CC BY
60
БЮЛЛЕТЕНЬ ВСНЦ СО РАМН, 2011, №3(79), Часть 2_
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
В.В. Бутуханов
ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ БИОЛОГИЧЕСКИХ РИТМОВ С ЧАСТОТОЙ ИЗЛУЧЕНИЯ АТОМАРНОГО ВОДОРОДА
Научный центр реконструктивной и восстановительной хирургии СО РАМН (Иркутск)
Основной формой движения является колебательный процесс, который порождается периодическим движением во времени. Только периодическое движение способно возобновляться без каких-либо внешних сил. От мельчайших частиц до галактики все находится в движении, ничто не покоится, все колеблется. Анализ материалов о процессах, происходящих в межпланетном пространстве, сейсмических явлений в земной коре, магнитных явлений в атмосфере, функциональных изменений в состоянии живых организмов привел к выводу, что все объекты природы образуют единую систему колебаний, взаимодействующих между собой. Циклические движения гармонических колебаний порождают ритм.
В биологических объектах выделяют физиологические и экологические (адаптивные) ритмы. Физиологические ритмы являются одной из основных форм проявления жизнедеятельности, наблюдаются у всех живых организмов и на всех уровнях организации живой материи — от субклеточных структур до целостного организма. Биологические ритмы, совпадающие по кратности с геофизическими ритмами, называются адаптивными или экологическими ритмами. Адаптивные физиологические ритмы выработались в процессе эволюции как форма приспособления организмов к циклически меняющимся условиям среды. В то же время физиологические ритмы также взаимодействуют с ритмами внешней среды. Еще Пифагор утверждал: «Мир един. Единство создается ритмами, а ритмы определяются числом».
Наиболее выгодной, гармоничной формой взаимодействия колебаний является резонанс, т.е. согласование частот колебаний. Резонанс связывает все природные объекты в единую систему, где единым источником природных ритмов является электромагнитное излучение невозбужденного атомарного водорода с частотой 1420 МГц. Проводя последовательное деление 1420 МГц на 2П получаем систему резонансно связанных между собой частот, которые охватывают биологические, геофизические и космические периодические процессы. В этой системе существует ряд гармонических частот: 43,33; 21,67; 10,83; 5,42; 2,71 и 1,36 Гц, которые равны середине диапазонов частот гамма-, бета-, альфа-, тета- и дельта-ритмов. Эти данные позволили определить границы биоритмов ЭЭГ, которые не однозначно описаны разными авторами (Бехтерева Н.П., 1966; Зенков Л.Р., 2004; Berger Н., 1929; Walter W.G., 1936; Walter W.G., DooveyV.J., 1944) (табл. 1).
Таблица 1
Нижняя и верхняя границы биоритмов ЭЭГ
дельта тета альфа бета гамма
1,763-3,526 3,526-7,052 7,052-14,104 14,104-28,208 28,208-56,416 Гц
Из таблицы 1 видно, что граничные частоты соотносятся как 1:2, образуя частотный интервал. На эту закономерность обратил внимание еще Пифагор Самосский. Исследуя гармонические сочетания звуков различных длин волн, он выделил основной частотный интервал, граничные частоты которого соотносятся как 1:2 и назвал его октавой, которая является интервалом, состоящим из семи звуковых ступеней (нот). Поэтому традиционное название дельта- и т.д. ритмов правильно было бы назвать дельта-, тета- и т.д. октавами.
Существуют ли такие же октавы в других физиологических системах, которые обладают ритмическими процессами, например, в сердечной и дыхательной системах и связаны ли они резонансными отношениями с частотой атомарного водорода? Возьмем нижнюю границу октавы (диапазона) дельта-ритма 1,763 Гц, которая находится в резонансных отношениях с излучением атомарного водорода. Применяя принцип кратности, т.е. последовательно деля на 2“ число раз, получаем следующие диапазоны частот для сердечной и дыхательной систем (табл. 2).
Таблица 2
Диапазоны частот сердечных сокращений (ЧСС) и дыхания (ЧД) в Гц
ЧСС 0,44-0,88 0,88-1,76 1,76-3,53
ЧД 0,11-0,22 0,22-0,44 0,44-0,88 Гц
Переведя в привычную форму представления частоты сердечных сокращений и дыханий в минуту, получаются следующие диапазоны (табл. 3).
Таблица 3
Диапазоны частот сердечных сокращений (ЧСС) и дыхания (ЧД) в минуту
ЧСС 26,5-52,8 52,9-105,8 105,9-211,8
ЧД 6,6-13,2 13,2-26,4 26,4-52,8
ЧСС в диапазоне 52,9— 105,8 и ЧД в диапазоне 13,2 — 26,4 отражают оптимальную работу систем, которые обеспечивают комфортные условия для жизни человека. Крайние диапазоны ЧСС ЧД отражают напряженную работу исследуемых систем, создавая неблагоприятные условия для жизни. За их пределами жизнь человека невозможна.
Из таблиц 1 и 2 видно, что диапазон 1,76 — 3,53 Гц является общим для дельта-ритма мозга и частотой сердечных сокращений, а диапазон 0,44 — 0,88 Гц — общим для частот сердечных сокращений и дыхания. С учетом этого факта и используя традицию названия ритмов мозга с помощью греческого алфавита, диапазоны частот для сердца: 1,76 — 0,88 и 0,88 — 0,44 Гц следовало бы назвать как эпсилон (Е) и дзета (Х), для дыхания диапазоны частот: 0,44 — 0,22, 0,22 — 0,11 Гц, как эта (Н) и йота (I) и получить непрерывный спектр диапазонов частот: для пневмограммы (ПГ), ЭКГ и ЭЭГ (табл. 4).
Таблица 4
Спектр диапазонов частот ПГ, ЭКГ и ЭЭГ
йота эта дзета эпсилон дельта тета альфа бета гамма
0,11-0,22 0,22-0,44 0,44-0,88 0,88-1,76 1,76-3,53 3,53-7,052 7,052-14,1 14,1-28,2 28,2-56,4
При исследовании октавы звуковых колебаний, состоящей из семи различных длин волн, было установлено, что внутри октавы и при переходе из одной октавы в другую форма колебаний не изменяется, меняется лишь их частота в целое число раз. Совсем другая закономерность регистрируется в диапазонах частот нервной, сердечной, дыхательной и других физиологических системах. Используя полосовую фильтрацию и кластерный анализ амплитуд и периодов ЭЭГ (Блинов-Сычкарь В.Н., 1984) нами было установлено, что в середине диапазона частот ритмов ЭЭГ периодические и амплитудные компоненты сигнала имеют выраженную регулярность и упорядоченность (гармонический сигнал) по сравнению со стохастической неупорядоченностью амплитуд и периодов сигналов на границе.
Таким образом, в норме ритмы мозга и диапазоны частот в сердечной, в дыхательной и других системах разделены «стохастическими зонами». При отклонении от нормы «стохастическая зона» расширяется, стираются границы между ритмами, что отражает развитие патологического процесса в мозге, сердечной, дыхательной и в любой другой системе. Это хорошо согласуется с классификацией Е.А. Жирмунской в зависимости от характера патологии (Жирмунская Е.А., 1996). По данным автора первый тип ЭЭГ — организованный. Основные компоненты — альфа- и бета-ритмы регулярные по частоте, форма волн гладкая. Второй тип ЭЭГ — гиперсинхронный. Главное в структуре этого типа — высокий индекс регулярных колебаний биопотенциалов. Третий тип — десинхронный. Характеризуется нерегулярными по частоте бета-, альфа- и тета-волнами. Четвертый тип — дезорганизованный, с преобладанием нерегулярного альфа-ритма. Пятый тип — дезорганизованный, который характеризуется тотальным расширением «стохастических зон». Колебания биопотенциалов альфа-, бета-, тета- и дельтадиапазонов регистрируются без какой-либо четкой последовательности. ЭЭГ, относящаяся к первому типу, трактуется как идеальная норма или легкие изменения в пределах допустимых вариантов нормы. ЭЭГ, относящиеся ко второму и третьему типам, отражают регуляторные изменения в деятельности мозга. Четвертый тип свидетельствует о том, что наряду с дисфункцией в деятельности регулирующих систем мозга встречаются микроструктурные поражения в разных отделах головного мозга. Пятый тип означает, что на первый план выступают уже не регуляторные, а органические поражения в коре головного мозга.
С этих же позиций можно объяснить феномен «второго дыхания». Например, во время бегау человека сердечный ритм приближается к 105,8 ударам в минуту, т.е. к «стохастической зоне». В этот момент у него возникают неприятные ощущения в области сердца, удушье, что связано с нарушением периодичности сердечного и дыхательного ритмов. Если человек продолжает бежать, частота сердечных сокращений
увеличивается, и по мере приближения к частоте 158,9 ударов в минуту ритм сердца становиться все более гармоничным и неприятные ощущения исчезают.
Таким образом, результаты подтверждают существование единого и непрерывного спектра пространственно-временной космобиоритмики, где ведущим звеном подразумевается излучение невозбужденного атома водорода.
С.Н. Лунева, И.А. Талашова, Е.В. Осипова, А.Н. Накоскин, А.А. Еманов
ВЛИЯНИЕ КАЛЬЦИЙФОСФАТНЫХ СОЕДИНЕНИЙ И НЕКОЛЛАГЕНОВЫХ КОСТНЫХ БЕЛКОВ НА КОСТЕОБРАЗОВАНИЕ В ДЫРЧАТЫХ ДЕФЕКТАХ МЕТАФИЗА (ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ)
Российский научный центр «Восстановительная травматология и ортопедия» им. академика
Г.А. Илизарова (Курган)
Для решения задачи восстановления посттравматических или пострезекционных дефектов кости в современной медицинской практике применяются различные синтетические костные имплантаты. Наибольшим успехом при возмещении костных дефектов пользуются материалы на основе фосфатов кальция [7]. На современном рынке широко представлены как российские, так и зарубежные препараты на основе гидроксиапатита («Колаост», «Гапкол», «Коллапан» (Россия), «Endobon» (Германия), «Bio-Oss» (Швейцария), «OsteoGraf N» (США)). Имплантационные материалы этих фирм существенно отличаются по своим физико-химическим и структурным параметрам и, как следствие, степени биосовместимости, биодеградации, а также остеокондуктивными и остеоиндуктивными свойствами.
Ранее нами создан имплантационный материал, представляющий собой композицию кальцийфосфатного соединения и сывороточных белков [6].
Цель данного исследования — изучить влияние композиционного имплантационного материала, в состав которого входят кальцийфосфатное соединение и неколлагеновые белки, выделенные из костной ткани, на костеобразование в дырчатых дефектах метафиза.
МЕТОДИКА
Эксперимент проведен на 10 взрослых беспородных собаках обоего пола в возрасте от одного года до трех лет с массой тела 10,4 ± 2,4 кг. Животным в стерильных условиях под общим наркозом осуществляли моделирование конусообразных несквозных дефектов диаметром 5 мм и высотой 7 мм в проксимальных метафизах большеберцовых костей. Дефекты заполняли композиционным материалом, в состав которого входили кальцийфосфатное соединение, выделенное из костной ткани сельскохозяйственных животных по оригинальной методике [ 10], и низкомолекулярные неколлагеновые костные белки, имеющие сродство к катионообменникам [1]. Животных выводили из эксперимента через 21 (п = 5) и 42 (л = 5) суток после операции.
Содержание животных, оперативные вмешательства и эвтаназию осуществляли согласно требованиям приказа М3 СССР № 755, 1977 г., а также руководствуясь требованиями, изложенными в «Европейской конвенции о защите позвоночных животных, используемых для экспериментов или в иных научных целях» с соблюдением этических норм и гуманного отношения к объектам изучения [4].
Для гистологического исследования выпиливали фрагменты проксимального метафиза большеберцовых костей, включающие области сформированных дырчатых дефектов. Материал фиксировали в 10% нейтральном растворе формалина, после декальцинации и стандартной проводки с заливкой в целлоидин изготавливали срезы, которые окрашивали гематоксилином и эозином, пикрофуксином по Ван-Гизону и трихромным методом по Массону.
Морфометрическое исследование проводили с помощью программного обеспечения «ВидеоТесТ 4,0 — Мастер». На гистологических препаратах определяли долю композиционного имплантационного материала (КИМ) и новообразованной костной ткани в площади дефекта, а также площадь и диаметр экв. гранул имплантируемого материала. Цифровые данные представлены в виде среднего арифметического значения и стандартного отклонения (М ± SD). Для статистической обработки результатов использовали программы «Microsoft Excel 2007» и «AtteStat», версия 1.0 [2].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Через 21 сутки после имплантации композиционного материала в метафизе определялся округлый дефект с четкой границей. По периферии дефекта новообразованные костные структуры по направлению от его края к центру формировали мелкопетлистую трабекулярную сеть (рис. 1А). Большая часть поверхности трабекул была покрыта слоем остеоида и активными остеобластами. Новообразованная костная ткань
