Osnovy_vzaimodejstviya_ultrazvuka_s_biologicheskimi_obektami

Оставшиеся целыми клетки крови также мoгyт испытывать существенные изменения при ультразвуковом воздействии. Так, акустические потоки, наблюдавшиеся визуально в крови полупрозрачных тропических рыб, способны смыть макромолекулы с поверхности клеточных мембран, а вибропотенциалы, которые, судя по расчетам, достигают в крови величин, сравнимых с потенциалами клеток, могут изменить их электрические характеристики. В результате изменится проницаемость клеточных мембран, что обусловит, например, высвобождение аденозиндифосфата (АДФ) из эритроцитов, а это, в свою очередь, приведет к агрегации тромбоцитов.

Появление в кровяном русле клеток с измененными при ультразвуковом воздействии свойствами довольно быстро отразится на функционировании систем, контролирующих состав крови, так как, разнося клетки по всему организму, кровь как бы делокализует это воздействие. Если действовать ультразвуком (0,1...1 Вт/см2; 0,88 МГц) на краевую вену уха кролика, то за 5 мин воздействию подвергнется практически вся кровь. Известно, что объем крови в организме кролика массой 2,5 кг не превышает 150 см3. Сердце кролика в течение минуты перекачивает 600...700 см3 крови. Следовательно, в течение времени воздействия ультразвуком кровь несколько раз прокачивается через область, облучаемую ультразвуком.

Результаты такого воздействия весьма чувствительны для систем крови. Содержание гемоглобина, концентрация эритроцитов, скорость их оседания, вязкость и свертываемость крови заметно меняются уже в процессе ультразвукового облучения. Эти изменения в первом приближении пропорциональны интенсивности ультразвука. После ультразвукового облучения крови исследованные параметры с течением времени возвращаются к исходным значениям. Время релаксации этих параметров увеличивается пропорционально величине изменений, вызванных ультразвуком, и, очевидно, зависит от состояния регулирующих систем.

При малых изменениях параметров, характеризующих кровь, они довольно быстро возвращаются к исходным значениям по закону, близкому к экспоненциальному. Если эти изменения выходят за определенный предел, то наблюдается явление «перерегулирования», и исследуемый параметр возвращается к исходному уровню, совершая относительно него несколько затухающих колебаний.

Содержание гемоглобина в крови заметно меняется под влиянием ультразвука и быстрее остальных параметров возвращается к норме. Следом за содержанием гемоглобина возвращаются к исходным значениям скорость свертывания крови и скорость оседания эритроцитов. Вязкость крови и концентрация эритроцитов позже всех возвращаются к норме, совершая затухающие колебания относительно исходных значений, если интенсивность ультразвука превышает 0,6…1 Вт/см3. При более высоких ннтенсивностях ультразвука (1.5...3 Вт/см2) изменения в крови наблюдаются в течение многих часок и даже суток. Отмечается фазный характер изменений - лейкоцитоз сменяется лейкопенией, эозинопения переходит в эозинофилию.

Сравнительные исследования, проведенные на кроликах разных пород, показали, что, несмотря на некоторые различия, реакция всех животных на ультразвуковое воздействие, судя по изменениям в крови, имеет общий характер.

Качественно сходные изменения и биохимических и гематологических показателях наблюдали и в крови мышей, подвергшихся действию ультразвука (2 МГц; Вт/см2; 200 с). Первичными, запускающими процессы регуляции при ультразвуковом воздействии па

кровь могут быть эффекты, связанные с разрушением форменных элементов, с изменением структуры и свойств их поверхностей.

Так, сокращение времени свертывания крови, по-видимому, вызвано увеличением агрегационной способности тромбоцитов в результате выброса АДФ из эритроцитов. Обратимое уменьшение числа эритроцитов в крови может быть обусловлено не только разрушением некоторого их количества, но и действием гемолизата. Гемолизат ингибирует эритропоэз в первое время и активирует его в дальнейшем благодаря увеличению количества эритропоэтина, появление которого связано с присутствием в крови продуктов распада эритроцитов. В связи с тем, что под действием ультразвука прежде всего разрушаются наименее стойкие, старые формы эритроцитов, можно предположить, что роль регуляторов эритропоэза принадлежит веществам, накапли- вающимся в эритроцитах в течение их жизни - прежде всего метгемоглобину и окисленным формам мембранных липидов.

3.4.4. Клеточные мембраны в механизме биологического

действия ультразвука

Изменения свойств клеточных мембран играют важную роль в механизме биологического действия ультразвука.

Известно, что изменение проницаемости клеточных мембран, приводящее к нарушению ионного состава внутриклеточной среды, обусловливает изменение в скоростях многих ферментативных реакций. В результате в клетках возникают репаративные реакции, сопровождающиеся новыми реакциями синтеза. Существенное влияние на состояние организма оказывает ультразвук, приводящий к разрушению клеток, что особенно отчетливо проявляется в системе крови. Так, парушение целостности весьма чувствительных к механическим воздействиям тромбоцитов приводит к высвобождению тромбопластина, нарушающего равновесие функционировании свертывающей - антисвертывающей системы крови, регулирующей параметры ее жидкого состояния.

Разрушение мембран эритроцитов при ультразвуковом облучении организма также приводит к существенным биологическим последствиям. Содержимое и осколки эритроцитов обнаруживаются в крови здоровых людей и без ультразвукового воздействия, хотя основной путь элиминирования эритроцитов - эритрофогоцитоз - заключае тся в поглощении эритроцитов метками ретикулоэпителиальной системы, расположенной в печени и селезенке. Возможно, существенная роль в регуляции эритропоэза принадлежит метгемоглобин у, содержание которого в эритроцитах к концу их жизни достигает 8...10 %.

Старые эритроциты обладают наименее прочной мембраной и разрушаются под действием ультразвука в первую очередь. Это приводит к увеличению содержания в крови стимуляторов эритропоэза и последующему увеличению числа эритроцитов в ней. Такая реакция подтверждает известный факт; разрушение зрелых эритроцитов стимулирует образование новых клеточных форм.

3.4.5. Системная реакция организма на ультразвуковое

воздействие

Высокочастотное ультразвуковое воздействие неспсцифично для биологических систем. В них нет специализированных рецепторов для восприятия ультразвука как такового, поэтому реакция организма па ультразвук представляет собой сложную комбинацию отдельных реакций на тепловое, механическое, химическое и электрическое воздействие,

В биологических системах нет рецепторов радиации, электромагнитных колебаний (исключая оптический диапазон) и некоторых других факторов внешней среды. Однако живые системы в ходе эволюции сталкивались с этими факторами и выработали специальные механизмы, позволяющие бороться с нежелательными последствиями их влияния, если энергия воздействия ненамного превышает средний для местообитания организма уровень.

В отличие от указанных факторов ультразвук мегагерцового диапазона никогда не влиял на живое в процессе эволюции. Это обусловлено пе только малой вероятностью условий, обеспечивающих в природе достаточно длительное генерирование относительно высокочастотного ультразвука, но и высоким коэффициентом поглощения ультразвука в воздухе.

Еще одно существенное отличие высокочастотного ультразвука от других факторов заключается в том, что ультразвуковое воздействие на организм (в клинике или эксперименте) всегда локально и затрагивает объем, во много раз меньший, чем объем всей биологической системы.

При радиационном поражении организма повреждению на каждом уровне предшествует развитие «скрытых» для данного уровня процессов, протекающих на более низком уровне биологической интеграции, и проявляется на данном уровне, когда репарационные воз- можности предыдущего уровня оказываются исчерпанными. Поэтому видимое радиационное поражение возникает после периода скрытого развития, и максимум наблюдаемых повреждений всегда отделен определенным промежутком времени от повреждающего воздействия.

Реакция на ультразвуковое воздействие существенно сложнее, поскольку «скрытые» процессы идут параллельно на нескольких уровнях, и каждый из них, став наблюдаемым на более высоком уровне биологической организации, накладывается па те, которые уже протекают на этом уровне и являются скрытыми по отношению к следующему в иерархии структур уровню организации.

Реакция на ультразвук становится сходной с реакцией организма на ионизирующее излучение при длительном воздействии ультразвуком (см. подразд. 3.3.1) весьма малых интенсивностей (10 мВт/см2; 1 МГц; 14...30 суток), вызывающим изменения в основном на уровне функционирования клеточных мембран.

По типу взаимодействия ультразвук низких интенсивностей является скорее информационным, чем энергетическим фактором. Действительно, нередки случаи, когда слабое ультразвуковое воздействие инициирует мощные последствия. Так, облучение ультразвуком (1...3 МГц; 0,5 Вт/см2; 6 мин) может привести к увеличению скорости циркуляции крови в тканях и повышению температуры организма на 0,5..1,5°С. Для повышения температуры организма массой 70 кг на 0,5 °С (без учета теплообмена с окружающее средой) необходимо затратить примерно 1,5 . 105 Дж. Во время ультразвукового облучения организм в лучшем случае получит 2,3 . 103 Дж, т. е. в 100 раз меньше. Учет теплообмена между организмом и средой приводит к значительно большим различиям.

После ультразвукового облучения в организме наблюдаются процессы восстановления, протекающие на разных уровнях интеграции и характеризуемые различными временными параметрами. Как и в случаях с другими факторами, реакция на ультразвук существенно зависит от интенсивности и длительности воздействия, а скорость восстановительных процессов относительно велика на низшх уровнях интеграции и мала на высших.

Под влиянием ультразвука (1 МГц; 0,2..0,6 Вт/ем2; 0,5...5 мин), как уже отмечалось, заметно увеличивается проницаемость клеточных мембран.

Наибольшие изменения в проницаемости наблюдаются в первые 30 мин после облучения, а через 6...10 ч проницаемость клеточных мембран не отличается от исходных значений. Аналогичные данные были получены ранее и при исследовании влияния на проницаемость клеточных мембран рентгеновского излучения (1кР). Достоверные изменения в проницаемости мембран клеток корешков пшеницы наблюдались в первые 4...30 мин после облучения. Изменения полностью репарируются в течение 4...24ч.

В связи с тем, что рентгеновское излучение взаимодействует со средой на молекулярном уровне, на основе сравнения вышеприведенных результатов можно предположить, что элементарное взаимодействие ультразвука также осуществляется на уровне макромолекул или макромолекулярных комплексов. Последнее не исключает, однако, возможности влияния ультразвука па различные регуляционные системы, например, путем изменения условий передачи управляющих сигналов в результате деполяризации мембран, изменения градиентов концентраций различных веществ и т. д.

На более высоких, клеточном и тканевом, уровнях организации последствия ультразвукового воздействия (0,9 МГц; 0,2...1 Вт/см2; 5 мин) наблюдаются значительно дольше. Так, изменения в тканях коры надпочечником и яичников животных в виде усиления холинэстеразной активности тканевых гомогенатов, повышения гормональной активности яичников и некоторые другие наблюдались в течение 20 дней после ультразвукового воздействия интенсивностью 1 Вт/см2. Более интенсивный ультразвук (0,6 Вт/см2) вызывает значительные морфологические изменения, наблюдаемые, по крайней мере, в течение 60 дней.

Ультразвук (0,6...1 Вт/см2) в начальные сроки (0,5...4 ч) после воздействия снижает количество РНК в тканях зрительного анализатора, к третьим суткам количество РНК увеличивается до 80... 120% и к десятому дню практически не отличается от нормы. При 0,2 Вt/cm2 количество РНК в тканях несколько увеличивается. Отличия обнаруживаются через 2 ч после ультразвукового облучения, достигают максимальных значений через сутки и в последующие 2...10 суток мало отличаются от нормы.

Приведенные результаты можно объяснить активирующим действием ультразвука низких интенсивностей (0,2 Вт/см2) и подавляющим действием ультразвука высоких интенсивностей. Не исключено, однако, что ультразвук (0,6..1 Вт/см2) вызывает задержку в клеточном делении (в интерфазе), в течение которой повреждения в клетках будут отрепарированы и не проявятся в виде серьезных дефектов в процессе митоза. Такой «морфостатический» эффект проявился и в уменьшении времени регенерации активно пролиферирующий ткани культи передней ланы тритона после воздействия слабым, диагностическим ультразвуком.

О высокой чувствительности активно пролиферирующих тканей к ультразвуку свидетельствует и повышенная смертность эмбрионов мышей, подвергнутых ультразвуковому облучению (1 МГц; 0,125..0,5Вт/см2; 3 мин) на 13-й день развития.

Нарушения наблюдались во всех случаях, а эффект нарастал пропорционально квадратному корню из интенсивности ультразвука. Аналогичные явления наблюдаются и при радиационном повреждении организма.

Наиболее длительное последствие обнаруживается на уровне целого организма. Так, под действием ультразвука (0,8 МГц; 1,33 Вт/см2) в результате 15-минутной обработки возникают заметные изменения в структуре эпителия кожи человека. В коже, облученной в общей сложности в течение 14 ч (за 7,5 месяцев), повышается кератоз. При этом дозы ультрафиолетового излучения, вызывающие на облученном ультразвуком участке кожи эритему, возрастают. Тщательные исследования, проведенные через 25 лет после ультразвукового воздействия, обнаружили пониженную чувствительность кожи на облученном участке к тепловому и механическому раздражителям.

Вся ультразвуковая терапия базируется на эффектах последействия, Именно эти эффекты, обусловленные ультразвуком специально подобранных параметров, приводят в организме к изменениям, способствующим ускорению нормализации тех или иных функций, вы- здоровлению организма в целом.

Конечный результат ультразвукового воздействия существенно зависит от его интенсивности. Например, как повышенные, так и пониженные моторная и секреторная функции желудка собак нормализуются под действием ультразвука (0,9 МГц; 5...10 мин), если ето интенсивность не превышает 1 Вт/см2. У здоровых животных после ультразвукового воздействия функциональных изменений со стороны желудка не наблю- дается, При интенсивностях, превышающих 1 Вг/см2, ультразвук во всех случаях подавляет моторную и секреторную функции желудка. Ультразвук невысоких интенсивностей (менее 1 Вт/см2; 0,9 МГц; 3 мин) усиливает моторику желчного пузыря. Увеличение интенсивности до 1 Вт/см2 приводит к обратному эффекту.

Приведенные данные, а также результаты многочисленных наблюдений, свидетельствующих об эффективном терапевтическом действии ультразвука невысоких интенсивностей, хорошо соответствуют предложенным выше моделям и укладываются в рамки следующих предположений.

Ультразвуковое воздействие низких интенсивностей (менее 1 Вт/см2) вызывает на разных уровнях структурной организации организма незначительные повреждения, легко репарируемые соответствующими системами. В здоровом, нормально функционирующем организме, процессы развития повреждений после ультразвукового воздействия полностью контролируются репарационными системами, остаются в стадии «скрытых» процессов и не вызывают видимых (клинических) реакций со стороны основных систем организма.

Если в организме имеются порочные патогенетические круги, то процессы регуляции, активизированные ультразвуковыми повреждениями, в некоторых случаях способны разорвать эти крути, что приводит, как правило, к нормализации нарушенных функций, так как нормальное состояние организма более вероятно, чем квазистационарное патологическое.

3.5. УЛЬТРАЗВУК В ФИЗИОТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ

ПРАКТИКЕ

Применение ультразвука существенно обогатило арсенал физиотерапевтических методов. Используя ультразвук, оказалось возможным не только успешно бороться с некоторыми болезнями, но, воздействуя на здоровый организм, повышать его жизнеспособность и со- противляемость неблагоприятным внешним условиям. Разработаны также новые ультразвуковые методы, позволяющие сделать хирургические манипуляции практически бескровными.

Ультразвуковые методы не лишены, однако, недостатков, препятствующих их широкому применению в медицинской и ветеринарной практике.

Применение ультразвука, как, впрочем, и других лечебных воздействий, требует дозировки. При слишком низких интенсивностях и коротком времени воздействия ультразвук может оказаться неэффективным, а интенсивное и длительное воздействие может обусловить весьма существенные и не обязательно желательные изменения в организме.

3.5.1. Общая неспецифическая стимуляция методом ультразвуковой аутогемотерапии

При некоторых вяло протекающих инфекционных и других заболеваниях весьма полезной оказывается проводимая с лечебной целью аутогемотерапия - внутримышечное или внутривенное введение больному (человеку или животному) его собственной крови. Такая процедура приводит, как правило, к улучшению обменных процессов и повышению защитных сил организма.

Эффективность аутогемотерапии можно повысить, если перед вливанием кровь облучить ультрафиолетом, осторожно взболтать или подвергнуть действию ультразвука низких интенсивностей. При этом отмечается значительное улучшение общего состояния организма, повышение его жизнеспособности и сопротивляемости неблагоприятным изменениям внешней среды.

Механизм аутогемотерапии достаточно ясен. При введении собственной крови в мышцу она оказывается не там, где ей следует быть, а после возвращения в собственное кровеносное русло после какого-либо воздействия - не такой, какой она должна быть в норме, В обоих случаях организм реагирует на эти ситуации как на незнакомый сигнал о возможных дальнейших изменениях в окружающей среде или в самом организме и, не обладая стандартной программой реагирования на этот сигнал, активизируем защитные системы, готовясь (на всякий случай) к худшему.

Основываясь на этом механизме, можно значительно упростить операцию аутогемотерапии, воздействуя ультразвуком на кровь через покровные ткани непосредственно в кровеносном русле организма.

Сравнительный анализ изменений в крови кроликов и некоторых животных после обычной аутогемотерапии и после воздействия ультразвуком (0,88 МГц; 0,3...0,6 Вт/см2; 3...5 мин) - ультразвуковой аутогемотерапии - свидетельствует о качественно одинаковой реакции со стороны организма на оба воздействия. Как обычная, так и ультразвуковая аутогемотерапия приводят к изменениям кислотной, осмотической и ультразвуковой гемолитической стойкости мембран эритроцитов (рис. 3.18), хорошо кореллирующей с общей резистентностью организма и зависящей от содержания холестерина в сыворотке крови (рис. 3.19). Испытывают изменения также фагоцитоз и активность лизоцима, характеризующие естественную резистентность организма.

Рис. 3.18. Изменение механической резистентности эритроцитов кр олика (по времени полного гемолиза):

I - до воздействия; II -нем едленно после воздействия; III - через 4 ч после воздействия; IV -через 24 ч после воздействия; 1-после ультразвуковой аутогемотер апии; 2-после обычной аутогемотерапии; 3-конт роль

Рис, 3.19. Изменение содержания холестерина в сыворотке крови кроликов после аутогемотерапии:

I - до воздействия; II - немедленно после воздействия; III - через 2 ч после воздействия; IV - через 4 ч после воздействия, V - через 24 ч после воздействия; 1 - ультразвуковая гемотерапия (0,3 Вт/см ); 2 - ультразвуковая гемотерапии (0,5 Вт/см ); 3- обычная аутогемотерапия; 4 - контроль

После обычной аутогемотерапии, или после 3-5-минутного воздействия ультразвуком на кровь в краевой вене уха кроликов или в хвостовой вене более крупных животных в течение последующих суток наблюдаются сходные положительные сдвиги в организме.

3.5.2. Действие ультразвука на биологически

активные точки

Рефлексотерапия лечебное воздействие иглами, теплотой, надавливанием на определенные биологически активные точки, расположенные па поверхности тела, - имеет многовековую историю, В последнее время к традиционным методам воздействия добавились и современные - воздействие электрическим током, лазерным лучом, ультразвуком.

Совокупность биологически активных точек функционально представляет собой как бы вынесенный па поверхность тела пульт индикаторов и датчиков, сигналы с которых корректируют работу внутренних органов. Функции таких индикаторов, очевидно, выполняют многочисленные рецепторы и нервные окончания, расположенные на участках рыхлой соединительной ткани в области локализации биологически активных точек.

Как известно, реакция рецепторов на внешнее воздействие всегда сопровождается деполяризацией, снижением мембранного потенциала и изменением проницаемости их мембран, по крайней мере, по отношению к ионам натрия и калия. Известно также, что изменение проницаемости клеточных мембран - универсальная реакция клеток па ультразвуковое воздействие. Таким образом, очевидно, что действие ультразвука на биологически активные точки обусловлено деполяризацией мембран рецепторов содержащихся в этих точках.

Электропроводность ткани зависит от соотношения объемов клеток и межклеточного пространства, поэтому в биологически активных точках, представляющих собой участки рыхлой ткани, электропроводность всегда выше, чем на соседних участках поверхности кожи. Изменение проницаемости и деполяризация клеточных мембран приводят к изменению электропроводности тканей, поэтому найти точку на поверхности тела и оценить направленность и степень изменений в ней в результате какого-либо воздействия проще всего по электрическим характеристикам.

В свете современных представлений ультразвуковую акупунктуру, впрочем, как и другие методы воздействия на биологически активные точки, можно отнести к пейростимулирующим методам терапии. При раздражении периферических нервных структур в них генерируются электрические импульсы, которые через рефлекторную цепь вызывают выделение специфических медиаторов в органах - мишенях. Нейромедиаторы, в свою очередь, воздействуют на рецепторы клеток, и в этих органах изменяется интенсивность обменных процессов.

Ультразвуковую акупунктуру в медицинской практике впервые применили в 1974 г. и отметили ее высокую эффективность. Десятью годами позже ультразвуковая акупунктура была успешно использована в ветеринарной практике.

Воздействие ультразвуком на биологически активные точки, расположенные на вымени коров у основания сосков, вызывает при эндометритах резкие сокращения матки, в результате чего из нее удаляются выделения. Действие ультразвуком с интенсивностью 0,08…0,1 Вт/см2 на определенные точки человека и животных приводит к возрастанию в их крови содержания адреналина и норадреналина.

Существенно увеличивается половая потенция баранов и хряков после воздействия непрерывным ультразвуком с интенсивностью 0,05…0,2 Вт/см2 в течение 1...3 мин на точку 38 БАЙ ХУЭ, расположенную на средней линии спины, на уровне верхнего края крестцовой кости, и на три пары точек 38 МУ-Я, расположенных в 50 мм от средней линии, на уровне второго, третьего и четвертого крестцовых позвонков.

Воздействие ультразвуком на общеукрепляющие точки обусловливает изменение не только в воспроизводительной функции животных. Сразу же после воздействия на эти точки у человека и животных на 7...10 % увеличивается частота пульса и на 10…12 % - частота дыхания, по через несколько часов оба показателя возвращаются к норме.

3.5.3. Стимуляция и подавление воспроизводительных

функций животных

Существует много способов повышения воспроизводительных функций животных. Это и ультрафиолетовое облучение самцов с плохой спермопродукцией, и добавление окситоцина к сперме для повышения оплодотворяемости и многоплодия, и лазерное облучение семенников производителей, увеличивающее спермопродукцию и качество спермы. Весьма успешно в качестве регулятора репродуктивных функций используется и ультразвук.

Ультразвуковое воздействие на семенники животных (по одному разу в день в течение четырех дней) также положительно влияет на их репродуктивные функции, если интенсивность ультразвука с частотой 0,88 МГц не превышает 0,1 Вт/см2, а время воздействия – 2...3 мин. Такое воздействие па хряков-производителей на 3...5 % повышает объем эякулятов и подвижность сперматозоидов, а использование этой спермы для искусственного осеменения приводит к заметному (около 15%) повышению оплодотворяемости свиней и на 20...25 % снижает внутриутробную смертность поросят. По живой массе новорожденные поросята, родившиеся у свиноматок, оплодотворенных спермой стимулированных ультразвуком производителей, не превосходят своих «обычных» собратьев, но быстрее набирают в весе и меньше болеют.

Действие ультразвука относительно низких интенсивностей (менее 1 Вт/см2 в течение 5...

10 мин) стимулирует и функциональную активность яичников свиней. В них через месяц после стимуляции примерно в 1,5 раза возрастает число зрелых фолликулов, а яичники вдвое увеличиваются в весе и размерах. При осеменении в эти сроки на 25 % увеличивается плодовитость самок, возрастает их молочная продуктивность. Поросята быстро набирают в весе и при отъеме их масса в среднем на 10 % превышает массу поросят, родившихся у нестимулированных свиноматок и выкормленных ими.

Повышение интенсивности ультразвукового воздействия на семенники до 1..3 Вт/см2 приводит к обратимому снижению объема эякулята и качества спермы, увеличению количества патологических форм сперматозоидов. Более высокие интенсивности ультразвука (4 ...5 Вт/см2) вызывают после трехкратного воздействия по 10 мин каждое (один раз в день) атрофию генеративной ткани и полное обеспложивание хряков. Воздействие ультразвуком в том же режиме, или даже при вдвое укороченной экспозиции, на половые железы месячных свинок через кожу в брюшной области, между последней и предпоследней парами сосков, приводит к полной атрофии яичников и стойкому бесплодию. Операция ультразвукового обеспложивания животных безболезненна, не сопряжена с нарушением целостности кожных покровов, не требует стерильных условий и высокой квалификации оператора.

Действие ультразвука с интенсивностью 4 Вт/см2 и более на область матки беременных животных вызывает во всех случаях ее резкое сокращение, что приводит к прерыванию беременности. При этом общее состояние самки ухудшается незначительно и в дальнейшем не отражается на ее репродуктивной функции.

Используя ультразвук, можно существенно повысить эффективность криокопсервирования сперматозоидов, быстро и объективно оценивать качество спермы (см. § 2.4), а также воздействовать на сперму с целью направленного изменения ее свойств.

Возможно, существенную роль в активизации спермы играет способность ультразвука снижать антигенную специфичность клеток, в том числе сперматозоидов, которые для организма самки являются инородными и должны были бы уничтожаться и удаляться, если бы не многочисленные механизмы, способствующие продолжению рода.

Ультразвуковое воздействие (0,88 МГц; 0,05 Вт/см2) непосредственно на сперму уже само по себе положительно влияет на ее свойства, что выражается в повышении выживаемости сперматозоидов в среднем на 10% и увеличении их подвижности на 10...25 %.

Выживаемость и подвижность сперматозоидов возрастают под влиянием парааминобеизойной кислоты (ПАБК) и ряда других физических и химических воз- действий. Это свидетельствует о возможной неспецифической реакции на внешние воздействия неизвестной природы. Такие воздействия воспринимаются в виде сигнала о возможных изменениях во внешней среде, которые могут оказаться и неблагоприятными. В этих условиях повышение выживаемости и подвижности сперматозоидов дает дополни- тельный шанс для продолжения рода в неблагоприятных условиях,

О неспецифичности воздействия и его информационной природе свидетельствуют отсутствие зависимости величины эффекта от интенсивности воздействия (в пределах, определяемых, с одной стороны, чувствительностью системы, а с другой - возможностями ее репаративных и регуляторных механизмов), а также качественное сходство в реакции биологической системы на воздействия различной природы и одинаковый эффект при комбинированном воздействии разными факторами или каждым из них в отдельности

(табл. 3.3).

Такое качественное единообразие ответа системы на неспецифические воздействия уменьшает необходимость изучения первичных механизмов взаимодействия того или иною фактора с биологическими объектами, и в частности со сперматозоидами, однако знание этих механизмов позволяет априорно оценить пределы, оставаясь в которых воздействие стимулирующего фактора не приведет к отрицательным последствиям.