Вплив магнітних полів наднизької частоти на організм людини і тварин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Київський національний університет імені Тараса Шевченка

УДК 577.35 : 75.033 : 537.868 : 573.22

Спеціальність 03.00.02 - "біофізика"

А в т о р е ф е р а т

дисертаційної роботи на здобуття наукового ступеня

доктора біологічних наук

ВПЛИВ МАГНІТНИХ ПОЛІВ НАДНИЗЬКОЇ ЧАСТОТИ НА ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ І ТВАРИН

Мартинюк

Віктор Семенович

Київ

2008

ДИСЕРТАЦІЄЮ Є РУКОПИС

Робота виконана в Київському національному університеті імені

Тараса Шевченка і Таврійському національному університеті імені

В.І. Вернадського

Науковий консультант:

Офіційні опоненти:

доктор біологічних наук, професор Мірошниченко Микола Степанович, Київський національний університет імені Тараса Шевченка, завідувач кафедри біофізики.

доктор біологічних наук, професор, член-кор. НАН України Говорун Дмитро Миколайович, Інститут молекулярної біології і генетики Національної академії наук України, завідувач відділу молекулярної біофізики.

доктор біологічних наук

Скрипнюк Зеновій Дмитрович,

Науково-дослідний інститут інтегративної та негентропійної медицини, завідувач відділу теоретичної та експериментальної інформотерапії.

доктор медичних наук, професор

Думанський Юрій Данилович, Інституту гігієни та медичної екології ім. Марзєєва АМН України, завідувач лабораторії гігієни електромагнітного випромінювання.

Захист відбудеться "_9"__04__2008 р. о 14.00годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 біологічного факультету Київського національного університету імені Тараса Шевченка ( М. Київ, просп. Академіка Глушкова, 2, біологічний факультет, ауд. 215).

Поштова адреса: 01033, Київ, вул.Володимирська, 64

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Київського національного університету імені Тараса Шевченка (01033, Україна, м. Київ, вул.. Володимирська, 58).

Автореферат розісланий "27"___02_2008 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 26.001.38 Цимбалюк О.В

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Одним з досягнень науки кінця 20-го - початку 21-го століть було визнання того факту, що слабкі електромагнітні поля (ЕМП) є екологічно значущим фактором, який впливає на різні біологічні процеси (Гуляр С.А., Лиманский Ю.П., 2006). На живі істоти постійно впливає природний електромагнітний фон, динаміка параметрів якого контролюється сонячною активністю і космічною погодою у навколоземному просторі, а також земними метеорологічними і гідро-літосферними процесами (Мирошниченко Л.И., 1984; Владимирский Б.М. Темурьянц Н.А., 2000). Частотно-амплітудний і експозиційний діапазон природних ЕМП надзвичайно широкий, однак найбільший інтерес викликає діапазон наднизьких частот 10^-3-10³ Гц. При цьому варіації електромагнітного поля іоносферного хвилеводу з головною частотою 8 Гц є одним з найбільш важливих складових природного електромагнітного фону Землі (Cherry N., 2002, 2003; Темурьянц Н.А. и др., 1992). Водночас з цим у діапазоні наднизьких частот (ННЧ) маємо також максимальне електромагнітне "забруднення" навколишнього середовища, яке пов'язане з техногенною діяльністю людини (Думанский Ю.Д. и др., 1975; Птицына Н.Г. и др., 1998), при цьому важливе екологічне значення мають не тільки основні промислові (50 та 60 Гц) та комунікаційні (70-80 Гц) частоти, але також шумові частоти електротранспорту (до 10-20 Гц) і резонансні частоти іоносферного хвилеводу, які збуджуються електромагнітними хвилями техногенного походження.

Існує великий масив епідеміологічних і експериментальних даних, який переконливо свідчить про біологічну активність слабких магнітних полів наднизьких частот (МП ННЧ) порядку 10^-4-10^-6 Тл. Існують окремі роботи, які показують достовірний вплив МП ННЧ з індукцією у діапазоні 10^-8-10^-12 Тл (Qin C. et al., 2005), що свідчить про вкрай високу чутливість живих організмів до даного фактору. Біологічні ефекти МП ННЧ знайдені на всіх рівнях організації живих систем. Результати чисельних досліджень свідчать про те, що під дією МП ННЧ змінюється поведінка (Сидякин В.Г., 1986), електрична активність мозку (Bell G., 1992) та інших електрично активних тканин (Кузнецов А.И. и др., 1990), активність різних ланок нейроендокринної регуляції (Темурьянц Н.А. и др., 1992), метаболічна активність різних органів і тканин (Колодуб Ф.А., 1989, Мартынюк В.С., 1992), активність клітин імунної системи (Темурьянц Н.А., 1999), активність окремих ланок внутрішньоклітинної сигналізації (Goodman R. еt al., 1988), синтез білків і нуклеїнових кислот в клітинах (Blank M. еt al., 1988, 2001). У значно меншому обсязі в літературі є теоретичні і експериментальні дані про вплив МП ННЧ на структурно-функціональні властивості білків і нуклеїнових кислот (Новиков В.В. и др., 1999, 2006). Однак, не зважаючи на таку кількість доказів біологічної активності МП ННЧ, багато дослідників відмічають, що результати, які отримані в різний час і різними дослідницькими колективами, недостатньо добре корелюють між собою і часто є суперечливими (Бинги В.Н., 2000, 2004). Це суттєво заважає розумінню як первинних, так і системних механізмів дії МП ННЧ. Водночас в літературі рідко розглядається питання про інтерференцію первинних механізмів дії даного фізичного фактора і їх інтегрування на клітинному та організменому рівні.

Зараз існує цілий ряд важливих питань фундаментального характеру, які потребують теоретичного та експериментального опрацювання. Так, наприклад, в останні роки встановлено феномен гіперчутливості організму людини до дії електромагнітних полів (Liden S., 1996), але його біофізичні і фізіологічні основи не досліджені. Це питання ставить більш широку і важливу з практичної і теоретичної точки зору проблему встановлення механізмів дії та критеріїв індивідуальної електромагнітної чутливості організму людини і тварин.

Одним з важливих питань сучасної магнітобіології також є пошук клітинних мішеней магнітного поля у багатоклітинному організмі. Ряд дослідників звертають увагу на високу чутливість клітин APUD-системи організму (дифузної нейроімуноендокринної системи - ДНІЕС) - апудоцитів, - до дії електромагнітних полів (ЕМП) (Темурьянц Н.А. и др., 1998). Такі клітини розташовані повсюдно в тканинах, вони характеризуються специфічною ультраструктурою і секретують широкий спектр біологічно активних речовин, які здійснюють потужний регуляторний вплив на тканинному і системному рівні. Однак, особливості реакції клітини цієї групи на вплив МП ННЧ в умовах in vivo і in vitro є недостатньо дослідженими.

На даний час маємо всі теоретичні підстави вважати, що сталі варіації природного електромагнітного фону можуть використовуватись живими істотами у якості "датчика часу" біологічних ритмів і відігравати важливу роль у формуванні ієрархічної структури біоритмів в процесі онтогенезу, а спорадичні геомагнітні збурення, які є наслідком спорадичної зміни сонячної активності, а також електромагнітні шуми техногенного походження, надають де синхронізуючий вплив на біосистеми. Питання про синхронізуючий і де синхронізуючий вплив геомагнітної динаміки давно обговорюється в літературі (Владимирский Б.М., 1980; Темурьянц Н.А. и др., 1992), але експериментальних досліджень цієї проблеми недостатньо і у великому масиві даних можна знайти тільки одиничні експериментальні роботи, які свідчать про вплив екологічно значущих МП ННЧ на ультрадіанні (Мартынюк В.С., 1992) та інфрадіанні (Темурьянц Н.А. и др., 1995) біологічні ритми у людини і тварин.

Суттєвий прогрес у розумінні елементарних механізмів дії МП ННЧ на біологічні системи відбувся у середині 80-х на початку 90-х років минулого століття у зв'язку з відкриттям квазі-резонансного відгуку біологічних об'єктів в діапазоні ННЧ (Liboff A.R., 1995; Lenev V.V., 1991), які згодом отримали назву "іонних параметричних резонансів". Але, запропоновані теоретичні механізми не здатні пояснити широкий спектр явищ, які відомі у сучасній магнітобіології. Це стимулює подальший пошук інших механізмів біологічної дії МП ННЧ. Зокрема, один із механізмів дії МП ННЧ передбачає в якості головного "акцептора" магнітнопольового впливу динамічну структуру мережі водневих зв'язків води (Семихина Л.П., 2005; Черников Ф.Р, 1990; Fesenko E.E. et al., 1995), однак такі теоретичні побудови потребують комплексної експериментальної верифікації на відносно простих біомолекулярних та фізико-хімічних моделях біологічних процесів.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами та темами. Окремі частини експериментальних досліджень дисертаційної роботи виконувались у Таврійському національному університеті ім. В.І. Вернадського (м. Сімферополь) на кафедрі біохімії за темою "Молекулярно-клітинні та системні механізми дії чинників різної природи на живі системи" (номер держреєстрації 0101U005237) і на кафедрі фізіології людини і тварин та біофізики за темою "Особливості інфрадіанної ритміки фізіологічних процесів у щурів з різними індивідуальними особливостями та її зміни під впливом ЗМП ННЧ" (номер держреєстрації 01001U001371), у Кримському науковому центрі Національної академії наук України і Міністерства освіти і науки України (м. Сімферополь) за темою "Теоретичні і практичні аспекти екогеодинаміки кримського регіону" (номер держреєстрації 0106U00249), у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка на кафедрі біофізики, а також у рамках міжнародного дослідницького проекту INCO-Copernicus з програми Європейської Комісії "Improving the Quality of Life" за темою "Improvement methods of exposure assessment for magnetic fields from electric traction with regards to Coronary Heart Diseases" (Contract № ERB IC15-CT96-0303).

Мета роботи. Метою роботи було комплексне дослідження біологічних ефектів дії слабких змінних магнітних полів, близьких за своїми частотними та амплітудними характеристиками до електромагнітних полів природного та техногенного походження, на системному, клітинному і молекулярному рівнях і верифікація окремих теоретичних уявлень про механізми дії МП ННЧ на живі організми.

Задачі роботи

Дослідити залежність біологічної активності МП ННЧ від індивідуально-типологічних особливостей організму тварин і виявити фізіологічні характеристики організму, які корелюють з його підвищеною чутливістю та реактивністю до цього фактора.

Встановити основні параметри біологічних ритмів людини і тварин в ультра - та інфрадіанному діапазоні періодів і провести аналіз їх зв'язку з варіаціями природного електромагнітного фону, які контролюються космічною погодою.

В експериментальних умовах дослідити вплив МП ННЧ на інфрадіанну ритміку процесів у тварин залежно від індивідуально-типологічних особливостей організму.

Дослідити вплив МП ННЧ на функціональну активність тучних клітин, які є типовими представниками апудоцитів APUD-системи організму людини і тварин в умовах in vivo і in vitro залежно від частоти, амплітуди і часу експозиції МП ННЧ, а також модулюючий вплив цього фактора на біологічну активність активаторів та інгібіторів активності тучних клітин.

Дослідити вплив МП ННЧ на структурні властивості різних білків у водних розчинах за нормальних умов та при навантаженні білків неспецифічними низькомолекулярними лігандами гідрофобної природи.

Дослідити вплив МП ННЧ на розчинність низькомолекулярних гідрофобних речовин у воді і властивості водних розчинів природних поверхнево-активних речовин - глікозидів та фосфоліпідів в присутності іонів Na⁺, K⁺, Ca²⁺ у різній концентрації.

На моделі ліпосомальних суспензій і розчинів окремих білків і амінокислот дослідити вплив МП ННЧ на процеси вільно-радикального окиснення біологічних субстратів.

Провести аналіз можливої інтерференції різних механізмів дії МП ННЧ на різних рівнях організації живих систем та їх інтегрування на рівні цілого організму.

Об'єкти дослідження. Об'єктами дослідження були біофізичні, метаболічні та фізіологічні процеси в організмі людини і тварин, а також зміни структурно-функціональних властивостей різних білків та окремих фізико-хімічних властивостей води та водних розчинів природних поверхнево-активних сполук.

Предмет дослідження. Предметом дослідження був вплив МП ННЧ на біофізичні, метаболічні та фізіологічні процеси, а також структурно-функціональні властивості різних білків та фізико-хімічні властивості води та водних розчинів природних поверхнево-активних сполук.

Методи дослідження. В роботі використовувались біофізичні та фізіологічні: методи оцінки індивідуально-типологічних характеристик організму та формування гіпокінетичного стресу у тварин; цитохімічні методи оцінки функціональної активності клітин; біохімічні методи оцінки активності окремих ланок ліпідного та енергетичного обміну, процесів перекисного окиснення та активності окремих ланок антиоксидантної системи в різних тканинах; методи дослідження електропровідності тканин; хемілюмінесцентні методи дослідження процесів перекисного окиснення ліпідів та білків; рефрактометричні, спектрофотометричні та флуоресцентні методи дослідження структурно-функціональних властивостей білків; косінор-аналіз та спектральні методи аналізу біологічних ритмів, статистичні методи.

Наукова новизна отриманих результатів. Вперше на прикладі метаболічних процесів показана залежність реакції різних відділів головного мозку тварин на дію МП ННЧ від індивідуально-типологічних особливостей організму. Вперше знайдено МП-індуковані зміни метаболічної міжпівкульної асиметрії мозку і показано домінуючу роль правої півкулі в реакціях на дію МП ННЧ. Вперше показано залежність змін в енергетичному і ліпідному обміні, а також в процесах перекисного окиснення ліпідів і активності окремих ланок антиоксидантної системи в вісцеральних системах (серце, печінка, кров), які викликані дією МП ННЧ, від індивідуально-типологічних характеристик організму. Вперше показано, що дія магнітного поля частотою 8 Гц призводить до нівелювання різниць метаболічних та біоритмологічних параметрів між тваринами різних індивідуально-типологічних груп.

Вперше досліджена біологічна активність МП зі складним спектром у діапазоні ННЧ, який за своїми частотно-амплітудними характеристиками є близькими до магнітних полів, що генеруються електротранспортними засобами.

Вперше досліджена інфрадіанна ритміка окремих електричних характеристик шкіри людини і проведено аналіз зв'язку її параметрів з варіаціями природного електромагнітного фону і показана залежність цього зв'язку від індивідуально-типологічних особливостей організму. Вперше отримані експериментальні докази імпринтінгу (відбиття) сталих варіацій природного електромагнітного фону в структурі біологічних ритмів інфрадіанного діапазону у тварин в онтогенезі. Вперше отримані комплексні експериментальні докази синхронізуючої дії МП ННЧ на інфрадіанні біоритми у тварин з різними індивідуально-типологічними особливостями.

Вперше показано функціональну активацію тучних клітин у відповідь на безпосередню дію МП ННЧ в умовах in vitro і її залежність від частотно-амплітудних і експозиційних характеристик МП, а також від концентрації активаторів і інгібіторів в середовищі.

Вперше використано модель солюбілізації неполярних речовин в білкових розчинах для дослідження механізмів дії МП ННЧ і показано МП-індуковане підвищення зв'язування низькомолекулярних сполук гідрофобної природи з різними білками. Вперше показано вплив МП ННЧ на розчинність неполярних речовин і поверхнево активні властивості природних глікозидів і фосфоліпідів у воді та водних розчинах електролітів.

Теоретичне і практичне значення отриманих результатів. Отримані результаті мають теоретичне значення, оскільки розширюють сучасні уявлення про молекулярні, клітинні і системні механізми дії МП ННЧ, а також про екологічне значення природних та техногенних електромагнітних полів. Отримані результати свідчать про принципову можливість застосування МП ННЧ для синхронізації біологічних ритмів і відкривають перспективи для розробки терапевтичних методів щодо корекції різних видів десинхронозу. З іншого боку результати роботи свідчать про можливість модуляції біологічної активності окремих фармакологічних препаратів та токсичних речовин за допомогою МП ННЧ. Результати, які свідчать про залежність біологічних реакцій від частотно-амплітудних характеристик МП ННЧ, а також від індивідуально-типологічних (конституційних) особливостей організму можуть мати важливе значення для розробки нових підходів до санітарно-гігієнічного нормування МП ННЧ техногенного походження. Окрім того, методичні прийоми, які враховують залежність реакцій організму від його конституційних особливостей, можуть бути рекомендовані для широкого кола досліджень впливу на організм людини і тварин факторів різної природи. Отримані результати можуть також бути використані в лекційних курсах з біофізики, біохімії і фізіології.

Особистий внесок здобувача. Дисертація виконана на підставі власних досліджень за період 1993-2006 рр. у Таврійському національному університеті ім. В.І. Вернадського, а також у Київському національному університеті імені Тараса Шевченка. Здобувачем самостійно проведено аналіз літературних даних, виконано значну частку експериментальних досліджень, проведено статистичну обробку результатів. Аналіз результатів дослідження та їх обговорення проведено за участю наукового консультанта, а також аспірантів і магістрантів, науково-дослідною роботою яких керував здобувач. У роботах, написаних у співавторстві, дисертанту належить окремі експериментальні частини і всі основні теоретичні положення. Дослідження функціональної активності нейтрофілів і лімфоцитів крові тварин проводились спільно з професором Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського Н.А. Темурянц та аспірантами Грирорьєвим П.Е., Мінко В.О., Нагаєвой О.І., дослідження тучних клітин проведено разом з аспіранткою Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського Абу Хадою Ремою Хасан, дослідження структурно-функціональних властивостей окремих білків було проведено спільно з аспірантами Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського Каліновським П.С. та аспірантом Київського національного університету імені Тараса Шевченка Цейслєр Ю.В., дослідження ліпосомальних суспензій були проведені спільно з аспірантом Таврійського національного університет ім. В.І. Вернадського Пановим Д.А., а вплив МП ННЧ зі складним спектром досліджено спільно з аспірантом Кучиною Н.В.

Апробація результатів. Основні положення дисертаційного дослідження були представлені та обговорені на 2-й, 3-й, 4-й, 5-й та 6-й Міжнародних конференціях "Космос і біосфера" (Україна, Партеніт, 1997, 1999, 2001, 2003, 2005 рр), 2-м, 3-м і 4-м Конгресах "Слабкі та надто слабкі поля та випромінювання у біології та медицині" (Росія, Санк-Петербург, 2000, 2003, 2006 рр), Четвертому міжнародному Пущинському симпозіумі "Кореляції біологічних і фізико-хімічних процесів з космічними факторами" (Росія, Пущино, 1996), Української конференції молодих вчених "Сучасні проблеми природознавства" (Україна, Сімферополь, 2003), XX-й Українській конференції з органічної хімії (Україна, Одеса, 2004), Українській конференції "Прикладна фізична хімія" (Україна, Алушта, 2004), 77-ій науково-практичній конференції Кримського державного медичного університету ім. С.И. Георгієвського (Україна, Сімферополь, 2005), ІІІ Всеукраїнській науковій конференції "Психофізіологічні та вісцеральні функції в нормі і патології" (Україна, Київ, 2006), II-му З'їзді біофізиків Росії (Росія, Москва, 1999), XVI-му з'їзді Українського фізіологічного товариства, (Україна, Київ, 2002), Twenty-first Annual Meeting of BEMS (Long Beach, Califirnia, USA, 1999), Second international conference "Electromagnetic fields and human health" (Russia, Moscow,1999), Twenty-Second Annual Meeting of BEMS (Munich, Germany, 2000), Twenty-Third Annual Meeting of BEMS (St.Paul, Minnesota, USA, 2001), 3rd Alexander Gurwitsch Conference "Biophotons and Coherent System in Biology, Biophysics and Biotechnology" (Ukraine, Partenit, 2004), а також на засіданнях Кримського (м. Сімферополь) і Київського (м. Київ) відділень та 3-му (м. Львів) і 4-му (м. Донецьк) З'їздах Українського біофізичного товариства, на Наукових радах у науково-дослідному центрі "Відгук" (м. Київ) і Російському гідрометеорологічному університеті (м. Санкт-Петербург), на щорічних конференціях професорсько-викладацького складу Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського.

Публікації. За результатами досліджень, що увійшли в дисертацію опубліковано 94 роботи, із них 1 монографія, 44 статті у фахових виданнях, які визнаються ВАК України, 1 деклараційний патент, а також 48 тез доповідей.

Структура и об'єм дисертації. Дисертаційна робота викладена на 437 сторінках тексту, складається зі вступу, огляду літератури, опису матеріалів і методів дослідження, результатів дослідження та їх обговорення, висновків і списку літератури, який вміщує 683 джерела, з яких 264 англомовні. Дисертація містить 67 таблиць і 140 рисунків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі коротко наведено загальний огляд проблеми екологічного значення слабких електромагнітних полів наднизьких частот природного та техногенного походження та сучасних уявлень про можливі механізми їх впливу на біологічні системи, обґрунтовано актуальність, сформульовано мету та задачі досліджень, зв'язок роботи з науковими темами, особистий внесок здобувача у вирішенні проблеми, а також дані, щодо апробації результатів дослідження на наукових конференціях, семінарах та робочих нарадах.

Огляд літератури. Розглянуто сучасні уявлення про екологічну значущість природних і техногенних електромагнітних полів та їх зв'язок з космічною погодою. Відмічено наявність кореляцій параметрів біологічних процесів з характеристиками електромагнітного фону природного та штучного походження. Наведено сучасні літературні дані про біологічну ефективність електромагнітних полів наднизьких частот на всіх рівнях організації живих систем. Проведено аналіз даних літератури з впливу наднизькочастотних магнітних полів на центральну нервову і нейроендокринну системи, на серцево-судинну і імунну системи, на систему крові і метаболічні процеси. Розглянуто сучасні дані про адаптацію організму людини і тварин до дії слабких наднизькочастотних електромагнітних полів, а також питання комбінованого впливу цього фізичного впливу з іншими фізичними і хімічними факторами. Проаналізовано проблему індивідуальної чутливості і реактивності організму щодо впливу електромагнітних полів і акцентовано увагу на те, що це питання є мало дослідженим і вкрай актуальним як з загально біологічної, так і медичної точки зору. Розглянуто сучасні уявленні про вплив електромагнітних полів на біологічні ритми та процеси ембріогенезу. Проведено огляд сучасних уявлень про системні та первині механізми впливу електромагнітних полів і зроблено висновок про те, що незважаючи на наявність певних теоретичних уявлень, системні і первинні механізми впливу наднизькочастотних полів залишаються нез'ясованими. Акцентовано увагу на спектр питань, які є актуальними для подальших досліджень з метою з'ясування системних і первинних механізмів впливу наднизькочастотних електромагнітних полів, зокрема питання індивідуальної чутливості і реактивності організму людини і тварин до дії цього фактору, синхронізуючого впливу на біологічні ритми, ефективності впливу на клітинному і молекулярному рівнях та інші.

Матеріали і методи. Розділ містить відомості про експериментальний дизайн, методи та методичні підходи, які були використані для досягнення мети та вирішення завдань досліджень. Дослідження проведено на тваринах, клітинних моделях, а також на білкових розчинах і ліпосомальних суспензіях. У біоритмологічних дослідженнях обстежували людей. Розділ містить інформацію про експериментальний дизайн і методи дослідження.

Дослідження біологічних ефектів МП ННЧ на організменому рівні проводили на 360 білих безпородних щурах-самцях віком 5-7 місяців вагою 180-250 г в період з 1993 по 2003 рр. Залежно від цілей та задач окремих експериментальних серій формували наступні чотири основні групи тварин: 1) біологічний контроль - група інтактних тварин, які знаходяться в стандартних умовах і не піддаються ніяким впливам; 2) магнітнопольова група - група тварин, які знаходяться в стандартних умовах і піддаються однократній або багатократній дії МП ННЧ; 3) гіпокінетична група - група тварин, які знаходяться в умовах обмеження рухливості, що призводять до розвитку гіпокінетичного стресу;

4) група комбінованої дії є група тварин, які знаходяться в умовках обмеження рухливості і піддаються однократної або багатократній дії МП ННЧ. Кожна експериментальна група складалася з трьох підгруп тварин з різними індивідуально-типологічними (конституціональними) особливостями, які встановлювали у тесті "відкритого поля". Гіпокінезію у тварин розвивали шляхом експериментального обмеження рухливості тварин, утримуючи їх у спеціальних пеналах з органічного скла.

Дослідження внутрішньодобової рухової активності тварин здійснювали за допомогою приладу, який складався зі спеціальних комірок для тварин з датчиками руху, вмонтованих у рухому підлогу.

Вимірювання електропровідності параметрів 20-ти контрольно-вимірювальних біологічно активних точок рук (БАТ) людини, які використовуються для діагностики, проводили щоденно у 20-ти практично здорових людей (7 чоловіків і 13 жінок) у віці 20-40 років в період з червня по листопад 2000 р. Всі учасники експерименту пройшли психофізіологічне тестування, яке включало визначення рівня нейротизму та психотизму за Айзенком. Вимірювання електропровідності БАТ здійснювали за допомогою спеціалізованої діагностичної системи "РАМЕД-експерт", яка розроблена у Центрі радіофізичних методів діагностики і терапії Інституту технічної механіки Національного космічного агентства України і Національної академії наук України.

Дослідження реакції тучних клітин на дію МП ННЧ проводили в умовах in vivo і

in vitro. Рівень активності клітин визначали за гістохімічним індексом дегрануляції.

Дослідження біологічних ефектів МП ННЧ на молекулярному рівні здійснювали на розчинах білків різної природи - метгемоглобіну бика, сироваткового альбуміну бика, цитохрому с. Проводили дослідження впливу МП ННЧ як на інтактні білки, так і в умовах їх навантаження неполярними (гідрофобними) неспецифічними низькомолекулярними лігандами (бензолом, хлороформом, ретинолацетатом). Ефективність впливу МП ННЧ на властивості білків оцінювали рефрактометричним методом, а також методами абсорбційної і флуоресцентної спектроскопії.

Оцінку впливу МП ННЧ на рівні різних метаболічних ланок у тварин проводили за допомогою наступних показників: за рівнем первинних (дієнових кон'югатів) і вторинних (ТБК-активних продуктів); загальних, білкових і небілкових тіолових груп; загальної, ферментативної і неферментативної супероксидперехоплюючої активності; активності глутатіонредуктази, глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, каталази, сукцинатдегідрогенази, НАД-залежних дегідрогеназ електрон-транспортних ланцюгів мітохондрій,

б-кетоглутаратдегідрогенази, моноаміноксидази; загальних ліпідів; за рівнем загального холестерину та його вмісту в б- і в-ліпоротеїдах; концентрацією в-ліпоротеїдів, жирних кислот і фосфоліпідів.

Оцінку впливу МП ННЧ на окремі імунологічні ланки у тварин проводили за допомогою гістохімічних методів, які характеризують загальну функціональну активність нейтрофілів і лімфоцитів. В цих клітинах визначали активність

б-гліцерофосфатдегідрогенази, сукцинатдегідрогенази, кислої фосфатази і пероксидази, а також вміст катіонних білків, які є важливим показником антибактеріальної активності лейкоцитів. Кількісна оцінка активності пероксидази і катіонних білків здійснювалась на основі рекомендацій Kaplow L.S. (1955).

Дослідження впливу МП ННЧ на фізико-хімічному рівні проводили з використанням поверхнево-активних речовин (природних глікозидів і фосфоліпідів), для яких гідрофобно-гідрофільний баланс є ключовим фактором, що забезпечує прояв їх поверхнево-активних властивостей. Критичну концентрацію міцелоутворення, що є важливим показником поверхневої активності речовин, встановлювали віскозиметричним, кондуктометричним та оптичним методами. Також використовували модель вільно радикальних реакцій в біологічних мембранах і біологічних середовищах, в основ якої лежить Н₂О₂- і Fe²⁺-індуковане окиснення фосфоліпідів в ліпосомах, а також білків і ароматичних амінокислот у водних розчинах.

Вплив МП ННЧ на вільнорадикальні процеси досліджували хемілюмінесцентним методом на моделі окиснення фосфоліпідів ліпосом, а також білків і амінокислот у водних розчинах.

Вплив МП ННЧ окремих частот здійснювали за допомогою кілець Гельмгольця. Використовували генератор Г6-28, який дозволяє створювати магнітні поля встановлених частот і амплітуд. Імпульси МП були прямокутної або синусоїдальної форми зі змінною полярністю за один період коливань. Індукцію МП ННЧ, яка в різних експериментальних серіях була в діапазоні від 0,03 до 500 мкТл, контролювали мікротесламетром Г-79. Базовою частотою МП була 8 Гц, що обумовлено її геофізичною значущістю (основна "шуманівська" резонансна частота іоносферного хвилеводу), а також її високою біологічною активністю. При наявній експериментальній можливості досліджували частотну залежність біологічних ефектів МП.

Вплив МП ННЧ зі складним спектром, який є типовим для електромагнітних полів, що генеруються електротранспортом, проводили за допомогою спеціальної комп'ютерної системи генерації магнітних полів зі складним спектром у діапазоні наднизьких частот. Вказана система розроблена на кафедрі Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського і дозволяє створювати магнітні сигнали в діапазоні наднизьких частот довільної частотно-амплітудної конфігурації і одночасно реєструвати параметри електромагнітної обстановки, яка створюється (рис. 1 і 2).

Для оцінки можливого впливу електромагнітного фону, який завжди існує у лабораторіях, проводили експерименти з уявною дією МП. У цьому випадку тварини або експериментальні зразки суспензій та розчинів поміщали в кільця Гельмгольця, але не піддавали їх впливу МП. Результати, які були отримані таким чином використовували як незалежний подвійний контроль в оцінці справжнього впливу МП ННЧ. Такий методичний захід підвищував достовірність виявлення біологічних ефектів МП ННЧ, які досліджувались.

У дослідженнях зв'язків біологічних процесів з варіаціями природного електромагнітного фону, який визначається факторами космічної погоди, використовували наступні індекси: Кр, Ар, знак ММП, числа Вольфа (W), потік радіовипромінювання (F_10,7), АЕ, які отримували з баз геліо- і геофізичних даних (http://forecast.izmiran.rssi.ru/; http://www.dxlc.com/solar/; http://www.izmiran.rssi.ru/ magnetism/SSIMF/index.htm; http://www.ngdc.noaa.gov/stp/).

Математичний аналіз експериментальних даних проводили за допомогою параметричних статистичних методів. В якості основного критерію достовірності різниць між показниками використовували t-критерій Ст'юдента. Аналіз часових рядів біоритмологічних даних і визначення основних періодів біоритмів проводили за допомогою спектрально-часового аналізу та косинор-аналізу. Автором розроблено спеціальний алгоритм косинор-аналізу та достовірного виявлення періодів біоритмів, що дозволяє використовувати цю процедуру для широкого класу медико-біологічних завдань.

Результати досліджень та їх обговорення.

Індивідуальна реактивність організму на дію ННЧ МП. У дослідженнях впливу МП частотою 8 Гц 5 мкТл на метаболічні процеси у головному мозку щурів знайдено, що характер метаболічних змін в різних відділах ЦНС у відповідь на дію МП ННЧ сильно залежить від конституційних (індивідуально-типологічних) особливостей тварин. У тварин, які характеризуються середнім і високим рівнями активності у "відкритому полі", в реакції на дію МП ННЧ більш активну роль відіграє кора великих півкуль, тоді як у тварин з низькою активністю - таламус і гіпоталамус (рис. 3-6). Водночас з цим в реакції ЦНС на дію МП ННЧ важливу роль відіграє міжпівкульна асиметрія, при цьому домінуюча роль в системній реакції на дію вказаного фактору належить правій півкулі.

Аналіз експериментальних даних по групі інтактних тварин свідчив про достатньо виражений зв'язок стану обмінних процесів в корі великих півкуль і гіпоталамусі з початковим рівнем рухової активності у "відкритому полі", що переконливо свідчить про фундаментальний зв'язок обмінних процесів з механізмами формування програм поведінки. Різний напрямок змін, викликаний дією МП ННЧ, у тварин з різними індивідуально-типологічними особливостями призводить до нівелювання різниць між тваринами. Типовий приклад такого порушення залежності метаболічних показників і поведінки тварин у "відкритому полі" внаслідок дії МП ННЧ наведено на рис. 7.

Аналіз експериментальних даних стану окремих метаболічних процесів в печінці, міокарді і крові у тварин з різною поведінкою у "відкритому полі" також свідчить про суттєву залежність функціональних змін, викликаних дією МП 8 Гц 5 мкТл, від конституційних особливостей організму. Причому, така залежність має місце на всіх рівнях організації живих організмів, у тому числі і на рівні структурно-функціональних властивостей білків.

Дослідження впливу МП зі складним спектром, що моделює електромагнітний фон в електротранспорті, на метаболічні процеси в організмі тварин підтвердили основні результати, що були зроблені у дослідженнях з МП частотою 8 Гц. Зокрема, на чисельних прикладах різних метаболічних показників в крові і печінці тварин показано, що неврахування індивідуально-типологічних особливостей організму може привести до неправильних висновків про відсутність або слабку значущість впливу МП ННЧ. Найбільш значущі зміни були знайдено для показників ліпідного обміну, особливо для співвідношення холестерин/фосфоліпіди у плазмі крові.

Показано, що одноразовий вплив МП зі складним спектром протягом 3 годин може бути сильнішим, чим багаторазова дія протягом 9 діб, що свідчить про розвиток адаптаційних процесів в організмі тварин у відповідь на дію цього фактору.

Характерний вплив МП зі складним спектром було вста-новлено для рівню мелатоніну в плазмі крові, що свідчить про важливе екологічне значенні МП ННЧ, яке генеруються електро-транспортними систе- мами. Цікавим є той факт, що у випадку загального аналізу даних, без урахування індивідуально-типологічних особливостей тварин, у відповідь на одноразову дію складно спектрального МП спостерігалась тенденція до підвищення рівня мелатоніну у плазмі крові, тоді як на короткотривалу гіпокінезію реакції збоку даного показника не спостерігалось. Стійке зниження даного показника спостерігалось тільки при багаторазовій дії МП, що є широковідомим фактом і використовується для оцінки шкідливої дії даного фактору на організм людини і тварин.

Але диференційний аналіз довів, що при одноразовому впливі МП тенденція до підвищення рівню мелатоніну пов'язана з реакцією тварин з середньою активністю у "відкритому полі" (рис. 8). Водночас з тим, реакція на комбінований з гіпокінезією вплив є теж різнонаправленою (рис. 8), що вказує на різну швидкість адаптаційної відповіді організму тварин на дію складноспектрального МП. Причина таких відмінностей скоріше за все пов'язана з тим, що секреторна активність мелатонін-продукуючих клітин, до яких відносять не тільки клітини епіфізу, але і ряд інших клітин APUD-системи організму, контролюється не тільки нервовими, але і гуморальними механізмами, які проявляються у різних тварин по різному і які активують або пригнічують функціональну активність мелатонін-продукуючих клітин, або впливають на швидкість утилізації мелатоніну, що забезпечує різну реакцію на дію МП. При багаторазовій дії МП зміни рівню мелатоніну набувають класичного виду для всіх типів впливу на тварин (рис. 9), що свідчить про розвиток типової неспецифічної адаптаційної реакції на дію факторів різної природи.

Магнітне поле наднизької частоти як фактор синхронізації біоритмів. Концептуально обґрунтованими є гіпотези про те, що сталі варіації природного електромагнітного фону, які індукуються сонячною активністю, є основним посередником в сонячно-біосферних зв'язках і можуть бути як синхронізуючим, так і десинхронізуючим агентом навколишнього середовища (Темурьянц Н.А. и др., 1992). Як відомо, функціональний стан окремих тканин і функціональних систем в певній мірі відбивається на їх електричних характеристиках, що дозволяє використовувати такі фізичні параметри, як електропровідність, електричний опір, електричний потенціал та інші у якості інтегральних показників, які характеризують активність певних фізіологічних систем (Вельховер Е.С. и др., 1984). У даному досліджені встановлено, що для електропровідності біологічно активних точок (БАТ) є характерним добовий ритм з мінімумом на 1-3 години ночі і пологим денним максимумом з 12-13 годин до 20 годин, який мав невеликий локальний мінімум з 14 до 16 годин, що є звичайним станом інтегрального ритму "сон-неспання".

Аналіз динаміки електропровідності БАТ на коротких часових інтервалах показав, що в тому чи іншому ступені в експериментальній групі людей завжди виявляється статистично значущий кореляційний зв'язок електропровідності БАТ з індексами космічної погоди. Типовий приклад такого зв'язку показано на рис. 10. Результати психологічного тестування показали широкий спектр індивідуально-типологіч-них особливостей у людей, яки приймали участь в експерименті. Це дозво-лило провести диференційних аналіз індивідуальної реактивності організму на зміни гео-геліофізичної обстановки. Найбільш висока вірогідність визначення достовірних кореляцій між електропровідністю БАТ і індексами космічної погоди була у людей з високим рівнем нейротизму (рис. 11). Ці ж люди характеризувались більш високими амплітудами коливань електропровідності контрольно-вимірювальних БАТ, що, вірогідно, пов'язано із загальною генетично детермінованою високою реактивністю організму на дію різних факторів. Факт прямої залежності електропровідності шкіри людини від рівню адреналіну в крові є широко відомий. Рівень цього гормону в крові і тканинах

контролюється симпато-адреналовою і гіпоталамо- гіпофізарно-наднирковою системою, активність яких у свою чергу залежить від конституційних особи-востей організму і його поточного психофізіоло-гічного стану. Таким чином, як і в експе-риментах зі штучним впливом МП на тварин, у дослідженнях зв'язків параметрів біофізичних процесів з факторами космічної погоди, що визначають природний електромагнітний фон, також спостерігається залежність ефектів від індивідуально-типологічних особливостей організму.

З метою детального аналізу зв'язку електропровідності БАТ з варіаціями космічної погоди були проведені тривалі дослідження протягом року, що дозволило, з одного боку, більш ретельно дослідити часову організацію біофізичних характеристики БАТ людини, а з іншого, - провести зіставлення часової організації БАТ з варіаціями індексів, які характеризують космічну погоду і геомагнітну обстановку, а також оцінити сталість (або динамічність) кореляцій біологічних і космо-геофізичних процесів у часі. Результати дослідження у сукупності з даними літератури дозволили сформулювати наступні висновки: 1) біоелектрична система біологічно активних точок організму людини ефективно реагує на зміни космічної погоди і є одним з інформаційних каналів електромагнітної природи, який здійснює зв'язок організму з зовнішнім середовищем; 2) аналіз часової організації параметрів біологічно активних точок показує комплекс основних геліобіологічних явищ, зокрема наявність гео-геліофізино значущих періодів в структурі біоритмів, сезонні варіації зв'язків біологічних параметрів з індексами "космічної погоди", 2-4 добові зсуви біологічних реакцій відносно локальних максимумів сонячної активності; наявність єдиного набору періодичних складових для біо-, гео- і космофізичних процесів, "миготіння" періодів внаслідок "перекачування потужності " коливань з одних періодів на інші; 3) в реакціях організму на зміни космічної погоди важливу роль відіграє індивідуальна адаптивна стратегія вибіркового частотно-амплітудно-фазового узгодження власних біоритмів з періодами варіацій факторів навколишнього середовища, яка базується на генетично детермінованих характеристиках чутливості і реактивності організму.

Вказані вище закономірності надійно спостерігаються і в структурі біоритмів у тварин в широкому діапазоні періодів. Методом спектрально-часового аналізу встановлено, що ритм рухової активності має складну структуру. Сумарний набір ультрадіанних періодів в інтегральному ритмі рухової активності не утворює суцільне заповнення величин періодів, а амплітудні піки окремих ультрадіанних періодів групуються в достатньо вузьких інтервалах - 0.1-0.7 % від середніх значень, які відповідають максимумам у спектрі. Це дозволило розглядати такі інтервали як вибірки значень реальних періодів (Т) з відповідними статистичними характеристиками. Форма інтегрального ритму, кінцевий набір періодів і їх амплітуда є індивідуальними для кожної тварини і нестабільні у часі. Ці особливості ритму обумовлюють його, на перший погляд, шумоподібний характер. Однак спектральний аналіз дозволяє виявити певні сталі періоди. Більшість сталих періодів, з одного боку, з високим ступенем точності співпадають з періодами геомагнітного АЕ-індексу, а з іншого, - є гармоніками земної доби. Детальний аналіз структури ритму рухової активності свідчить про невипадковий характер набору ультрадіанних періодів. В масиві часових рядів, що аналізувалися, в діапазоні 30-300 хв знайдено 73 періоди, з них біля 80% з точністю до 1 % співпадають з відомими періодами варіацій АЕ-індексу і біля 50% гармонік з їх числа зустрічаються в спектрах з вірогідністю понад 0.3.

Отримані біоритмологічні данні свідчать про нестаціонарність спектру динаміки рухової активності тварин протягом доби. Ця властивість інтегрального ритму визначає його "шумоподібний" характер. Детальний розгляд цього явища показує, що зміни у спектрі можуть відбуватися також впорядковано і узгоджено з відомими гео- і геліофізичними циклами (рис. 12 і 13). Це свідчить про те, що живі організми є широкосмуговими резонансними системами з властивою їм динамічністю, які знаходяться у стані неповного резонансу з періодичними факторами навколишнього середовища, а в основі таких широко відомих в біологічному світі явищ, як синхронізація, десинхронізація і ресинхронізація, лежить принцип "перекачування" потужності коливань з одних періодів на інші. Таким чином, навіть при незначних перебудовах часової організації біологічних процесів не відбувається повного розузгодження біоритмів з ритмами навколишнього середовища, що забезпечує додаткову сталість функціонування живої системи в перехідний період (період де- і ресинхронізації). Адаптаційна значущість такої динамічності часової організації живих систем не викликає сумнівів.

Відомо, що у різні фази сонячного циклу характер варіацій гео-геліофізичних факторів різний, що повинно позначатися на часовій організації біологічних процесів. Для верифікації цієї тези було проведено аналіз часової організації ряду фізіологічних процесів, які характеризують стан неспецифічної резистентності організму по функціональній активності лімфоцитів і нейтрофілів у тварин в різні фази сонячного циклу. У трьох експериментальних серіях, які відповідають двом найближчим максимумам сонячної активності (1990 і 2001 рр) і фазі, близької до мінімуму (1993 р) досліджували динаміку фізіологічних процесів.

Аналіз експериментальних даних показав, що періодичні складові інфрадіанної ритміки фізіологічних процесів і гео-геліофізичних індексів в різні роки (фази) сонячного циклу співпадають або є близькими один до одного. У динаміці біологічних і гео-геліофізичних даних серед найбільш сталих можна виділити такі періоди, як 2.8-3.0, 6,6-7,2; 8,4-10; 10,6-11,4; 13-14,8; 25,4-30 діб. Власні дані і результати інших авторів дозволяють зробити висновок про те, що ці періоди складають сталу частину часової організації фізіологічних процесів у тварин. Ці ж періоди добре відомі в сонячній динаміці і варіаціях космічної погоди (Владимирский Б.М. и др., 1994).

Статистичні випробування дозволили отримати величини ступеню зв'язку між експериментальними рядами фізіологічних і гео-геліофізичних періодів порівняно з випадковими рядами з таким ж самими показниками статистичного розподілу. Однак найбільша близькість між біологічними і гео-геліофізичними процесами спостерігалась за час онтогенезу тварин, коли у спектрі біоритмів до 60-70% періодів є гео-геліфізично значущими. Зіставлення біоритмів з гео-геліофізичними періодами, які виявлені тільки за термін проведення експерименту, тобто за термін 30-40 діб, показує, що кількість періодів, які співпадають у півтора-два рази менше і складає 25-50% від загального масиву періодів. Це, свідчить про те, що в період росту та розвитку організму, коли відбувалось становлення і узгодження інтегральної ритміки фізіологічних і метаболічних процесів, тварини піддавались впливу гео-геліофізичних періодів, які були на той час у гео-геліодинаміці, але які на час експерименту були відсутні. Тим не менш вказані періоди були "відбиті" (відображені) в ієрархічній структурі біоритмів організму, що можна розглядати як експериментально підтвердження гіпотези "імпринтінгу" ритмічної організації зовнішнього середовища в біоритмах живих організмів.

Дослідження штучного впливу МП частотою 8 Гц 5 мкТл на динаміку поведінкових реакцій у "відкритому полі" та показників неспецифічної резистентності, що оцінювали за активністю базових ферментів енергетичного обміну і бактерицидної системи лімфоцитів і нейтрофілів, показало, що дія МП ННЧ змінює параметри часової організації біологічних процесів в інфрадіанному діапазоні в організмі тварин, при цьому відбувається часткове нівелювання різниць між різними індивідуально-типологічними групами. Типові зміни часової організацій в ультрадіанному діапазоні біоритмів при дії МП 8 Гц 5 мкТл показано на рис. 14. Такі зміни, по-перше, вказують на загальний характер системних механізмів реакції організму тварин на дію МП ННЧ, а по-друге, свідчить про синхронізуючий вплив цього фактора на популяцію організмів з початково різними біоритмотипами. Але синхронізуюча дія МП ННЧ чітко проявляється не по всіх показниках, які досліджуються, що, ймовірно, свідчить про різну чутливість і інерційність різних біологічних процесів.

Біологічні ефекти МП ННЧ на клітинному рівні. Тучні клітини є елементами сполучної тканини, які відносять до клітин APUD-системи. Вони знаходяться навколо дрібних артеріальних і лімфатичних судин, нервових волокон, в шкірі і серозних порожнинах. Участь тучних клітин у різноманітних фізіологічних процесах визначається, в першу чергу, їх здатністю синтезувати і секретувати широкий спектр біологічно активних речовин і ферментів, зокрема гістамін, серотонін, цитокіни, лейкотриєни, простагландини, протеази та ін..

Дослідження впливу МП частотою 8 Гц 5 мкТл на функціональний стан перітонеальних тучних клітин в організмі тварин (в умовах in vivo) показало, що ці клітини приймають активну участь у розвитку реакції організму на такий вплив. Ефект виявляється вже починаючи з одно-трьохразовой експозиції і проявляється у різкому підвищені їх дегрануляції, яка зберігається на підвищеному рівні при збільшенні числа експозицій. У подальшому відбувається поступова нормалізація функціонального статусу клітин, що, ймовірніше за всього, пов'язано з розвитком у тварин адаптації до дії МП ННЧ. Подібні, але менші зміни були зареєстровані при впливі на тварин МП зі складним спектром. Це вказує на те, що реакція тучних клітин в певній мірі залежить від частотно-амплітудних характеристик МП. Важливим є той факт, що за своїм характером МП-індуковані зміни дегрануляції тучних клітин були схожі на зміни рівня дегрануляції при розвитку у тварин гіпокінетичного стресу, що в певній мірі пояснює факт неспецифічної адаптаційної відповіді організму людини і тварин на дію цього фізичного фактора.

З метою подальшого з'ясування безпосередньої чутливості тучних клітин до дії змінних магнітних полів проведено дослідження впливу імпульсного і синусоїдального МП частотою 8 Гц 25 мкТл на спонтанну дегрануляцію тучних клітин в умовах in vitro при інкубації клітин у фізіологічному розчині. Отримані результати представлено на рисунку 18. Вони свідчать про те, що в конкретних умовах in vitro відбувається спонтанна дегрануляція тучних клітин, яка зростає в процесі 3-х годинної інкубації при 37^оС. Така поведінка тучних клітин у фізіологічному розчині є їх звичайною реакцією на зміну властивостей міжклітинного середовища. Дія МП ННЧ призводила до достовірного підвищення (p<0,05) рівню дегрануляції тучних клітин (рис. 15). Ефекти стимуляції дегрануляції в умовах in vitro добре відтворюються, тому ця клітинна модель є однією з простих і зручних моделей для вивчення механізмі в дії МП ННЧ. Ефективність впливу залежить як від амплітуди (рис. 16), так і частоти МП (рис. 17), що пояснює факт меншої ефективності впливу МП зі складним спектром.

Дегрануляція тучних клітин суттєво (p<0,05) підвищувалась у достатньо вузьких частотних діапазонах 2; 8-10; 50; 72-74 Гц (рис. 20). В діапазоні 32-34 Гц встановлена тенденція зниження дегрануляції. Ймовірно, саме такий інгібуючий вплив МП цих частот на функціональну активність тучних клітин дозволило іншим дослідникам емпірично отримати ефекти пригніченя нападів бронхіальної астми, у розвитку яких тучні клітини відіграють важливу роль. Звертає увагу той факт, що рівень дегрануляції тучних клітин був підвищеним на 6-8% навіть при дуже низьких значеннях індукції МП ННЧ, тобто при 0.05-0.2 мкТл. Ці рівні за своєю амплітудою є практично фоновими, які генеруються природними і техногенними процесами. Тому тучні клітини слід розглядати, як одну з важливих ланок в системній реакції організму людини і тварин на гео-геліофізичні збурення.

У подальших дослідження встановлено, що додавання іонів кальцію в інкубаційне середовище підвищувало реакцію тучних клітин на дію МП ННЧ. Порівняння стимулюючої дії МП ННЧ і іонів Са²⁺ показує, що вплив МП ННЧ на дегрануляцію тучних клітини, які знаходяться у фізіологічному розчині, є еквівалентним додаванню іонів Са²⁺ в інкубаційне середовище у концентрації 0.5-1 мкмоль/л. Однак найбільш значущі з практичної точки зору результати отримані в експериментах з інгібіторами і активаторами активності тучних клітин. Показано, що ефективність морфіну, як активатора дегрануляції тучних клітин, нелінійно залежить від концентрації, але ця залежність змінюється в умовах дії МП 8 Гц 25 мкТл.