НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ

ИНСТИТУТ ПОДГОТОВКИ НАУЧНЫХ КАДРОВ

Кафедра естественно-научных дисциплин

ДОПУЩЕНА К ЗАЩИТЕ

Заведующий кафедрой

_____________________________

(название выпускающей кафедры)

__________ ___________________________

(подпись) (инициалы, фамилия)

" " _____ 2013 г.

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

Влияние общего холодового воздействия на форменные элементы крови человека

Специальность 1-31 80 01 «Биология»

Автор работы

Магистрант _________________ ___________А. В._Анкудович ______

(подпись) (инициалы, фамилия)

Научный руководитель

кандидат техн. наук _________________ ____________М. Л._Левин _________

(ученая степень, звание) (подпись) (инициалы, фамилия)

Минск 2013

Аннотация

Магистерская диссертация посвящена изучению влияния общего газового холодового воздействия на клетки крови человкека. Работа состоит из 4 глав:

1. Криотерапия и биологические клетки.

2. Объекты и методики исследования клеток.

3. Исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека.

4. Термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии.

В первой главе описана область применения криотерапии в биологических исследованиях. Проанализирована литература об общей аэрокриотерапии в спорте высших достижений. Приведены литературные данные о факторах, сдерживающих распространение криотерапии. Представлены возможности атомно-силовой микроскопии для оценки морфологии и физико-механических свойств клеток.

Вторая глава содержит методы исследования и методику проведения эксперимента по влиянию низких температур на клетки крови человека.

Третья глава посвящена морфологии лимфоцитов, результатам исследования. Проведён анализ полученных данных на АСМ в результате проведенного эксперимента: анализ морфологии поверхности клеток, их упругих свойств и сил поверхностной адгезии

Четвертая глава посвящена термографическому мониторингу кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии. Проанализированы полученные данные экспериментального исследования восстановления кожных покровов после прохождения криотерапии.

Представлено описание разработанного программного обеспечения для построения графиков зависимости температуры точек тела от времени и расчёт среднего значения температуры для каждой точки.

В заключении представлены результаты исследования влияния холодового воздействия на клетки.

Работа состоит из 69страниц, содержит 5 таблиц, 19 рисунков, 1 график.

Содержание

Y

АННОТАЦИЯ 2

СОДЕРЖАНИЕ 3

ПЕРЕчень условных обозначений 5

ВВЕДЕНИЕ 6

Глава 1 криотерапия и биологические клетки 9

1.1 Применение криотерапии в биологических исследованиях 9

1.1.1 Предпосылки к применению криотерапии 10

1.1.2 Факторы, сдерживающие распространение криотерапии 12

1.1.3 Описание и принцип работы криокамеры “КриоСпейс” 13

1.1.4 Общая аэрокриотерапия: применение в спорте высших достижений 15

1.2 Кровь. Реологические свойства крови 18

1.3 Атомно-силовая микроскопия в исследованиях биологических объектов 21

1.3.1 Характеристики атомно-силового микроскопа NT-206 22

1.3.2 Принцип работы и возможности атомно-силового микроскопа 25

Глава 2 объекты и методики исследования клеток 29

2.1 Подготовка образцов лимфоцитов для АСМ исследований 29

2.2 Атомно-силовая микроскопия 30

2.3 Определение локального модуля упругости с помощью силовой спектроскопии 30

Глава 3 исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека in vivo 34

3.1 Морфология лимфоцитов 34

3.2 Результаты эксперимента и обсуждение 37

Глава 4 термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии 43

4.1 Термография в медицине 43

4.2 Технические характеристики тепловизора ИРТИС-2000 и принцип работы 46

4.3 Разработка программного обеспечения для оптимальной обработки результатов эксперимента: построение графиков зависимости температуры точек тела от времени и расчета среднего значения температуры для каждой точки 48

4.4 Экспериментальное исследование восстановления температуры кожи после интенсивного общего газового охлаждения 53

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 57

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 59

ПРИЛОЖЕНИЕ А 65