МАГНИТНОЕ ПОЛЕ КАК МОЩНЫЙ ФАКТОР ВНЕШНЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ

Т. И. ВОРОБЬЕВА, В. В. СОЛТАНОВ, Н. Г. ЧУМАК,

В. И. ШАРЛАЙ, В. В. ЯРЗУТКИН

МРНЦ РАМН (г. Обнинск)

Электронно-микроскопические исследования коры головного мозга крыс после тотального воздействия на них магнитным полем напряженностью 20, 40, 70 мТл и частотой 50 Гц (время воздействия - 6,5 час. в пять приемов или непрерывное - 24 часа) выявило ряд ее повреждений, в т.ч. пролиферацию и гипертрофию глии [1, 2]. Все эти изменения носят обратимый характер, что и подтверждено другими авторами [3].

Определим влияние импульсного магнитного поля на нервные структуры спинного мозга белых беспородных мышей.

Мышь фиксировали за передние и задние конечности к деревянному щитку. На уровне поясничного отдела позвоночника мыши устанавливали индикатор, представляющий собой спиральную катушку из плоского медного ленточного проводника. В результате кратковременного пропускания через индикатор тока возникает импульсное магнитное поле со скоростью его нарастания 1,36•10¹⁰ А/мTс. Воздействие импульсным магнитным полем на поясничный отдел позвоночника мыши проводили до наступления паралича задних конечностей. Количество импульсов, вызывающих паралич, имело разброс от 60 до 400 при частоте 0,20- 0,28 Гц. После пареза выделяли спинной мозг и готовили препарат по общепринятой методике для электронной микроскопии [4]. Препараты просматривались на электронном микроскопе марки Н-600. При этом были выявлены полиморфные изменения деструктивного характера в нейронах и глиальных клетках.

В телах нервных клеток преобладающей формой изменений явился гиперхроматоз с деструкцией внутриклеточных элементов митохондрий и цистерн эндоплазматической сети. В гиперхромных клетках наблюдалось набухание митохондрий и разрушение их крипт, как правило, они исчезают совсем или превращаются в гранулярные образования. Преобладающей формой изменения глиальных клеток является вакуолизация цитоплазмы, которая указывает на возникающий внутриклеточный отек.

При исследовании синаптических контактов спинного мозга в них были выделены нарушения функции медиации в виде накопления светлых синаптических пузырьков в пресинаптических отростках. За счет этого пресинаптическая терминаль выглядит осмиофильной, так как пузырьки заполняют ее целиком. Эта форма изменений является преобладающей. Появление в пресинаптических аксонах расширенных деформированных пузырьков является проявлением начальной стадии деструкции терминали. В то же время появление в пре- и постсинаптических отростках вакуолей, мембранных тел и миелиноподобных структур указывают на деструкцию белков цитоплазмы. Изменение функциональных свойств цитоплазмы постсинаптических дендритов выражается в поглощении цитоплазмой дендритов окружающих структур: аксонов, вещества межклеточного пространства.

Полученная электронно-микроскопическая картина спинного мозга белой беспородной мыши после воздействия на поясничный отдел позвоночника животного импульсным магнитным полем позволяет сделать вывод, что экспериментальное воздействие влияет на систему синаптической медиации, вызывая блок синаптической передачи. На это указывают изменения в пресинаптических окончаниях - накопления светлых синаптических пузырьков. Учитывая структурно-функциональное значение синапса, в том числе его трофическую роль, которая вытекает из функции проведения, можно заключить, что нарушение функции синапсов приводит к вторичной деструкции постсинаптических отростков дендритов и далее - к нарушению белоксинтезирующего аппарата клетки и деструкции ее цитоплазматических элементов.

Ультраструктурные изменения в нейронах приводят к их гибели, что проявляется параличом задних конечностей мышей. Таким образом, проведенные нами исследования показали, что импульсное магнитное поле может вызывать необратимые изменения в ультраструктуре нервных клеток. Наши данные опровергают ранее сформированное представление об обратимости ультраструктурных изменений в нейронах в результате воздействия магнитного поля на организм животного.

Литература

1. Солдатова Л.П. // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии.- 1982.- N 7.- С.12- 15.

2. Ирьянов Ю.М. Действие магнитного поля на нервную ткань: дис. канд. мед. наук

3. Евтушенко Г.И. и др. Влияние импульсного электромагнитного поля низкой частоты на организм.- Киев: Здоровье, 1978.- 132 с.

4. Боголепов Н.Н. Методы электронно-микроскопического исследования мозга.- М., 1976.- 70 с.