भ्रूणीय ऊतकजनन. कोशिका प्रसार। कोशिका वृद्धि, प्रवासन और अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया। कोशिकाओं की संपर्क अंतःक्रिया, ऊतकों और अंगों की कोशिकाओं की दूरवर्ती अंतःक्रिया

कोशिका कनेक्शन और अंतरकोशिकीय सूचना विनिमय सुनिश्चित करने वाले तंत्र एक-कोशिका वाले जीव से बहुकोशिकीय जीव में विकासवादी संक्रमण के दौरान बने थे। ऊतकों और अंगों के भीतर कोशिकाओं की गतिविधि, विभेदन, गतिशीलता और वृद्धि के समन्वय के लिए अंतरकोशिकीय संपर्क आवश्यक हैं। ऊतक बनाने वाली कोशिकाएं न केवल एक-दूसरे के संपर्क में रहती हैं, बल्कि बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स के भी संपर्क में रहती हैं, जिसमें फाइबर, प्रोटीन, कोलेजन और जिलेटिन जैसे पदार्थ होते हैं, जो ग्लाइकोप्रोटीन और प्रोटीयोग्लाइकेन्स द्वारा दर्शाए जाते हैं। बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स कोशिकाओं को एक साथ रखता है और भौतिक सहायता और एक वातावरण प्रदान करता है जिसमें वे चलते हैं और बातचीत करते हैं। फिजियोलॉजी और शरीर रचना विज्ञान के बुनियादी सिद्धांत: पाठ्यपुस्तक / एड। ए.वी. कोटोवा, टी.एन. लोसेवा। 2011. - 1056 पी। (श्रृंखला "मेडिकल छात्रों के लिए शैक्षिक साहित्य")

कोशिका जनसंख्या के नवीनीकरण के साथ-साथ, कोशिकाओं में इंट्रासेल्युलर संरचनाओं का नवीनीकरण भी लगातार देखा जाता है (इंट्रासेल्युलर शारीरिक पुनर्जनन)।

कोशिका विकासयह उनके आकार और रूप में परिवर्तन के रूप में प्रकट होता है। कोशिका वृद्धि असीमित नहीं है और इष्टतम परमाणु-साइटोप्लाज्मिक अनुपात द्वारा निर्धारित होती है।

कोशिका संचलन. गैस्ट्रुलेशन अवधि के दौरान सेल माइग्रेशन सबसे आम है। प्रवासन कई तंत्रों के माध्यम से होता है। तो, वे भेद करते हैं कीमोटैक्सिस- किसी रासायनिक एजेंट की सांद्रता प्रवणता की दिशा में कोशिकाओं की गति। हैप्टोटैक्सिस- आसंजन अणु की सांद्रता प्रवणता के साथ कोशिका गति का तंत्र। संपर्क उन्मुखीकरण- जब किसी बाधा में गति के लिए केवल एक ही चैनल बचा हो। संपर्क निषेध- गति की यह विधि चिकनी कटक के टैपहोल में देखी जाती है।

प्रवासन उद्देश्यपूर्ण है, कोशिकाएं अव्यवस्थित रूप से नहीं चलती हैं, बल्कि भ्रूण के उन हिस्सों तक निश्चित पथों के साथ चलती हैं जहां बाद में उनसे परिपक्व व्युत्पन्न बनेंगे। भ्रूणजनन के दौरान होने वाले कोशिका प्रवास के विकार हेटरोटोपिया और एक्टोपिया जैसे जन्मजात विकृतियों के गठन का कारण बनते हैं, यानी। अंगों या संरचनाओं का असामान्य स्थानीयकरण।

अंतरकोशिकीय संपर्क के तंत्र. सभी ऊतक संरचनाओं का निर्माण और कार्यप्रणाली उनकी पारस्परिक मान्यता और पारस्परिक आसंजन के आधार पर ही हो सकती है, अर्थात। कोशिकाओं की एक दूसरे से या बाह्य मैट्रिक्स के घटकों से चयनात्मक रूप से जुड़ने की क्षमता। कोशिका आसंजन विशेष ग्लाइकोप्रोटीन - आसंजन अणुओं - कैडेरिन, लैमिनिन, कॉन्नेक्सिन, आदि द्वारा महसूस किया जाता है। फिजियोलॉजी और शरीर रचना विज्ञान के बुनियादी सिद्धांत: पाठ्यपुस्तक / एड। ए.वी. कोटोवा, टी.एन. लोसेवा। 2011. - 1056 पी। (श्रृंखला "मेडिकल छात्रों के लिए शैक्षिक साहित्य")

कोशिकाओं और सब्सट्रेट के बीच बातचीत के तंत्र. इनमें बाह्य मैट्रिक्स अणुओं के लिए सेल रिसेप्टर्स का निर्माण शामिल है। उत्तरार्द्ध में सेल डेरिवेटिव शामिल हैं। जिनमें से, सबसे अधिक अध्ययन किए गए आसंजन अणु कोलेजन, फ़ाइब्रोनेक्टिन, लैमिनिन, टेनस्किन, आदि हैं।

प्रवासी कोशिकाओं और बाह्य कोशिकीय मैट्रिक्स के बीच संचार करने के लिए, कोशिकाएं विशिष्ट रिसेप्टर्स बनाती हैं। इनमें शामिल हैं, उदाहरण के लिए, सिंडीकेन, जो फ़ाइब्रोनेक्टिन और कोलेजन अणुओं के आसंजन के कारण बेसमेंट झिल्ली के साथ उपकला कोशिका का संपर्क सुनिश्चित करता है।

दूरवर्ती अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाएँहार्मोन और वृद्धि कारकों के स्राव के माध्यम से किया जाता है। उत्तरार्द्ध ऐसे पदार्थ हैं जिनका कोशिकाओं और ऊतकों के प्रसार और विभेदन पर उत्तेजक प्रभाव पड़ता है।

उनके विभेदन पर ब्लास्टोमेरेस की स्थिति का प्रभाव। किसी कोशिका का विभेदन एक निश्चित समय पर भ्रूण में एक निश्चित स्थान पर उसकी स्थिति से प्रभावित होता है। बाहरी कोशिकाएं ट्रोफोब्लास्ट बनाती हैं, और आंतरिक कोशिकाएं भ्रूण बनाती हैं। ब्लास्टोमेरे प्रत्यारोपण के अनुभव से पता चलता है कि ब्लास्टोमेरेस से ट्रोफोब्लास्ट या भ्रूण कोशिकाओं का निर्माण इस बात से निर्धारित होता है कि कोशिका कहाँ समाप्त होती है - सतह पर या कोशिकाओं के समूह के अंदर।

गैस्ट्रुलेशन विकास के दूसरे सप्ताह के अंत में शुरू होता है और कोशिकाओं की गति करने की क्षमता की उपस्थिति की विशेषता है। गैस्ट्रुलेशन की शुरुआत के साथ, पहले ऊतक-विशिष्ट जीन सक्रिय होते हैं। एम्ब्रियोब्लास्ट को विभाजित किया गया है एपिब्लास्ट (बेलनाकार कोशिकाओं की परत) और हाइपोब्लास्ट (ब्लास्टोकोल के सामने घन कोशिकाओं की परत)। एपिब्लास्ट और हाइपोब्लास्ट मिलकर दो परत वाली जर्मिनल डिस्क बनाते हैं ( ब्लास्टोडिस्क)।इसके बाद, दो-परत जर्मिनल डिस्क के स्थान पर, प्राथमिक रोगाणु परतें कोशिकाओं के प्रवासन और प्रसार के माध्यम से विकसित होती हैं: एक्टोडर्म, मेसोडर्म और एंडोडर्म।

हाइपोब्लास्ट.हाइपोब्लास्ट (प्राथमिक एंडोडर्म) का निर्माण पुच्छीय-कपालीय ढाल के साथ होता है। ब्लास्टोकोल का सामना करने वाले आंतरिक कोशिका द्रव्यमान के उदर भाग की कोशिकाएं एक पतली परत - हाइपोब्लास्ट में अलग हो जाती हैं। हाइपोब्लास्ट कोशिकाएं उनके बीच कमजोर चिपकने वाली परस्पर क्रिया के कारण आंतरिक कोशिका द्रव्यमान से बाहर निकल जाती हैं। तीव्रता से फैलने वाली हाइपोब्लास्ट कोशिकाएं ट्रोफोब्लास्ट की आंतरिक सतह के साथ चलती हैं और ट्रोफोब्लास्ट से सटे जर्दी थैली की दीवार के एक्स्ट्राएम्ब्रायोनिक एंडोडर्म का निर्माण करती हैं। ऊतक विज्ञान, भ्रूणविज्ञान, कोशिका विज्ञान: विश्वविद्यालयों के लिए पाठ्यपुस्तक / ई.जी. द्वारा संपादित। उलुम्बेकोवा, यू.ए. चेलीशेवा - तीसरा संस्करण, - एम.: जियोटार-मीडिया, 2012।

निषेचन के तंत्र

पशुओं में निषेचन की प्रक्रिया को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है। पहले चरण की विशेषता शुक्राणु के संपर्क से पहले अंडे तक पहुंचना है। इस चरण के दौरान, रोगाणु कोशिकाओं के बीच दूर की बातचीत होती है। दूसरा चरण शुक्राणु के अंडे की सतह से जुड़ने से शुरू होता है। इस समय, रोगाणु कोशिकाओं के बीच संपर्क संपर्क देखे जाते हैं। निषेचन प्रक्रिया का तीसरा चरण शुक्राणु के अंडे में प्रवेश करने के बाद शुरू होता है और नर और मादा जनन कोशिकाओं के नाभिक के मिलन के साथ समाप्त होता है। यह चरण अंडे के भीतर की बातचीत को दर्शाता है।

रोगाणु कोशिकाओं के बीच दूर की बातचीत

दूर की बातचीत कई गैर-विशिष्ट कारकों द्वारा सुनिश्चित की जाती है, जिनमें से एक विशेष स्थान रोगाणु कोशिकाओं द्वारा उत्पादित रासायनिक पदार्थों का है। यह ज्ञात है कि प्रजनन कोशिकाएं गैमोन या गैमीट हार्मोन स्रावित करती हैं। अंडों द्वारा उत्पादित गैमोन्स को गाइनोगैमोन्स कहा जाता है, और शुक्राणुओं द्वारा उत्पादित गैमोन्स को एंड्रोगैमोन्स कहा जाता है। महिला जनन कोशिकाएं गैमोन्स के दो समूहों को अलग करती हैं: गाइनोगैमन्स I और गाइनोगैमन्स II, जो पुरुष जनन कोशिकाओं के शरीर विज्ञान को प्रभावित करते हैं। शुक्राणुजन एण्ड्रोगामोन I और II का उत्पादन करते हैं।

इनमें से कुछ रसायनों को शुक्राणु के अंडे से मिलने की संभावना बढ़ाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह ज्ञात है कि अंडे की ओर शुक्राणु की गति केमोटैक्सिस के माध्यम से होती है - अंडे द्वारा स्रावित कुछ रसायनों की सांद्रता प्रवणता के साथ शुक्राणु की गति। केमोटैक्सिस को जानवरों के कई समूहों, विशेष रूप से अकशेरूकीय: मोलस्क, इचिनोडर्म और हेमीकोर्डेट्स के लिए विश्वसनीय रूप से दिखाया गया है। समुद्री अर्चिन के अंडों से केमोटैक्टिक कारकों को अलग किया गया है: कुछ प्रजातियों में यह दस अमीनो एसिड से युक्त एक पेप्टाइड है और इसे स्पेरेक्ट कहा जाता है, अन्य प्रजातियों में यह चौदह अमीनो एसिड से युक्त एक पेप्टाइड है और इसे रिज़ैक्ट कहा जाता है। जब इन पदार्थों के अर्क को समुद्री जल में मिलाया जाता है, तो संबंधित प्रजातियों के शुक्राणु अपनी सांद्रता प्रवणता में ऊपर की ओर बढ़ना शुरू कर देते हैं।

डिंबवाहिनी के ऊपरी हिस्सों के साथ स्तनधारी शुक्राणुओं की गति में, रिओटैक्सिस की घटना आवश्यक है - डिंबवाहिनी द्रव के आने वाले प्रवाह के खिलाफ चलने की क्षमता।

शुक्राणु के अंडे की सुरक्षात्मक झिल्लियों से गुजरने और उसके प्लाज्मा झिल्ली के संपर्क में आने के बाद, रोगाणु कोशिकाओं के बीच संपर्क संपर्क शुरू हो जाता है, जिससे शुक्राणु अंडे के साइटोप्लाज्म में प्रवेश कर जाएगा।

रोगाणु कोशिकाओं के बीच संपर्क संपर्क

अंडे की झिल्ली के साथ शुक्राणु के संपर्क से जनन कोशिकाएं सक्रिय हो जाती हैं। सक्रियण प्रतिक्रिया रोगाणु कोशिकाओं में जटिल रूपात्मक, जैव रासायनिक और भौतिक रासायनिक परिवर्तनों से जुड़ी होती है। नर जनन कोशिका का सक्रियण मुख्य रूप से एक्रोसोमल प्रतिक्रिया से जुड़ा होता है, और मादा का कॉर्टिकल प्रतिक्रिया से।

एक्रोसोम प्रतिक्रियाशुक्राणु सिर के एक्रोसोमल तंत्र में तेजी से बदलाव की विशेषता, इसमें मौजूद स्पर्मोलिसिन की रिहाई और अंडे की सतह की ओर एक्रोसोमल फिलामेंट की अस्वीकृति।

आइए समुद्री अकशेरुकी जीवों के विभिन्न समूहों के प्रतिनिधियों में एक्रोसोमल प्रतिक्रिया की सामान्य योजना पर विचार करें - इचिनोडर्म, एनेलिड्स, बाइवाल्व, गैस्ट्रो-ब्रीथर्स, आदि।

शुक्राणु सिर के शीर्ष पर, प्लाज्मा झिल्ली और एक्रोसोमल वेसिकल झिल्ली का निकटवर्ती भाग घुल जाता है (लिसे)। दोनों झिल्लियों के मुक्त किनारे एक झिल्ली में विलीन हो जाते हैं। स्पर्मोलिसिन उजागर एक्रोसोम से पर्यावरण में जारी होते हैं और शुक्राणु के संपर्क के स्थान पर अंडे की झिल्लियों के विघटन का कारण बनते हैं। इसके बाद, एक्रोसोमल उपकरण की आंतरिक झिल्ली बाहर की ओर निकलती है और एक ट्यूब (एक्रोसोमल फिलामेंट) के रूप में एक बहिर्वृद्धि बनाती है। एक्रोसोमल फिलामेंट बढ़ता है, अतिरिक्त अंडे की झिल्लियों के ढीले क्षेत्र से होकर गुजरता है और अंडे के प्लाज्मा झिल्ली के संपर्क में आता है। अंडे की सतह के साथ एक्रोसोमल फिलामेंट के संपर्क के क्षेत्र में, प्लाज्मा झिल्ली विलीन हो जाती है और एक्रोसोमल ट्यूब (फिलामेंट) की सामग्री अंडे के साइटोप्लाज्म से जुड़ जाती है। झिल्ली संलयन के परिणामस्वरूप, एक साइटोप्लाज्मिक ब्रिज बनता है। थोड़ी देर बाद, शुक्राणु का केंद्रक और सेंट्रीओल साइटोप्लाज्मिक ब्रिज से होकर अंडे के साइटोप्लाज्म में चला जाएगा। एक्रोसोम प्रतिक्रिया अंडे की झिल्ली में शुक्राणु झिल्ली के प्रवेश के साथ समाप्त होती है। इस क्षण से, शुक्राणु और अंडाणु पहले से ही एक कोशिका हैं (चित्र 7, 8, 9.)।

चित्र 7. शुक्राणु की एक्रोसोम प्रतिक्रिया:ए - बी - एक्रोसोम की बाहरी झिल्ली और शुक्राणु झिल्ली का संलयन। एक्रोसोमल पुटिका की सामग्री का प्रवाह; 1 - एक्रोसोम झिल्ली; 2 - शुक्राणु झिल्ली; 3 - गोलाकार एक्टिन; 4 - एक्रोसोम एंजाइम; डी - ई - एक्टिन पोलीमराइजेशन और एक्रोसोमल एक्सटेंशन का गठन; 5 - बाइंडिन; 6 - एक्रोसोम वृद्धि; 7 - एक्टिन माइक्रोफिलामेंट्स; 8 - शुक्राणु केन्द्रक. (गोलिचेनकोव के अनुसार)

एक्रोसोमल प्रतिक्रिया की सामान्य समानता के बावजूद, इन जानवरों में उनके बीच कुछ अंतर हैं। इस प्रकार, इचिनोडर्म्स में, कीड़े और मोलस्क के विपरीत, एक्रोसोमल तंत्र में लिटिक एंजाइम नहीं होते हैं। अध्ययन किए गए अधिकांश जानवरों में, एक एक्रोसोमल फिलामेंट बनता है, और कुछ कीड़ों में ऐसे कई फिलामेंट बनते हैं।

चित्र.8. में एक्रोसोमल प्रतिक्रिया का क्रम समुद्री अर्चिन. (गोलिचेनकोव के अनुसार)

कशेरुकियों में निषेचन के दौरान एक्रोसोम प्रतिक्रिया भी होती है। निचली कशेरुकियों (लैम्रेज़ और स्टर्जन) में, यह कई मायनों में अकशेरुकी जानवरों के शुक्राणु की एक्सोमल प्रतिक्रिया के समान है।

चित्र.9. निषेचन के दौरान अंडे और शुक्राणु की झिल्लियों की परस्पर क्रिया के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं की योजना (गिल्बर्ट के अनुसार)।

शार्क मछलियों, सरीसृपों और पक्षियों में, जिनके अंडे घने आवरणों से ढके होते हैं, युग्मकों का मिलन इन आवरणों के बनने से पहले होता है। इन जानवरों में, एक्रोसोम अपनी मूल भूमिका को पूरा करना जारी रखता है और अच्छी तरह से विकसित होता है।

स्तनधारियों में एक्रोसोम प्रतिक्रिया अकशेरुकी और निचली कशेरुकियों से भिन्न होती है। स्तनधारी शुक्राणु में, एक्रोसोमल प्रतिक्रिया एक एक्रोसोमल वृद्धि के गठन के बिना होती है, अंडे की सतह के करीब, शुक्राणु सिर की पार्श्व सतह के माध्यम से अपने प्लाज्मा झिल्ली के साथ विलीन हो जाता है।

कीड़ों और उच्चतर मछलियों में, रोगाणु कोशिकाओं का मिलन घने अतिरिक्त अंडे की झिल्लियों के पूरी तरह से बनने के बाद होता है। इन मामलों में, शुक्राणु माइक्रोपिलर नहरों के माध्यम से अंडे में प्रवेश करता है और युग्मकों का मिलन एक एक्रोसोम की भागीदारी के बिना होता है।

अंडा सक्रियण. कॉर्टिकल प्रतिक्रिया.जब नर प्रजनन कोशिका अंडे की सतह से जुड़ जाती है और उसका एक्रोसोमल फिलामेंट ओप्लाज्म की सतह के संपर्क में आता है, तो अंडे की सक्रियता होती है। अंडे का सक्रिय होना उसकी गतिविधि के विभिन्न पहलुओं में जटिल परिवर्तनों से जुड़ा है। सक्रियण की सबसे स्पष्ट बाहरी अभिव्यक्ति ओप्लाज्म की सतह परत में परिवर्तन है, जिसे कॉर्टिकल प्रतिक्रिया कहा जाता है (चित्र 10)।

चित्र 10. समुद्री अर्चिन अंडे में कॉर्टिकल प्रतिक्रियाए-शुक्राणु का अंडे से सन्निकटन; बी-डी - कॉर्टिकल प्रतिक्रिया के क्रमिक चरण; कॉर्टिकल कणिकाओं की सामग्री की रिहाई की एक लहर को दर्शाता है, जो शुक्राणु के प्रवेश स्थल से फैलती है, झिल्ली को अलग करती है और पेरिविटेलिन स्पेस का निर्माण करती है, हाइलिन परत का निर्माण करती है; जीएस-हाइलिन परत; जो-जर्दी झिल्ली केजी-कॉर्टिकल ग्रेन्युल; ऊ-निषेचन झिल्ली पीएम-प्लाज्मा झिल्ली; पीपी-पेरिविटेलिन स्पेस पेरिविटेलिन तरल पदार्थ से भरा हुआ है (गिन्ज़बर्ग के अनुसार)।

आइए सबसे अधिक अध्ययन किए गए समुद्री अर्चिन अंडों के उदाहरण का उपयोग करके कॉर्टिकल प्रतिक्रिया के क्रमिक चरणों पर विचार करें। कॉर्टिकल प्रतिक्रिया अंडे के प्लाज्मा झिल्ली से जुड़े प्रत्येक कॉर्टिकल ग्रेन्युल की सीमा वाली झिल्ली से शुरू होती है। इस बिंदु पर, दाने खुलते हैं और उनकी सामग्री पीतक झिल्ली में डाली जाती है। कॉर्टिकल कणिकाओं की सामग्री के स्राव की प्रक्रिया शुक्राणु के लगाव के बिंदु से शुरू होती है और सभी दिशाओं में तरंगों में फैलती है जब तक कि यह अंडे की पूरी सतह को कवर नहीं कर लेती। कॉर्टिकल कणिकाओं की स्रावित सामग्री का एक हिस्सा हाइड्रेटेड और घुल जाता है, जिससे पेरिविटेलिन तरल पदार्थ बनता है, जो विटेलिन झिल्ली को अंडे के प्लाज़्मालेम्मा से दूर धकेलता है, जिससे पेरिविटेलिन स्पेस की मात्रा में वृद्धि होती है। कॉर्टिकल कणिकाओं की सामग्री का एक अन्य भाग विटेलिन झिल्ली के साथ विलीन हो जाता है, जो मोटा हो जाता है और निषेचन झिल्ली में बदल जाता है। कुछ कॉर्टिकल कणिकाएँ जो निषेचन झिल्ली के निर्माण में भाग नहीं लेती हैं, प्लाज्मा झिल्ली के ऊपर स्थित एक घनी परत में बदल जाती हैं जिसे हाइलिन परत कहा जाता है। एक बार जब निषेचन झिल्ली बन जाती है, तो अन्य शुक्राणु अंडे के ओप्लाज्म में प्रवेश करने में असमर्थ होते हैं।

हाल के वर्षों में, कॉर्टिकल ग्रैन्यूल की सामग्री की रासायनिक संरचना का अध्ययन किया गया है। यह दिखाया गया है कि कॉर्टिकल ग्रैन्यूल की सामग्री में निम्नलिखित पदार्थ होते हैं: ए) एक प्रोटियोलिटिक एंजाइम (एक्टेलिन डेलमिनेज़), जो कोशिका झिल्ली और अंडे के प्लाज्मा झिल्ली के बीच के बंधन को तोड़ता है; बी) प्रोटियोलिटिक एंजाइम (शुक्राणु रिसेप्टर हाइड्रोलेज़), जो विटेलिन झिल्ली पर जमा शुक्राणु को छोड़ता है; ग) एक ग्लाइकोप्रोटीन जो विटेलिन झिल्ली और प्लाज्मा झिल्ली के बीच की जगह में पानी खींचता है, जिससे उनका पृथक्करण होता है; घ) निषेचन झिल्ली के निर्माण को बढ़ावा देने वाला एक कारक; ई) संरचनात्मक प्रोटीन हाइलिन, हाइलिन परत के निर्माण में शामिल है।

कॉर्टिकल प्रतिक्रिया का जैविक महत्व क्या है?

सबसे पहले, कॉर्टिकल प्रतिक्रिया वह तंत्र है जो अंडे को अलौकिक शुक्राणु के प्रवेश से बचाता है।

दूसरे, कॉर्टिकल प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाला पेरिविटेलिन द्रव एक विशिष्ट वातावरण के रूप में कार्य करता है जिसमें भ्रूण का विकास होता है।

जब अंडा सक्रिय होता है, तो उसकी गतिविधि के विभिन्न पहलुओं में अन्य परिवर्तन देखे जाते हैं।

सबसे पहले, अर्धसूत्रीविभाजन को अवरुद्ध करने वाला ब्रेक कम हो जाता है और परमाणु परिवर्तन उसी चरण से जारी रहता है जिस पर वे अंडे के अंडाशय छोड़ने के समय रुके थे।

दूसरे, कार्बोहाइड्रेट चयापचय में वृद्धि और लिपिड और प्रोटीन के संश्लेषण में वृद्धि के साथ, जैव रासायनिक परिवर्तनों की एक श्रृंखला देखी जाती है।

तीसरा, सोडियम और पोटेशियम आयनों के लिए कोशिका झिल्ली की पारगम्यता तेजी से बढ़ जाती है।

शुक्राणु के प्रवेश के बाद अंडे में होने वाली घटनाएँ

शुक्राणु के एक्रोसोमल फिलामेंट की प्लाज्मा झिल्ली अंडे की प्लाज्मा झिल्ली के साथ विलीन हो जाने के बाद, शुक्राणु अपनी गतिशीलता खो देता है और अंडे में इसकी भर्ती सक्रिय अंडे से निकलने वाली ताकतों की कार्रवाई के कारण होती है। आमतौर पर शुक्राणु पूंछ के साथ ओप्लाज्म में खींच लिया जाता है, लेकिन कभी-कभी पूंछ को त्याग दिया जाता है। हालाँकि, ऐसे मामलों में भी जहां फ्लैगेलम अंडे में प्रवेश करता है, इसे त्याग दिया जाता है और घुल जाता है।

शुक्राणु का अत्यधिक संघनित केंद्रक फूलने लगता है, क्रोमैटिन ढीला हो जाता है और केंद्रक एक अजीब संरचना में बदल जाता है जिसे पुरुष प्रोन्यूक्लियस कहा जाता है।

अंडे के केंद्रक में भी इसी तरह के परिवर्तन होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप मादा प्रोन्यूक्लियस का निर्माण होता है। प्रोन्यूक्ली के निर्माण के दौरान, डीएनए प्रतिकृति गुणसूत्रों के साथ होती है। इसके बाद, प्रोन्यूक्लियाई अंडे के केंद्र की ओर बढ़ना शुरू कर देता है। प्रत्येक प्रोन्यूक्लियस के आसपास की परमाणु झिल्लियाँ नष्ट हो जाती हैं, प्रोन्यूक्लियर एक साथ करीब आ जाते हैं और कैरियोगैमी होती है। कैरियोगैमी निषेचन का अंतिम चरण है। जब प्रोन्यूक्लि संयोजित होते हैं, तो गुणसूत्रों के द्विगुणित सेट के साथ एक नाभिक बनता है। फिर गुणसूत्र भूमध्यरेखीय स्थिति ले लेते हैं और युग्मनज का पहला विभाजन होता है।

ओप्लास्मिक पृथक्करण।शुक्राणु के प्रवेश के बाद, अंडे के साइटोप्लाज्म (ओओप्लाज्म) में गहन हलचल शुरू हो जाती है। इस मामले में, ओप्लाज्म के विभिन्न घटकों का पृथक्करण और मिश्रण होता है, जिसे ओप्लास्मिक पृथक्करण कहा जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, भ्रूण के स्थानिक संगठन के मुख्य तत्वों की रूपरेखा तैयार की जाती है। इसलिए, विकास के इस चरण को प्रोमोर्फोजेनेसिस भी कहा जाता है: इसका मतलब है कि इस समय, भविष्य की मॉर्फोजेनेटिक प्रक्रियाओं के लिए मील के पत्थर निर्धारित किए जाते हैं।

मोनो- और पॉलीस्पर्मी

अंडे में एक शुक्राणु के प्रवेश को शारीरिक मोनोस्पर्मिया कहा जाता है। मोनोस्पर्मिया बाहरी गर्भाधान वाले जानवरों के सभी समूहों और आंतरिक गर्भाधान वाले कई जानवरों (जिनमें स्तनधारियों की तरह छोटे अंडे होते हैं) की विशेषता है।

अन्य जानवरों में, उदाहरण के लिए, कुछ आर्थ्रोपोड्स (कीड़े), मोलस्क (गैस्ट्रोपोड्स वर्ग), कॉर्डेट्स (शार्क जैसी मछली, पूंछ वाले उभयचर, सरीसृप और पक्षी) में, बड़ी संख्या में शुक्राणु अंडे में प्रवेश करते हैं। इस घटना को फिजियोलॉजिकल पॉलीस्पर्मी कहा जाता है। हालाँकि, इस मामले में, केवल एक शुक्राणु का केंद्रक अंडे के केंद्रक से जुड़ा होता है, जबकि बाकी नष्ट हो जाते हैं (चित्र 11)।

चावल। 11. न्यूट में पॉलीस्पर्मी।ए-परिपक्वता के दूसरे विभाजन के मेटाफ़ेज़ के चरण में अंडे में शुक्राणु का प्रवेश; बीज नाभिक में बी-तुल्यकालिक परिवर्तन, बीज तारों का निर्माण; बी-मादा नाभिक वीर्य नाभिक में से एक से जुड़ता है; जी-ई सिंकैरियोन माइटोसिस में प्रवेश करता है, अलौकिक सेमिनल नाभिक वनस्पति गोलार्ध में धकेल दिए जाते हैं और पतित हो जाते हैं। अंडों की छवि के ऊपर की संख्या 23 डिग्री (गिन्ज़बर्ग के अनुसार) के तापमान पर शुक्राणु के प्रवेश के बाद के समय को दर्शाती है।

शारीरिक मोनोस्पर्मी के साथ, अंडे को पॉलीस्पर्मी से बचाने के लिए विशेष तंत्र होते हैं। पहला तंत्र झिल्ली क्षमता में बदलाव से जुड़ा है। यह स्थापित किया गया है कि मेंढक के अंडे में, शुक्राणु के संपर्क के कुछ सेकंड बाद, झिल्ली चार्ज -28 से 8 एमवी में बदल जाता है और 20 मिनट तक सकारात्मक रहता है। समुद्री अर्चिन अंडों में झिल्ली क्षमता में समान परिवर्तन पाए गए। यह पता चला कि झिल्ली का सकारात्मक चार्ज पॉलीस्पर्मी को रोकता है। अंडे को अलौकिक शुक्राणु के प्रवेश से बचाने के लिए एक और व्यापक तंत्र निषेचन झिल्ली और पेरिविटेलिन तरल पदार्थ के गठन से जुड़ा हुआ है।

कई प्रयोगों से संकेत मिलता है कि एसएसआई का कुछ घटक एक चयापचय उप-उत्पाद नहीं है, लेकिन एक कार्यात्मक भूमिका निभा सकता है और बायोसिस्टम के कुछ गैर-रासायनिक इंटरैक्शन का आधार है। इसका प्रमाण ए.जी. के प्रसिद्ध प्रयोगों से मिला। प्याज की जड़ों के साथ गुरविच [गुरविच, 1945] और माइटोजेनेटिक विकिरण पर उनके अन्य कार्य।

दूर की घटना, अर्थात्। सीधे संपर्क और गैर-रासायनिक मध्यस्थता के बिना, इंटरसेलुलर इंटरैक्शन (सीएमआई) को वी.पी. द्वारा सख्ती से स्थापित और अध्ययन किया गया था। कज़नाचीव और उनके सहयोगी "मिरर" साइटोपैथिक प्रभाव के साथ प्रयोग कर रहे हैं [कज़नाचीव एट अल., 1979, 1980; कज़नाचीव और मिखाइलोवा, 1981, 1985]। भौतिक, रासायनिक या जैविक प्रकृति के चरम कारकों के प्रभाव में कोशिकाओं ने प्राप्तकर्ता कोशिका संस्कृति में रूपात्मक परिवर्तन किए (पहले के निकट एक अलग कक्ष में रखा गया और इन कारकों के संपर्क में नहीं आया) पहले प्रेरक कोशिका संस्कृति में परिवर्तन के समान ( 70 -78% के विश्वसनीय संभाव्यता मान के साथ)। सेल संस्कृतियों की परस्पर क्रिया केवल कोशिकाओं से अल्ट्रा-कमजोर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के माध्यम से एक क्वार्ट्ज (या अभ्रक) प्लेट के माध्यम से की जाती है, जो पराबैंगनी और अवरक्त रेंज में पारदर्शी होती है। इन प्रयोगों में पहली बार DMV के रासायनिक घटक को पूरी तरह ख़त्म करना संभव हुआ। यूएचएफ का अध्ययन एक ऐसे मॉडल में भी किया गया जो हमें सेलुलर सिस्टम पर अत्यधिक प्रभाव के मॉडल के विपरीत, सेल के जीवन चक्र में विद्युत चुम्बकीय विकिरण की भूमिका पर विचार करने की अनुमति देता है। जैसे-जैसे संस्कृतियाँ अलग-अलग फैलती हैं या जैसे-जैसे क्वार्ट्ज और अभ्रक सब्सट्रेट मोटे होते जाते हैं, संचार की दक्षता कम होती जाती है, जिसका अर्थ है कि दर्पण साइटोपैथिक प्रभाव की प्रभावशीलता विद्युत चुम्बकीय तरंगों - सूचना वाहकों के अवशोषण और प्रकीर्णन पर निर्भर करती है। आइए हम दर्पण प्रभाव के निम्नलिखित गुणों पर ध्यान दें [वही]: 1. दर्पण साइटोपैथिक प्रभाव समजात कोशिका संस्कृतियों के जोड़े में अधिकतम रूप से प्रकट होता है, निकट संबंधी कोशिकाओं में कमजोर, आनुवंशिक रूप से एक दूसरे से दूर, कोई दर्पण साइटोपैथिक नहीं होता है प्रभाव। 2. स्वस्थ कोशिकाएँ जिन्होंने प्रभावित कोशिका संवर्धन से जानकारी प्राप्त की है, अगली नई स्वस्थ संस्कृति के संपर्क में रहकर इसे आगे प्रसारित करने में सक्षम हैं; दर्पण प्रभाव में धीरे-धीरे 3-4 मार्ग तक लुप्त होने की क्षमता होती है। 3. प्रभाव की अभिव्यक्ति भौगोलिक अक्षांश, सौर गतिविधि और भू-चुंबकीय स्थितियों पर निर्भर करती है।

इस प्रकार के प्रश्नों को प्रस्तुत करने और उनका अध्ययन करने के संभावित सामान्य दृष्टिकोणों में से एक वी.पी. द्वारा सामने रखा गया था। कोषाध्यक्ष. वी.पी. की अवधारणा के अनुसार। कज़नाचीव [उक्त], एक बायोसिस्टम (सेल) को एक गैर-संतुलन फोटॉन तारामंडल के रूप में दर्शाया जा सकता है जो बाहर से ऊर्जा के प्रवाह के कारण मौजूद है। अंतरकोशिकीय और अंतःकोशिकीय संचार का विशुद्ध रूप से रासायनिक तंत्र प्राथमिक नहीं हो सकता है, बल्कि अधिक जटिल प्रक्रियाओं का परिणाम हो सकता है। एक कार्यशील कोशिका एक जटिल विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र का स्रोत और वाहक है, जिसकी संरचना जैव रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा उत्पन्न होती है, और कोशिका की सभी चयापचय गतिविधियों को नियंत्रित करती है। (झिल्लियों को मुख्य संरचना के रूप में माना जा सकता है - एक गैर-संतुलन फोटॉन तारामंडल का वाहक।) फोटॉन तारामंडल को जीवन का प्राथमिक सब्सट्रेट माना जा सकता है, न कि जैविक जानकारी प्रसारित करने की एक माध्यमिक विधि की अभिव्यक्ति के रूप में। इस तारामंडल में उच्च स्तर की विश्वसनीयता है और यह कोशिका की सूचना-विनियमन प्रणाली है। संभवतः, जीवित पदार्थ (कोशिकाओं) के मैक्रोमोलेक्यूलर प्रोटीन-न्यूक्लिक एसिड रूप में अन्य - क्वांटम क्षेत्र - जीवित पदार्थ के रूप होते हैं जो ऑप्टिकल माध्यम में अन्य अप्रभावित मैक्रोमोलेक्यूलर प्रोटीन-न्यूक्लिक एसिड संगठनों में स्थानांतरित होने, अपनी स्थिति बदलने की क्षमता रखते हैं। और फिर से आगे बढ़ें, जबकि एक कोशिका संस्कृति से दूसरी कोशिका संस्कृति में जीवित पदार्थ के इच्छित रूप का प्रवाह होता है। इस प्रकार जीवित पदार्थ का सार क्षेत्र है। इसका मतलब यह है कि मौजूदा विद्युत चुम्बकीय सांसारिक वातावरण में भौतिक प्रवाह अपने आंदोलन में, उपयुक्त भौतिक और रासायनिक परिस्थितियों में परमाणुओं और अणुओं से भरे अंतरिक्ष में प्रवेश करता है, उनसे एक माध्यमिक जटिल मैक्रोमोलेक्युलर संरचना का निर्माण करता है। ये संरचनाएं, उचित परिस्थितियों में, एक मैक्रोमोलेक्यूलर संरचना (कोशिकाएं, जीवित जीव) से दूसरे में स्थानांतरित हो सकती हैं, एक-दूसरे के साथ बातचीत कर सकती हैं और माध्यमिक जैव रासायनिक गुणों को बदल सकती हैं।

ध्यान दें कि इस अवधारणा की पुष्टि एल. मोंटेग्नर के प्रयोगों के परिणामों से होती है (खंड 2.2)।

पराबैंगनी से निकट-अवरक्त तक की सीमा में एसएसआई द्वारा मध्यस्थता वाली दूर की बातचीत एंजाइमों की गतिविधि को प्रभावित करती है [बास्काकोव और वोइकोव, 1996], कोशिकाओं और ऊतकों की गतिविधि और आकारिकी [कज़नाचेव और मिखाइलोवा, 1985], जीवन चक्रकोशिकाएं [उक्त], कोशिकाओं की गति और पारस्परिक अभिविन्यास को नियंत्रित करती हैं, भ्रूण के विकास की दर और उनकी रूपात्मक विशेषताओं को निर्धारित करती हैं [बर्लाकोव एट अल., 1999ए, 1999बी], न्यूट्रोफिल और संपूर्ण रक्त नमूनों की परस्पर क्रिया में भाग लेती हैं। दूर की बातचीत (डीआई) एक जैविक प्रणाली की दूसरे पर एकतरफा कार्रवाई तक सीमित नहीं है, बल्कि इसमें दो रासायनिक रूप से पृथक जैविक प्रणालियों की द्विपक्षीय बातचीत भी शामिल है [वही], साथ ही "स्व-अंतःक्रिया" [बुर्कोव एट अल।, 2008] . डीवी न केवल यूकेरियोट्स, बल्कि बैक्टीरिया की कोशिकाओं के बीच भी पाए गए [निकोलेव, 1992]। डीवी जीव स्तर पर, जनसंख्या स्तर पर होता है [बर्लाकोव एट अल., 1999; वोलोडायेव और बेलौसोव, 2007] और, संभवतः, पारिस्थितिक तंत्र।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि डीवी काफी कमजोर हैं, कई कारकों पर निर्भर करते हैं, और कुछ मामलों में प्रयोगात्मक स्थितियों को नियंत्रित करने और उनके परिणामों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने में कठिनाइयां उत्पन्न होती हैं। फिर भी, बायोसिस्टम के लिए विकिरण स्वयं इसकी आंतरिक सूचना प्रसारण प्रणाली, "जीवन का गुण" के रूप में काम कर सकता है [कज़नाचेव और मिखाइलोवा, 1985]। इस दृष्टिकोण से, डीवी का अध्ययन इंट्रासेल्युलर आणविक प्रक्रियाओं के समन्वय, प्रोटीन गतिविधि के नियंत्रण और होमोस्टैसिस को बनाए रखने वाले आनुवंशिक और जैव रासायनिक प्रणालियों के समन्वय को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।

एसएसआई की कार्यात्मक भूमिका का प्रश्न अभी भी बहस का विषय है, लेकिन किसी भी मामले में यह स्थापित किया गया है कि एसएसआई जीवों की जैविक स्थिति और उनकी आबादी की बातचीत को दर्शाता है।

शोध प्रबंध का सारचिकित्सा में पारिस्थितिक पहलू में अंतरकोशिकीय दूरवर्ती अंतःक्रियाएं विषय पर: सुदूर उत्तर की स्थितियों में बायोइंडिकेशन और मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आइसोटोपी)

रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी साइबेरियाई विभाग

क्षेत्रीय रोगविज्ञान और रोगविज्ञान अनुसंधान संस्थान

यू "■) "1 पांडुलिपि के रूप में

मिखाइलोवा ल्यूडमिला पावलोवना

अंतरकोशिकीय दूरी

पारिस्थितिक पहलू में सहभागिता: सुदूर उत्तर में बायोइंडिकेशन और मास स्पेक्ट्रोमेट्री (आइसोटोपी)

14.00.16 - पैथोलॉजिकल फिजियोलॉजी

चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर की डिग्री के लिए शोध प्रबंध

एक वैज्ञानिक रिपोर्ट के रूप में

नोवोसिबिर्स्क 1997

यह कार्य रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी की साइबेरियाई शाखा के रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ जनरल पैथोलॉजी एंड ह्यूमन इकोलॉजी में किया गया था।

वैज्ञानिक सलाहकार:

रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद,

चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर वी.पी

आधिकारिक प्रतिद्वंद्वी: रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद,

चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर यू.आई. बोरोडिन, रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी के शिक्षाविद,

चिकित्सा विज्ञान के डॉक्टर, प्रोफेसर एस.आई. कोलेनिकोव, रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी के संवाददाता सदस्य,

डॉक्टर ऑफ मेडिकल साइंसेज, प्रोफेसर एल.ए. ट्रुनोवा

अग्रणी संगठन:

फार्माकोलॉजी अनुसंधान संस्थान, रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी की साइबेरियाई शाखा का टॉम्स्क वैज्ञानिक केंद्र (पैथोलॉजिकल फिजियोलॉजी की प्रयोगशाला)

शोध प्रबंध की रक्षा "//" _ 1997 होगी।

पते पर रूसी एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज की साइबेरियाई शाखा के क्षेत्रीय पैथोलॉजी और पैथोमॉर्फोलॉजी के अनुसंधान संस्थान में निबंध परिषद डी 001.40.01 की बैठक में /ओ _ बजे: 630117, नोवोसिबिर्स्क, सेंट। शिक्षाविद टिमकोव, 2; दूरभाष. 8 (383-2) 32-31-56, फैक्स 8 (383-2) 32-43-39।

शोध प्रबंध रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी की साइबेरियाई शाखा के क्षेत्रीय पैथोलॉजी और पैथोमॉर्फोलॉजी अनुसंधान संस्थान के वैज्ञानिक और चिकित्सा पुस्तकालय में पाया जा सकता है।

वैज्ञानिक सचिव

निबंध परिषद डी 001.40.01

जैविक विज्ञान के डॉक्टर एलुश्निकोवा

कार्य का सामान्य विवरण

समस्या की प्रासंगिकता. सुदूर उत्तर के विकास का वर्तमान चरण, जो कठोर जलवायु वाले क्षेत्रों में जनसंख्या प्रवास की विशेषता है, जनसांख्यिकीय प्रक्रियाओं की गतिशीलता और लोगों के स्वास्थ्य की स्थिति में परिलक्षित होता है। सामाजिक उत्पादन के सीमित कारकों में से एक के रूप में स्वास्थ्य का महत्व, श्रम संसाधनों की कमी के कारण, विशेष रूप से सुदूर उत्तर में, नए आर्थिक विकास के क्षेत्रों में स्पष्ट रूप से प्रकट होता है।

इन अक्षांशों में एक व्यक्ति चरम कारकों के एक पूरे परिसर से प्रभावित होता है, जिसमें कम तापमान, आर्द्रता, तेज हवाएं, असामान्य फोटोपेरियोडिज्म, गुरुत्वाकर्षण और हेलियोजियोमैग्नेटिक घटनाएं और मिट्टी, पानी और हवा की रासायनिक संरचना की विशिष्टताएं शामिल हैं (डेनिशेव्स्की जी.एम., 1968) ; कज़नाचीव वी.पी., 1973, 1980; पैनिन एल.ई., 1978, 1986; इन कारकों के अलावा, पर्यावरण पर तकनीकी प्रभाव के परिणामों को भी ध्यान में रखना आवश्यक है।

रूस के उत्तरी क्षेत्रों की विशिष्ट प्राकृतिक और औद्योगिक परिस्थितियों में मानव स्वास्थ्य के संरक्षण और विकास के कार्यों को आधुनिक कृषि-पारिस्थितिकी के दृष्टिकोण से माना जाना चाहिए, जिसमें नवागंतुक और स्वदेशी आबादी के जैविक और सामाजिक अनुकूलन की दोनों प्रक्रियाओं को ध्यान में रखा जाना चाहिए। , और मनुष्यों और प्राकृतिक पर्यावरण के बीच बातचीत के पूरे स्पेक्ट्रम को समझना। मूलतः, हम विविध प्राकृतिक, मानवजनित पारिस्थितिक परिसरों और उनके श्रम के उत्पादों के साथ गतिशील बातचीत में मनुष्यों और मानव आबादी के अध्ययन के बारे में बात कर रहे हैं।

सुदूर उत्तर की पर्यावरणीय रूप से कठिन परिस्थितियों में रहने और काम करने वाले मानव स्वास्थ्य की समस्याओं को हल करने के लिए जैव प्रणालियों पर विभिन्न पर्यावरणीय कारकों के मानवविज्ञानी प्रभावों के प्रभाव के अध्ययन की आवश्यकता है। वर्तमान में, यमल क्षेत्र से गैसों के उत्पादन और प्रसंस्करण के मुद्दों पर बहुत ध्यान दिया जाता है, और एक शिफ्ट कर्मचारी के शरीर पर हेलियोजियोफिजिकल कारकों, पानी और गैस का संयुक्त प्रभाव विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। इसलिए, क्रोनिक एक्सपोज़र का अध्ययन करने की समस्या

प्राकृतिक पर्यावरणीय कारकों के साथ संयोजन में गैस की कम सांद्रता शरीर पर बहुत गंभीर प्रभाव डालती है।

इस समस्या को हल करने के तरीकों में से एक है एडाप्टोजेन्स, बायोस्टिमुलेंट, एंटीऑक्सिडेंट आदि सहित संरक्षकों के चयन के साथ बायोइंडिकेशन विधियों का उपयोग करके मानव स्वास्थ्य पर कृषि-पर्यावरणीय कारकों के विषाक्त प्रभावों को निर्धारित करना। रोकथाम और उपचार के लिए. पर्यावरण प्रदूषण के एक मार्कर के रूप में पर्यावरण अध्ययन में कार्बन और सल्फर के स्थिर आइसोटोप (अनुपात यूसी/13सी, आईजीएस/आईजीएस) के जैविक अंश को निर्धारित करने के लिए मास स्पेक्ट्रोमेट्री विधि का उपयोग करने का भी वादा किया जा रहा है, जो सुदूर उत्तर में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। तेल और गैस क्षेत्रों में टुंड्रा क्षेत्रों में और गंभीर जलवायु और भौगोलिक परिस्थितियों के कारण मानव शरीर की प्रारंभिक उम्र बढ़ने का निर्धारण करने के लिए।

पर्यावरण संरक्षण की समस्या प्रस्तुत करते समय, तथाकथित अपशिष्ट-मुक्त प्रौद्योगिकियों में भी मानवजनित प्रदूषण को पूरी तरह से रोकने की असंभवता के बारे में अक्सर सवाल उठता है, क्योंकि इन कार्यों को पूरा करने के लिए अत्यधिक बड़ी सामग्री लागत की आवश्यकता होती है। इसलिए, प्रकृति संरक्षण के मुद्दे को उत्सर्जन के वैज्ञानिक रूप से आधारित विनियमन और नियंत्रण की समस्या के साथ-साथ पर्यावरण में प्रदूषकों के निर्वहन की समस्या के रूप में माना जा सकता है। इस पहलू में, प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्र और उनके घटकों पर मानवजनित प्रभावों के जैव संकेत के लिए तरीकों का विकास और औचित्य प्रासंगिक है।

बायोइंडिकेशन जीवित जीवों और उनके समुदायों की प्रतिक्रिया के आधार पर जैविक रूप से महत्वपूर्ण मानवजनित भार का पता लगाना है। वर्तमान में, सेलुलर, ऊतक, जीव, जनसंख्या और बायोसेनोटिक स्तरों पर बायोइंडिकेशन पर बड़ी संख्या में काम सामने आए हैं (इजरायल यू.ए., वीरेशचागिना टी.एन., 1985; क्रिवोलुटस्की डी.ए., 1988; तिखोमीरोव एन.ए., 1988; कोशेलेव बी.वी. , 1988).

यह स्पष्ट हो जाता है कि पर्यावरण प्रदूषण के स्तर और मनुष्यों पर इसके प्रभाव के वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन के लिए, मिट्टी, सतही जल, जीव-जंतु, वनस्पति जैसे घटकों में औद्योगिक विषाक्त पदार्थों की सामग्री का अध्ययन करना और साथ ही प्रभाव का विश्लेषण करना आवश्यक है। प्राकृतिक का

एनवाई हेलियोजियोफिजिकल कारक। जैव संकेतकों, विशेषकर स्तनधारियों का लाभ यह है कि वे पर्याप्त रूप से परावर्तक होते हैं। प्राकृतिक पर्यावरण की स्थिति और उनमें चयापचय प्रक्रियाओं के तंत्र मनुष्यों के करीब हैं।

आधुनिक जीव विज्ञान, चिकित्सा और विषाणु विज्ञान में, ऊतक संवर्धन विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इस पद्धति का मुख्य लाभ माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कोशिकाओं के इंट्राविटल अवलोकन की संभावना है, क्योंकि वे पूरे प्रयोग के दौरान व्यवहार्य रहते हैं, साथ ही एमपीसी से नीचे की मात्रा में मौजूद विषाक्त पदार्थों के संयुक्त प्रभाव का आकलन भी करते हैं। यह सब सेल कल्चर विधि को बायोइंडिकेशन विधि के रूप में उपयोग करना संभव बनाता है।

सुदूर उत्तर में मनुष्यों को प्रभावित करने वाले मानव-पारिस्थितिकी कारकों का अध्ययन करके, लक्ष्य मनुष्यों के लिए सबसे जहरीले कारकों का निर्धारण करना था। इस संबंध में, सबसे पहले, हेलियोजियोफिजिकल कारकों के अध्ययन के प्रश्न उठाए गए: पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र (ईएमएफ), इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र (आईपीएमएफ), सौर गतिविधि और मानव शरीर पर उनका प्रभाव। सुदूर उत्तर (65-69वें अक्षांश) में - सौर गतिविधि से निकटता से संबंधित विद्युत चुम्बकीय घटनाओं के एक जटिल सेट का क्षेत्र - जीएमएफ गड़बड़ी की विशेषताओं में बड़ी भिन्नताएं हैं, जो जीव के महत्वपूर्ण संकेतों को प्रभावित करती हैं (डेनिलोव वी.आई. एट अल) ., 1971; डेनिलोव वी.आई., 1975; कोवल-चुक ए-वी., 1974;

सुदूर उत्तर (नाडिम, यमबर्ग गांव) में बड़े औद्योगिक केंद्रों की सबसे महत्वपूर्ण पर्यावरणीय समस्याओं में से एक पीने के पानी की समस्या है, जो एक नियम के रूप में, पर्यावरण प्रदूषण के कारण मानकों को पूरा नहीं करती है। इसलिए, मानव स्वास्थ्य पर पीने के पानी के विषाक्त प्रभाव की डिग्री निर्धारित करना और विषाक्त प्रभाव को कम करने के तरीके विकसित करना बहुत प्रासंगिक है। यह भी स्पष्ट है कि पर्यावरण के प्रभाव और मनुष्यों पर इसके प्रदूषण के स्तर के वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन के लिए इसमें औद्योगिक विषाक्त पदार्थों का अध्ययन करना आवश्यक है। हमारे शोध में, यह यमल-यमबर्ग क्षेत्र से औद्योगिक गैस है, जिसमें बड़ी मात्रा में हाइड्रोकार्बन और उनके दहन उत्पाद शामिल हैं।

अध्ययन का उद्देश्य और उद्देश्य. कार्य का उद्देश्य उच्च अक्षांशों पर जैव प्रणालियों पर विभिन्न मानवविज्ञानी प्रभावों की प्रकृति का अध्ययन करने और सुदूर उत्तर में मानव शरीर पर मानवशास्त्रीय कारकों के प्रभाव का आकलन करने के लिए नए मानदंड विकसित करने के लिए बायोइंडिकेशन और मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग करना है।

निम्नलिखित वैज्ञानिक और व्यावहारिक कार्य निर्धारित हैं:

1. बायोइंडिकेशन परीक्षणों के रूप में दूरवर्ती अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं की घटना और सेल कल्चर विधि के अनुप्रयोग का अध्ययन करें।

2. विभिन्न प्रकार के मानव और जानवरों पर बायोइंडिकेशन विधि का उपयोग करके इन पारिस्थितिक क्षेत्रों के निवासियों के स्वास्थ्य पर प्राकृतिक और औद्योगिक गैसों द्वारा विभिन्न प्राकृतिक कारकों (हेलिओजियोफिजिकल, हाइपोजियोमैग्नेटिक स्थितियों, पानी, मिट्टी) और पर्यावरणीय प्रदूषण के प्रभाव का अध्ययन करना। कोशिका संवर्धन।

3. शरीर की जल्दी उम्र बढ़ने के संकेतक के रूप में, नाखून और बालों के नमूनों से स्थिर कार्बन आइसोटोप (मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक विधि) के निर्धारण के आधार पर व्यक्तियों की जैविक आयु का आकलन करें।

4. पर्यावरण प्रदूषण के एक मार्कर के रूप में, कार्बन और सल्फर आइसोटोप (13C/13C और "S/^S" अनुपात) के जैविक विभाजन की विधि के आधार पर पारिस्थितिक तंत्र पर तकनीकी भार का विश्लेषण करें।

5. सुदूर उत्तर में शिफ्ट श्रमिकों की रोकथाम और उपचार के लिए बायोइंडिकेशन विधियों का उपयोग करते हुए, संरक्षक - एडाप्टोजेन, एंटीऑक्सिडेंट, भोजन और विटामिन की खुराक का चयन करें।

वैज्ञानिक नवीनता. पहली बार, पारिस्थितिकी, चिकित्सा और फार्माकोलॉजी में बायोइंडिकेशन के लिए दूर के अंतरकोशिकीय इंटरैक्शन के मॉडल और सेल मोनोलेयर का उपयोग करने की संभावना दिखाई गई थी।

पहली बार, इन विट्रो में सेल कल्चर के विकास पर मानवविज्ञानी कारकों के प्रभाव का अध्ययन किया गया है। यह दिखाया गया है कि अत्यधिक मानवविज्ञानी कारकों (हेलिओजियोफिजिकल, पीने का पानी, प्राकृतिक गैस, आदि) के विषाक्त प्रभावों के मानव शरीर पर प्रभाव का आकलन करने के लिए सेल कल्चर विधि एक पर्याप्त परीक्षण है, जो उनके तंत्र की व्याख्या करना संभव बनाता है।

कोशिका पर बायोट्रोपिक प्रभाव।

हेलियोजियोमैग्नेटिक वातावरण के मापदंडों के साथ सेलुलर स्तर पर जैविक प्रक्रियाओं का सहसंबंध दिखाया गया है - प्रयोग का समय और स्थान, के-इंडेक्स (स्थानीय इंडेक्स), एपी-इंडेक्स, इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र का संकेत, और सौर ज्वाला सूचकांक. अध्ययन किए गए अक्षांशीय बिंदु पर हेलिओजियोमैग्नेटिक स्थिति सेलुलर मोनोलेयर की जीवन प्रक्रियाओं को प्रभावित करती है।

यह दिखाया गया है कि भू-चुंबकीय वातावरण का ऊतक संस्कृति पर एक स्पष्ट बायोट्रोपिक प्रभाव होता है: सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता कम हो जाती है, कोशिका विभाजन की लय बाधित हो जाती है, और दूर के अंतरकोशिकीय संपर्क की घटना बढ़ जाती है।

पहली बार, सुदूर उत्तर के इन पर्यावरण-क्षेत्रों के शिफ्ट श्रमिकों और निवासियों के बीच अनुकूलन प्रक्रियाओं को प्रभावित करने वाले मानव-पारिस्थितिकी कारकों के प्रभाव का आकलन करते समय, रोकथाम और उपचार के लिए संरक्षक - एडाप्टोजेन, एंटीऑक्सिडेंट, खाद्य योजक और विटामिन कॉम्प्लेक्स का चयन किया गया था। किया गया।

पहली बार, द्रव्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपिक विधि का उपयोग करके कार्बन आइसोटोप मार्कर पीएस/"सी और सल्फर 328/^5 का उपयोग करके पर्यावरण प्रदूषण की डिग्री निर्धारित की गई थी, जो विशेष रूप से सुदूर उत्तर, टुंड्रा क्षेत्रों और तेल और गैस में महत्वपूर्ण है। फ़ील्ड्स में पहली बार, द्रव्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी के आधार पर जैविक अंशांकन की विधि द्वारा जैविक आयु का निर्धारण PS/13C आइसोटोप प्रस्तावित किया गया था।

सैद्धांतिक और व्यवहारिक महत्व. दो ऊतक संस्कृतियों (टीएमसी) की एक प्रणाली में दूर के अंतरकोशिकीय संपर्क की घटना की खोज और विभिन्न प्रयोगों में एक सेल कल्चर मोनोलेयर के व्यवहार के अध्ययन से टीएमसी और एक सेल मोनोलेयर की घटना को एक विधि के रूप में उपयोग करना संभव हो जाता है। सुदूर उत्तर की चरम स्थितियों में मनुष्यों पर (जैव तंत्र पर) मानव पारिस्थितिकीय कारकों के प्रभाव का जैव संकेत।

किए गए अध्ययनों के आधार पर, नादिम और गांव में पीने के पानी की विषाक्तता स्थापित की गई थी। यमबर्ग, जहां तीन नमूनों में से (ओब की खाड़ी से पानी का सेवन, कार्बन फिल्टर के माध्यम से शुद्ध किया गया पानी, अस्पताल की पानी की आपूर्ति से पानी) विशेष रूप से

नल का पानी जहरीला निकला, दवा बनाने और पीने के लिए भी अनुपयुक्त।

जल शुद्धिकरण पर अध्ययन ने जिओलाइट फिल्टर का उपयोग करने की उच्च दक्षता दिखाई है, क्योंकि शुद्धिकरण के बाद पानी की विशेषताएं आसुत के करीब थीं। इन फिल्टरों के उपयोग पर उचित सिफारिशें की गईं, जिन्हें अस्पतालों, प्राथमिक चिकित्सा केंद्रों और बच्चों के संस्थानों के लिए नादिम की चिकित्सा इकाई में अपनाया और लागू किया गया।

सेल कल्चर का उपयोग करके उत्पादित गैस की विषाक्तता के एक अध्ययन से पता चला है कि, पुरानी विषाक्तता के अलावा, आपातकालीन स्थिति में गैस विशेष रूप से खतरनाक होती है। आपातकालीन स्थिति में उपयोग के लिए आवश्यक संरक्षकों का चयन, साथ ही गैस निष्कर्षण के दौरान कुओं पर काम करते समय रोकथाम के लिए, उचित है।

विभिन्न एडाप्टोजेन, एंटीऑक्सिडेंट, खाद्य योजक, बायोस्टिमुलेंट-रक्षक जो उत्तर में मानव शरीर पर और धातुकर्म और गैस उद्योगों की "गर्म" कार्यशालाओं में श्रमिकों के लिए प्रतिकूल मानवविज्ञानी प्रभावों को ठीक करते हैं, उनका अध्ययन किया गया है और व्यावहारिक स्वास्थ्य देखभाल के लिए चुना गया है।

आणविक स्तर पर बायोइंडिकेशन के एक अन्य मॉडल के रूप में, किसी व्यक्ति की जैविक आयु निर्धारित करने और पर्यावरण प्रदूषण के मार्कर के रूप में स्थिर आइसोटोप के उपयोग को निर्धारित करने के लिए जैविक आइसोटोप विभाजन की एक विधि विकसित और लागू की गई है।

यह दिखाया गया है कि उत्तर में पैदा हुए या कम उम्र में लाए गए युवा लोगों (सैनिकों) में, और 28-30 साल के श्रमिकों में, जिन्होंने 5 साल से अधिक समय तक सुदूर उत्तर में काम किया है, कुरूपता की स्थिति उत्पन्न हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप क्षतिपूर्ति प्रक्रियाओं में व्यवधान और प्रारंभिक स्केलेरोसिस की उपस्थिति। मास स्पेक्ट्रोस्कोपिक अध्ययन भारी आइसोटोप 13C के नुकसान का निर्धारण करते हैं, अर्थात। जैविक विभाजन का उल्लंघन होता है, विशेष रूप से 5 वर्ष से अधिक के उत्तरी अनुभव में वृद्धि के साथ, और पासपोर्ट और जैविक आयु के बीच विसंगति होती है।

किए गए शोध के आधार पर एक विधि विकसित की गई है

किसी व्यक्ति की जैविक आयु का व्यक्तिगत मूल्यांकन और चयन के लिए सिफारिशें, कार्य क्षमता का संरक्षण और सुदूर उत्तर (यमल) और मध्य क्षेत्र - अस्त्रखान दोनों में गैस श्रमिकों के लिए श्रम भंडार के मुद्दे का समाधान।

आस्ट्राखान के गैस क्षेत्रों में सल्फर "एस/3^ और कार्बन 12सी/13सी के स्थिर आइसोटोप के अनुपात को निर्धारित करने के आधार पर तकनीकी पर्यावरण प्रदूषण का मात्रात्मक आकलन करते समय, मिट्टी और पौधों में, 16 की दूरी पर जानवरों के अंगों में ^ की उपस्थिति होती है। गैस कंडेनसेट संयंत्र से किमी, जानवरों के अंगों में आइसोटोप पीएस में कमी और 12C आइसोटोप में वृद्धि, 11 पौधों की प्रजातियों में मिट्टी के प्रदूषण का संकेत देने वाला एक आइसोटोप पाया गया संयंत्र उत्सर्जन क्षेत्र (16 किमी)।

इस प्रकार, यह दिखाया गया है कि सबसे बड़े पर्यावरणीय तनाव वाले क्षेत्रों में मानव मानवजनित गतिविधि के परिणामस्वरूप, हवा, मिट्टी, पानी की समस्थानिक संरचना में बदलाव होता है और इसके परिणामस्वरूप, समस्थानिक संरचना में परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, खाद्य उत्पादों में, और विभिन्न पर्यावरणीय जनित बीमारियाँ प्रबल होती हैं।

यमल (नाडिम और याम्बर्ग) में आरएओ गज़प्रोम के गैस उद्योग उद्यमों और अस्त्रखान गैस-कोडेनसेट क्षेत्र में, व्यावहारिक स्वास्थ्य देखभाल संस्थानों में वैज्ञानिक और व्यावहारिक विकास का व्यापक रूप से परीक्षण और कार्यान्वयन किया गया है; मैग्नीटोगोर्स्क में धातुकर्म उद्योग। RAO गज़प्रोम के पारिस्थितिकी और चिकित्सा विभाग की अकादमिक परिषद द्वारा दो पद्धति संबंधी सिफारिशों को अपनाया और अनुमोदित किया गया।

कार्य की स्वीकृति. शोध प्रबंध सामग्री मेडिकल बायोलॉजी, वायरोलॉजी, महामारी विज्ञान (मॉस्को, 1966) पर IX अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस में प्रस्तुत की गई थी; सर्कम्पोलर मेडिसिन पर चतुर्थ अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी (नोवोसिबिर्स्क, 1978); आठवीं संगोष्ठी "उत्तर की जैविक समस्याएं" (एपेटिटी, 1980); क्रोनोबायोलॉजी पर सोवियत-जर्मन संगोष्ठी (मॉस्को, 1982); विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की जैविक क्रिया की समस्याओं पर सातवीं अंतर्राष्ट्रीय संगोष्ठी (प्राग, 1984); सम्मेलन "मैग्नेटोबायोलॉजी और बायोडायनामिक्स में एमएमपी की भूमिका" (मॉस्को, 1985); संगोष्ठी "मानव जैव मौसम विज्ञान" (ब्रातिस्लावा, 1988); अंतर्राष्ट्रीय WHO/UNEP VM संगोष्ठी "Cli-

चटाई और मानव स्वास्थ्य" (लेंश्प्राड, 1986); सम्मेलन "पर्यावरण में गैर-आवधिक तेजी से होने वाली घटनाएं" (टॉम्स्क, 1990); रिपब्लिकन सम्मेलन "चिकित्सा प्रौद्योगिकी - व्यावहारिक स्वास्थ्य देखभाल" (नोवोसिबिर्स्क, 1991); अंतर्राष्ट्रीय प्रदर्शनी "एक्सपो- 92" (स्पेन, सेविले, 1992); अंतर्राष्ट्रीय चिकित्सा सम्मेलन "आर्कटिक क्षेत्रों में स्वास्थ्य और तेल क्षेत्रों की समस्याएं" (नादिम, 1993); अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन "स्वास्थ्य देखभाल की समस्याएं और श्रोणि और तेल क्षेत्रों के विकास के सामाजिक पहलू आर्कटिक क्षेत्र" (नादिम, 1995); "प्राकृतिक पर्यावरण और साइबेरिया की आबादी के स्वास्थ्य की निगरानी के लिए एक एकीकृत क्षेत्रीय प्रणाली के निर्माण पर" (नोवोसिबिर्स्क, 1996); संगोष्ठी "निवासियों के बीच तनाव और विकृति की आधुनिक समस्याएं" खांटी-मानसीस्क ऑटोनॉमस ऑक्रग” (नोवोसिबिर्स्क, 1996);

प्रकाशन. शोध प्रबंध के विषय पर 59 रचनाएँ प्रकाशित हुईं, जिनमें से 13 लेख केंद्रीय पत्रिकाओं में प्रकाशित हुए, 6 रचनाएँ विदेशी प्रकाशनों में प्रकाशित हुईं। 3 मोनोग्राफ प्रकाशित किए गए हैं: "अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं में अल्ट्रावीक विकिरण" (नोवोसिबिर्स्क: नौका, 1981. -144); "प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों का जैव सूचनात्मक कार्य" (नोवोसिबिर्स्क: नौका, 1985. -182); "जीवित पदार्थ के उन्नयन की सापेक्षता का सिद्धांत और कमजोर अंतःक्रियाओं की समस्या" (नोवोसिबिर्स्क: रूसी चिकित्सा विज्ञान अकादमी की साइबेरियाई शाखा के सामान्य विकृति विज्ञान और मानव पारिस्थितिकी संस्थान, 1993। - 94)। डिस्कवरी नंबर 122 पंजीकृत किया गया था - "दो ऊतक संस्कृतियों की प्रणाली में दूर की अंतरकोशिकीय बातचीत" (यूएसएसआर के मंत्रिपरिषद के तहत आविष्कार और खोजों के लिए समिति का आधिकारिक बुलेटिन। -1973। - नंबर 19। - पी. 3) यूएसएसआर के राज्य रजिस्टर, 1974 में डिस्कवरी नंबर 122)।

अनुसंधान की सामग्री और विधियाँ

दूरस्थ अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया (डीसीआई) की घटना का अध्ययन। प्रयोगों में प्राथमिक और सतत सजातीय दोनों संस्कृतियों का उपयोग किया गया। कोशिकाओं को पार्कर के माध्यम 199 में 10% के साथ संपूरित किया गया।

चावल। 1. घूमते ड्रम में लगे कैमरों की स्थिति बदलने की योजना।

1 - दूषित कक्ष में संस्कृति विकास क्षेत्र; 2 - "दर्पण कक्ष" में संस्कृति विकास क्षेत्र; 3 - पोषक माध्यम

गोजातीय सीरम और एंटीबायोटिक्स। कार्य में निम्नलिखित चरम कारकों का उपयोग किया गया: जैविक एजेंट - कॉक्ससेकी वायरस ए-13 (स्ट्रेन 401 और 639), क्लासिकल एवियन फीवर वायरस (सीएफवी) और एडेनोवायरस (स्ट्रेन 5); रासायनिक प्रभाव - पारा बाइक्लोराइड (उदात्तन) और भौतिक कारक - पराबैंगनी विकिरण (एक्सपोज़र 40-45 s, लैंप BUV-30, दूरी 0.5 सेमी)। इसके अलावा, कोल्सीसिन का उपयोग किया गया, जो कोशिका मृत्यु का कारण नहीं बनता, बल्कि माइटोटिक चक्र में व्यवधान उत्पन्न करता है।

अध्ययन के उद्देश्य के रूप में कार्य करने वाले टिशू कल्चर को विभिन्न मोटाई के क्वार्ट्ज या ग्लास सब्सट्रेट्स पर विशेष कक्षों में जमीन के खंड के साथ 0.2 से 2.0 सेमी तक उगाया गया था, प्लेटों का थ्रूपुट 280- के क्षेत्र में था। 320 एनएम 70-90% था। चश्मे के लिए, अधिकतम संचरण 440 एनएम से शुरू होकर दृश्य क्षेत्र में था। कक्षों के निचले भाग में एक मोनोलेयर बनने के बाद, प्रस्तुत हानिकारक कारक वाले कक्षों को जोड़े में अक्षुण्ण (मोनोलेयर से मोनोलेयर) के साथ जोड़ा गया और अक्ष के लंबवत घूमने वाले ड्रम पर तय किया गया (चित्र 1)। ड्रम एक अंधेरे थर्मोस्टेट (37 डिग्री सेल्सियस) के अंदर स्थित था और 25 आरपीएम की गति से कक्षों के साथ घूमता था। स्वतःस्फूर्त का पता लगाने के लिए निगरानी

सभी प्रयोगों के साथ कोशिका संवर्धन का अध:पतन लगातार होता रहा

2-4 दिनों के बाद, कक्षों को हटा दिया गया और नष्ट कर दिया गया, उन पर उगी कोशिकाओं वाले ग्लास सब्सट्रेट को बंद कर दिया गया, और निर्धारण और धुंधला होने के बाद, संस्कृति का एक रूपात्मक अध्ययन किया गया। साइटोपैथिक प्रभाव (सीपीई) को मृत कोशिकाओं की संख्या और सभी कोशिकाओं की संख्या के अनुपात और रूपात्मक परिवर्तनों के प्रकार से ध्यान में रखा गया था। कमजोर सकारात्मक सीपीई का मूल्यांकन 1:10, औसत - 1:15, उच्चारित -1:20 के अनुपात के रूप में किया गया था।

उच्च अक्षांशों पर कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि पर टेलियोजियोफिजिकल कारकों का प्रभाव। प्रयोग के एक तुल्यकालिक संस्करण में निरंतर सेल लाइन केएन (मानव भ्रूण गुर्दे) पर अध्ययन किए गए: नोरिल्स्क, नादिम और नोवोसिबिर्स्क में, एक ही समय में, एक ही श्रृंखला के संस्कृति मीडिया और सीरम का उपयोग करके एक सेल संस्कृति लगाई गई थी . सीएन कोशिकाओं का संवर्धन मानक तरीकों के अनुसार किया गया।

रूपात्मक तैयारी प्रतिदिन तैयार की जाती थी: एक कवर ग्लास पर उगाए गए सेल मोनोलेयर को मिथाइल अल्कोहल के साथ तय किया गया था और हेमेटोक्सिलिन-ईओसिन के साथ दाग दिया गया था। मार्कर एंजाइम सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज (एसडीएच) और लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज (एलडीएच) की गतिविधि का एक हिस्टोकेमिकल निर्धारण किया गया था। एंजाइम गतिविधि को नाच्लास विधि का उपयोग करके निर्धारित किया गया था, जो एंजाइम स्थानीयकरण के स्थलों पर नाइट्रोब्लू टेट्राज़ोलियम लवण को रंगीन फॉर्मेज़ान लवण में कम करने पर आधारित है। गतिविधि औसत साइटोकेमिकल इंडेक्स (एसीआई) इकाइयों में व्यक्त की गई थी।

सतत कोशिका संवर्धन की वृद्धि का अध्ययन निम्नानुसार किया गया। सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता का अध्ययन केएन ऊतक, हेप-2 के लिए 80 हजार/मिलीलीटर और एफईसी ऊतक संवर्धन के लिए 100 हजार/मिलीलीटर की सेल सांद्रता का उपयोग करके किया गया था। 6, 12, 24, 48, 72, 96, 144, 168 घंटों के बाद, उन पर उगाए गए सेल मोनोलेयर वाले ग्लास को मिथाइल अल्कोहल के साथ तय किया गया और हेमेटोक्सिलिन-एओसिन और फ्यूल्गेन के साथ दाग दिया गया। परिणामों को निम्नलिखित मापदंडों को ध्यान में रखते हुए संसाधित किया गया: बीआर - तैयारी के प्रति इकाई क्षेत्र में कोशिकाओं की संख्या, जो मोनोलेयर के विकास घनत्व की विशेषता है; एमए - माइगोटिक गतिविधि (% में) - मात्रा

प्रति 100 मोनोलेयर नाभिकों में विखंडन नाभिकों की संख्या।

कांच पर उपस्थिति के समय के आधार पर, सेल "सहयोगात्मकता" (सेल संपर्कों की संख्या) के लिए एक परीक्षण निर्धारित किया गया था। इस प्रयोजन के लिए, सेल सस्पेंशन को 50 और 100 हजार/मिलीलीटर की सांद्रता पर पेनिसिलिन शीशियों में डाला गया था। उपरोक्त मापदंडों के अनुसार 24, 48, 72 घंटों के बाद सामग्री को ठीक किया गया।

ध्रुवीय रात के दौरान नोवोसिबिर्स्क और नोरिल्स्क में एक साथ प्रयोग किए गए। प्रयोगात्मक स्थितियों को कड़ाई से मानकीकृत किया गया था (सभी व्यंजन नोवोसिबिर्स्क से पानी का उपयोग करके तैयार किए गए थे, वर्सेन पोषक माध्यम एक ही श्रृंखला का था, निरंतर सेल लाइनें नोवोसिबिर्स्क से नोरिल्स्क में लाई गई थीं)। प्रयोगों की कुल तीन श्रृंखलाएँ, प्रत्येक 200 शीशियाँ, की गईं। प्राप्त आंकड़ों को एस.बी. स्टेफनोव (1973) की विधि के अनुसार सांख्यिकीय रूप से संसाधित किया गया था।

हाइपोमैग्नेटिक स्थितियों में जीवन प्रक्रियाओं का अध्ययन। अध्ययन एक हाइपोमैग्नेटिक कक्ष में किया गया था जिसमें दो भली भांति बंद करके सील की गई फेरोमैग्नेटिक स्क्रीन एक दूसरे के अंदर स्थित थीं। आंतरिक ढाल के लिए 0.1 से 40 हर्ट्ज तक आवृत्ति बैंड में गतिशील परिरक्षण गुणांक 1000 से कम नहीं है, बाहरी ढाल के लिए 100 से कम नहीं है। मैग्नेटोमीटर (जिसकी संवेदनशीलता 50 है) का उपयोग करके स्थैतिक परिरक्षण गुणांक को सीधे मापते समय nT), कक्ष के अंदर चुंबकीय क्षेत्र का पता नहीं चला।

केएन, एफईसी (मानव भ्रूण फ़ाइब्रोब्लास्ट), एम-15 (चीनी हैम्स्टर फ़ाइब्रोब्लास्ट), एच (मानव एमनियन कोशिकाएं) के सेल कल्चर पर प्रयोग किए गए।

प्रारंभिक मातृ कोशिका संस्कृति को दो मोनोलेयर में रखा गया था, जिनमें से एक को हाइपोमैग्नेटिक कक्ष ("हाइपोमैग्नेटिक" संस्कृति) में रखा गया था, दूसरे को कक्ष (नियंत्रण संस्कृति) के बाहर उसी थर्मोस्टेट में छोड़ दिया गया था। प्रायोगिक मोनोलेयर को 10-12 मार्गों के लिए एक हाइपोमैग्नेटिक कक्ष में रखा गया था। हर 4-5 दिनों में प्रायोगिक और नियंत्रण ऊतक का समानांतर प्रत्यारोपण किया गया।

माइटोटिक सूचकांक की गणना नियंत्रण और प्रयोगात्मक सेल संस्कृतियों में की गई थी। कांच पर कोशिका जनसंख्या का प्रसार सूचकांक और वृद्धि घनत्व भी निर्धारित किया गया था। इसके अलावा, गठन प्रक्रिया का हिस्टोकेमिकल अध्ययन किया गया।

कोशिकाओं में तटस्थ लिपिड का निर्माण और संचय, जिसके लिए हमने सूडान (एसएच-जी/) के साथ सेल मोनोलेयर के धुंधलापन का उपयोग किया -

स्क्रीन किए गए स्थान में बढ़ने वाली कोशिकाओं की रूपात्मक विशेषताएं निर्धारित की गईं।

प्राकृतिक गैस जोखिम मूल्यांकन. शोध में कहां से लाई गई गैस का इस्तेमाल किया गया। यमबर्गस्कॉय मैदान। यह प्रयोग केएन सेल कल्चर पर किया गया, जिसे मानक तरीकों के अनुसार तैयार किया गया था। एक मोनोलेयर (24 घंटे) के बनने के बाद, वायु माध्यम को गैस से बदल दिया गया। गैस का एक्सपोज़र 0.2 मिलीग्राम/एमएल की खुराक के साथ शुरू किया गया था, लेकिन चूंकि दवाओं के रूपात्मक अध्ययन के दौरान इस खुराक से सीपीई नहीं हुआ, इसलिए गैस की खुराक 0.3-0.5 मिलीग्राम/एमएल तक बढ़ा दी गई थी। गैस की अंतिम कार्यशील खुराक 0.5 मिलीग्राम/मिलीलीटर थी, जिससे ऊतक अध:पतन हुआ। 24, 48 और 72 घंटों के बाद रूपात्मक परीक्षण के लिए लिए गए नमूनों के साथ 3 दिनों तक अध्ययन किया गया।

गैस उत्पादन क्षेत्रों में स्रोतों से पानी का विश्लेषण। केएन सेल कल्चर का उपयोग अनुसंधान के लिए एक मॉडल के रूप में किया गया था। कोशिकाओं को मानक प्रक्रिया के अनुसार पेनिसिलिन फ्लास्क में संवर्धित किया गया और कांच की सतह पर एक मोनोलेयर बनाई गई। 10% की सांद्रता पर परीक्षण किया गया पानी, जो मवेशियों के सीरम का हिस्सा है, को मोनोलेयर को कवर करने वाले पोषक माध्यम में पेश किया गया था। हर 24 घंटे में, मानक विधि के अनुसार रूपात्मक तैयारी तैयार की गई, इसके बाद हेमटॉक्सिलिन-ईओसिन के साथ धुंधलापन किया गया।

अध्ययन के लिए गांव से पानी (3 नमूने) लिया गया। यमबर्ग, पी - 1-2 एटीएम पर 120 डिग्री सेल्सियस पर निष्फल। फिर सूखे मट्ठे की एक बोतल को शुद्ध किए बिना परीक्षण किए गए पानी से पतला किया गया, दूसरे को शुद्ध करने के बाद के पानी से और तीसरे को आसुत जल से पतला किया गया। इन सीरा को 10% की मात्रा में प्रायोगिक और नियंत्रण कोशिकाओं के साथ संस्कृति माध्यम में पेश किया गया था।

कोशिका संवर्धन में कुल प्रोटीन की मात्रा का निर्धारण। खेती के अंत में, कोशिकाओं को वर्सेन समाधान से हटा दिया गया, हैंक्स समाधान में सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा तीन बार धोया गया, और फिर तीन बार ठंड और पिघलना द्वारा नष्ट कर दिया गया। एक बायोरेट प्रतिक्रिया की गई (हमने सेल संस्कृतियों के लिए संशोधित कुल प्रोटीन के निर्धारण के लिए अभिकर्मकों के एक मानक सेट का उपयोग किया) और एक खाली मानव नमूने के खिलाफ 540 एनएम पर स्पेक्ट्रोफोटोमीटर पर फोटोमीटर किया गया।

50 मिनट की कटौती.

स्थिर समस्थानिकों का अध्ययन। लोगों के नाखून के ऊतकों की सामग्री का उपयोग किया जाता है। दृश्यमान फंगल रोगविज्ञान के बिना लोगों की कैंची से 1 x 2 मिमी की नाखून की पट्टी काट दी गई, इसके बाद डीटीए, अल्कोहल, सोनिकेशन और वैक्यूम सुखाने का उपयोग करके सरल नमूना धोने का एक लंबा तरीका अपनाया गया। शुद्ध ऑक्सीजन में ऑक्सीकरण के लिए 0.1 ग्राम वजन का एक देशी नमूना एक परिसंचरण रिएक्टर में रखा गया था। परिणामी कार्बन डाइऑक्साइड को विदेशी अशुद्धियों से क्रायोजेनिक रूप से शुद्ध किया गया और विश्लेषण के लिए एक मास स्पेक्ट्रोमीटर में डाला गया।

फ़िनिगन MAT-DELTA मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके आम तौर पर स्वीकृत विधि का उपयोग करके समस्थानिक संरचना निर्धारित की गई थी। 13C सामग्री प्रयोगशाला मानक D-1, "C = ± 25, निर्धारण सटीकता 0.01 के अनुसार निर्धारित की गई थी। अध्ययन नादिम, यमबर्ग गांव और डिक्सन द्वीप पर किए गए थे।

सुदूर उत्तर में काम करने वाले लोगों की जैविक आयु निर्धारित करने के लिए, हमने नादिम निवासियों और नादिमगाज़प्रोम श्रमिकों के 3 समूह बनाए।

पहला समूह 18 वर्ष (8 लोग) आयु वर्ग के युवा सैनिक हैं। दूसरा समूह 46 से 60 वर्ष (20 लोग) आयु वर्ग के स्वास्थ्य कार्यकर्ता हैं। तीसरे समूह में 36 से 45 वर्ष (23 लोग) आयु वर्ग के Nadymgazprom कर्मचारी शामिल हैं। जिन लोगों में क्रोनिक पैथोलॉजी के स्पष्ट लक्षण नहीं थे, उन्हें समूहों में चुना गया। प्रत्येक व्यक्ति के नाखून काट दिए गए, नाखूनों वाले पैकेजों को एन्क्रिप्ट किया गया, और एक अंधी विधि का उपयोग करके कार्बन आइसोटोप विश्लेषण किया गया।

हर्बल तैयारियों के एडाप्टोजेनिक प्रभाव का अध्ययन। अध्ययन आरएच सेल कल्चर पर किए गए। सेल कल्चर को आम तौर पर स्वीकृत विधि के अनुसार गद्दों में उगाया गया था। एक मोनोलेयर के गठन के बाद, कोशिकाओं को वर्सीन समाधान का उपयोग करके ग्लास से हटा दिया गया और 2 मिलीलीटर (80 हजार कोशिकाएं / एमएल) की पीएसनिसिलिन शीशियों में रखा गया। 24 घंटों के बाद, संस्कृति माध्यम को सूखा दिया गया और नियंत्रण संस्कृति के लिए नए माध्यम से बदल दिया गया, और प्रयोगात्मक संस्कृति के लिए मध्यम 199 प्लस एडाप्टो-जीन के साथ। रेडिओला अर्क, ल्यूज़िया अर्क, शिसांद्रा टिंचर और जिनसेंग टिंचर का अध्ययन किया गया।

5 दिनों तक हर 24 घंटे में आम तौर पर स्वीकृत विधि के अनुसार रूपात्मक तैयारी तैयार की गई। एडाप्टोजेन के प्रभाव की कसौटी रूपात्मक चित्र की तुलना थी

एक एडाप्टोजेन के साथ एक मोनोलेयर का विश्लेषण और इसके बिना एक मोनोलेयर और माइटोटिक गतिविधि (एमए) की गणना।

शोध परिणाम और उनकी चर्चा

हेलियोजियोफिजिकल कारकों का प्रभाव

उच्च अक्षांश स्थितियों में ऊतक संस्कृति कोशिकाओं (बायोइंडिकेशन विधि) की जीवन गतिविधि पर

नित नए प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों के उद्भव के संबंध में, बाहरी हानिकारक प्रभावों के आकलन और निराकरण पर शोध का बहुत महत्व है। ज्ञात अनुसंधान विधियाँ प्रयोगशाला जानवरों (चूहों से लेकर प्राइमेट तक) के उपयोग पर आधारित हैं। इन विधियों को उच्च श्रम तीव्रता, विशेष उपकरणों का उपयोग करने की आवश्यकता, महत्वपूर्ण उच्च लागत और लंबी लीड समय की विशेषता है। इसके अलावा, ऐसे शोध की नैतिकता पर भी सवाल उठता है, क्योंकि प्रयोगों में बड़ी संख्या में जानवरों को कष्ट और मृत्यु का शिकार बनाया गया।

हमने मानव और पशु कोशिका संस्कृतियों का उपयोग करके बायोइंडिकेशन की एक विधि (मॉडल) चुनी है। सुसंस्कृत कोशिकाओं का मुख्य लाभ माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कोशिकाओं के इंट्राविटल अवलोकन की संभावना है। यह महत्वपूर्ण है कि सेल संस्कृतियों के साथ काम करते समय, प्रयोग में स्वस्थ कोशिकाओं का उपयोग किया जाए और वे पूरे प्रयोग के दौरान व्यवहार्य रहें। आप समय-समय पर सेल कल्चर का परीक्षण करके इसे सत्यापित कर सकते हैं। जानवरों पर प्रयोगों में, उदाहरण के लिए, गुर्दे की स्थिति का आकलन केवल प्रयोग के अंत में किया जा सकता है, और उसके बाद ही गुणात्मक रूप से किया जा सकता है।

कोशिका जीवन चक्र का कार्यात्मक और रूपात्मक अध्ययन किया जा सकता है। कार्य के मानदंड को संपूर्ण कोशिका सरणी की स्थिति के आधार पर आकृति विज्ञान के मानदंड के साथ सहसंबद्ध होना चाहिए।

पारिस्थितिक पहलू में दूरवर्ती अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं का प्रभाव। हाल के दशकों में, हमारे देश और विदेश में, एक सामान्य लक्ष्य से जुड़ी विभिन्न वैज्ञानिक दिशाएँ विकसित होने लगी हैं - बायोफोटोकैमिस्ट्री, माइटोजेनेटिक रेडिएशन (गुरविच ए.जी., 1944; गुरविच ए.ए., 1968), बायोकेमिलुमिनसेंस, इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरसेलुलर इंटरैक्शन (संचार), बायोफोटोन। ये सभी दिशाएं एक जैसी हैं

एक बात पर सहमत हैं: वे मानते हैं कि कोशिकाओं में होने वाली भौतिक रासायनिक प्रक्रियाएं विभिन्न स्तरों पर जैव प्रणालियों के बीच सूचनात्मक बातचीत प्रदान करती हैं। जैविक जानकारी को स्थानांतरित करने, उसे कोशिकाओं के साथ-साथ ऊतकों और अंगों में संग्रहीत करने की समस्या वर्तमान में सर्वोपरि होती जा रही है। जानवरों और मनुष्यों के शरीर में ज्ञात चयापचय प्रक्रियाओं के नियंत्रण को केवल न्यूरोहार्मोनल और ह्यूमरल (जैव रासायनिक), साथ ही ज्ञात जैव-भौतिकीय कारकों (विभिन्न क्षमताओं, ग्रेडिएंट्स आदि में परिवर्तन) द्वारा नहीं समझाया जा सकता है।

साथ ही, घरेलू वैज्ञानिकों (ए.जी. गुरविच, ई.एस. बाउर, वी.आई. वर्नाडस्की, ए.एल. चिज़ेव्स्की, आदि) के शुरुआती कार्यों में भी, जीवन प्रक्रियाओं की थर्मोडायनामिक विशेषताओं के प्रश्न यथोचित रूप से उठाए गए थे, विशेष रूप से सूचना तंत्र का अध्ययन करने का प्रयास किया गया था। जीवन की घटनाओं में निहित। अल्ट्रा-कमजोर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के अस्तित्व का तथ्य अब आम तौर पर स्वीकार कर लिया गया है और प्रयोगात्मक रूप से सभी अध्ययन किए गए पौधों और जानवरों की कोशिकाओं में खोजा गया है (ज़ुरावलेव ए.एन., 1965; तरुसोव बी.एन., 1967; कोनव एस.वी., मामुल वी.एम., 1977)।

हम लंबे समय से विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र क्वांटा (ईएमएफ) के माध्यम से जैविक जानकारी प्रसारित करने की संभावना का अध्ययन कर रहे हैं। प्रयोगों का आधार यह था कि विभिन्न पर्यावरणीय कारकों के संपर्क में आने वाली कोशिका की कार्यात्मक स्थिति उसके जीवन के दौरान उत्पन्न होने वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण में कूटबद्ध होती है। इसका उद्देश्य यह जांचना था कि क्या इस विकिरण में सिग्नलिंग फ़ंक्शन है, क्या यह अक्षुण्ण डिटेक्टर कोशिकाओं में प्रक्रियाओं को ट्रिगर करने में सक्षम है जो प्रारंभिक उत्तेजित अवस्था के लिए पर्याप्त हैं।

चूंकि इरादा विकिरण के सूचनात्मक गुणों का अध्ययन करना था, इसलिए ऐसी स्थितियों को चुना गया जब कोशिका हानिकारक पर्यावरणीय कारकों का सामना करती है। इस मामले में, डिटेक्टर कोशिकाओं से पर्याप्त प्रतिक्रिया को एक सूचनात्मक प्रभाव की अभिव्यक्ति के रूप में स्पष्ट रूप से व्याख्या किया जा सकता है।

डीएनए और आरएनए युक्त वायरस (कॉक्ससैकी ए-13, चिकन वायरस) का उपयोग कोशिका को प्रभावित करने वाले कारकों के रूप में किया गया था।

फाउल प्लेग, बीआरयू, एडेनोवायरस टाइप 5), मरकरी डाइक्लोराइड की जहरीली खुराक, पराबैंगनी विकिरण की घातक खुराक और एक नियंत्रित माइटोटिक चक्र का एक मॉडल - कोल्सीसिन। परिणामस्वरूप, कोशिकाओं में क्षति विकसित हुई, जिससे प्रत्येक सूचीबद्ध एजेंट के लिए विशिष्ट पैटर्न के साथ मृत्यु हो गई। जब क्वार्ट्ज खिड़कियों वाले विशेष कक्षों में स्थित उपयुक्त रूप से क्षतिग्रस्त कोशिकाओं को उन्हीं कोशिकाओं के साथ ऑप्टिकल संपर्क के माध्यम से जोड़ा गया, जिन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा था, तो बाद में स्वाभाविक रूप से विशिष्ट परिवर्तन विकसित हुए, जो "बीमारी" और क्षतिग्रस्त कोशिकाओं की मृत्यु की तस्वीर को दोहराते थे। अर्थात। । अति-कमजोर विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कारण दूर स्थित अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाएँ प्रकट हुईं।

परिणामस्वरूप, डीएमवी घटना उन सभी प्राथमिक और निरंतर समजात कोशिका संस्कृतियों में पाई गई जिनका हमने विभिन्न पारिस्थितिक क्षेत्रों - मध्य रूस, मॉस्को क्षेत्र और आर्कटिक में अध्ययन किया। बड़ी मात्रा में प्रायोगिक सामग्री जमा की गई है, जिससे पृथ्वी के विभिन्न पारिस्थितिक क्षेत्रों में दूर के अंतरकोशिकीय विद्युत चुम्बकीय संपर्क (विद्युत चुम्बकीय जैव सूचना) की उपस्थिति के बारे में कुछ निष्कर्ष निकालना संभव हो गया है। इसने हमें अध्ययन की जा रही घटना की सार्वभौमिकता को मानने की अनुमति दी, हालांकि देखी गई बातचीत की रूपात्मक अभिव्यक्ति, जिसे हम "मिरर" सीपीई कहते हैं, प्रत्येक चयनित चरम एजेंटों के लिए काफी विशिष्ट है।

हमारा डेटा साबित करता है कि दूरस्थ विद्युत चुम्बकीय अंतरकोशिकीय संपर्क जैविक रूप से विशिष्ट है और, एक नियम के रूप में, केवल आनुवंशिक रूप से निकट से संबंधित सेल लाइनों में ही महसूस किया जाता है। जैसे-जैसे रेखाओं की विविधता बढ़ती है, अंतःक्रिया प्रभाव कम हो जाता है और गायब हो जाता है।

यदि अंतःक्रिया प्रभाव स्वयं कोशिकाओं की कुछ सामान्य संपत्ति को दर्शाता है विभिन्न प्रकार केऊतक संस्कृतियाँ विभिन्न साइटोपैथिक एजेंटों के संपर्क में आती हैं, तो इस इंटरैक्शन की रूपात्मक अभिव्यक्ति ("मिरर" सीपीई) प्रत्येक चयनित चरम एजेंटों के लिए काफी विशिष्ट है। दूर की बातचीत की विशिष्टता इस तथ्य से साबित होती है कि संकेतक संस्कृति की कार्यात्मक स्थिति में बदलाव के मामले में, इसकी विशेषता है

कोशिकाओं को मारकर, और कोशिका मोनोलेयर के विभाजन और विकास को रोककर, वही बदलाव, जो मौलिक रूप से मृत्यु से भिन्न हैं, "मिरर" संस्कृति (नियंत्रित माइटोटिक चक्र का मॉडल) में दोहराए जाते हैं। सकारात्मक "दर्पण" प्रभाव की संभावना 65 - 85% (95% आत्मविश्वास स्तर के लिए) थी।

"मिरर" सीपीई की अभिव्यक्ति की नियमितता और इसकी सार्वभौमिकता की पुष्टि तीन वायरस, सब्लिमेट और यूवी विकिरण की कार्रवाई की प्रभावशीलता के पियर्सन मानदंड का उपयोग करके एक सांख्यिकीय निर्धारण द्वारा की जाती है: यह समान निकला। माइटोटिक चक्र को नियंत्रित करते समय "दर्पण" प्रभाव की संभावना घातक चरम एजेंटों (57 ± 5.3%) के प्रभाव से कम है। टाइम-लैप्स माइक्रोफिल्मिंग के उपयोग ने प्रारंभिक प्रक्रिया के विकास के चरण पर यूएचएफ की विशिष्ट निर्भरता को नोट करना संभव बना दिया। नतीजतन, ऊतक संस्कृतियों में वर्णित अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया एक या किसी अन्य प्रक्रिया के विशिष्ट नियंत्रण की संभावना के आधार पर एक तंत्र के कारण होती है। यदि हम "मिरर" सेल कल्चर में चयापचय के दीर्घकालिक नियंत्रण के अस्तित्व को मानते हैं, तो हमें संकेतों की एक विशाल विविधता और समृद्धि के बारे में सोचना चाहिए। इस मामले में, एक स्वस्थ सेल में संकेतों की अनुक्रमिक प्रविष्टि को एक निश्चित आवृत्ति और ध्रुवीकरण के विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ एक सख्त अनुक्रम में एंजाइम सिस्टम के सक्रियण का एहसास होना चाहिए, जबकि डिटेक्टर सेल के लिए यह एक विशिष्ट सिग्नल का अर्थ प्राप्त करता है।

यह माना जा सकता है कि एक प्रारंभ करनेवाला कोशिका के लिए, विकिरण उसकी महत्वपूर्ण गतिविधि की एक अनिवार्य और आवश्यक अभिव्यक्ति का प्रतिनिधित्व करता है, अर्थात। हम अजीबोगरीब विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के बारे में बात कर रहे हैं, जो कोशिका के जीवन के लिए आवश्यक जानकारी प्रसारित करने के लिए उसकी आंतरिक प्रणाली हैं। सूचना के दृष्टिकोण से जीवित कोशिकाओं के अति-कमजोर विकिरण को ध्यान में रखते हुए, यह माना जा सकता है कि जैविक प्रक्रियाओं का विनियमन जीवित प्रणालियों द्वारा उत्सर्जित विद्युत चुम्बकीय विकिरण के कार्यों में से एक है। विकिरण को भौतिक विधियों द्वारा दर्ज किया जाता है, अर्थात। विद्युत चुम्बकीय (एक निश्चित आवृत्ति का, बहुत) के रूप में पहचाना जा सकता है

कम तीव्रता) पृथ्वी पर कहीं भी।

15 वर्षों तक यूएचएफ का अध्ययन करते समय, देश के विभिन्न जलवायु क्षेत्रों में "मिरर" सीपीई की अभिव्यक्ति में मौसमी निर्भरता के अस्तित्व की खोज की गई। यह दिखाया गया कि "मिरर" सीपीई वर्ष के महीने के आधार पर औसतन 20-80% मामलों में देखा गया था, लेकिन साथ ही, नकारात्मक परिणाम वाले दिन अधिकतम (80%) वाले महीनों में दर्ज किए गए थे। ) "मिरर" सीपीई की अभिव्यक्ति।

संचित सामग्री (12,000 से अधिक प्रयोग) के विश्लेषण से पता चलता है कि मानक परिस्थितियों में किए गए प्रयोगों की आंशिक अपरिवर्तनीयता को केवल तकनीकी या पद्धतिगत त्रुटियों द्वारा समझाना मुश्किल है। यह इस तथ्य से अच्छी तरह मेल खाता है कि कुछ ऊतक संस्कृतियों के लिए प्रयोगों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता एक विशिष्ट मौसमी पैटर्न दिखाती है। सर्दियों में "नकारात्मक" परिणाम अधिक बार दर्ज किए गए। हालाँकि, गर्मियों की अवधि के लिए, जब प्रयोगों की प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता अधिक होती है, कुछ प्रयोगों ने कम (या शून्य) परिणाम दिए। यह स्थिति प्रयोग के परिणाम को प्रभावित करने वाले अनियंत्रित हेलियोजियोफिजिकल कारकों की संभावना का सुझाव देती है।

इस संबंध में, हेलियो-जियोफिजिकल सूचकांकों के साथ प्रयोगों में दर्ज किए गए देखे गए "मिरर" सीपीई के प्रतिशत की तुलना की गई। विश्लेषण के परिणामों ने यूएचएफ घटना की अभिव्यक्ति और इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र (आईएमएफ) की ध्रुवीयता के साथ-साथ हेलियोजियोमैग्नेटिक क्षेत्र (एचएमएफ) की गड़बड़ी के बीच सहसंबंध की पहचान करना संभव बना दिया। प्रयोग से कई दिन पहले नकारात्मक आईएमएफ गड़बड़ी और जीएमएफ में चुंबकीय गड़बड़ी की अनुपस्थिति के साथ "मिरर" सीपीई की अभिव्यक्ति हुई। बड़ी जीएमएफ गड़बड़ी (एपी इंडेक्स बढ़ा हुआ है), सूर्य पर बड़ी चमक (के इंडेक्स) और सकारात्मक आईएमएफ ध्रुवता के साथ, यूएचएफ प्रभाव कमजोर या पूरी तरह से अनुपस्थित था।

हमने नोट किया कि सक्रिय सूर्य (1969, 1980) के वर्षों में घटना की अभिव्यक्ति बेहद अस्थिर है: "मिरर" सीपीई की अभिव्यक्ति की मौसमी निर्भरता अधिक बार बदल गई, और शांत मौसम में, 90-100% के साथ दिन "मिरर" सीपीई और दिनों की अभिव्यक्ति, जब यूएचएफ प्रभाव पूरी तरह से अनुपस्थित था। यूएचएफ प्रभाव की खोजी गई निर्भरता

विभिन्न भूभौतिकीय विविधताओं ने सुझाव दिया कि इस घटना की अभिव्यक्ति अक्षांशीय गतिविधियों के साथ बदलनी चाहिए।

यह ज्ञात है कि 67वां अक्षांश सौर गतिविधि से निकटता से संबंधित विद्युत चुम्बकीय घटनाओं के एक जटिल सेट की घटना का क्षेत्र है। विद्युत चुम्बकीय स्थिति और, विशेष रूप से, हेलियोजियोमैप्टिक क्षेत्र में गड़बड़ी की संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है। अक्षांशीय आंदोलनों के दौरान विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन की विशेषताओं और बहिर्जात क्षेत्रों के साथ उनके संबंधों की पहचान करने के लिए, हमने देश के विभिन्न भौगोलिक स्थानों में सेल मोनोलेयर और यूएचएफ घटना की व्यवहार्यता का समकालिक अध्ययन किया। इन प्रयोगों की एक विशिष्ट विशेषता, सबसे पहले, यह थी कि समय में एक विशिष्ट बिंदु पर प्रत्येक भौगोलिक स्थान की अपनी विशिष्ट भूभौतिकीय और मौसम संबंधी स्थिति होती थी, जो जीवमंडल पर इसके स्थानीय प्रभाव को निर्धारित करती थी; दूसरे, ये पर्यावरणीय कारक, स्थानीय अभिव्यक्तियों के साथ, वैश्विक प्रभावों की भी विशेषता रखते हैं, और इसलिए इन कारकों में महत्वपूर्ण परिवर्तन सिस्टम के जीवन में समकालिक रूप से परिलक्षित होने चाहिए।

यूएचएफ घटना का समकालिक अध्ययन 1975 से 1981 तक वर्ष के विभिन्न मौसमों में नॉरिल्स्क और नोवोसिबिर्स्क में किया गया (कुल 500 प्रयोग)। प्राप्त परिणामों का विश्लेषण हमें नोरिल्स्क और नोवोसिबिर्स्क के अक्षांशों पर "मिरर" सीपीई की अभिव्यक्ति की ख़ासियत को नोट करने की अनुमति देता है।

प्रयोगों की पहली श्रृंखला में, यह पाया गया कि मोनोलेयर की कोशिकाएँ कांच पर अच्छी तरह से फैली हुई थीं, उनके एक दूसरे के साथ संपर्क की प्रक्रिया नोवोसिबिर्स्क की तुलना में अधिक थी। फिर, 48वें घंटे से, नोरिल्स्क में मोनोलेयर का विकास अधिक तीव्रता से हुआ, 72वें घंटे तक कोशिकाएं एक पठार पर पहुंच गईं, फिर नोरिल्स्क में मोनोलेयर 6 दिनों के अंत तक मर गया, लेकिन नोवोसिबिर्स्क में यह अधिक समय तक व्यवहार्य रहा। नौ दिन। साथ ही, यह नोट किया गया कि नोरिल्स्क और नोवोसिबिर्स्क दोनों में माइटोटिक गतिविधि का चरम 24 घंटों में हुआ, लेकिन नोरिल्स्क में यह 2.5 गुना अधिक था (चित्र 2)।

दूसरी श्रृंखला में, माइटोटिक, दोनों बिंदुओं पर कोशिका मोनोलेयर की वृद्धि में कोई महत्वपूर्ण अंतर दर्ज नहीं किया गया

चावल। 2. महीने के हिसाब से उच्च अक्षांशों पर कोशिकाओं की एक मोनोलेयर पर हेलियोमैग्नेटिक स्थितियों का प्रभाव।

1 - एआर इंडेक्स; के-इंडेक्स: 2 - नोवोसिबिर्स्क में, 3 - नोरिल्स्क में; ए, बी - मोनोलेयर विकास घनत्व: 4 - नोवोसिबिर्स्क में, 5 - नोरिल्स्क में; सी, डी - माइगोटिक गतिविधि: 4 - नोवोसिबिर्स्क में, 5 - नोरिल्स्क में।

नोरिल्स्क में कोशिकाओं की गतिविधि नोवोसिबिर्स्क में सेल कल्चर की तुलना में 3 गुना कम निकली। नोरिल्स्क में मोनोलेयर वृद्धि की एक ख़ासियत माइटोटिक गतिविधि के दो शिखरों की उपस्थिति है, जो 24 और 60 घंटों में होती है (चित्र 2 देखें)।

प्रयोगों की तीसरी श्रृंखला में, यह स्थापित किया गया कि नोरिल्स्क में मोनोलेयर सभी मामलों में अधिक ऊर्जावान रूप से विकसित हुआ: विकास घनत्व और प्रति इकाई क्षेत्र में नाभिक की संख्या 2 गुना अधिक थी।

नोवोसिबिर्स्क, माइटोटिक गतिविधि का चरम, जो 48 घंटों में होता है, 3 गुना अधिक है। 6वें दिन के अंत तक, कई पाइक्नोटिक कोशिकाएँ प्रकट हुईं, और नोवोसिबिर्स्क में मोनोलेयर की मृत्यु हो गई, इस समय यह 9 दिनों से अधिक समय तक व्यवहार्य था।

कांच पर एक मोनोलेयर की उपस्थिति का समय निर्धारित करने के लिए "सहकारिता" पर अध्ययन करते समय, हमने विभिन्न सांद्रता का उपयोग किया: माध्यम के 1 मिलीलीटर में 5 x 103, 7 x 103.1 x 105 कोशिकाएं। यह स्थापित किया गया था कि नोरिल्स्क में 5 x 103 कोशिकाओं/एमएल माध्यम से 2 दिनों के बाद एक मोनोलेयर का गठन किया गया था, लेकिन नोवोसिबिर्स्क में उसी समय के दौरान केवल व्यक्तिगत कॉलोनियां एक ही निलंबन से बढ़ीं। यह तथ्य एक बार फिर हमारे डेटा की पुष्टि करता है कि नोरिल्स्क में सेल कल्चर अधिक तेजी से बढ़ा।

प्राप्त परिणामों की तुलना के-इंडेक्स, ग्रहीय सूचकांक (एपी) और नॉरिल्स्क और नोवोसिबिर्स्क की वेधशालाओं में प्राप्त इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्रों के संकेतों के डेटा से की जाती है।

फसल उगाने पर पहले प्रयोग की अवधि के दौरान, नोरिल्स्क में भूभौतिकीय स्थिति में पर्माफ्रॉस्ट की उच्च स्तर की भू-चुंबकीय गतिविधि की विशेषता थी। पहले प्रयोग की शुरुआत 1500 एनटी तक की अचानक शुरुआत और अशांति आयाम के साथ बहुत अधिक तीव्रता के चुंबकीय तूफान के साथ हुई, जो 8-9 अंकों के के-सूचकांक से मेल खाती है (प्रति दिन के का योग 36 अंक है) ). चुंबकीय तूफान की सक्रिय अवधि तीन दिनों तक चली, लेकिन इसके बाद भी पूरे प्रयोग के दौरान चुंबकीय गतिविधि का स्तर उच्च बना रहा। उसी समय, नोवोसिबिर्स्क में चुंबकीय तूफान की तीव्रता कम थी (विक्षोभ का आयाम 330 एनटी तक था, जो 7-8 अंक के के-सूचकांक से मेल खाता है (प्रति दिन के का योग 28 अंक है) नोवोसिबिर्स्क में चुंबकीय रूप से तीव्र अवधि की अवधि भी कम थी।

इस प्रकार, प्रयोग के दौरान चुंबकीय गतिविधि नोरिल्स्क में अधिक स्पष्ट थी। यह संभवतः हमारे द्वारा अध्ययन किए गए सभी मापदंडों के लिए मोनोलेयर वृद्धि में अंतर को समझा सकता है। जाहिर है, विकास की तीव्रता के कारण मोनोलेयर का तेजी से ह्रास हुआ, जो नोवोसिबिर्स्क की तुलना में 2-3 दिन पहले मर गया। नोवोसिबिर्स्क में मोनोलेयर की वृद्धि धीमी थी और माइटोटिक गतिविधि 2 गुना कम थी, लेकिन

सेल क्लॉकिंग और न्यूक्लियर-सेल संबंध बेहतर ढंग से व्यक्त होते हैं, इसलिए मोनोलेयर अधिक व्यवहार्य साबित हुआ।

दूसरे प्रयोग का विश्लेषण करते समय, उपरोक्त मापदंडों के अनुसार मोनोलेयर वृद्धि में कोई बड़ा अंतर नहीं देखा गया। दोनों मोनोलेयर 9 दिनों तक व्यवहार्य रहते हैं। यह, जाहिरा तौर पर, इस तथ्य से समझाया गया है कि प्रयोगों की अवधि के दौरान पृथ्वी के ईएमएफ में भिन्नताएं छोटी थीं: एपी = 8, नोरिल्स्क और नोवोसिबिर्स्क के स्थानीय सूचकांक, क्रमशः, के = 17, के = 15।

तीसरे प्रयोग के दौरान, चुंबकीय गतिविधि में फिर से वृद्धि देखी गई: नोरिल्स्क में के = 36, नोवोसिबिर्स्क में के = 20, और एपी = 28, यानी। वहाँ एक तनावपूर्ण हेलियोमैग्नेटिक स्थिति थी। प्रयोग के परिणामों ने कुछ हद तक पहले प्रयोग के अध्ययन किए गए संकेतकों की गतिशीलता को दोहराया।

आईएमएफ क्षेत्रों के संकेतों की तालिकाओं के विश्लेषण से पता चला कि पहले और तीसरे प्रयोग का समय चिह्न (+) से (-) में परिवर्तन के साथ मेल खाता था, जिसने, जाहिर तौर पर, कुछ हद तक दोनों के परिणामों की समानता निर्धारित की प्रयोग. दूसरे प्रयोग के दौरान, चिह्न (-) से (+) में बदल गया।

नोवोसिबिर्स्क और नोरिल्स्क में यूएचएफ अध्ययन भी 01/20/86 से 11/23/86 तक एक साथ किया गया था, अभियानों के दौरान, 20 प्रयोग किए गए, प्रत्येक में नियंत्रण सहित 25 प्रयोग। पहली बार, "मिरर" सीपीई 40-50% मामलों में 2 फरवरी 1986 को नोवोसिबिर्स्क में पंजीकृत किया गया था। नोरिल्स्क में, "मिरर" प्रभाव की पहली अभिव्यक्ति 23 नवंबर, 1986 को 3040% मामलों में देखी गई थी।

दिसंबर 1986 और जनवरी 1987 में किए गए अगले अभियान के अध्ययन से पता चला कि पहले "मिरर" सीपीई दोनों बिंदुओं पर अनुपस्थित था, और 24 दिसंबर से नोवोसिबिर्स्क में यह लगातार वृद्धि की प्रवृत्ति के साथ दिखाई देने लगा। 60-80%. नोरिल्स्क में, सभी प्रयोगों में, प्रभाव फरवरी 1987 के अंत तक अनुपस्थित था।

ध्रुवीय दिन (मई-जुलाई 1989) के दौरान किए गए अध्ययनों से पता चला कि प्रयोग के दिन के आधार पर, इन महीनों के दौरान "मिरर" सीपीई 40 - 60% मामलों में नोरिल्स्क और नोवोसिबिर्स्क दोनों में देखा गया था। उसी समय, नकारात्मक परिणाम वाले दिन भी नोट किए गए जब प्रभाव नहीं देखा गया।

अध्ययन अवधि के दौरान नोरिल्स्क में यूएचएफ घटना ध्रुवीय रात के दौरान प्रकट हुई, औसतन एक महीने बाद,

नोवोसिबिर्स्क की तुलना में. इस अक्षांश पर फरवरी के अंत से, ध्रुवीय रात समाप्त हो गई और सूर्य कुछ देर के लिए क्षितिज के ऊपर दिखाई दिया। शायद 69 अक्षांश पर यूएचएफ घटना की अभिव्यक्ति क्षितिज के ऊपर सूर्य के कोण से संबंधित है। ध्रुवीय दिन की शुरुआत के दौरान, "मिरर" सीपीई ने वर्ष के इस समय नोवोसिबिर्स्क की तरह ही 40-60% सकारात्मक परिणामों में खुद को प्रकट किया। इस प्रकार, हमने हेलिओजियोमैग्नेटिक वातावरण के मापदंडों, प्रयोग के समय और स्थान के साथ यूएचएफ घटना का एक निश्चित सहसंबंध प्राप्त किया है।

पहले (1966-1980) किए गए अध्ययनों में, दूर के अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाओं की अभिव्यक्ति में मौसमीता देखी गई थी, जिसमें यह तथ्य शामिल था कि 1.5 - 2 महीने (दिसंबर-जनवरी) के भीतर "मिरर" सीपीई गायब हो गया (नोवोसिबिर्स्क में अध्ययन), और प्रत्येक संकेतित वर्ष के मार्च से सितंबर तक 60-80% ही प्रकट हुआ।

प्रयोगों की अवधि के दौरान, जब एक तनावपूर्ण हेलियोजियोमैग्नेटिक क्षेत्र का वातावरण देखा गया (एपी सूचकांक में वृद्धि, इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता में परिवर्तन), मोनोलेयर कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि में महत्वपूर्ण अंतर सामने आए। नोरिल्स्क में, मोनोलेयर की वृद्धि अधिक तीव्रता से हुई: विकास घनत्व और प्रति यूनिट क्षेत्र में नाभिक की संख्या नोवोसिबिर्स्क की तुलना में 2 गुना अधिक थी, 48 घंटों में होने वाली माइगोटिक गतिविधि की चोटी 3 गुना अधिक थी। छठे दिन के अंत तक, कई पाइक्नोटिक कोशिकाएँ प्रकट हुईं, और मोनोलेयर मर गया; नोवोसिबिर्स्क में उस समय यह 9-11 दिनों तक व्यवहार्य था।

नोरिल्स्क में प्रयोगों की अवधि के दौरान मजबूत चुंबकीय गतिविधि संभवतः हमारे द्वारा अध्ययन किए गए सभी मापदंडों में मोनोलेयर वृद्धि में अंतर को समझा सकती है। जाहिर है, विकास की तीव्रता के कारण मोनोलेयर का तेजी से ह्रास हुआ, जो नोवोसिबिर्स्क की तुलना में 2-3 दिन पहले मर गया। नोवोसिबिर्स्क में मोनोलेयर की वृद्धि धीमी थी और माइटोटिक गतिविधि 2 गुना कम थी, लेकिन सेल संपर्क और परमाणु-सेल संबंध बेहतर ढंग से व्यक्त किए गए थे, इसलिए मोनोलेयर अधिक व्यवहार्य था।

प्राप्त सामग्री की सांख्यिकीय विश्वसनीयता, कार्यप्रणाली की एकरूपता, प्रयोगों की समकालिकता और प्रत्येक प्रयोग की समान उपलब्धता को ध्यान में रखते हुए, यह माना जा सकता है कि परिणामों में अंतर "आंतरिक" पर निर्भर नहीं करता है।

प्रायोगिक स्थितियों में से, लेकिन बाहरी कारकों के प्रभाव से, चूंकि नोवोसिबिर्स्क और नोरिल्स्क शहरों में सभी अनुसंधान स्थितियां समान थीं, लेकिन हेलियोजियोफिजिकल स्थिति के कारक अलग थे।

अक्षांशीय हलचलों के दौरान, विशेष रूप से ध्रुवीय रात के दौरान उच्च अक्षांशों में, सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता का अध्ययन करके, हम एक बार फिर आश्वस्त हो गए कि यूएचएफ घटना की अभिव्यक्ति में एक सख्त मौसमी स्थिति है। हमने 11 वर्षों में यूएचएफ की अभिव्यक्ति का विश्लेषण किया और हेलियोजियोफिजिकल कारकों पर यूएचएफ की अभिव्यक्ति की सहसंबंधी निर्भरता की पहचान की।

सामग्री के विश्लेषण से पता चला कि सबसे महत्वपूर्ण हेलियोजियोफिजिकल कारक, जाहिरा तौर पर, बहुत कम आवृत्तियों के पृष्ठभूमि विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों के आयाम-वर्णक्रमीय भिन्नताएं हैं, इसलिए, इन विविधताओं को प्रतिबिंबित करने वाले संकेतकों को तुलना के लिए सूचकांक के रूप में चुना गया था: इंटरप्लेनेटरी क्षेत्र की ध्रुवीयता ("+ ", "- "), भू-चुंबकीय विक्षोभ (Ar) का ग्रहीय सूचकांक (क्रीमियन वेधशाला के एक कर्मचारी बी.एम. व्लादिमीरस्की के साथ संयुक्त रूप से किया गया अनुसंधान)।

यह ज्ञात है कि हेलियोजियोफिजिकल कारकों के प्रभाव की डिग्री कई मामलों में मौसम पर निर्भर करती है। इस संबंध में सर्दी और गर्मी के महीनों के लिए अलग-अलग तुलना की गई। सभी गणनाएँ युग सुपरपोज़िशन विधि (गनेविशेव एम.एन., 1983) का उपयोग करके ES-1020 कंप्यूटर पर की गईं।

हमने 1965-1976 (यूएसए) के लिए स्यांगिया डेटा कैटलॉग और 1965-1986 (यूएसएसआर) के लिए एस.एम. मंसूरोव का उपयोग किया, जिसमें अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र के बारे में जानकारी शामिल थी।

एस.एम. मंसूरोव के आंकड़ों के अनुसार, युगों को सुपरइम्पोज़ करने की विधि का उपयोग करते हुए, पृथ्वी के सकारात्मक और अलग-अलग नकारात्मक अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र में होने के मामलों की संख्या के वितरण वक्र का निर्माण किया गया।

एपी सूचकांक मान अंतर्राष्ट्रीय सौर भूभौतिकीय डेटा रिपोर्ट (यूएसए, 1965-1976) से लिए गए थे। इस सूचकांक का अर्थ कई चुंबकीय स्टेशनों पर औसत भू-चुंबकीय क्षेत्र के क्षैतिज घटक के दोलनों का आयाम है। शांत स्थितियों के लिए, एपी 2-5 है; चुंबकीय तूफान 50 के बराबर एपी से मेल खाता है।

हमने सौर ज्वाला गतिविधि सूचकांक (एस-) का विश्लेषण किया

इस प्रकार, हेलियोजियोफिजिकल सूचकांकों के साथ यूएचएफ प्रभाव और सेल कल्चर वृद्धि की पूर्वव्यापी तुलना ने यूएचएफ घटना और चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता के बीच एक सहसंबंधी संबंध की पहचान करना संभव बना दिया; लैंडिंग से कई दिन पहले भू-चुंबकीय क्षेत्र की गड़बड़ी ने भी प्रभाव की अभिव्यक्ति को प्रभावित किया। इसके अलावा, यह पता चला कि बी-इंडेक्स (बड़े सौर फ्लेयर्स) के उच्च मूल्यों पर, डीएमवी प्रभाव कमजोर था और सेल मोनोलेयर खराब हो गया (कम बार)।

सेल संस्कृतियों पर बायोइंडिकेशन पद्धति का उपयोग करके टूमेन नॉर्थ में हेलियोजियोफिजिकल कारकों के प्रभाव का अध्ययन करना। सभी प्रायोगिक स्थितियों को ध्यान में रखते हुए, अध्ययन उसी पद्धति का उपयोग करके किया गया। नादिम में सेल संस्कृतियों पर प्राकृतिक हेलियोजियोफिजिकल कारकों के प्रभाव की डिग्री का आकलन करने के लिए मानदंड के रूप में, 4 मापदंडों का उपयोग किया गया था: माइटोटिक सूचकांक - प्रति 100 मोनोलेयर कोशिकाओं की संख्या, प्रतिशत के रूप में व्यक्त की गई; सेल कल्चर ग्रोथ डेंसिटी (जीआर) - ऑप्टिकल ग्रिड के प्रति यूनिट क्षेत्र में मोनोलेयर कोशिकाओं की संख्या। इस तरह से प्राप्त सेल कल्चर के माइटोटिक इंडेक्स (एमआई) और ग्रोथ डेंसिटी (जीडी) के मूल्यों की तुलना नोवोसिबिर्स्क (कंट्रोल कल्चर) में प्राप्त आंकड़ों से की गई। एक दिशा या किसी अन्य में नोवोसिबिर्स्क की तुलना में नादिम में एमआई और बीआर मूल्यों में परिवर्तन बायोसिस्टम (हमारे प्रयोगों में, एलएन लाइन की सेल संस्कृति पर) पर प्राकृतिक कारकों के प्रभाव की डिग्री का आकलन करने के लिए एक मानदंड के रूप में कार्य करता है।

कोशिका चयापचय के एरोबिक (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज, एसडीएच) और एनारोबिक (लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज, एलडीएच) मार्गों के मार्कर एंजाइमों की गतिविधि और सेल संस्कृति की वृद्धि दर का आकलन किया गया। अध्ययन किए गए दिन के दौरान प्रति 1 घंटे की खेती में सेल मोनोलेयर के विकास घनत्व में वृद्धि निर्धारित करने के लिए हमारी प्रयोगशाला में अंतिम पैरामीटर की गणना विकसित की गई थी:

विकास दर (जीआर) = प्रति दिन/24 घंटे में बीआर का औसत मूल्य। सेल कल्चर की वृद्धि दर मोनोलेयर कोशिकाओं की प्रसार गतिविधि की डिग्री की एक विश्वसनीय और सटीक विशेषता है।

नादिम में प्राप्त एमआई और बीआर मूल्यों की तुलना की गई

तालिका 1. नोवोसिबिर्स्क और नादिम में माइटोटिक सूचकांक का औसत मान (एम ± डब्ल्यू)

पहला 3.29 ± 1.02* 1.84 ± 0.18

दूसरा 2.06 ± 0.56 1.50 ± 0.23

तीसरा 3.57 ± 0.88* 1.89 + 0.61

चौथा 2.66 ± 0.45 2.34 ± 0.79

नादिम में काम की अवधि (12/06/93 से 12/22/93 तक) के लिए पश्चिम साइबेरियाई मौसम विज्ञान केंद्र द्वारा प्रदान किए गए अंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र एपी के सूचकांक में परिवर्तन।

अध्ययनों के परिणामस्वरूप, यह स्थापित किया गया कि नादिम और नोवोसिबिर्स्क में कोशिका मोनोलेयर की रूपात्मक तस्वीर इस प्रकार थी: कोशिकाएँ कांच पर अच्छी तरह से फैली हुई थीं, इस रेखा की एक ज्यामितीय आकृति विशेषता थी, न्यूक्लियोली के साथ एक कोशिका नाभिक साइटोप्लाज्म के अंदर सही आकार स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा था, और साइटोप्लाज्म का थोड़ा रिक्तीकरण नोट किया गया था। कोई पैथोलॉजिकल मिटोज़ नहीं थे, दोनों मामलों में मल्टीन्यूक्लिएशन और विशाल न्यूक्लिएशन ई.एन लाइन (मल्टीन्यूक्लिएट इंडेक्स - एमआई = 3.3; विशाल न्यूक्लिएशन इंडेक्स - जीवाई = 5.5) के लिए मानक के रूप में स्थापित मूल्यों से अधिक नहीं थे।

मोनोलेयर के पैटर्न में कोई स्थूल रूपात्मक विचलन नोवोसिबिर्स्क या नादिम में नहीं पाया गया, लेकिन नादिम में कोशिका मोनोलेयर नोवोसिबिर्स्क की तुलना में बहुत कम आम था, और इसमें मिटोज़ की संख्या कम हो गई थी।

नादिम और नोवोसिबिर्स्क में सेल कल्चर के अवलोकन की औसत अवधि 8 दिन थी। 8 दिनों के लिए नादिम और नोवोसिबिर्स्क में कोशिका संवर्धन के माइटोटिक सूचकांक के औसत मान निर्धारित किए गए (तालिका 1)।

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है, चार में से दो प्रयोगों में, नादिम और नोवोसिबिर्स्क में कोशिका संस्कृतियों के माइटोटिक सूचकांक के मान एक दूसरे से काफी भिन्न थे: नोवोसिबिर्स्क में कोशिकाओं की माइटोटिक गतिविधि नादिम की तुलना में अधिक थी।

कोशिका वृद्धि घनत्व का औसत मान भी निर्धारित किया गया।

तालिका 2. नोवोसिबिर्स्क और नादिम (एम ± टी) में सेल कल्चर वृद्धि घनत्व (बीआर) का औसत मूल्य

प्रयोग संख्या नोवोसिबिर्स्क नादिम

पहला 21.81 ± 2.23* 16.22 ± 0.59

दूसरा 23.12 ±2.70* 18.33 ± 1.50

तीसरा 23.51 ± 1.85* 18.16 + 2.68

चौथा 23.13 ± 1.27* 18.39 ± 1.43

8 दिनों में नादिम और नोवोसिबिर्स्क में सटीक संस्कृति (तालिका 2)।

प्राप्त आंकड़ों से संकेत मिलता है कि प्रयोगों की सभी 4 श्रृंखलाओं में, नोवोसिबिर्स्क में सेल कल्चर का विकास घनत्व नादिम में कल्चर के विकास घनत्व से अधिक हो गया।

नादिम और नोवोसिबिर्स्क में सेल संस्कृतियों की विकास गतिशीलता का अध्ययन किया गया।

नादिम और नोवोसिबिर्स्क में सेल कल्चर की वृद्धि दर निर्धारित की गई थी। नोवोसिबिर्स्क में सेल कल्चर की वृद्धि दर नादिम में कोशिकाओं की वृद्धि दर से 1.6-2.5 गुना अधिक थी, और माइगोटिक गतिविधि के चरम से पहले विकास दर में वृद्धि और कोशिका विभाजन के बाद की अवधि में इसे कम करने की प्रवृत्ति बनी रही। कोशिका वृद्धि दर में परिवर्तन और एपी सूचकांक में परिवर्तन की तुलना करते समय, निम्नलिखित नोट किया गया: खेती के 120वें और 168वें घंटों के बीच, एपी सूचकांक के मूल्य में तेज उछाल आया, जिसमें से अधिकतम 144वें घंटे में हुआ। अवलोकन का. इस अवधि के दौरान, नादिम में फसल वृद्धि दर में सकारात्मक वृद्धि देखी गई।

हमारी राय में, इस घटना को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि नादिम में कोशिका संस्कृति उच्च अक्षांशों के हेलियो-भूभौतिकीय कारकों के संपर्क में है, जो नोवोसिबिर्स्क में अनुपस्थित हैं। इन कारकों का कोशिका वृद्धि पर निराशाजनक प्रभाव पड़ता है, जिसे एपी सूचकांक में परिवर्तन होने पर देखा जा सकता है।

नादिम और नोवोसिबिर्स्क (तालिका 3) में सेल कल्चर गतिविधि के मार्कर एंजाइमों की गतिविधि में महत्वपूर्ण अंतर सामने आए।

जैसा कि तालिका से देखा जा सकता है। 3, सेल कल्चर में एसडीएच गतिविधि

तालिका 3. ईएल, एससीआई (एम ± डब्ल्यू) की संस्कृति में सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज की गतिविधि

72 1.85 ± 0.04 1.91 ± 0.03

96 1.82 ± 0.13 1.99 ± 0.06

120 1.89 ±0.16 2.35 ± 0.07

144 2.15 ± 0.08 2.10 ± 0.03

168 2.30 ±0.07 2.00 ± 0.05

नादिम नोवोसिबिर्स्क की तुलना में थोड़ा अधिक है, और नादिम में इस एंजाइम की गतिविधि कम सुचारू रूप से बदल गई है, खेती के 120वें घंटे में एक अच्छी तरह से परिभाषित शिखर और अवलोकन के बाद के घंटों में गिरावट आई है।

यह ध्यान में रखते हुए कि गतिविधि का चरम और वृद्धि की प्रवृत्ति शारीरिक गतिविधि के संकेतकों और अवलोकन के 72वें और 120वें घंटों के बीच की अवधि में संस्कृति के विकास घनत्व में वृद्धि के साथ अच्छी तरह से संबंधित है, यह माना जा सकता है कि जीवन-सहायक को सक्रिय करने के लिए प्रक्रियाओं में, नादिम की संस्कृति नोवोसिबिर्स्क की कोशिकाओं की तुलना में अपने अधिकांश भंडार का उपयोग करती है, जिससे फॉस्फोराइलेशन प्रणाली और क्रेब्स चक्र में तेजी से ऊर्जा की कमी होती है। यह नादिम और नोवोसिबिर्स्क में संस्कृति की वृद्धि और माइटोटिक गतिविधि में अंतर के लिए भी स्पष्ट रूप से जिम्मेदार है।

नादिम (तालिका 4) में स्थित एक सेल कल्चर में एनारोबिक चयापचय के मार्कर एंजाइम - एलडीएच - की गतिविधि में तेज वृद्धि देखी गई। हमारी राय में, इसे निम्नलिखित द्वारा समझाया गया है:

सबसे पहले, एनारोबिक चयापचय की सक्रियता, क्योंकि यह ऊर्जा में सस्ता है, जीवन की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाली सभी ऊर्जा लागतों की भरपाई करने के प्रयास को इंगित करता है।

दूसरे, यह ग्लाइकोलाइसिस की एंजाइमेटिक प्रणाली के उभरते तनाव को इंगित करता है, और, अन्य संकेतकों के साथ, असुविधा के एक उद्देश्य मानदंड के रूप में कार्य करता है और

तालिका 4. केएन, एससीआई (एम±टी) की संस्कृति में लैक्टेट डिहाइड्रोजनेज की गतिविधि

ऊष्मायन समय, एच नोवोसिबिर्स्क नादिम

72 0.43 ± 0.01 1.06 ± 0.10

96 0.41 ± 0.04 1.02 ± 0.03

120 0.35 ± 0.05 1.76 ± 0.04

144 0.42 ± 0.08 1.19 ± 0.05

168 0.55 ± 0.04 2.00 ± 0.03

कोशिका चयापचय में असंतुलन।

प्राप्त सामग्री की स्थैतिक विश्वसनीयता, कार्यप्रणाली की एकरूपता, प्रयोगों की समकालिकता और प्रत्येक प्रयोग की समान उपलब्धता को ध्यान में रखते हुए, हम मान सकते हैं कि अंतर प्रयोगों की "आंतरिक" स्थितियों पर निर्भर नहीं करते हैं, बल्कि बाहरी कारकों के प्रभाव पर, चूंकि नोवोसिबिर्स्क, नादिम और नोरिल्स्क में सभी शोध स्थितियां समान थीं, लेकिन हेलियोजियोफिजिकल स्थिति के कारक अलग थे।

जीवमंडल पर वैश्विक ब्रह्माण्डभौतिकी प्रक्रियाओं के प्रभाव के कारण होने वाली समकालिक हेलियोबायोलॉजिकल प्रतिक्रियाओं की उपस्थिति में प्रत्येक विशिष्ट भौगोलिक बिंदु पर एक सेल मोनोलेयर की जीवन गतिविधि के अध्ययन में ऐसी विशेषताएं हैं जो अध्ययन क्षेत्र की पर्यावरणीय बारीकियों को दर्शाती हैं। यह मध्य क्षेत्र (नोवोसिबिर्स्क, मॉस्को, सिम्फ़रोपोल) और सुदूर उत्तर (नोरिल्स्क, नादिम) के क्षेत्रों में उगाए गए सेल संस्कृतियों की महत्वपूर्ण गतिविधि में सबसे स्पष्ट अंतर बताता है। नादिम (ध्रुवीय क्षेत्र) और नोरिल्स्क (ध्रुवीय क्षेत्र) के लिए प्राप्त आंकड़ों का विश्लेषण करते हुए, हम देखते हैं कि नोरिल्स्क में प्रयोग में, हेलियोजियोफिजिकल कारकों का प्रभाव अधिक स्पष्ट है और, एक निश्चित हेलियोजियोमैप्टिकल स्थिति के तहत, कोशिका की प्रारंभिक मृत्यु हो सकती है। मोनोलेयर उसी समय, नादिम में हमने देखा कि इस अक्षांश (64*) पर हेलियोजियोफिजिकल कारकों का सेल मो की व्यवहार्यता पर निराशाजनक प्रभाव पड़ता है-

नोलेयर, लेकिन मोनोलेयर व्यवहार्य है और मरता नहीं है।

प्राप्त परिणामों का विश्लेषण हमें विभिन्न अक्षांशों पर और विभिन्न हेलियोजियोफिजिकल स्थितियों के तहत सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता की अभिव्यक्ति की विशेषताओं के बारे में निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है।

इस प्रकार, हेलियो-जियोमैग्नेटिक वातावरण के मापदंडों के साथ सेलुलर स्तर पर जैविक प्रक्रियाओं का एक निश्चित सहसंबंध, प्रयोग का समय और स्थान के-इंडेक्स (स्थानीय इंडेक्स), एपी-इंडेक्स, इंटरप्लेनेटरी के संकेत का उपयोग करके प्राप्त किया गया था। चुंबकीय क्षेत्र, और सौर ज्वाला सूचकांक। हमारे आंकड़ों के अनुसार, अध्ययन किए गए अक्षांशीय बिंदु पर हेलियोजियोमैगैटिक वातावरण कोशिका मोनोलेयर की जीवन गतिविधि में एक निश्चित भूमिका निभा सकता है। वर्तमान में, प्रायोगिक अवलोकन और सैद्धांतिक अध्ययन भू-चुंबकीय क्षेत्र को जीवित जीवों के कामकाज के जैविक प्रभावों के लिए जिम्मेदार मानने का कारण देते हैं।

कृत्रिम चुंबकीय क्षेत्रों का उपयोग करके समकालिक प्रयोग करके इन प्रश्नों का उत्तर काफी हद तक दिया जा सकता है। जैविक वस्तुओं को ढालने का काम दिलचस्प है क्योंकि वे खुद को भू-चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से पूरी तरह मुक्त करने का सीधा प्रयास करते हैं या, कम से कम, इसके प्रभाव को काफी कम कर देते हैं।

इस प्रकार, संचित तथ्य हमें विभिन्न बाहरी प्रभावों के बायोइंडिकेशन के लिए स्टेव कल्चर और डीएमवी की विधि पर एक आशाजनक विधि के रूप में विचार करने की अनुमति देते हैं, खासकर उन मामलों में जहां ऑपरेटिंग कारकों की प्रकृति जटिल और विविध है। पर्यावरणीय अध्ययनों के विकास के संबंध में बायोइंडिकेशन के विश्वसनीय तरीके बहुत महत्व प्राप्त कर रहे हैं, जिनके लिए संपूर्ण बायोसिस्टम के स्तर पर जैविक प्रतिक्रियाओं के मात्रात्मक मूल्यांकन की आवश्यकता होती है जो अन्तरक्रियाशीलता के गुणों को प्रदर्शित करते हैं।

जाइरोमैग्नेटिक स्थितियों में कोशिका संस्कृति की महत्वपूर्ण गतिविधि की प्रक्रियाओं का अध्ययन

चुंबकीय क्षेत्रों के जैविक प्रभावों का बहुत कम अध्ययन किया गया है, और ऐसे क्षेत्रों में विभिन्न जैविक वस्तुओं की उपस्थिति के संभावित परिणामों के बारे में जानकारी विरोधाभासी है।

बाहरी ईएमएफ से सुरक्षा दो तरीकों से की जा सकती है - सक्रिय और निष्क्रिय। सक्रिय सुरक्षा में यह तथ्य शामिल है कि एक संवेदनशील उपकरण बाहरी क्षेत्र के परिमाण को मापता है और कॉइल्स में वर्तमान को नियंत्रित करता है, जो परिमाण के बराबर एक चुंबकीय क्षेत्र बनाता है और वर्तमान के विपरीत दिशा में निर्देशित होता है; जिससे बाहरी क्षेत्र के प्रभाव की भरपाई हो सके।

हालाँकि, कॉइल के आकार के कारण, सक्रिय सुरक्षा केवल कम आवृत्तियों पर ही अच्छी तरह से काम करती है, इसलिए, चुंबकीय क्षेत्रों के खिलाफ सुरक्षा के सक्रिय तरीकों के साथ, एक निष्क्रिय विधि का उपयोग किया जाता है, जिसमें बाहरी क्षेत्रों से परिरक्षण शामिल होता है। स्क्रीन तीन प्रकार की होती हैं: उच्च विद्युत चालकता (एल्यूमीनियम, तांबा), अतिचालक और लौहचुंबकीय (वेवेदेंस्की वीएल., ओझोगिन वी.आई., 1982) वाली सामग्रियों से बनी होती हैं।

लौहचुंबकीय ढाल प्रौद्योगिकी में चुंबकीय सुरक्षा का सबसे आम प्रकार है। इसकी क्रिया इस तथ्य पर आधारित है कि स्क्रीन के क्रॉस सेक्शन के माध्यम से चुंबकीय प्रवाह उच्च चुंबकीय पारगम्यता वाली दीवारों में केंद्रित होता है और जिससे आंतरिक स्थान में क्षेत्र कमजोर हो जाता है।

"हाइपोमैग्नेटिक" संस्कृति में हमारे प्रयोगों में, 4-5वें मार्ग (प्रयोग के 16वें-25वें दिन) से शुरू होकर, गैर-विशिष्ट अध: पतन के लक्षण दिखाई दिए: कोशिकाएं लंबे समय तक कांच पर प्रकट नहीं हुईं, देर से विभाजित होने लगीं , साइटोप्लाज्म के एक संकीर्ण रिम से घिरा हुआ एक सघन, कभी-कभी पिक्नोटिक झुर्रीदार नाभिक था। बाद के अंशों में, स्क्रीन की गई संस्कृति का मोनोलेयर बहुत विरल था, और कोशिकाओं ने एक न्यूरॉन जैसी प्रक्रिया प्राप्त कर ली; उनमें गुठलियाँ संकुचित हो गईं। वहाँ कई नष्ट हो रही कोशिकाएँ थीं जिनके केंद्रक फटे हुए या पाइक्नोटिक रूप से सिकुड़े हुए थे। माइटोटिक कोशिकाएँ पाइक्नोज़ के समान सामान्य से छोटी, सघन होती हैं। प्रायोगिक संस्कृति में 4-5 जीएचई मार्ग के साथ, बहुकेंद्रीय और विशाल पॉलीप्लोइड कोशिकाओं का सामना करना पड़ा, साथ ही एनाफेज चरण में कई रोगविज्ञानी बहुध्रुवीय मिटोस, एसेंट्रिक टुकड़े और पुल भी सामने आए।

रोपण के 2 दिन बाद, "हाइपोमैग्नेटिक" कल्चर में सेल कॉलोनियां बनना शुरू ही हुई थीं, जबकि नियंत्रण ऊतक में, एक ही समय में और एक ही रोपण एकाग्रता पर, एक समान, घने मोनोलेयर पहले से ही बढ़ रहा था।

// रास्ता

चावल। 3. हाइपोमैग्नेटिक परिस्थितियों में कोशिकाओं का संवर्धन करते समय एमए - माइटोटिक गतिविधि (ए) और बीआर - मोनोलेयर विकास घनत्व (बी) में परिवर्तन। 1 - नियंत्रण; 2 - हाइपोमैग्नेटिक स्थिति.

प्रयोग की शुरुआत से 5वें - 6वें मार्ग तक, हाइपोमैग्नेटिक चैंबर में बढ़ने वाले सेल कल्चर का माइटोटिक इंडेक्स काफी था, कभी-कभी 1.5-2 गुना, नियंत्रण से अधिक (चित्र 3)। यह स्थिति पारित होने के 18वें-20वें दिन तक बनी रही, और फिर प्रयोगात्मक मोनोलेयर का माइटोटिक सूचकांक तेजी से गिर गया, और प्रयोग के अंत तक (संस्कृति के पूर्ण अध: पतन तक) यह नियंत्रण मोनोलेयर की तुलना में कम रहा।

दोनों संस्कृतियों ("हाइपोमैग्नेटिक" और नियंत्रण) में माइटोटिक गतिविधि का एक समकालिक शिखर 48 घंटों में होता था, और शिखर का 24 घंटों में बदलाव एक साथ हुआ। पूरे प्रयोग के दौरान दोनों माइटोटिक सूचकांक वक्र एक-दूसरे के साथ अच्छी तरह से सहसंबंधित रहे। शोध किया गया

अध्ययनों से प्रयोगात्मक और नियंत्रण तैयारियों में मेटाफ़ेज़ प्लेट के अभिविन्यास में कोई अंतर नहीं पता चला।

प्रायोगिक मोनोलेयर में समान रोपण सांद्रता पर कांच पर विकास घनत्व हमेशा नियंत्रण की तुलना में कम था, और मार्ग से पारित होने तक यह अंतर 1.5-2.5 से 8-10 गुना तक बढ़ गया। 7वें मार्ग से, हाइपोमैग्नेटिक कक्ष में कोशिका वृद्धि घनत्व प्रति घंटा नहीं बढ़ा, और 10वें मार्ग तक प्रायोगिक संस्कृति समाप्त हो गई, जबकि नियंत्रण मोनोलेयर अभी भी व्यवहार्य बना हुआ है।

"हाइपोमैग्नेटिक" ऊतक में प्रसार सूचकांक (विकसित कोशिकाओं की संख्या और बीजित कोशिकाओं की संख्या का अनुपात) धीरे-धीरे 3.25 से घटकर 0 हो गया, नियंत्रण संस्कृति में अपेक्षाकृत स्थिर रहा - 2.25-4.25।

"हाइपोमैग्नेटिक" सेल मोनोलेयर की चिपकने की क्षमता में उल्लेखनीय कमी आई, साथ ही कल्चर वर्सेनाइजेशन की अवधि में उल्लेखनीय कमी आई (प्रत्यारोपण के दौरान वर्सेन के समाधान के प्रभाव में ग्लास से कोशिकाओं को अलग करने की प्रक्रिया) - 0.5- तक 1 मिनट।

हिस्टोकेमिकल अध्ययनों से पता चला है कि नियंत्रण की तुलना में स्क्रीनिंग वाले स्थान में बढ़ने वाली संस्कृति कोशिकाओं में तटस्थ लिपिड का संचय बढ़ गया है। यह अंतर 5वें से 6वें मार्ग तक अधिक स्पष्ट रूप से प्रकट हुआ, जब "हाइपोमैग्नेटिक" संस्कृति के संकेतक नियंत्रण वाले की तुलना में 7-9 गुना अधिक थे।

अगले मार्ग (7) के दौरान, प्रायोगिक संस्कृति की कोशिकाओं का हिस्सा दूसरे गद्दे में रखा गया और जीएमएफ स्थितियों में वापस कर दिया गया। इसके अलावा, 8 दिनों (दूसरा मार्ग) के बाद, संस्कृति ने अपनी सामान्य रूपात्मक तस्वीर को पूरी तरह से बहाल कर दिया और नियंत्रण मोनोलेयर से अलग नहीं हुई। कोशिकाओं ने अपना प्रक्रियात्मक आकार खो दिया, गोल हो गईं, और तीव्रता से विभाजित होने लगीं, नई कॉलोनियां बनाने लगीं और विकास घनत्व के संदर्भ में नियंत्रण के करीब पहुंच गईं।

हमने दूर की अंतःक्रियाओं के डिटेक्टर के रूप में यूएचएफ प्रयोगों में चुंबकीय परिस्थितियों में उगाए गए टिशू कल्चर का उपयोग किया। यह पता चला कि इस तरह के प्रयोगात्मक सेटअप के साथ यूएचएफ की दक्षता काफी बढ़ जाती है ("दर्पण" सीपीई 95 - 96% जोड़े के कक्षों में प्रकट हुआ था), यानी, एन्कोडेड एक विशिष्ट सिग्नल के लिए "हाइपोमैग्नेटिक" संस्कृति की संवेदनशीलता अति-कमज़ोर विकिरण

महिला कोशिकाओं की वृद्धि हुई.

इस प्रकार, हमने जो प्रयोगात्मक डेटा प्राप्त किया है, वह हमें चुंबकीय वातावरण को टिशू कल्चर कोशिकाओं के लिए स्पष्ट जैविक गतिविधि वाले कारक के रूप में मानने की अनुमति देता है।

माइगोटिक गतिविधि में उल्लेखनीय वृद्धि से संकेत मिलता है कि संस्कृति की गहरी और दीर्घकालिक जांच से कोशिका मोनोलेयर की महत्वपूर्ण गतिविधि में परिवर्तन होता है। प्रायोगिक "हाइपोमैग्नेटिक" संस्कृति में पैथोलॉजिकल मिटोस की संख्या में वृद्धि माइटोसिस के विभिन्न तंत्रों में परिवर्तन का संकेत देती है, विशेष रूप से, कोशिका के न्यूक्लियोप्रोटीन चयापचय का उल्लंघन। हाइपोमैग्नेटिक चैम्बर में, ग्लास से सेल लगाव की ताकत कम हो गई, प्रसार सूचकांक धीरे-धीरे शून्य हो गया, यानी, सेल महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं संस्कृति अध: पतन के विकास और सेल मोनोलेयर की मृत्यु के साथ बाधित हो गईं।

विकासशील अध:पतन की प्रतिवर्ती प्रकृति (जब संस्कृति को प्राकृतिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की स्थितियों में स्थानांतरित किया जाता है) इस तथ्य की पुष्टि करती है कि यह परिरक्षण था जो इसके विकास का कारण बना।

1983-1984 में प्राप्त आंकड़ों के विश्लेषण से पता चलता है कि भू-चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में गिरावट विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि को प्रभावित करती है। हम तीन प्रकार की कोशिका संस्कृतियों पर डेटा प्रस्तुत करते हैं। एफईएफ (मानव फ़ाइब्रोब्लास्ट) की कोशिका संस्कृति हाइपोमैग्नेटिक वातावरण के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील निकली। वह 3 से पतित हो गई

चौथा परिच्छेद. पीएन (प्रत्यारोपित मानव किडनी) का प्रत्यारोपित कल्चर कम संवेदनशील था, जो केवल 10वें मार्ग तक और 5वें मार्ग तक ख़राब हो जाता था, जिससे विकास में 2 की "वृद्धि" होती थी।

12 बार. एचईपी-2 सेल कल्चर (लैरिंक्स कैंसर) अधिक प्रतिरोधी निकला। वह नियंत्रण से लगभग 1.5 अधिक सक्रिय रूप से बढ़ी

7वें मार्ग तक 3 बार, और उसके बाद 10वें - 12वें मार्ग तक बाहरी चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में कमी का सामना करना पड़ा।

हमारे आंकड़ों के अनुसार, हाइपोमैग्नेटिक परिस्थितियों में, संस्कृति में कोशिका विभाजन की लय में गड़बड़ी देखी गई। प्राप्त परिणाम परिवर्तनों के प्रति इंट्रासेल्युलर जैविक प्रक्रियाओं (माइटोज़) की उच्च संवेदनशीलता का संकेत देते हैं

चुंबकीय क्षेत्र की ताकत में कमी.

इस प्रकार, सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता, डीएमवी प्रभाव की अभिव्यक्ति और चुंबकीय स्थितियों के तहत सेल चक्र का अध्ययन करने पर प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित करने के बाद, हम इस निष्कर्ष पर पहुंचे कि हाइपोमैग्नेटिक वातावरण में बायोसिस्टम लंबे समय तक मौजूद नहीं रह सकता है ( वैक्यूम)।

परिरक्षण कोशिका की जैव रसायन को बदल देता है, जिससे इंट्रासेल्युलर तटस्थ पदार्थों का निर्माण और संचय बढ़ जाता है, अत्यधिक एजेंटों और अति-कमजोर विकिरण की कार्रवाई के प्रति कोशिका की संवेदनशीलता बढ़ जाती है, और कोशिका विभाजन की लय बाधित हो जाती है। नतीजतन, विद्युत चुम्बकीय वातावरण जैव तंत्र के लिए महत्वपूर्ण है आवश्यक तत्वसंगठन (स्थिर असंतुलन), उनके जीवन के लिए एक आवश्यक वातावरण। (

श्रेणी। मानवशास्त्रीय प्रभाव

सेल संस्कृतियों पर बायोइंडिकेशन की विधि द्वारा यमल क्षेत्र की प्राकृतिक गैस

गाँव में गैस उत्पादन स्थलों से यमल क्षेत्र से निकलने वाली गैस के बायोटॉक्सिक प्रभाव का अध्ययन किया गया। याम्बर्ग सेल कल्चर पर बायोइंडिकेशन विधि का उपयोग कर रहा है।

शोध को कई चरणों में विभाजित किया गया था:

सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता को प्रभावित करने वाली गैस की खुराक का निर्धारण, अर्थात। अल्पकालिक जोखिम (तीव्र विषाक्तता) के दौरान गैस विषाक्तता का निर्धारण;

सेल मोनोलेयर (पुरानी विषाक्तता) पर गैस के दीर्घकालिक संपर्क का आकलन;

बचाव सेवा के लिए संरक्षकों के चयन के साथ मानव कोशिका संस्कृति (तीव्र विषाक्तता) का उपयोग करके आपातकालीन स्थिति के मॉडल का निर्माण।

0.5 मिलीग्राम/एमएल (तीव्र विषाक्तता) की खुराक पर सेल कल्चर पर गैस के प्रभाव का अध्ययन करते समय, निम्नलिखित रूपात्मक चित्र देखा गया: एक विरल सेल मोनोलेयर, रिक्तिकायुक्त साइटोप्लाज्म और परिवर्तित क्रोमैटिन वाली कोशिकाएं। नाभिक में परिवर्तन वाली कोशिकाएं थीं, जब क्रोमैटिन गुच्छों में केंद्रित था, और परमाणु झिल्ली के चारों ओर एक हल्का रिम स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा था। पाइक्नोटिक कोशिकाओं की एक छोटी संख्या देखी गई। मोनोलेयर व्यवहार्य था.

क्रोनिक विषाक्तता की मॉडलिंग करते समय, सेल मोनोलेयर को 0.7 मिलीग्राम/एमएल की खुराक पर गैस के संपर्क में 10 दिनों के लिए सुसंस्कृत किया गया था। 4 दिनों के बाद, माध्यम बदल दिया गया और गैस फिर से जोड़ दी गई। इस अध्ययन का उद्देश्य इस गैस से दीर्घकालिक विषाक्तता की संभावना का निर्धारण करना था। कोशिका संस्कृति के रूपात्मक अध्ययन के दौरान, निम्नलिखित चित्र देखा गया: खेती के पहले दिन, नाभिक में परमाणु झिल्ली स्पष्ट रूप से दिखाई दे रही थी, लेकिन क्रोमैटिन (परमाणु पदार्थ) एक पाइकोनोटिक द्रव्यमान में संकुचित हो गया था, जिसके चारों ओर एक रिम था समाशोधन का उल्लेख किया गया था, यानी मुख्य परिवर्तन कर्नेल में दर्ज किए गए थे.

5-6वें दिन, अध:पतन के लक्षण दिखाई दिए, और 10वें दिन तक मोनोलेयर की मृत्यु हो गई, गैस की छोटी खुराक के साथ पुरानी विषाक्तता देखी गई, जिससे सेल मोनोलेयर की मृत्यु हो गई। नियंत्रण संस्कृति, जिसमें गैस मिलाए बिना पोषक माध्यम को बदल दिया गया, व्यवहार्य रहा।

दीर्घकालिक कोशिका संवर्धन (10 दिन) के दौरान नियंत्रण संस्कृति की तुलना में गैस के साथ संस्कृति में कुल प्रोटीन की मात्रा में उल्लेखनीय कमी देखी गई। नियंत्रण के साथ तुलना करने पर प्रायोगिक संस्कृति में प्रोटीन संचय में परिवर्तन कोशिकाओं की प्रसार गतिविधि में कमी का संकेत देता है, खासकर उस स्थिति में जब विषाक्त पदार्थ लंबे समय तक कोशिकाओं के संपर्क में था।

इस प्रकार, यमबर्ग क्षेत्र की गैस में बड़ी मात्रा में हाइड्रोकार्बन होते हैं और इसकी "अस्थिरता" के कारण यह थोड़ा जहरीला होता है, लेकिन लंबे समय तक संपर्क में रहने से यह पुरानी विषाक्तता का कारण बनता है, और कोशिका नाभिक मुख्य रूप से प्रभावित होता है। यह ध्यान में रखते हुए कि इस जमाव से निकलने वाली गैस हवा में तेजी से वाष्पित हो जाती है, खासकर गर्मियों में, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि श्रमिकों को जहर केवल आपातकालीन स्थिति में ही हो सकता है, जैसा कि हमने उन कोशिकाओं में दिखाया जहां गैस ने हवा की जगह ले ली और इसका कारण बनी। धीमी जीर्ण विषाक्तता.

आपातकालीन स्थिति (तीव्र विषाक्तता) का एक मॉडल बनाते समय, हमने सेल मोनोलेयर की तीव्र विषाक्तता प्राप्त करने की उम्मीद करते हुए 0.7 मिलीग्राम/एमएल की खुराक ली।

इस अध्ययन का उद्देश्य आवश्यक ट्रेड का चयन करना है

तीव्र विषाक्तता को खत्म करने के लिए उपयोग किया जाता है। हमने मिडड्रोनेट और विभिन्न विटामिन सप्लीमेंट्स बी1, बी6, बी12 को एक रक्षक के रूप में, एस्कॉर्बिक एसिड को एक एंटीऑक्सीडेंट के रूप में, साथ ही ग्लूकोज का उपयोग किया, जिसे हमने एस्ट्राखान क्षेत्र से गैस के अध्ययन के दौरान चुना था। गैस और रक्षक को तीन तरीकों से 24 घंटे के सेल कल्चर में पेश किया गया:

1. गैस शुरू करने से 2 घंटे पहले सेल कल्चर के साथ पोषक माध्यम में एक रक्षक जोड़ना (रक्षक - 2 घंटे - गैस);

2. गैस और रक्षक का एक साथ परिचय;

3. गैस के संपर्क में आने के 2 घंटे बाद सेल कल्चर के साथ पोषक माध्यम में रक्षक को जोड़ना (गैस - 2 घंटे - रक्षक)।

जब गैस डालने से 2 घंटे पहले प्रोटेक्टर जोड़ा गया, तो 24-48 घंटों के बाद हमने एकल पाइक्नोटिक कोशिकाओं के साथ एक दुर्लभ मोनोलेयर देखा, साइटोप्लाज्म थोड़ा रिक्त था; 72 घंटों के बाद, मोनोलेयर विरल लेकिन व्यवहार्य था; एकल माइटोज़ देखे गए।

रक्षक और गैस के एक साथ परिचय के साथ, निम्नलिखित चित्र देखा गया: एक विरल कोशिका मोनोलेयर, रिक्तिका साइटोप्लाज्म वाली कोशिकाएं और नाभिक में परिवर्तित क्रोमैटिन। ऐसी कोशिकाएँ थीं जिनमें नाभिक में क्रोमैटिन गुच्छों में केंद्रित था, और परमाणु झिल्ली के चारों ओर समाशोधन का एक घेरा देखा गया था। बड़ी संख्या में पाइकोनोटाइज्ड कोशिकाएं देखी गईं, लेकिन मोनोलेयर आंशिक रूप से व्यवहार्य था।

जब गैस प्रशासन के 2 घंटे बाद रक्षक को पेश किया गया, तो 24-48 घंटों तक कोशिकाओं की एक दुर्लभ मोनोलेयर देखी गई। 72 घंटों के बाद, मृत कोशिकाओं की संख्या, साथ ही लंबी साइगोप्लाज्मिक प्रक्रियाओं और पाइक्नोटाइज्ड नाभिक वाली कोशिकाओं की संख्या में वृद्धि हुई। मोनोलेयर व्यवहार्य नहीं था (मर गया)।

इस प्रकार, आपातकालीन स्थिति में गैस के प्रभावों की जांच करने वाले अध्ययनों के परिणामों से पता चला है कि जहर वाले व्यक्ति को मिड्रोनेट, एंटीऑक्सिडेंट के रूप में एस्कॉर्बिक एसिड और ऊपर बताए गए पूरे विटामिन कॉम्प्लेक्स का सेवन करना चाहिए। निवारक उद्देश्यों के लिए, शिफ्ट श्रमिकों के प्रत्येक नए बैच के आगमन पर, कैप्सूल में माइल्ड्रोनेट (10 दिनों के लिए 1 कैप्सूल) और एक विटामिन कॉम्प्लेक्स लेने की सिफारिश की जाती है।

कोशिका संवर्धन पर बायोइंडिकेशन विधि का उपयोग किया जा सकता है

प्राकृतिक गैस जैसे मानव-पारिस्थितिक कारकों के जैव तंत्र पर विषाक्त प्रभाव को निर्धारित करने के लिए पर्यावरण के पर्यावरणीय अध्ययन में परिवर्तन।

स्थानों में स्थानीय स्रोतों से जल का अनुसंधान

यमबर्ग में बायोइंडिकेशन विधि द्वारा गैस उत्पादन

पशु और मानव कोशिका संस्कृतियों पर

बड़े औद्योगिक केंद्रों की सबसे महत्वपूर्ण पर्यावरणीय समस्याओं में से एक पीने का पानी है, जो एक नियम के रूप में, पर्यावरण प्रदूषण के कारण मानकों को पूरा नहीं करता है। इसलिए, मानव स्वास्थ्य पर नल के पानी के विषाक्त प्रभावों की डिग्री निर्धारित करना और ऐसे प्रभावों को कम करने के तरीके विकसित करना हमारे लिए प्रासंगिक लगा।

गांव की जल आपूर्ति प्रणाली से ओब खाड़ी की जल पाइपलाइन से लिए गए पानी के सेल कल्चर पर विषाक्त प्रभाव की डिग्री निर्धारित की गई थी। याम्बर्ग जल को TsNIPR प्रयोगशाला में कार्बन फिल्टर के माध्यम से शुद्ध किया गया। जल शोधन के लिए फिल्टर की संरचना का चयन किया गया है।

ओब खाड़ी की जल पाइपलाइन से लिए गए पानी के अध्ययन के परिणाम: 24 घंटों के बाद, सेल मोनोलेयर को एकल कॉलोनियों द्वारा दर्शाया गया, जो एक दुर्लभ मोनोलेयर में विलीन हो गया। 72 घंटों तक, एकल माइटोज़ देखे गए; कोई रोग संबंधी माइटोज़ का पता नहीं चला। कोशिकाएँ अच्छे से फैलती हैं। 120वें घंटे तक, मोनोलेयर अपेक्षाकृत मोटी थी, केंद्रक और केंद्रक स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे थे, लेकिन साइटोप्लाज्म रिक्त हो गया था। विशाल और पाइकोनोटाइज्ड कोशिकाएं (मृत) देखी गईं, लेकिन मोनोलेयर आंशिक रूप से व्यवहार्य रहा।

अस्पताल की जल आपूर्ति से लिए गए पानी के अध्ययन के परिणाम: 48वें घंटे तक, कोशिका मोनोलेयर विरल था, साइटोप्लाज्म रिक्त हो गया था, परमाणु झिल्ली अच्छी तरह से समोच्च थी, नाभिक में न्यूक्लियोली अलग नहीं थे। 72 घंटों तक, साइटोप्लाज्म का गंभीर रिक्तीकरण और कोशिकाओं का वसायुक्त अध:पतन नोट किया गया। 96-120 घंटे तक मोनोलेयर मर गया।

TsNIPR प्रयोगशाला में ओजोनेशन और सोखना द्वारा शुद्ध किए गए पानी के अध्ययन के परिणाम: मोनोलेयर व्यवहार्य था, कोशिकाओं ने 48 घंटों में एक मोनोलेयर का गठन किया। साइटोप्लाज्म कम रिक्तिकायुक्त, गांठयुक्त था

कोई पिड्स नहीं थे. माइटोज़ की संख्या कम हो गई थी; विशाल और पाइकोनोटाइज्ड कोशिकाएं देखी गईं। मोनोलेयर पहले मामले की तुलना में अधिक व्यवहार्य था।

प्राप्त आंकड़ों से यह पता चलता है कि अस्पताल का नल का पानी जहरीला है और कोशिका व्यवहार्यता पर नकारात्मक प्रभाव डालता है। ओब बे जल पाइपलाइन का पानी कम विषैला होता है, लेकिन यह कोशिका व्यवहार्यता को भी कम कर देता है। TsNIPR प्रयोगशाला में शुद्ध किया गया पानी कोशिकाओं की महत्वपूर्ण गतिविधि को नहीं रोकता है। हालाँकि, सभी तीन नमूने पर्यावरण के अनुकूल नहीं हैं और जैविक प्रणाली के जीवन समर्थन के लिए उपयुक्त नहीं हैं। इस संबंध में, कार्बन फिल्टर के साथ-साथ जिओलाइट फिल्टर का उपयोग करना आवश्यक है।

सेल कल्चर में कुल प्रोटीन का निर्धारण करते समय, निम्नलिखित परिणाम प्राप्त हुए (टी प्रोटीन की मात्रा के व्युत्क्रमानुपाती मान है,% में)।

नियंत्रण संस्कृति (आसुत जल) - 92.4 ± 0.20। प्रायोगिक संस्कृति: नल का पानी 97.5 ± 0.95, जल सेवन से पानी 96.2 ± 0.35, टीएसएनआईपीआर द्वारा शुद्ध पानी 93.8 ± 0.53।

इस प्रकार, नियंत्रण की तुलना में अध्ययन किए गए पानी के नमूनों को शामिल करने से संस्कृतियों में कुल प्रोटीन की मात्रा में उल्लेखनीय कमी आई। नियंत्रण के सापेक्ष प्रायोगिक संस्कृति में प्रोटीन संचय में परिवर्तन कोशिकाओं की प्रसार गतिविधि में कमी का संकेत देता है, अर्थात। सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता में कमी के बारे में। प्राप्त आंकड़े एक दीर्घकालिक प्रयोग में मोनोलेयर के इंट्राविटल रूपात्मक अवलोकन के परिणामों की पुष्टि करते हैं।

बायोइंडिकेशन विधि के अनुसार शिफ्ट परिस्थितियों में पीने के पानी को शुद्ध करने के लिए जिओलाइट फिल्टर का उपयोग। हमने जिओलाइट फिल्टर का उपयोग करके नल के पानी को शुद्ध करने की एक विधि प्रस्तावित की है। जिओलाइट फिल्टर के माध्यम से शुद्ध किए गए पानी में, पेट्रोलियम उत्पादों की सामग्री व्यावहारिक रूप से शून्य होती है, पानी तलछट पैदा नहीं करता है, और पारदर्शी होता है। यह फिल्टर पानी से भारी धातुओं, लोहा, रोगजनकों और बेंजोपाइरीन को अवशोषित करता है।

24, 48, 72, 96, 120 और 144 घंटों के बाद तैयारियों की तुलना करने पर, शुद्ध, अपरिष्कृत और आसुत जल के साथ मोनोलेयर के बीच रूपात्मक चित्र में लगभग कोई अंतर नहीं है।

देखा। कोशिकाएँ अच्छी तरह फैली हुई थीं, उनके केन्द्रक का आकार अंडाकार था और केन्द्रक में केन्द्रक दिखाई दे रहे थे। साइटोप्लाज्म के मिटोसेस और वैक्यूलाइजेशन नहीं देखे गए। 24वें से 72वें घंटे तक, विकास घनत्व में वृद्धि हुई (प्रति इकाई क्षेत्र में कोशिकाओं की संख्या), 96-120 घंटों के बाद विकास घनत्व अपरिवर्तित रहा।

शुद्ध जल और आसुत जल से संवर्धित कोशिका संवर्धन के बीच कुल प्रोटीन की मात्रा में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं पाया गया।

इस प्रकार, जिओलाइट्स से शुद्धिकरण के बाद पानी गैर-विषाक्त या न्यूनतम विषाक्त हो गया। शुद्ध पानी वाले माध्यम में संवर्धित कोशिकाएं लंबे समय तक व्यवहार्य रहती हैं। नादिम में नल के पानी के एक अध्ययन में भी यही परिणाम प्राप्त हुए।

मानव की जैविक आयु निर्धारित करने के लिए मार्कर के रूप में स्थिर आइसोटोप (जैव संकेत विधि)

पदार्थों के जैविक चक्र और जीवमंडल के विकास में इसकी भूमिका का व्यवस्थित अध्ययन काफी समय पहले शुरू हुआ था (वर्नाडस्की वी.आई., 1926; गैलिमोव ई.एम., 1980)। स्थिर आइसोटोप की विधि जीवित पदार्थ में जैविक चक्रों का अध्ययन करने के लिए एक अनूठा उपकरण साबित हुई है। यह शरीर में तत्वों के वितरण के बारे में आवश्यक जानकारी प्रदान करता है, जिसका पारिस्थितिकी, चिकित्सा आदि के क्षेत्र में व्यापक अनुप्रयोग पाया गया है।

फ्रैक्शनेशन रासायनिक वातावरण में परिवर्तन, अणु में बांड की संख्या और ताकत, इसकी रासायनिक क्षमता और जिस तापमान पर प्रतिक्रिया होती है, उसके प्रति एक बहुत ही संवेदनशील संकेतक है।

स्थिर आइसोटोप का जैविक विभाजन इस तथ्य में निहित है कि जीवित जीवों में साँस की हवा के कार्बन डाइऑक्साइड में इस आइसोटोप की सामग्री के संबंध में कार्बन आइसोटोप (सी) का संवर्धन भी होता है सामान्य गतिज आइसोटोप प्रभाव, जिसके संबंध में हल्के परमाणुओं की भागीदारी के साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है, एंजाइमैटिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में, थर्मोडायनामिक आइसोटोप प्रभाव भी हो सकते हैं, जो बढ़ती रासायनिक ऊर्जा के साथ भारी आइसोटोप के संचय से जुड़े होते हैं।

आइकल कनेक्शन.

समस्थानिक संरचना को किसी दिए गए तत्व के समस्थानिकों की सापेक्ष बहुतायत के रूप में समझा जाता है, जिसे आमतौर पर सबसे सामान्य (डी/एन) 12सी/13सी, "बी/3^, 160/180, आदि के लिए कम सामान्य समस्थानिक के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है।

कार्बन और सल्फर के स्थिर समस्थानिकों के जैविक विभाजन की घटना के आधार पर, हमने कार्बन और सल्फर समस्थानिकों के अनुपात के द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमेट्रिक निर्धारण द्वारा पर्यावरण प्रदूषण की डिग्री और मानव शरीर पर इसके प्रभाव की मात्रात्मक विशेषता प्राप्त करने के लिए एक विधि प्रस्तावित की है। मानव शरीर में. इससे सामान्य और रोग संबंधी स्थितियों (एथेरोस्क्लेरोसिस, उच्च रक्तचाप, मोतियाबिंद, आदि) में पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की पारिस्थितिक स्थिति का आकलन करना संभव हो गया। स्थिर आइसोटोप के जैविक विभाजन की डिग्री को पर्यावरण प्रदूषण की डिग्री के जैविक मार्कर और एक शिफ्ट कार्यकर्ता की जैविक आयु (प्रारंभिक उम्र बढ़ने) का निर्धारण करने के लिए एक मानदंड के रूप में माना जाने का प्रस्ताव है।

सबसे बड़े पर्यावरणीय तनाव वाले क्षेत्रों में मानव तकनीकी गतिविधि के परिणामस्वरूप, हवा, मिट्टी, पानी की समस्थानिक संरचना में बदलाव होता है और, परिणामस्वरूप, खाद्य उत्पादों (गैलिमोव ई.एम.) में समस्थानिक संरचना में परिवर्तन होता है। पहले प्राप्त परिणामों से पता चला (कज़नाचीव वी.पी., रज़ह्विन ए.एफ.) कि पैथोलॉजिकल प्रक्रियाएं (एथेरोस्क्लेरोसिस, मोतियाबिंद, एसएलई, एसएसडी) वास्तव में एक प्रकाश आइसोटोप के संचय की विशेषता है, जो सामान्य बायोसिस्टम में निहित संतुलन से विचलन का संकेत देता है।

सवाल उठता है: "क्या आइसोटोपिक रूपांतरण का देखा गया प्रभाव मानव ऊतकों की प्राकृतिक उम्र बढ़ने की प्रक्रियाओं का परिणाम है या 13C कार्बन अंशों की बढ़ती सापेक्ष कमी का परिणाम है?"

यह मान लिया गया था कि जीव के स्तर पर अनुकूली-प्रतिक्रियात्मक कार्यों में व्यवधान के भौतिक-रासायनिक तंत्र के माध्यम से हानिकारक कारकों का दीर्घकालिक प्रभाव जीव की प्राकृतिक उम्र बढ़ने और क्रिया दोनों के दौरान स्थिर कार्बन आइसोटोप के जैविक विभाजन में परिलक्षित होगा। हानिकारक कारकों में से - हेलियोजियोफिजिकल, प्राकृतिक गैस और जैसे दीर्घकालिक

कम तापमान आदि का प्रभाव

हमारे शोध के नतीजों से पता चला है कि सुदूर उत्तर (नादिम, याम्बर्ग) और मध्य क्षेत्र (मैग्नीटोगोर्स्क, अस्त्रखान) दोनों में रहने वाले लोग, उच्च गैस प्रदूषण के प्रभाव से गैस क्षेत्रों और भारी धातु विज्ञान उद्यमों में काम करते हैं, तापमान की स्थिति में बदलाव होता है , मानक (मानक) की तुलना में, 13C आइसोटोप में एक व्यवस्थित कमी आई थी।

जाहिर है, मानव अस्तित्व की सामान्य परिस्थितियों में, आइसोटोपिक अंशांकन का देखा गया प्रभाव मानव ऊतकों की उम्र बढ़ने का परिणाम है, और गंभीर पर्यावरणीय परिस्थितियों में, भारी कार्बन अंशों की बढ़ती सापेक्ष कमी, हमारी राय में, जैविक का एक संकेतक हो सकती है समय और जीव की प्रारंभिक उम्र बढ़ने की अभिव्यक्ति।

आम तौर पर, किसी व्यक्ति की बढ़ती उम्र के साथ, शरीर में एथेरोस्क्लोरोटिक क्षति बढ़ जाती है, जबकि मास स्पेक्ट्रोमेट्रिक निर्धारण नाखून के नमूनों में 13 सी आइसोटोप की सामग्री में थोड़ी क्रमिक कमी को नोट करता है। जैविक विभाजन का आयु वितरण प्राप्त करने के लिए, 5 से 70 वर्ष की आयु के लोगों के 20 नाखून के नमूनों का माप लिया गया। -20.1 से 23.5%o तक 13C मान की सीमा में, उम्र के आधार पर कार्बन आइसोटोप विभाजन का एक सहज वक्र प्राप्त किया गया था, जिसे बाद में नियंत्रण के रूप में उपयोग किया गया था (चित्र 4)। इस प्रकार, मानव नाखून के नमूनों से बड़े पैमाने पर स्पेग्रोस्कोपिक परीक्षण द्वारा प्राप्त 13C कार्बन आइसोटोप का अंशांकन वक्र, सभी चयापचय प्रक्रियाओं की ऊर्जा तीव्रता का एक अभिन्न संकेतक हो सकता है (प्रतिक्रियाओं की दर, शामिल द्रव्यमान, रासायनिक क्षमता, आदि में व्यक्त) मानव शरीर में.

8 की जांच की गई पहली मंडली में, 3 में पहले से ही, हालांकि महत्वहीन, स्थिर आइसोटोप (-22.4%o और -23.2%o) के अनुपात में विचलन था, यानी। पहले से ही किशोरावस्था में, समस्थानिक अध्ययन करना और जोखिम समूहों की पहचान करना आवश्यक है जो चिकित्सकीय देखरेख में होना चाहिए। यह, जाहिरा तौर पर, नादिम में किशोर उच्च रक्तचाप से पीड़ित 16-18 वर्ष के किशोरों की बड़ी संख्या की व्याख्या करता है।

1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970

चावल। 4. 1996 में याम्बर्गगाज़डोबाइचा के श्रमिकों और कर्मचारियों की जैविक आयु पर डेटा।

Nadymgazprom के कर्मचारियों के लिए जो कठिन जलवायु और भौतिक परिस्थितियों में हैं, जैविक आयु पासपोर्ट आयु के अनुरूप नहीं है - यह अधिक है। यहां 10 लोगों को जोखिम समूह के रूप में भी पहचाना जाना चाहिए। वही डेटा नादिम मेडिकल यूनिट (-23.4%o, -24.0%o) के चिकित्साकर्मियों से प्राप्त किया गया था (चित्र 4 देखें)।

यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि Nadymgazprom श्रमिकों की जैविक आयु उन चिकित्सा श्रमिकों की तुलना में थोड़ी अधिक है जो अत्यधिक ठंड की स्थिति में भारी शारीरिक श्रम में सीधे तौर पर शामिल नहीं होते हैं। आगे की जांच के लिए लगभग 19 श्रमिकों को जोखिम समूह के रूप में पहचानने की आवश्यकता है।

डिक्सन-नोवोसिबिर्स्क प्रयोगों में, बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोस्कोपिक अध्ययन (जैविक आयु मानदंड) किए गए। 70 लोगों से सामग्री एकत्रित की गई। आयु और अनुभव के आधार पर श्रमिकों के दो समूहों का चयन किया गया, प्रत्येक में 25 लोग (1 से 5 वर्ष तक, और 5 से 10 वर्ष के अनुभव वाले) और रहने वाली आबादी का एक समूह

नोवोसिबिर्स्क, नियंत्रण के रूप में लिया गया। शोध सामग्री कम से कम 5 साल और 10 साल से डिक्सन द्वीप पर रहने वाले 36-40 वर्ष की आयु के शून्य लोगों के ऊतक के नमूने थे।

अध्ययन के नतीजे बताते हैं कि सुदूर उत्तर के लोगों में, मानक (नोवोसिबिर्स्क) की तुलना में, 13 सी आइसोटोप में व्यवस्थित कमी आई थी, जो विशेष रूप से 10 वर्षों तक उत्तर में रहने वाले लोगों में स्पष्ट थी। उनसे ली गई सामग्री में, अंशांकन की डिग्री -23.55%o (यानी -3.9%o) के मानक के साथ -27.45%o तक बढ़ गई।

यमबर्ग में, शिफ्ट श्रमिकों की जांच के दौरान, 16 लोगों की जैविक आयु निर्धारित करने के लिए सामग्री (नाखून) ली गई, जिन्हें दो आयु समूहों में विभाजित किया गया था: पहले 28-34 वर्ष की आयु के व्यक्ति थे, दूसरे - 35-47 वर्ष की आयु के व्यक्ति थे। और 1 आदमी की उम्र 57 साल है। 5 वर्ष तक के कार्य अनुभव वाले आयु वर्ग (28-34 वर्ष) में, केवल एक व्यक्ति में स्थिर आइसोटोप iC/13C के अनुपात का उल्लंघन पाया गया, जिसे बोटकिन रोग था। 34 से 47 वर्ष की आयु के समूह में, 6 लोगों में 13सी आइसोटोप में कमी के साथ अनुपात का उल्लंघन पाया गया, जिनमें से 5 लोगों में रक्तचाप में वृद्धि हुई थी, अर्थात। हाइपरटोनिक रोग. ये सभी वे श्रमिक हैं जिन्होंने सुदूर उत्तर में गैस और तेल क्षेत्रों में कम से कम 8 साल और 19 साल तक काम किया है। उच्च रक्तचाप से पीड़ित 5 में से 4 लोगों में, जल्दी स्केलेरोसिस और शरीर में जल्दी बुढ़ापा देखा गया।

अध्ययन समूह में, एक ही पासपोर्ट आयु में, संकेतित अनुपात में सीएस आइसोटोप का मान भिन्न होता है; इसका नुकसान 4 लोगों में नोट किया गया था जिन्हें जोखिम के रूप में पहचाना गया था। हमारी राय में, प्रारंभिक स्केलेरोसिस और फिर जैविक उम्र के उल्लंघन की प्रक्रियाएं यहां शामिल हैं। ऐसे श्रमिकों को संरक्षक (एंटीऑक्सीडेंट, एंटीटॉक्सिकेंट्स), विटामिन, बाम इत्यादि के रूप में निवारक देखभाल मिलनी चाहिए, जो शरीर की अनुकूली प्रक्रियाओं को बढ़ाती है।

आसपास के वातावरण के प्रदूषण के एक मार्कर के रूप में जैविक आइसोटोप अंशांकन की द्रव्यमान स्पेक्ट्रोस्कोपी की विधि का उपयोग करना। कार्बन और सल्फर के स्थिर समस्थानिकों के जैविक विभाजन की घटना के आधार पर, हमने पर्यावरण प्रदूषण की डिग्री की मात्रात्मक विशेषता प्राप्त करने के लिए एक विधि प्रस्तावित की है। अनुसंधान किया गया है

कुछ उद्योगों (अस्त्रखान के गैस क्षेत्र, मैग्नीटोगोर्स्क, नादिम के धातुकर्म उद्योग) से औद्योगिक उत्सर्जन में पाए जाने वाले पर्यावरण प्रदूषण के एक मार्कर के रूप में आइसोटोप 345 की पहचान करने के लिए अनुसंधान।

सल्फर मुख्य रूप से सभी जीवित जीवों में स्थिर आइसोटोप 32बी के रूप में पाया जाता है, और शरीर की कोशिकाओं और ऊतकों में पाया जाने वाला आइसोटोप कुल सल्फर का 1% से भी कम होता है। जानवरों और पौधों के ऊतकों में इसकी कुल मात्रा बहुत भिन्न होती है - शुष्क वजन के संदर्भ में एक प्रतिशत के दसवें हिस्से से लेकर 9% तक।

अध्ययन अस्त्रखान गैस क्षेत्र में किए गए, जिसकी विशेषता गैस में यू8 आइसोटोप की एक बड़ी मात्रा की सामग्री है, जो एक मार्कर के रूप में इसके उपयोग का आधार था। सफेद चूहों के जिगर और गुर्दे के ऊतकों में आइसोटोप की सामग्री का अध्ययन सामान्य रूप से (अस्त्रखान नेचर रिजर्व) और गैस प्रसंस्करण संयंत्र के सल्फर युक्त वातावरण के साथ-साथ अस्त्रखान में भी किया गया था।

किए गए अध्ययनों से पता चलता है कि पौधे के वातावरण के संपर्क में आने वाले चूहों में, यकृत और गुर्दे में निहित सल्फर का आइसोटोप तकनीकी घटक (बी = 6.5%) के कारण मानक (बी = 5.5%) की तुलना में भारी हो गया। अस्त्रखान नेचर रिजर्व और शहर के समूहों में जानवरों के जिगर के नमूनों में कोई आइसोटोप बदलाव नहीं पाया गया।

अस्त्रखान नेचर रिजर्व और अस्त्रखान के क्षेत्र में मिट्टी का अध्ययन करते समय, आइसोटोप परिणाम प्राप्त हुए, जिसमें स्पष्ट रूप से अस्त्रखान की ओर 16 किमी की दूरी पर पौधों के उत्सर्जन के प्रभाव का क्षेत्र दिखाया गया। एक संबंधित प्रोटोकॉल तैयार किया गया है, जिसमें कहा गया है कि गैस कंडेनसेट प्लांट का अस्त्रखान में पर्यावरण प्रदूषण से कोई लेना-देना नहीं है, क्योंकि से 60 किमी दूर है, लेकिन निर्दिष्ट 16 किलोमीटर क्षेत्र में स्थित कई गांवों (पवन गुलाब के अनुसार) के पर्यावरण को प्रदूषित करता है।

17 प्रजातियों के पौधों में उपरोक्त सल्फर आइसोटोप की सामग्री को निर्धारित करने के लिए किए गए अध्ययन, पौधे से 6 किमी की दूरी पर लिए गए, 11 प्रजातियों में 34 बी आइसोटोप की उपस्थिति देखी गई, जो मिट्टी के दूषित होने का संकेत देती है।

इस आइसोटोप की उपस्थिति 16 किलोमीटर के रिलीज़ ज़ोन में स्थित एक ज़मीनी गिलहरी के यकृत और गुर्दे में भी पाई गई थी।

याम्बर्ग में कार्बन मार्कर 12C/13C का उपयोग करके मिट्टी और पौधों का अध्ययन करते समय, हमने नोवोसिबिर्स्क में लिए गए पौधों की तुलना में पौधों (कार्बनिक पदार्थ) में प्रकाश आइसोटोप "सी" में वृद्धि देखी, नमूना को जंगलों में विभाजित किया गया था और मिट्टी में, हल्के कार्बन आइसोटोप "रेत (25.8%) की तुलना में अधिक सी (35.5%) है, नोवोसिबिर्स्क की मिट्टी में यह 22% है।"

इस प्रकार, स्थिर कार्बन समस्थानिकों के जैविक विभाजन के आधार पर जैविक आयु निर्धारित करने के लिए विकसित मानदंड मानव स्वास्थ्य का आकलन करने के मुद्दों और साथ ही रोजगार, श्रम भंडार के संरक्षण और निवारक, चिकित्सीय और संगठनात्मक कार्यों के मुद्दों पर विचार करना संभव बनाते हैं। पैमाने। विधि प्रतिकूल पर्यावरणीय प्रभावों के तहत मानव शरीर की अनुकूली क्षमता की एक अभिन्न विशेषता प्रदान करती है और अनुकूली तनाव रोगों (उच्च रक्तचाप, स्केलेरोसिस, आदि) के नोसोलॉजिकल रूपों को अलग करने की अनुमति देती है, और तदनुसार संरक्षक - एडाप्टोजेन, एंटीऑक्सिडेंट का चयन करके सुधारात्मक चिकित्सा निर्धारित करती है। .

देश में विकसित हुई आधुनिक सामाजिक और स्वच्छ स्थिति में, और आबादी के बड़े समूहों को पूर्ण चिकित्सा परीक्षण के साथ कवर करने में हमारी चिकित्सा की अक्षमता, विशेष रूप से खराब विकसित बुनियादी ढांचे वाले दूरदराज के क्षेत्रों में, इस तरह का विकास करना महत्वपूर्ण है मानव शरीर में प्रारंभिक रोग संबंधी असामान्यताओं के निदान के तरीके, जिनकी मदद से इसे जल्दी और प्रभावी ढंग से किया जा सकता है, जिससे इन क्षेत्रों की आबादी पर समय पर और अधिक किफायती तरीके से सुधारात्मक प्रभाव प्रदान करना संभव हो सकेगा।

गंभीर पर्यावरणीय परिस्थितियों में, भारी कार्बन अंशों की बढ़ती सापेक्ष कमी जैविक समय में परिवर्तन और जीव की प्रारंभिक उम्र बढ़ने का मूल कारण हो सकती है।

कार्बन और सल्फर के स्थिर समस्थानिकों के जैविक (चयापचय) विभाजन की विधि जीवित जीवों के अध्ययन के लिए एक अनूठा उपकरण साबित हुई है, क्योंकि यह जीवविज्ञानी और पारिस्थितिकीविदों को आवश्यक जानकारी प्रदान करती है और मानवजनित भार को अलग करने में मदद करती है।

रक्षकों, एडाप्टोजेन्स, एंटीऑक्सीडेंट का चयन

निवारक देखभाल का आयोजन करना

और शिफ्ट श्रमिकों और सुदूर उत्तर के निवासियों के अनुकूलन की सुविधा

अनुकूलन की समस्या पर हमेशा सामाजिक घटक को ध्यान में रखकर विचार किया जाना चाहिए। लेकिन सामाजिक अनुकूलन हमेशा ऐतिहासिक रूप से विशिष्ट होता है। किसी व्यक्ति के संबंध में, हमें एक अनुकूली और अनुकूली प्रणाली के बारे में बात करनी चाहिए, अर्थात। न केवल अनुकूलन, बल्कि पर्यावरण के मापदंडों और इसके प्रभाव की प्रकृति को भी बदलना। जो चीज़ हमें आकर्षित करती है वह वास्तव में स्वास्थ्य का अनुकूली-अनुकूली तंत्र है - न केवल अस्तित्व, न केवल कार्य और जीवन, बल्कि सक्रिय कार्य जो पर्यावरणीय प्रभावों का प्रतिरोध करता है।

यह ज्ञात है कि उत्तर की स्थितियों में गर्म देशों की तुलना में उत्पादों के एक अलग सेट की आवश्यकता होती है। इसमें कोई संदेह नहीं है कि विविध आहार, अर्थात्। रासायनिक यौगिकों का विविध समूह आधुनिक मानव जीवन स्थितियों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। यह विविधता मांस, मछली, सब्जियों, फलों, मसालों और मसालों के प्रकारों की पूरी श्रृंखला से निर्धारित होती है। वे शरीर में न केवल विटामिन का एक सीमित सेट लाते हैं, बल्कि बड़ी संख्या में विभिन्न प्रकार के जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ (बीएएस) भी लाते हैं।

एंटीऑक्सिडेंट जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं जो विभिन्न शरीर प्रणालियों के कामकाज और संरचना पर व्यापक और विविध प्रकार के प्रभाव डालते हैं। प्राकृतिक एंटीऑक्सीडेंट या बायोऑक्सीडेंट में पौधे और पशु मूल के पदार्थ शामिल होते हैं जो मुक्त कण ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं के विकास को रोकते हैं।

एडाप्टोजेन्स का उपयोग मुख्य रूप से टॉनिक के रूप में किया जाता है जो मानसिक और शारीरिक प्रदर्शन को बढ़ाता है। सुदूर उत्तर के क्षेत्रों में, ये ऐसे पदार्थ हैं जो शरीर के अनुकूली गुणों को नियंत्रित करते हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, विटामिन कम आणविक भार वाले कार्बनिक पदार्थ हैं जो शरीर में जैव रासायनिक और शारीरिक प्रक्रियाओं को सुनिश्चित करने के लिए बिल्कुल आवश्यक हैं। शरीर में विटामिन की अपर्याप्त आपूर्ति के साथ, विशिष्ट रोग संबंधी स्थितियां विकसित होती हैं - पीशो- और एविटामिनोसिस, जो एक डिग्री या किसी अन्य में विकार की विशेषता है।

सभी प्रकार के चयापचय और शरीर के विभिन्न कार्यों के विकारों का दंड। विटामिन की कमी कई कारणों से होती है, जिनमें मुख्य हैं आहार में अपर्याप्त विटामिन सामग्री और शरीर में विटामिन की बढ़ती आवश्यकता जो व्यक्ति को स्वास्थ्य बनाए रखने में मदद करती है।

यह सब शिफ्ट में काम करने वालों के लिए बहुत गंभीर है, क्योंकि... इस समूह को अनुकूलन प्रक्रिया से अधिक तेजी से और अधिमानतः बिना किसी घातक सिंड्रोम के गुजरना होगा, और फिर, शिफ्ट की समाप्ति के बाद, अपने निवास के मुख्य स्थान पर फिर से अनुकूलन से गुजरना होगा।

इस अध्ययन का उद्देश्य एडाप्टोजेन, एंटीऑक्सिडेंट, विटामिन आदि का चयन करना है, जो एक ओर हेलियोजियोफिजिकल कारकों के प्रभाव के लिए सेल संस्कृतियों की व्यवहार्यता और प्रतिरोध को बढ़ाता है, दूसरी ओर, ऐसे का चयन करना आवश्यक था पदार्थ (एंटीऑक्सिडेंट, बायोस्टिमुलेंट) मानव शरीर को निकाली गई प्राकृतिक गैस के विषाक्त प्रभाव से बचाने वाले संरक्षक की भूमिका निभाएंगे। इन समस्याओं को हल करने के लिए सेल मोनोलेयर का उपयोग किया गया।

सेल मोनोलेयर के मॉडल में, यह संभव है, हालांकि प्रकृति में, कोशिकाएं, जीव और आबादी आमतौर पर प्राकृतिक पर्यावरणीय परिस्थितियों के एक जटिल के अनुकूल होती हैं, जिसका जीव पर प्रभाव परस्पर जुड़ा होता है, और प्रमुख महत्व को अलग करना मुश्किल होता है संपूर्ण परिसर से एक कारक का.

सेल मोनोलेयर को हेलियोजियोफिजिकल कारकों के प्रभाव से बचाने वाले एडाप्टोजेन का चयन करते समय, हमने पौधे की उत्पत्ति के पदार्थों को चुना। यह शोध नादिम में आम तौर पर स्वीकृत तरीकों का उपयोग करके किया गया था। सेल कल्चर में प्रत्येक एडलगोजेन के साथ प्रयोगों की छह श्रृंखलाएँ की गईं (तालिका 5)।

हमारे अध्ययनों ने स्थापित किया है कि एडाप्टोजेन्स की उपस्थिति में संवर्धित सेल मोनोलेयर का एमए नियंत्रण की तुलना में अधिक है। नियंत्रण मोनोलेयर पर्यावरणीय परिस्थितियों के संपर्क में था, और इस प्रभाव की भरपाई सेल पूल के आंतरिक भंडार को छोड़कर किसी भी चीज़ से नहीं की गई थी; ऐसे में एमए कम हो गया। एडाप्टोजेन-रक्षकों का उपयोग करते समय, कोशिका प्रसार में उल्लेखनीय वृद्धि हुई,

तालिका 5. प्रयुक्त एडाप्टोजेन के आधार पर सेल कल्चर की माइटोटिक गतिविधि (एमए) में परिवर्तन, %o (M±t)

24 घंटे के बाद एडाप्टोजेन एमए 48 घंटे के बाद एमए

रेडियोला अर्क 1.07 ± 0.20 2.10 ± 0.39

ल्यूज़िया अर्क 1.22 ± 0.26 2.40 ± 0.46

शिसांद्रा टिंचर 1.34 ± 0.29 2.60 ± 0.47

जिनसेंग टिंचर 1.53 ± 0.31 3.00 ± 0.38

नियंत्रण 1.02 ± 0.15 2.00 ± 0.32

इसके अलावा, जिनसेंग के बायोएक्टिव पदार्थों का सबसे बड़ा मॉड्यूलेटिंग प्रभाव होता है। कोई असामान्य माइटोज़ नहीं पाया गया।

दवाओं के सुरक्षात्मक गुणों का अध्ययन करते समय, सेल मोनोलेयर के संबंध में उन सभी की अपनी संभावित विषाक्तता के लिए पहले परीक्षण किया गया था।

संरक्षक के रूप में, हमने लातविया गणराज्य के कार्बनिक संश्लेषण संस्थान से 12 दवाओं की जांच की, जो हमें प्राकृतिक गैस और इसके दहन उत्पादों सहित विभिन्न चरम पर्यावरणीय कारकों और विषाक्त पदार्थों के प्रभावों से सुरक्षा के लिए बायोस्टिमुलेंट के रूप में परीक्षण के लिए पेश की गई थीं।

विषाक्तता के परीक्षण के दौरान, यह पाया गया कि कुछ दवाओं में न्यूनतम सांद्रता में भी मजबूत विषाक्त गुण होते हैं, जो आगे के प्रयोगों में उनके उपयोग की अनुमति नहीं देते हैं।

सेल मोनोलेयर पर प्राकृतिक गैस के प्रभाव में दवाओं के सुरक्षात्मक गुणों का अध्ययन प्रयोगों की तीन श्रृंखलाओं में किया गया:

गैस की शुरूआत से 4 घंटे पहले गणना की गई गैर विषैले एकाग्रता में संरक्षक को सांस्कृतिक वातावरण में जोड़ा गया था;

रक्षक और गैस को एक साथ पेश किया गया था;

गैस के संपर्क में आने के 4 घंटे बाद प्रोटेक्टर लगाया गया।

इसके समानांतर, नियंत्रण प्रयोग किए गए, अर्थात्।

प्रो के बिना गैस मिलाकर कोशिका संवर्धन का संवर्धन किया गया-

हेकगोरा. यदि प्रोटेक्टर पानी में नहीं घुलता है तो विलायक की विषाक्तता की भी जाँच की गई।

ऐसे मामलों में जहां रक्षक को एक साथ या गैस के संपर्क में आने से 4 घंटे पहले प्रशासित किया गया था, स्पष्ट सुरक्षात्मक गुणों वाली दवाओं का उपयोग करते समय, गैस का साइटोपैथिक प्रभाव नगण्य था (कोशिका मृत्यु मोनोलेयर में कोशिकाओं की कुल संख्या का 10-15% थी)। रक्षकों के उपयोग के मामले में, गैस के संपर्क में आने के 4 घंटे बाद, दवाओं के सुरक्षात्मक गुण कम हो गए, और 24 - 48 घंटों के भीतर, कोशिकाओं की कुल संख्या का 70-80% मर गया। 72 घंटों के बाद, सेल मोनोलेयर ख़त्म हो गया, जिससे कोशिकाओं की एकल छोटी कॉलोनियाँ रह गईं। रक्षक के एक साथ परिचय के साथ, पहले 48 घंटों में 40% कोशिकाएं मर गईं, लेकिन 72 घंटों के बाद मोनोलेयर लगभग बहाल हो गया।

दवाओं का दूसरा समूह ऊपर वर्णित दवाओं से अपने सुरक्षात्मक गुणों में भिन्न था, जब गैस के साथ एक साथ प्रशासित किया गया और गैस के संपर्क में आने से 4 घंटे पहले, मृत कोशिकाओं का अनुपात 24-48 घंटों के बाद 35-40% था, और मोनोलेयर आंशिक रूप से था 72 घंटों के बाद बहाल हो गया। गैस के संपर्क में आने के 4 घंटे बाद रक्षक को पेश किया गया, मोनोलेयर में कोशिकाओं की कुल संख्या का 90% तक कोशिका मृत्यु हो गई, और मोनोलेयर पूरी तरह से मर गया।

कमजोर सुरक्षात्मक दवाएं कोशिका मोनोलेयर की रक्षा नहीं करतीं। शोध के परिणामस्वरूप, दवाओं के एक समूह की पहचान की गई - माइल्ड्रोनेट, लियोकैडाइन, फोरिडॉन, जिसे पुरानी और तीव्र प्राकृतिक गैस विषाक्तता के साथ-साथ निवारक उद्देश्यों के लिए संरक्षक के रूप में उपयोग करने की सिफारिश की जा सकती है।

इनमें माइल्ड्रोनेट दवा भी शामिल है, जिसे व्यावहारिक चिकित्सा में पेश किया गया है। मिल्ड्रोनेट उबुगा-रोबेटाइन का एक एनालॉग है, जो कार्निटाइन का अग्रदूत है। दवा प्रदर्शन बढ़ाती है, शारीरिक और मानसिक तनाव के लक्षणों को कम करती है, सेलुलर प्रतिरक्षा प्रणाली को नियंत्रित करती है, एक एस्पिरिन है, रक्त में मेथेमोग्लोबिन की मात्रा कम करती है, और एक एंटीएलर्जिक एजेंट है।

यमल क्षेत्र से गैस विषाक्तता के लिए एक रक्षक के रूप में इसके विस्तृत अध्ययन पर काम किया गया है। सुरक्षात्मक गतिविधि के सभी अध्ययन विशेष की शुरूआत के साथ सेल संस्कृतियों पर बायोइंडिकेशन विधि का उपयोग करके किए गए थे

लेकिन गैस की चयनित विषाक्त खुराक 0.7 मिलीग्राम/एमएल है, जो सभी कल्चर लाइनों के सेल मोनोलेयर के लगभग पूर्ण अध: पतन का कारण बनती है। माइल्ड्रोनेट का परीक्षण तीव्र और पुरानी विषाक्तता के लिए किया गया था और दवा की एक सांद्रता को प्रयोगात्मक रूप से चुना गया था जिसने कोशिकाओं को गैस क्षति से बचाया या कोशिका क्षति की डिग्री को काफी कम कर दिया।

प्राप्त परिणामों से यह निष्कर्ष निकला कि सभी सांद्रता में माइल्ड्रोनेट सेल मोनोलेयर के लिए गैर विषैले है, जो रूपात्मक रूप से नियंत्रण से अलग नहीं था। इसके अलावा, यह पाया गया कि सेल मोनोलेयर पर इसका उत्तेजक प्रभाव पड़ता है, जिससे इसकी प्रसार गतिविधि बढ़ जाती है।

2 से 0.5 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता के साथ-साथ 0.2 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर माइल्ड्रोनेट का सेल मोनोलेयर पर एक स्पष्ट सुरक्षात्मक प्रभाव होता है, अगर इसे गैस के साथ या एक्सपोज़र गैस से 4 घंटे पहले कल्चर माध्यम में पेश किया जाता है। जब सेल मोनोलेयर को गैस के संपर्क में आने के 4 घंटे बाद मिड्रोनेट दिया गया, तो यह देखा गया कि पहले 24 और 48 घंटों में सेल मोनोलेयर मर जाता है और जीवित कोशिकाओं के केवल छोटे क्षेत्र ही बचे रहते हैं, लेकिन एक्सपोज़र के 72 घंटे बाद सेल मोनोलेयर बहाल हो गया। , लेकिन अपनी पूरी मात्रा में नहीं।

प्राप्त आंकड़ों से पता चला है कि सभी परीक्षण की गई सांद्रता (0.01 से 0.1 मिलीग्राम/लीटर तक) में माइल्ड्रोनेट गैर-विषाक्त है और सेल मोनोलेयर पर एक स्पष्ट उत्तेजक प्रभाव पड़ता है, इसलिए, इसका उपयोग न केवल एक रक्षक के रूप में किया जा सकता है, बल्कि एक के रूप में भी किया जा सकता है। हानिकारक पर्यावरणीय प्रभावों के बाद उत्तेजक।

हमने विभिन्न विटामिनों का अध्ययन किया: एस्कॉर्बिक एसिड (एंटीऑक्सिडेंट), विटामिन बी (1, बी, 12), विटामिन ई (टोकोफ़ेरॉल), आदि, जो 10% ग्लूकोज के साथ, एल -41 के पोषक माध्यम में पेश किए गए थे। केएन सेल लाइनें। इन सभी विटामिन सप्लीमेंट्स ने सेल मोनोलेयर की व्यवहार्यता में वृद्धि की (मोनोलेयर का घनत्व बढ़ गया, मिटोज़ की संख्या में वृद्धि हुई, आदि)।

विटामिन के अलावा, अनुकूलन प्रक्रियाओं को प्रोत्साहित करने के लिए हाल ही में विभिन्न खाद्य योजकों का उपयोग किया जाने लगा है। अपने अध्ययन के प्रयोजनों के लिए, हमने दवा को चुना

चूहे ईकोनोल-1, ईकोनोल-2 (कॉड और समुद्री केकड़े से अर्क) और समुद्री शैवाल से तैयार "मरीना", जिसमें बड़ी मात्रा में आयोडीन होता है। निर्माताओं की सिफारिशों के अनुसार, ये दवाएं शरीर की एंटी-ऑक्सीडेंट रक्षा की स्थिति को सामान्य कर सकती हैं, शरीर में सूक्ष्म तत्वों की सामग्री में असंतुलन को खत्म कर सकती हैं, आंतों के माइक्रोफ्लोरा को सामान्य कर सकती हैं और भारी धातु के लवण और रेडियोन्यूक्लाइड के उन्मूलन में तेजी ला सकती हैं। शरीर।

खाद्य योजक ईकोनोल-1, ईकोनोल-2 और दवा "मरीना" की विषाक्तता का निर्धारण करने की प्रक्रिया में, यह स्थापित किया गया कि 0.5 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता पर ईकोनोल-1 और ईकोनोल-2 गैर विषैले हैं, और 2 मिलीग्राम/लीटर की सांद्रता में वे विषैले होते हैं: सेलुलर मोनोलेयर का एक दुर्लभ अंश, कोशिकाएं कांच पर खराब रूप से फैली होती हैं, साइटोप्लाज्म रिक्त होता है। दवा "मरीना" का परिणामी जलीय घोल गैर विषैला है।

आगे के अध्ययन दवाओं की गैर विषैले सांद्रता के साथ किए गए। सुरक्षात्मक गतिविधि की उपस्थिति के लिए अध्ययन उसी योजना के अनुसार किए गए।

ईकोनोल-1, ईकोनोल-2: गैस और रक्षक के संपर्क में आने के 24 और 48 घंटे बाद, एक कमजोर मनोरोगी प्रभाव देखा गया (नियंत्रण की तुलना में मोनोलेयर का दुर्लभ होना, असामान्य आकार की कोशिकाओं की उपस्थिति, साइटोप्लाज्म का मजबूत रिक्तिकाकरण) , पाइक्नोटिक कोशिकाओं की संख्या 25-30% तक पहुंच गई)। 72 घंटों की खेती के बाद, सेल मोनोलेयर 96 घंटों के बाद बहाल हो गया, प्रयोगात्मक मोनोलेयर का विकास घनत्व नियंत्रण से अधिक हो गया, यानी। हम कह सकते हैं कि ईकोनोल-1 और ईकोनोल-2 का प्रभाव कोशिका वृद्धि को उत्तेजित करता है।

दवा "मरीना": गैस और रक्षक के संपर्क में आने के 24 और 48 घंटे बाद, साइटोपैथिक प्रभाव का एक पैटर्न देखा गया, पाइक्नोटाइज्ड कोशिकाओं की संख्या 35-40% तक पहुंच गई, सेल मोनोलेयर की बहाली 96 घंटों के बाद हुई; सेल मोनोलेयर पर कोई सक्रिय उत्तेजक प्रभाव स्थापित नहीं किया गया है।

इस प्रकार, सेल मोनोलेयर पर प्राकृतिक गैस के संपर्क में आने पर खाद्य योजक ईकोनोल-1 और ईकोनोल-2 का सुरक्षात्मक प्रभाव कमजोर होता है और एल-41 लाइन के सेल कल्चर के विकास पर एक स्पष्ट उत्तेजक प्रभाव पड़ता है।

खाद्य योज्य "मरीना" में व्यावहारिक रूप से कोई समर्थक नहीं है-

प्राकृतिक गैस के संबंध में टेकगोर्नी गुण और सेल संस्कृति के विकास पर कमजोर उत्तेजक प्रभाव पड़ता है।

संरक्षक के रूप में एंटीऑक्सिडेंट, एडाप्टोजेन, विटामिन, खाद्य योजक और मिड्रोनेट के चयन पर प्राप्त आंकड़ों ने सुदूर उत्तर (यमबर्ग, नादिम में) और अस्त्रखान गैस क्षेत्र में शिफ्ट श्रमिकों के कुसमायोजन की रोकथाम के लिए उनकी सिफारिश करना संभव बना दिया। दवा मिड्रोनेट, विटामिन - एस्कॉर्बिक एसिड, टोकोफ़ेरॉल (बी-ई) का उपयोग आपातकालीन स्थितियों में निवारक और चिकित्सीय दोनों उद्देश्यों के साथ-साथ ब्रोन्कोपल्मोनरी सिस्टम और पेप्टिक अल्सर के पुराने रोगों के उपचार में सफलतापूर्वक किया गया है। ग्रहणीआस्ट्राखान में गैस घनीभूत संयंत्र, मैग्नीटोगोर्स्क और नादिम के धातुकर्म संयंत्र में।

1. सेल कल्चर के मॉर्फोफंक्शनल संकेतक (बायोसिस्टम के एक मॉडल के रूप में) विभिन्न पर्यावरणीय और तकनीकी प्रभावों के बायोइंडिकेशन के लिए विश्वसनीय मानदंड के रूप में काम कर सकते हैं: अत्यधिक हेलियोजियोफिजिकल कारक, पानी, वायु और मिट्टी का तकनीकी प्रदूषण। हेलियोजियोमैग्नेटिक वातावरण के मापदंडों के साथ सेलुलर स्तर पर जैविक प्रक्रियाओं में परिवर्तन का सहसंबंध - प्रयोग का समय और स्थान, के-इंडेक्स, एपी-इंडेक्स, इंटरप्लेनेटरी चुंबकीय क्षेत्र का संकेत और सौर फ्लेयर इंडेक्स दिखाया गया है।

2. उच्च अक्षांशों में उच्च हेलियोजियोमैग्नेटिक गतिविधि के साथ, सेल मोनोलेयर की वृद्धि अधिक तीव्र होती है, लेकिन मृत्यु तेजी से होती है, जो सुदूर उत्तर की स्थितियों में अनुकूलन तंत्र के ओवरस्ट्रेन और पुनर्योजी क्षमता में तेजी से कमी के साथ जुड़ा हुआ है।

3. सेल कल्चर विधि दूर के अंतरकोशिकीय संपर्क की घटना का परीक्षण करने के लिए सबसे अधिक जानकारीपूर्ण है, जो बायोसिस्टम्स (कोशिकाओं) की मौलिक संपत्ति को दर्शाती है - विद्युत चुम्बकीय विकिरण के माध्यम से सूचना प्रसारित करने की क्षमता।

4. हाइपोजियोमैग्नेटिक वातावरण एक ऐसा कारक है जिसका कोशिकाओं पर स्पष्ट जैविक प्रभाव पड़ता है

ऊतक संवर्धन। कोशिका मोनोलेयर की व्यवहार्यता में कमी, कोशिका विभाजन की लय में व्यवधान और हाइपोजियोमैग्नेटिक वातावरण में दूर के अंतरकोशिकीय संपर्क की घटना की दक्षता में वृद्धि देखी गई है। प्रभावित कोशिकाओं के अति-कमजोर विकिरण में एन्कोड किए गए एक विशिष्ट सिग्नल के प्रति "हाइपो-मैग्नेटिक" संस्कृति की संवेदनशीलता नियंत्रण से अधिक है।

5. सबसे बड़े पर्यावरणीय तनाव वाले क्षेत्रों में, हवा, पानी और मिट्टी की समस्थानिक संरचना में बदलाव होता है, और इसके परिणामस्वरूप, खाद्य उत्पादों की समस्थानिक संरचना में परिवर्तन और पर्यावरणीय रूप से होने वाली बीमारियाँ दर्ज की जाती हैं। कार्बन और सल्फर के स्थिर समस्थानिकों के जैविक विभाजन की घटना के आधार पर, किसी क्षेत्र की पारिस्थितिक स्थिति का आकलन करने के लिए एक सार्वभौमिक विधि प्रस्तावित है, जो पर्यावरण प्रदूषण की डिग्री की मात्रात्मक विशेषता प्राप्त करना संभव बनाती है।

6. यह स्थापित किया गया है कि कार्बन आइसोटोप (12C/13C) के जैविक विभाजन की विधि किसी व्यक्ति की जैविक आयु निर्धारित करने के लिए एक विश्वसनीय मानदंड है। सुदूर उत्तर के क्षेत्रों में, स्थिर आइसोटोप (भारी आइसोटोप 13सी की हानि) के जैविक विभाजन में गड़बड़ी वाले लोगों के समूहों की पहचान सिपाहियों और शिफ्ट श्रमिकों के बीच की गई है। किए गए शोध के आधार पर, सुदूर उत्तर और मध्य रूस दोनों में श्रमिकों की काम करने की क्षमता के चयन और संरक्षण के लिए सिफारिशें विकसित की गई हैं।

7. किए गए अध्ययनों के आधार पर, गैस उत्पादन क्षेत्रों में पीने के पानी की विषाक्तता स्थापित की गई है। नल का पानी विशेष रूप से विषैला होता है और मानव उपभोग के लिए अनुपयुक्त होता है। जिओलाइट फिल्टर का उपयोग करके इसके शुद्धिकरण की संभावना दर्शाई गई है।

8. सेल मोनोलेयर पर बायोइंडिकेशन ने यमल में उत्पादित गैस की विषाक्तता को प्रकट करना संभव बना दिया। यह स्थापित किया गया है कि, पुरानी विषाक्तता के अलावा, आपातकालीन स्थितियों में गैस विषाक्तता विशेष रूप से खतरनाक है। गैस निकालते समय कुओं पर काम करने वालों के लिए रोकथाम के तरीके विकसित किए गए हैं।

9. बायोइंडिकेशन विधि का उपयोग करके, विभिन्न एडाप्टोटीन, एंटीऑक्सिडेंट, खाद्य योजक और बायोस्टिमुलेंट का अध्ययन किया गया है और व्यावहारिक स्वास्थ्य देखभाल के लिए अनुशंसित किया गया है।

टोरस-रक्षक जो उत्तर में मानव शरीर, साथ ही धातुकर्म और गैस उद्योगों पर प्रतिकूल मानव-पारिस्थितिक प्रभावों को ठीक करते हैं

10. संचित प्रयोगात्मक डेटा हमें विभिन्न चरम कारकों के बायोइंडिकेशन के लिए एक आशाजनक परीक्षण के रूप में सेल संस्कृतियों की विधि और दूर के अंतरकोशिकीय इंटरैक्शन की घटना पर विचार करने की अनुमति देता है, खासकर उन मामलों में जहां ऑपरेटिंग कारकों की प्रकृति जटिल और विविध है या नहीं है पर्याप्त रूप से स्पष्ट।

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आवेदक!/ //, ... सेंट। मैं एल.पी. मिखाइलोवा

भ्रूण प्रेरण- बहुकोशिकीय अकशेरुकी जीवों और सभी रज्जुओं में विकासशील जीव के भागों के बीच परस्पर क्रिया।

भ्रूणजनन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएं संपर्कऔर दूरस्थइंटरैक्शन.

संपर्क संपर्क- भ्रूण के सामान्य विकास के लिए कम से कम 2 ब्लास्टोमेर का संपर्क एक शर्त है। वे ब्लास्टोमेरेस के आगे के भाग्य का निर्धारण करते हैं, कोशिका परतों की गति की दिशा, प्रवासन, विभाजन के दमन आदि का निर्धारण करते हैं। (पड़ोसी पास के ब्लास्टोमेरेस का भाग्य निर्धारित करता है)।

दूर की बातचीत: भ्रूणीय प्रेरण की प्रक्रियाओं में। भ्रूण के हिस्सों की परस्पर क्रिया, जिसमें एक खंड दूसरे के भाग्य का निर्धारण करता है, उसे विभाजित होने के लिए प्रेरित करता है। भ्रूण प्रेरण की घटना - उभयचरों पर ग्रेगर स्पेमैन के प्रयोग (1924)।

जी स्पैमनऔर उनके सहयोगी एच. मैंगोल्ड ने उभयचर भ्रूणों में एक "आयोजक" की खोज की। 1921 में हिल्डा मैंगोल्ड द्वारा एक नियंत्रण प्रयोग किया गया था। उसने कमजोर रंग वाले भ्रूण वाले क्रेस्टेड न्यूट के गैस्ट्रुला ब्लास्टोपोर के पृष्ठीय होंठ से ऊतक का एक टुकड़ा निकाला, और इसे संबंधित प्रजाति के एक अन्य गैस्ट्रुला, सामान्य न्यूट के उदर क्षेत्र में प्रत्यारोपित किया, जिसके भ्रूण की विशेषता है प्रचुर रंजकता. रंजकता में इस प्राकृतिक अंतर ने काइमेरिक भ्रूण में दाता और प्राप्तकर्ता ऊतकों को अलग करना संभव बना दिया। सामान्य विकास के दौरान, पृष्ठीय होंठ की कोशिकाएं नॉटोकॉर्ड और मेसोडर्मल सोमाइट्स (मायोटोम्स) बनाती हैं। प्रत्यारोपण के बाद, प्राप्तकर्ता गैस्ट्रुला ने ग्राफ्ट ऊतक से एक दूसरा नॉटोकॉर्ड और मायोटोम विकसित किया। उनके ऊपर, प्राप्तकर्ता के एक्टोडर्म से एक नई अतिरिक्त तंत्रिका ट्यूब उत्पन्न हुई। परिणामस्वरूप, इससे उसी भ्रूण पर दूसरे टैडपोल के अंगों के एक अक्षीय परिसर का निर्माण हुआ।

(कार्यपुस्तिका संख्या 3 से अनुभव)

!!! अंतरकोशिकीय अंतःक्रियाविकास में अत्यंत महत्वपूर्ण हैं और व्यक्ति के विकास के एकीकरण को सुनिश्चित करने वाले तंत्रों में से एक हैं। यह तंत्र पूरे ओटोजनी में काम करता है, लेकिन भ्रूणजनन के शुरुआती चरणों में, अर्थात् विखंडन की अवधि के दौरान, इसका विशेष महत्व है।

इस प्रकार, पहले से ही 2-कोशिका चरण में, भ्रूण व्यक्तिगत कोशिकाओं का संग्रह नहीं है, बल्कि एक एकल जीव है। इसे कई प्रयोगों के परिणामों का उपयोग करके दिखाया जा सकता है। जर्मन भ्रूणविज्ञानी विल्हेम रूक्स ने 2 ब्लास्टोमेरेस के चरण में मेंढक भ्रूण की कोशिकाओं में से एक को गर्म सुई से नष्ट कर दिया। आगे के विकास के दौरान, भ्रूण का केवल आधा हिस्सा शेष अक्षुण्ण ब्लास्टोमेयर से बना था - दाईं या बाईं ओर संरचनाओं के एक पूरे सेट के साथ एक हेमिनुरुला। हालाँकि, जैसा कि ज्ञात है, दरार चरण में, अधिकांश कॉर्डेट्स की कोशिकाएँ टोटिपोटेंट होती हैं। और वास्तव में, यदि आप वर्णित प्रयोग को दोहराते हैं और तुरंत मारे गए ब्लास्टोमेयर को बरकरार ब्लास्टोमेयर से अलग कर देते हैं, तो बाद वाले से एक बिल्कुल पूर्ण जीव बन जाएगा। वी. आरयू के प्रयोग में ब्लास्टोमेरेस के संपर्क के कारण भ्रूण का असामान्य विकास देखा गया। एक अक्षुण्ण ब्लास्टोमेयर, अंतरकोशिकीय प्रभावों की उपस्थिति के कारण, स्वयं को पूरे जीव के एक भाग के रूप में "परिभाषित" करता है और प्राप्त जानकारी के अनुसार विकसित होता है। जब यह ब्लास्टोमियर अलग हुआ तो मृत कोशिका से कोई संकेत नहीं मिला और इसने एक पूर्ण विकसित जीव को जन्म दिया। इस प्रकार, पहले से ही 2 ब्लास्टोमेर के चरण से शुरू होकर, उनमें से प्रत्येक अपने पर्यावरण से प्राप्त संकेतों के अनुसार एक ही जीव के हिस्से के रूप में विकसित होता है।

गैस्ट्रुलेशन के चरण से, यदि किसी प्रयोग में ब्लास्टोपोर का पृष्ठीय होंठ एक उभयचर भ्रूण से लिया जाता है और दूसरे उभयचर भ्रूण में प्रत्यारोपित किया जाता है, लेकिन पृष्ठीय पर नहीं, बल्कि उदर (उदर) की तरफ, तो दूसरी तंत्रिका ट्यूब विकसित होती है (उदर की ओर)। निष्कर्ष: एक उभयचर में गैस्ट्रुला ब्लास्टोपोर का पृष्ठीय होंठ सामान्य रूप से तंत्रिका ट्यूब (सामान्यतः पृष्ठीय/पृष्ठीय पक्ष पर) की शुरुआत को प्रेरित करता है।

भ्रूणीय प्रेरण को अंजाम देने के लिए यह आवश्यक है:

· एक प्रारंभ करनेवाला की उपस्थिति;

· एक प्रेरक संरचना की उपस्थिति जो प्रेरक की कार्रवाई पर प्रतिक्रिया करती है;

· सक्षमता की स्थिति की उपस्थिति (इस उत्तेजना को समझने की क्षमता)।

भ्रूण प्रेरण के प्रकार:

· प्राथमिक: सबसे पहले खोजा गया, जब न्यूरल ट्यूब बिछाई गई;

· माध्यमिक: गैस्ट्रुलेशन की तुलना में बाद के चरण में प्रकट होता है, जब भ्रूण की सभी संरचनाएं बन जाती हैं।;

· अगला: नेत्रगोलक बिछाते समय, गुर्दे; प्रत्येक नई संरचना लगातार एक प्रारंभकर्ता की भूमिका निभाती है;

· आपसी: अंग रखते समय.

ओटोजनी की अखंडता. भ्रूण विनियमन. विकासशील भ्रूण के भागों का निर्धारण; सीवरेज विकास. मोर्फोजेनेसिस की अवधारणाएं (शारीरिक ग्रेडिएंट, स्थितिगत जानकारी, मोर्फोजेनेटिक क्षेत्र)।

जीव की अखंडता - इसकी आंतरिक एकता, सापेक्ष स्वायत्तता, इसके व्यक्तिगत भागों के गुणों के लिए इसके गुणों की अघुलनशीलता, संपूर्ण भागों के अधीनता - ओटोजेनेसिस के सभी चरणों के दौरान खुद को प्रकट करती है। इस प्रकार, ओटोजेनेसिस अखंडता की क्रमिक रूप से बदलती अवस्थाओं की एक क्रमबद्ध एकता है।जैविक समीचीनता व्यक्तिगत विकास की अखंडता में प्रकट होती है।

ओटोजनी की अखंडताप्रणालीगत नियामक कारकों की कार्रवाई पर आधारित है: साइटोजेनेटिक, मॉर्फोजेनेटिक, मॉर्फोफिजियोलॉजिकल, हार्मोनल और अधिकांश जानवरों में न्यूरोह्यूमोरल भी। ये कारक, फीडबैक के सिद्धांत पर कार्य करते हुए, पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ घनिष्ठ संबंध में सक्रिय रूप से जीव के विकास और महत्वपूर्ण गतिविधि के पाठ्यक्रम का समन्वय करते हैं।

भ्रूण विनियमन -प्राकृतिक या कृत्रिम व्यवधान के बाद भ्रूण के विकास के सामान्य पाठ्यक्रम की बहाली की घटना।

निर्धारण (पूर्वनियति)- एक विशिष्ट विकास पथ का चुनाव, कोशिकाओं द्वारा एक निश्चित दिशा में विकसित होने की क्षमता का अधिग्रहण और साथ ही उनके भविष्य के विकास के अवसरों को सीमित करना। भ्रूणजनन की शुरुआत में, ब्लास्टोमेरेस टोटिपोटेंट(पूरे जीव को जन्म दे सकता है) और उनका विकास बाहरी प्रेरकों और पड़ोसी कोशिकाओं पर निर्भर करता है। बाद के चरणों में, कोशिकाएँ अधिक नियतात्मक हो जाती हैं (उनका विकास पूर्व निर्धारित होता है) और वे इच्छित योजना के अनुसार विकसित होती हैं।

विकास प्रक्रिया को नहरीकृत किया गया है; यह बाहरी दबावों के प्रति प्रतिरोधी है जिसके कारण यह अपने सामान्य पथ से भटक सकता है। यदि विकास का फेनोटाइपिक उत्पाद अनुकूली है, तो हम मान सकते हैं कि चयन ने कैनालाइज्ड जीनोटाइप का पक्ष लिया, यानी, जीनोटाइप जो विभिन्न वातावरणों में एक ही लक्षण के विकास की ओर ले जाते हैं। इस प्रकार, सीवरेज विकासविकास में एक रूढ़िवादी शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है। चैनलयुक्त ओटोजेनेटिक विकास आमूल-चूल परिवर्तन के प्रति प्रतिरोधी है। जीन उत्परिवर्तन या पुनर्संयोजन जो सामान्य विकास को मौलिक रूप से बदल देते हैं, उन्हें समाप्त कर दिया जाएगा। ओन्टोजेनेसिस में केवल उन आनुवंशिक रूप से निर्धारित परिवर्तनों को संरक्षित किया जा सकता है जिनका अर्थ है विकास प्रक्रिया में अपेक्षाकृत छोटे बदलाव।

मोर्फोजेनेसिसजीवों के व्यक्तिगत विकास के दौरान नई संरचनाओं के उद्भव और उनके आकार में परिवर्तन की प्रक्रिया है। विकास और कोशिका विभेदन की तरह मोर्फोजेनेसिस को संदर्भित करता है अचक्रीयप्रक्रियाएं, यानी अपनी पिछली स्थिति में नहीं लौटना और अधिकांशतः अपरिवर्तनीय।

वर्तमान में, मोर्फोजेनेसिस के विनियमन और नियंत्रण की समस्या के लिए कई दृष्टिकोण विकसित किए जा रहे हैं:

शारीरिक ग्रेडियेंट की अवधारणा -शरीर के विभिन्न भागों में जीवन प्रक्रियाओं की तीव्रता समान नहीं होती है: यह शरीर या उसके अंगों की किसी भी धुरी के साथ स्वाभाविक रूप से कम हो जाती है (सी. चाइल्ड)। चाइल्ड के अनुसार, जीवन प्रक्रियाओं की तीव्रता का मुख्य संकेतक चयापचय का स्तर है, जिसका अध्ययन रेडॉक्स प्रक्रियाओं की तीव्रता से किया जाता है। लेखक के अनुसार, चयापचय के स्तर या ग्रेडिएंट्स में मात्रात्मक अंतर, सबसे सरल प्रणालियों का अर्थ है जो उन जीवों के एकीकरण को निर्धारित करते हैं जिन्होंने अभी तक विकास में उच्च क्रम के एकीकरण तंत्र विकसित नहीं किए हैं या एक आदिम अवस्था में हैं, जैसे: तंत्रिका तंत्र, आंतरिक ग्रंथियों का स्राव, आदि। सी. चाइल्ड ने यह भी पाया कि ढाल का ऊपरी सिरा प्रमुख है। कुछ कारकों को अलग करके, उन्होंने भ्रूण की अन्य कोशिकाओं से समान संरचनाओं के विकास को रोक दिया। पुष्टि करने के साथ-साथ, ऐसी घटनाएं भी हैं जो एक सरलीकृत योजना में फिट नहीं होती हैं, और इसलिए चाइल्ड की अवधारणा को विकास के स्थानिक संगठन की सार्वभौमिक व्याख्या के रूप में नहीं माना जा सकता है।

अधिक आधुनिक है स्थिति सूचना अवधारणा, जिसके अनुसार कोशिका, अंग के मूल भाग की समन्वय प्रणाली में अपने स्थान का मूल्यांकन करती है, और फिर इस स्थिति के अनुसार अंतर करती है। आधुनिक अंग्रेजी जीवविज्ञानी एल. वोल्पर्ट के अनुसार, कोशिका की स्थिति एक निश्चित ढाल के साथ भ्रूण की धुरी पर स्थित कुछ पदार्थों की सांद्रता से निर्धारित होती है। अपने स्थान के प्रति कोशिका की प्रतिक्रिया जीनोम और उसके विकास के पूरे पिछले इतिहास पर निर्भर करती है। अन्य शोधकर्ताओं के अनुसार, स्थिति संबंधी जानकारी कोशिका के ध्रुवीय निर्देशांक का एक कार्य है। एक राय यह भी है कि ग्रेडियेंट विकासशील मूल के साथ फैलने वाली आवधिक प्रक्रियाओं के लगातार निशान हैं। स्थितीय जानकारी की अवधारणा हमें ओटोजेनेटिक विकास के कुछ पैटर्न की औपचारिक रूप से व्याख्या करने की अनुमति देती है, लेकिन यह अखंडता के सामान्य सिद्धांत से बहुत दूर है।

मोर्फोजेनेटिक क्षेत्रों की अवधारणाभ्रूण की कोशिकाओं के बीच दूर या संपर्क अंतःक्रिया की धारणा के आधार पर, भ्रूणीय मोर्फोजेनेसिस को एक स्व-संगठित और स्व-नियंत्रित प्रक्रिया के रूप में मानता है। प्रारंभिक रूप का पिछला रूप उसके बाद के रूप की विशिष्ट विशेषताओं को निर्धारित करता है। इसके अलावा, मूली का आकार और संरचना इसकी कोशिकाओं में जैव रासायनिक प्रक्रियाओं पर विपरीत प्रभाव डाल सकती है। यह अवधारणा 20-30 के दशक में सबसे अधिक लगातार विकसित हुई थी। घरेलू जीवविज्ञानी ए.जी. गुरविच, जिन्होंने विश्व साहित्य में पहली बार मोर्फोजेनेसिस के गणितीय मॉडल प्रस्तावित किए। उदाहरण के लिए, उन्होंने भ्रूण के मस्तिष्क के एक बुलबुले के चरण से तीन बुलबुले के चरण तक संक्रमण का मॉडल तैयार किया।

यह मॉडल प्राइमर्डियम की विपरीत दीवारों के बीच प्रतिकारक अंतःक्रिया की परिकल्पना पर आधारित था। चित्र में. चित्र 8.17 में, ये इंटरैक्शन तीन वैक्टर (ए, ए1, ए2) द्वारा प्रदर्शित किए गए हैं। गुरविच ने सबसे पहले नॉनक्विलिब्रियम सुपरमॉलेक्यूलर संरचनाओं की महत्वपूर्ण भूमिका को इंगित किया था, जिनकी प्रकृति और कार्यप्रणाली उन पर लागू फ़ील्ड वैक्टर द्वारा निर्धारित की जाती है। हाल के वर्षों में, के. वाडिंगटन ने मॉर्फोजेनेटिक वेक्टर क्षेत्र की एक अधिक सामान्यीकृत अवधारणा बनाई है, जिसमें न केवल मॉर्फोजेनेसिस, बल्कि विकासशील प्रणालियों में कोई भी बदलाव शामिल है।

ओटोजनी पर पर्यावरणीय कारकों का प्रभाव। मानव ओण्टोजेनेसिस में महत्वपूर्ण अवधि। टेराटोजेनेसिस और कार्सिनोजेनेसिस। विसंगतियों और विकासात्मक दोषों की अवधारणा। जन्मजात विकृतियों के निर्माण में ओटोजेनेसिस के निजी और एकीकृत तंत्र के उल्लंघन का महत्व।

पर्यावरणीय कारकों में शामिल हैं:

· जैविक;

· जैविक.

जैविक कारकों का तात्पर्य जीवित जीवों की परस्पर क्रिया से है। जैविक कारक निर्जीव प्रकृति (जलवायु, आदि) के कारक हैं।

कारक हो सकते हैं:

· स्थायी;

· अस्थायी।

हालाँकि, अल्पकालिक जोखिम के साथ भी, वे शरीर के विकास पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव डाल सकते हैं।

ओटोजेनेसिस एक अनुक्रमिक विकास है जिसमें पहले से बनी संरचनाएं बाद के विकास को निर्धारित करती हैं, और यह प्रवृत्ति पर्यावरणीय परिस्थितियों के साथ एकता में प्रकट होती है। एक ही जीनोटाइप के साथ, विभिन्न फेनोटाइपिक विशेषताएं विकसित होती हैं। हालाँकि, यह बिल्कुल स्पष्ट है कि फेनोटाइप में एक भी ऐसा लक्षण नहीं हो सकता जो जीनोटाइप द्वारा निर्धारित न हो। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि आन्तरिक एवं बाह्य कारकों की विरोधाभासी एकता ही जीव के विकास को निर्धारित करती है।

मानव भ्रूणजनन की महत्वपूर्ण अवधि- भ्रूण पर्यावरणीय कारकों की क्रिया के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होता है, क्योंकि इसके अस्तित्व की स्थितियाँ बदल जाती हैं (जीन के नए ब्लॉक शामिल हो जाते हैं):

· प्रत्यारोपण (निषेचन के 6-7 दिन बाद);

· प्लेसेंटेशन (निषेचन के 14-15 दिन बाद);

· प्रसव (निषेचन के 38-40 सप्ताह बाद)।

विकास की इन अवधियों के दौरान प्रतिकूल पर्यावरणीय कारकों की कार्रवाई से इन प्रणालियों में विकृतियाँ पैदा होती हैं।

टेराटोजेनेसिस- पर्यावरणीय कारकों (टेराटोजेनिक कारकों) के प्रभाव में विकास संबंधी दोषों की घटना है। टेराटोजेन में दवाएं, औषधियां और कई अन्य पदार्थ शामिल हैं।

कैंसरजनन- यह एक घातक कोशिका के प्रकट होने की प्रक्रिया है।

विकासात्मक दोष(विकासात्मक विसंगतियों का पर्यायवाची) एक सामूहिक शब्द है जो अंतर्गर्भाशयी या प्रसवोत्तर (कम अक्सर) विकास में गड़बड़ी के कारण शरीर की सामान्य संरचना से विचलन को दर्शाता है।

विकास संबंधी दोषों में सबसे महत्वपूर्ण जन्मजात दोष हैं जो जन्मपूर्व अवधि में बनते हैं। शब्द "जन्मजात दोष" को लगातार रूपात्मक परिवर्तनों के रूप में समझा जाना चाहिए जो सामान्य जीव की संरचना में भिन्नता से परे होते हैं।

ये परिवर्तन संबंधित कार्यों में व्यवधान उत्पन्न करते हैं। विकासात्मक विसंगतियों को केवल उन दोषों के रूप में समझा जाता है जिनमें शारीरिक परिवर्तन महत्वपूर्ण शिथिलता का कारण नहीं बनते हैं, उदाहरण के लिए, ऑरिकल्स की विकृति जो रोगी के चेहरे को विकृत नहीं करती है और ध्वनियों की धारणा को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित नहीं करती है। गंभीर विकासात्मक दोष, जिसमें बच्चे की शक्ल विकृत हो जाती है, अक्सर विकृति कहलाती है।

1) अंतर्जात (आंतरिक) कारक:

ए) वंशानुगत संरचनाओं में परिवर्तन (उत्परिवर्तन);

बी) रोगाणु कोशिकाओं का "अति-पकना"; ग) अंतःस्रावी रोग;

घ) माता-पिता की उम्र का प्रभाव;

2) बहिर्जात (बाह्य) कारक:

ए) भौतिक - विकिरण, यांत्रिक प्रभाव;

बी) रसायन - दवाएं, उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाने वाले रसायन, हाइपोक्सिया, कुपोषण, चयापचय संबंधी विकार;

ग) जैविक-वायरल रोग, प्रोटोजोअल आक्रमण, आइसोइम्यूनाइजेशन।

तंत्र.

दोषों का निर्माण मुख्य रूप से प्रजनन, प्रवासन, विभेदन और कोशिका मृत्यु की प्रक्रियाओं में व्यवधान के परिणामस्वरूप भ्रूण मोर्फोजेनेसिस (गर्भावस्था के 3-10 वें सप्ताह) की अवधि के दौरान होता है। ये प्रक्रियाएँ अंतःकोशिकीय, बाह्यकोशिकीय, ऊतक, अंतरऊतक, अंग और अंतरअंग स्तर पर होती हैं। बिगड़ा हुआ कोशिका प्रजनन हाइपोप्लासिया और अंगों के अप्लासिया की व्याख्या करता है। उनके प्रवासन में व्यवधान हेटरोटोपिया का आधार है। विलंबित कोशिका विभेदन भ्रूणीय संरचनाओं की अपरिपक्वता या दृढ़ता का कारण बनता है, और इसके पूर्ण रूप से रुकने से किसी अंग या उसके हिस्से में अप्लासिया होता है। शारीरिक कोशिका मृत्यु का उल्लंघन, साथ ही आसंजन तंत्र का विघटन ("ग्लूइंग" और भ्रूण संरचनाओं का संलयन), कई विकृतियों (उदाहरण के लिए, स्पाइना बिफिडा) का आधार है।

जन्मजात विसंगतियाँ और विकास संबंधी दोष। परिभाषा, वर्गीकरण, घटना के तंत्र: गैमेटोपैथिस, ब्लास्टोपैथिस, भ्रूणोपैथी, भ्रूणोपैथी, तंत्र और उनकी घटना के कारण। उदाहरण।

जन्मजात विकृतिशरीर के किसी अंग या हिस्से के विकास में कोई लगातार शारीरिक विचलन है जो टेराटोजेनिक कारकों या आनुवंशिक उत्परिवर्तन के संपर्क के परिणामस्वरूप होता है (अधिक विवरण के लिए, पिछला प्रश्न देखें)।

वर्गीकरण.

दोषों के कई समूह हैं। हानिकारक कारकों के संपर्क के समय और प्रभावित वस्तु के आधार पर, विकासात्मक दोषों के निम्नलिखित रूपों को प्रतिष्ठित किया जाता है:

· गैमेटोपैथिस- यह युग्मकों की विकृति है। इनमें निषेचन से पहले ओवो- और शुक्राणुजनन के दौरान अंडे और शुक्राणु को कोई क्षति शामिल है। "गैमेटोपैथी" की अवधारणा नर और मादा युग्मक को होने वाली सभी प्रकार की क्षति को कवर करती है: जीन उत्परिवर्तन और वंशानुगत रोगों और वंशानुगत विकृतियों की घटना, क्रोमोसोमल विपथन के साथ अक्सर गैर-वंशानुगत क्रोमोसोमल रोग, जीनोमिक उत्परिवर्तन - में परिवर्तन युग्मक के गुणसूत्रों की संख्या, आमतौर पर सहज गर्भपात या गुणसूत्र रोग का कारण बनती है। इसके अलावा, यह ध्यान में रखना आवश्यक है कि न केवल नाभिक, बल्कि युग्मक के साइटोप्लाज्म को भी गंभीर क्षति बांझपन और बांझपन या सहज गर्भपात और गर्भपात के विकास के साथ उनकी मृत्यु का स्रोत बन जाती है। इससे यह पता चलता है कि गैमेटोपैथिस अंतर्गर्भाशयी मृत्यु दर के कारकों में से एक है, जिसे अभी तक सटीक रूप से दर्ज नहीं किया जा सका है;

· ब्लास्टोपैथी- ब्लास्टोसिस्ट की विकृति जो निषेचन के क्षण से भ्रूण और ट्रोफोब्लास्ट की रिहाई तक पहले 15 दिनों में निडेशन और विखंडन की अवधि के दौरान होती है। ब्लास्टोपैथी का कारण अक्सर पर्यावरणीय प्रभावों (मातृ अंतःस्रावी रोग, हाइपोक्सिया, आदि) के साथ संयोजन में क्रोमोसोमल विपथन होता है। रोगजनन ब्लास्टोसिस्ट घाव के प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, जुड़वां विकृति का रोगजनन दो या दो से अधिक स्वतंत्र रूप से बढ़ते केंद्रों के कुचलने के दौरान उपस्थिति से जुड़ा हुआ है। ऐसा माना जाता है कि यदि इन केंद्रों को एक-दूसरे से अलग कर दिया जाए, तो दो स्वतंत्र रूप से विकसित होने वाले समान जुड़वां बच्चे विकसित होते हैं, जिनके सामान्य विकास को ब्लास्टोपैथिस के रूप में वर्गीकृत नहीं किया जाना चाहिए। यदि विकास केंद्र निकट स्थित हैं और दो जुड़वा बच्चों के लिए एक मध्यवर्ती क्षेत्र आम है, तो दो जुड़े हुए जुड़वाँ बच्चे विकसित होते हैं। दोनों ही मामलों में, सममित और असममित जुड़वाँ का विकास संभव है;

· भ्रूणविकृति- गर्भावस्था के 16वें दिन से लेकर 75वें दिन तक भ्रूण की अवधि की विकृति, जिसके दौरान मुख्य अंगजनन और एमनियन और कोरियोन का गठन समाप्त हो जाता है। भ्रूणोत्पत्ति के मुख्य प्रकारों में जन्मजात विकृतियाँ (अप्लासिया, हाइपरप्लासिया, आदि) शामिल हैं;

· भ्रूणविकृति -भ्रूण के रोगों का सामान्य नाम जो अंतर्गर्भाशयी विकास के चौथे चंद्र माह (11वें सप्ताह) की शुरुआत से उत्पन्न होता है, जो विकास संबंधी विसंगतियों या जन्मजात बीमारियों से प्रकट होता है, जो अक्सर भ्रूण के श्वासावरोध में समाप्त होता है और समय से पहले जन्म का कारण बनता है (वायरल भ्रूणविकृति - एक वायरल संक्रमण के कारण होता है) माँ के शरीर में; तपेदिक भ्रूणविकृति - माइकोबैक्टीरियम ट्यूबरकुलोसिस, आदि के साथ भ्रूण के संक्रमण के कारण);

होमोस्टैसिस की अवधारणा. जीवित प्रणालियों में होमोस्टैसिस के सामान्य पैटर्न। शरीर की होमोस्टैटिक प्रतिक्रियाओं का आनुवंशिक, सेलुलर और प्रणालीगत आधार। अनुकूली प्रतिक्रियाओं के होमियोस्टैसिस को सुनिश्चित करने में अंतःस्रावी और तंत्रिका तंत्र की भूमिका।

समस्थिति- आंतरिक वातावरण (रक्त, लसीका, अंतरकोशिकीय द्रव) की सापेक्ष स्थिरता बनाए रखने की शरीर की क्षमता।

गुण:

· सिस्टम अस्थिरता: परीक्षण करता है कि यह सबसे अच्छा कैसे अनुकूलित हो सकता है;

· संतुलन के लिए प्रयास: सभी आंतरिक, संरचनात्मक और कार्यात्मक संगठनसिस्टम संतुलन बनाए रखने में मदद करता है;

· अप्रत्याशितता: किसी दिए गए कार्य का परिणामी प्रभाव अक्सर अपेक्षित से भिन्न हो सकता है।

स्तर:

· सेलुलर स्तर: सेलुलर वातावरण में होमोस्टैसिस की स्थापना झिल्ली प्रणालियों द्वारा सुनिश्चित की जाती है, जो बायोएनर्जेटिक प्रक्रियाओं और कोशिका के अंदर और बाहर पदार्थों के परिवहन के विनियमन से जुड़ी होती है;

· आनुवंशिक स्तर: आनुवंशिक जानकारी को पढ़ना त्रुटियों के बिना होना चाहिए, यह सामान्य होमियोस्टैसिस सुनिश्चित करता है (तेरह रक्त जमावट कारकों का जीन नियंत्रण, ऊतकों और अंगों की हिस्टोकम्पैटिबिलिटी का जीन नियंत्रण, प्रत्यारोपण की संभावना की अनुमति);

· सिस्टम स्तर: सबसे महत्वपूर्ण नियामक प्रणालियों की बातचीत द्वारा सुनिश्चित किया जाता है: तंत्रिका, अंतःस्रावी और प्रतिरक्षा।

अंतःस्रावी तंत्र की भूमिका: हार्मोन चयापचय प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं जो होमियोस्टेसिस सुनिश्चित करते हैं। होमियोस्टैसिस को बनाए रखने के लिए, परिसंचारी रक्त में हार्मोन की एकाग्रता के साथ ग्रंथि की कार्यात्मक गतिविधि को संतुलित करना आवश्यक है।

तंत्रिका तंत्र की भूमिका: प्रतिक्रिया की तीव्र शुरुआत, अंतःस्रावी तंत्र का विनियमन, जो बदले में, होमोस्टैसिस को प्रभावित करता है।