
- •Аннотация
- •Содержание
- •Глава 1 криотерапия и биологические клетки 9
- •Глава 2 объекты и методики исследования клеток 29
- •Глава 3 исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека in vivo 34
- •Глава 4 термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии 43
- •ПерЕчень условных обозначений
- •Введение
- •Криотерапия и биологические клетки
- •Применение криотерапии в биологических исследованиях
- •Предпосылки к применению криотерапии
- •Факторы, сдерживающие распространение криотерапии
- •Описание и принцип работы криокамеры “КриоСпейс”
- •Общая аэрокриотерапия: применение в спорте высших достижений
- •Кровь. Реологические свойства крови
- •Атомно-силовая микроскопия в исследованиях биологических объектов
- •Характеристики атомно-силового микроскопа nt-206
- •Принцип работы и возможности атомно-силового микроскопа
- •Объекты и методики исследования клеток
- •Подготовка образцов лимфоцитов для асм исследований
- •Атомно-силовая микроскопия
- •Определение локального модуля упругости с помощью силовой спектроскопии
- •Исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека in vivo
- •Морфология лимфоцитов
- •Результаты эксперимента и обсуждение
- •Термографический мониторинг кожных покровов пациента при общей газовой криотерапии
- •Термография в медицине
- •Технические характеристики тепловизора иртис-2000 и принцип работы
- •Рисунке 4.3 — Процесс экспорта данных из программы irPreview
- •Экспериментальное исследование восстановления температуры кожи после интенсивного общего газового охлаждения
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а Листинг программы
Исследование влияния холодового воздействия на клетки крови человека in vivo
Исследование было проведено на 22 спортсменах in vivo пошедших курс общей аэрокриотерапии. Курс состоял из 10 посещений криосауны. Если говорить непосредственно о температуре, то в данной криосауне она равняется -60°С в предкамере и -110°С в основной камере. Принцип работы аэрокриотерапии заключается в том, что тело клиента обдувается воздухом, совершенно лишенным влаги при температуре минус сто десять градусов. Специально разработанная трёхкаскадная холодовая установка позволяет выполнить эту задачу. Процедура проходит при термической защите кистей рук, стоп, ушных раковин и органов дыхания. Именно погружение с головой в охлажденный воздух является наиболее эффективной процедурой. При этом пациент надевает на себя плавки (если он мужчина) или купальник (если клиент женского пола). Процедура продолжается три минуты. После нее на протяжении двадцати пяти минут необходимо немного полежать, расслабиться. После такой процедуры весь день человек ощущает себя помолодевшим и энергичным.
До прохождения курса криотерапии у пациентов проходил забор крови, на основании этого были приготовлены препараты лимфоцитов и сделан анализ упруго-механических свойств и морфологии структуры поверхности клеточных мембран, которые не подвергались холодовому воздействию.
После окончания курса общего газового холодового воздействия у пациентов проводили забор периферической крови из локтевой вены в объеме 6 мл (антикоагулянт - соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, ЭДТА). На основании полученной крови, были приготовлены препараты лимфоцитов, которые исследовались на АСМ.
Через 3 недели после окончания курса общего газового холодового воздействия у пациентов снова была взята кровь и исследована на АСМ.
Морфология лимфоцитов
Лимфоциты — клетки иммунной системы, представляющие собой разновидность лейкоцитов группы агранулоцитов, белых кровяных клеток.
Лимфоциты — главные клетки иммунной системы, обеспечивают:
— гуморальный иммунитет (выработка антител);
— клеточный иммунитет (контактное взаимодействие с клетками-жертвами);
— регулируют деятельность клеток других типов [49].
В норме в крови взрослого человека на лимфоциты приходится 20 — 35 % всех белых клеток крови, или в абсолютном виде 1000 — 3000 кл/мкл. При этом в свободной циркуляции в крови находится около 2% лимфоцитов, имеющихся в организме, а остальные 98% находятся в тканях [50].
Для всех видов лимфоцитов характерно наличие интенсивно окрашенного ядра округлой или бобовидной формы. Круглое или бобовидное ядро, занимающее большую часть клетки, интенсивно окрашено с отдельными более светлыми участками. Цитоплазма лимфоцитов окружает ядро в виде узкого светло-синего ободка, просветляющегося к ядру. У широкопротоплазменных лимфоцитов она бледно-голубая. Часть лимфоцитов содержит в цитоплазме несколько крупных вишнево-красных (азурофильных) зернышек [51].
Развиваются все лимфоциты из стволовой кроветворной клетки в красном костном мозге. Однако Т-лимфоциты в последующем созревают в тимусе, тогда как В-лимфоциты после дифференцировки в красном костном мозге оседают в тимуснезависимых зонах селезенки и лимфатических узлов. Каждый из этих видов лимфоцитов подвергается еще более узкой специализации, участвуя в иммунных реакциях как структурные элементы клеточного и гуморального иммунитета.
Цитоплазма небогата клеточными органоидами; митохондрии короткие, толстые и могут окружать ядро. Лимфоциты обладают ограниченной амебоидной подвижностью, образуя короткие псевдоподии или принимая при движении грушевидную форму. В движении принимают участие цитоплазма и ядро. Развиваются лимфоциты из лимфобластов. Цикл созревания лимфоциты не изучен с абсолютной точностью. Срок жизни этих клеток, установленный при помощи меченой ДНК, равен 100 — 200 дням, но в крови около 20% клеток имеют возраст, равный 3 — 4 дням[52].
Стадии развития лимфоцитов: лимфобласт, пролимфоцит и лимфоцит. Лимфобласты и пролимфоциты появляются в крови при лимфолейкозе. Лимфоциты играют большую роль в гуморальном иммунитете, фиксируя токсины и участвуя в выработке антител. Они участвуют в процессах отторжения пересаженных тканей. Лимфоцитоз (увеличение числа лимфоцитов) и лимфопения (уменьшение их числа) чаще бывают относительными, зависящими от колебания числа гранулоцитов, и не имеют сами по себе диагностического значения. Абсолютный лимфоцитоз наблюдается в период выздоровления от острых инфекционных заболеваний, при инфекционном мононуклеозе, инфекционном лимфоцитозе, лимфолейкозе, тиреотоксикозе.
Одной из основных функций лимфоцитов в организме является участие их в иммунологических процессах. По современным представлениям лимфоциты, наряду с клетками ретикулоэндотелиальной системы и плазматическими клетками, принимают участие в образовании антител. При взаимодействии с антигеном (чужеродным белком) лимфоциты не только разрушают его, но и сохраняют информацию о свойстве этого антигена, т. е. являются хранителями «иммунной памяти»; обеспечивающей ответ на повторное введение этого же антигена [53].
Установлено, что лимфоциты участвуют в образовании антител (наряду с плазматическими клетками) при введении в организм чужеродного белка (антигена). При этом антитела образуются раньше всего в соответствующих регионарных лимфатических узлах, а потом уже появляются в крови. Введение антигенов вызывает нарастание числа лимфоцитов и гиперплазию лимфоидной ткани с резким нарастанием в экстрактах лимфатических узлов РНК. Лимфоциты содержат глобулин, идентичный гамма-глобулину плазмы, с которым связывают образование антител. Освобождение антител из лимфоцитов, видимо, находится под контролем гипофизарно-надпочечниковой системы. Лимфоциты являются переносчиками и, возможно, местом депонирования нуклеиновых кислот. Они принимают участие в разрушении токсических продуктов белкового обмена и играют роль в переносе жиров, всосавшихся в тонком кишечнике. Лимфоциты обнаруживают в очагах воспаления, главным образом хронического [54].
1
2

Рисунок 3.1 — Эритроцит и 2 - лимфоцит
По морфологическим признакам выделяют два типа лимфоцитов: большие гранулярные лимфоциты (чаще всего ими являются NK-клетки или, значительно реже, это активно делящиеся клетки лимфоидного ряда — лимфобласты и иммунобласты) и малые лимфоциты (T и B клетки) [55].
Продолжительность жизни лимфоцитов варьирует от нескольких недель до нескольких лет. Т-лимфоциты являются «долгоживущими» (месяцы и годы) клетками, а В-лимфоциты относятся к «короткоживущим» (недели и месяцы).
В миграции лимфоцитов выделяют две главные стадии.
Первая — это прилипание циркулирующих клеток к сосудистому эндотелию с последующим проникновением между эндотелиоцитами или сквозь них [56]. Это требует большей затраты энергии.
На второй стадии лейкоциты, преодолевшие эндотелий, мигрируют в направлении очага инфекции или воспаления, привлекаемые хемотаксическими стимулами.
Непрерывное перемещение лимфоцитов между тканями лимфоидных органов обеспечивает возможность небольшом количестве клеток, специфичные для определенного антигена, выявлять именно этот антиген почти в любых участках организма и концентрироваться в местах осуществления иммунной реакции. А распространение по всем лимфоидных органах организма клеток иммунной памяти создает условия для генерализации иммунного ответа [57].