Ультразвук обычно плохо влиял на поведение животных. У них менялось поведение: некоторые сразу после начала облучения проявляли сильное беспокойство, выраженное в рывках, страх, за которыми уже через короткое время (~ 1 мин.) следовало состояние полной неподвижности. Менялась деятельность внутренних органов, наблюдается состояние, сходное с наркотическим состоянием, когда животные, например, не реагируют на прикосновения. Если в это время облучение прекращали, то часть животных могла ещё прийти в нормальное состояние, иначе – они погибали. Кратковременное облучение лягушек ультразвуком вызывало у них состояние паралича, аналогичное действию яда КУРАРЕ, который блокирует передачу нервного импульса нейронами. Не обнаружили внутренних кровоизлияний и повреждений центральной нервной системы. Полагали, что непосредственная причина смерти заключается в прямом действии ультразвука на центральную нервную систему, которое не вызывает заметных морфологических изменений тканей животных. В пользу этого говорят и данные микроскопического исследования влияния ультразвука на дафнии – рачки зоопланктона. При облучении сначала парализуются конечности, затем жабры, глаза и, наконец, останавливается сердце. В то же время в некоторых случаях, в малых дозах ультразвук стимулировал жизненные процессы некоторых маленьких рыбок (48). При этом большинство данных получено для холоднокровных животных и в жидкой среде. Возможно, это связано с тем, что у них работа молекулярных усилителей в нейронах не так строго зависит от частоты внешнего воздействия, т.е. они срабатывают при поглощении фононов с более широким частотным диапазоном, чем теплокровные. Холоднокровные вынуждены функционировать (и функционируют, пусть “как сонные мухи”, но функционируют) при разных температурах, т.е. при разных величинах латерального поверхностного давлениях их биомембран. Соответственно, мембранные системы их клеток должны обладать работоспособностью, когда добавочная свободная энергия сжатия, действующая на мембранные системы не постоянна, а меняется в некотором диапазоне при изменении температуры.
2-я ситуация возникает при нарушении работы, например, самих молекулярных усилителей. Для этого введем в организм, например, КУРАРЕ. Дальше можно и не рассматривать последствия.
В рамках данной работы невозможно даже частично рассмотреть различные следствия, вытекающие из предложенной Модели. Это будет сделано в следующих работах.
Приведённые выше материалы хорошо описываются в рамках квантово-механической фононной Модели строения и функционирования клеточных мембран, что позволяет утверждать: “ФОНОН – КВАНТ биологической (клеточной) мембраны”. Модель пригодна для объяснения широкого круга наблюдаемых явлений. При этом наблюдаемые явления описываются в рамках единого понятийного аппарата и не требуют специфических допущений для описания внешне разных явлений в живых системах, и вытекающие из Модели следствия могут быть проще и понятнее их традиционных объяснений, например, действия алкоголя на организм (46, 47).
Есть один экстремальный момент в жизни клеток – их деление, где сложно предсказать действие ультразвука на клеточную мембрану. В момент деления мембрана испытывает существенную перестройку: в какой-то момент времени она не является замкнутой системой. В области деления вместо одной непрерывной мембраны получается две, принадлежащие разным клеткам. Естественно, что деление клеток – процесс, характерный для развивающегося организма. Облучение такого организма может привести к непредсказуемым пока в рамках Модели последствиям. Речь идёт об УЗИ плода беременных женщин. Мне не удалось найти более менее достоверных данных о возможной связи патологии в развитии детей и УЗИ плодов. Буду благодарен, если кто-то сможет сообщить такие сведения и/или учтёт результаты, вытекающие из предложенной Модели в своей деятельности. Есть отдельны косвенные признаки, указывающие, что не всё так хорошо с безвредностью УЗИ, как в этом хотят уверить некоторые.
Списоклитературы
A FLUID LIPID-GLOBULAR PROTEIN MOSAIC MODEL OF MEMBRANE STRUCTURE. S.J. Singer, “Ann. N.Y. Acad. Sci.”, (1972), 195, 16 –23.
MEMBRANE STRUCTURE. Roberson J.D., "J. Cell Biol.", (1981), 91(3, part 2), 189 – 204.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕМБРАНЫ, Л.Д. Бергельсон, изд. “Наука”, Москва, 1975.
Kinetic and Thermodynamic Aspects of Lipid Translocation in Biological Membranes. S. Frickenhaus, R. Heinrich, “Biophys. J.”, March 1, (1999), 76(3), 1293 – 1309.
RAPID TRANSPORT OF PHOSPHOLIPIDS ACROSS THE PLASMA MEMBRANE OF Leishmania infantum. Josй M Araъjo-Santos, Francisco Gamarro, Santiago Castanys, Andreas Herrmann, Thomas Pomorski, “Biochem. and Biophys. Res. Commun.” (2003), 306(No 1), 250 – 255, (www.elsevir.com/locate/ebbre)
TRANSMEMBRANE MOVEMENT OF DIETHER PHOSPHOLIPIDS IN HUMAN ERYTHROCYTES AND HUMAN FIBROBLASTS. P. Fellmann, P. Hervй, T. Pomorski, P. Mьller, D. Geldwerth, A. Herrmann, P.F. Devaux, “Biochemistry”, (2000), 39, 4994 – 5003.
TRANSBILAYER MOVEMENT OF FLUORESCENT AND SPIN-LABELED PHOSPHOLIPIDS IN THE PLASMA MEMBRANE OF HUMAN FIBROBLASTS: A QUANTITATIVE APPROACH. T. Pomorski, P. Mьller, B. Zimmermann, K. Burger, P.F. Devaux, A. Herrmann, “J. Cell Sci.” (1996), 109, 687 – 698.
FLUIDITY OF CELL MEMBRANES – CURRENT CONCEPTS AND TRENDS. Shinitzky M., Henkart P., International Review of Cytology, (1979), 60, 121 – 147.
BIOLOGICAL MEMBRANE AS A LIQUID CRYSTAL MECHANISM. Petrov A.G., BPU-5: Fifth General Conference of the Balkan Physical Union, August 25-29, (2003), Vrnjaèka Banja, Serbia and Montenegro, 1737 – 1743.
MODULATION OF MEMBRANE TRAFFIC BY MECHANICAL STIMULI. G. Apodaca, “Am. J. Physiol. – Renal Physiol”, (2002), 284, No 2, pp. F179 – F190.
TECHNIQUES FOR MECHANICAL STIMULATION OF CELLS IN VITRO: A REVIEW. Brown N.D., “J. Biomech.” (2000), 33, 3 – 14.
MECHANORECEPTION AT THE CELLULAR LEVEL: THE DETECTION, INTERPRETATION, AND DIVERSITY OF RESPONSES TO MECHANICAL SIGNALS. Banes A.J., Tsuzaki M., Yamamoto J., “Biochem. Cell Biol.”, (1995), 73, 349 – 365.
CELL SWELLING-INDUCED ATP RELEASE AND GADOLINIUM-SENSITIVE CHANNELS. F. Boudreault, R. Grygorczyk, “Amer. J. Physiol.” (2002), 282(1), C219 – C226, (www.ajpcell.org)
SYNAPTIC TRANSMISSION AT VERTEBRATE HAIR CELLS. Fuchs P.A., “Curr. Opin. Neurobiol.” (1996), 6, 514 – 519.
MECHANOTRANSDUCTION IN VERTEBRATE HAIR CELLS: STRUCTURE AND FUNCTION OF STEREOCILIARY BUNDLE. Hackney C.M., Furness D.N., “Am. J. Physiol. Cell Physiol.” (1995), 268, C1 – C13.
MECHANOELECTRICAL TRANSDUCTION BY HAIR CELLS. Howard J., Roberts W.M., Hudspeth A.J., “Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem.” (1988), 17, 99 – 124.
Молекулярно-механическая модель строения и функционирования биологических мембран. ВВЕДЕНИЕ В КВАНТОВУЮ ФОНОННУЮ БИОЛОГИЮ. Семёнов С.Н., Internet: SciTecLibrary.com. (http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6013.html)
Introduction to quantum phonon biology – THE molecular mechanical model of structure and functions of biological membranes. semenov S.N., Internet: SciTecLibrary.com. (http://www.sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/6646.html)
Quantum engineering: Protecting the quantum world. PAZ J.P., “Nature”, (2001), 412, 869 – 870.
A Dynamical Theory Describing Superconductant DNA. Pensinger W., Paine D., “Int. J. Quantum Chem.”, (1979), Vol. XV, 333-341.
EFFECT OF LIPID COMPOSITION ON STABILITY OF CELLULAR MEMBRANES DURING FREEZE-THAWING OF Lactobacillus acidophilus GROWN AT DIFFERENT TEMPERATURES. Fernбndez Murga M.L., Font de Valdez G., Disalvo E.A., “Arch. Biochem. and Biophys.” (2001), 388(1), 179 – 184, (http//www.idealibrary.com).
STRUCTURE OF MEMBRANES LIPIDS AND PHYSICO-BIOCHEMICAL PROPERTIES OF PLASMA MEMBRANES FROM Thermoplasma Acidophilum, ADAPTED TO GROWTH AT 37oC. Yang L.L., Hang A., “Biochim. Biophys. Acta”, (1979), 573(2), 308 – 320.
MEMBRANES CHANGES DURING GROWTH OF Tetrahymena IN THE PRESENCE OF ETHANOL. Nandini-Kishore S.G., Mattox S.M., Martin Ch.E., Thomson G.A., “Biochim. Biophys. Acta”, (1979), 551, 315 – 327.
THE ACOUSTICAL METHODS AND APPARATUS FOR IDENTIFICATION AND SELECTIVE TREATMENT OF A CELLULAR SYSTEM. Semenov S.N., Int. Patent Application PCT/CZ01/00046, (dated 26.08.2001).
POPULAR DESCRIPTION OF INVENTIONS “THE ACOUSTICAL METHODS AND APPARATUS FOR IDENTIFICATION AND SELECTIVE TREATMENT OF A CELLULAR SYSTEM”. Semenov S.N., Internet: SciTecLibrary.com. (http://www.sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/6554.html),
УЛЬТРАЗВУК И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В НАУКЕ И ТЕХНИКЕ. Л. Бергман. “Иностранная Литература”, (1957) Москва.
DER ULTRASCHALL UND SEIN ANWENDUNG IN WISSENSCHAFT UND TECHNIK. Dr. L. BERGMAN, 6 vцllig ьberarbeitete und erweiterte Auflage mit 609 Bildern, Zьrich, 1954.
БИОФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ. А.П. Сарвазян, “УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА. Сборник трудов”, (1983), Институт прикладной физики АН СССР, г. Горький, 80 – 95.
DEPENDENCE OF THE ULTRASONIC PROPERTIES OF BIOLOGICAL TISSUE ON CONSTITUENT PROTEINS. Goss S.A., Frizzell L.A., Dunn F. “J. Acoust. Soc. Am.” (1980), 67, 1041 – 1044.
ACOUSTIC PROPERTIES OF NORMAL AND CANCEROUS HUMAN LIVER. I. DEPENDENCE ON PATHOLOGICAL CONDITION. Bamber J.C., Hill C.R., “Ultrasound Med. Biol.” (1981), 7, 121 – 133.
MECHANISM OF ABSORPTION OF ULTRASOUND IN LIVER TISSUE. Pauly H., Schwan H.P., “J. Acoust. Soc. Am.” (1971), 50, 692 – 699.
ULTRASONIC ATTENUATION AND BACKSCATTERING BY MAMMALIAN ORGANS AS A FUNCTION OF TIME AFTER EXCISION. Bamber J.C., Fry M.J., Hill C.R., Dunn F., “Ultrasound Med. Biol.” (1977), 3, 15 – 20.
КОРРЕЛЯЦИЯ АКУСТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ВЕРОЯТНОСТИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОПУХОЛИ ПЕЧЕНИ МЫШЕЙ. Маленков А.Г., Асоян К.В., “Биофизика” (1983), 28, 326 – 329.
НАРУШЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ НЕЙРОГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИИ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА В ПОСТ РЕАНИМАЦИОННОМ ПЕРИОДЕ. Лобов В.В., Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук (14.00.16. - патологическая физиология), (1998), г. Челябинск, (Интернет: http://www.ic.omskreg.ru/~metabolism/lobov/index.htm).
СОЦИАЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ НОРМАЛЬНЫХ КЛЕТОК И АНТИСОЦИАЛЬНОЕ ПОВЕДЕНИЕ ОПУХОЛЕВЫХ КЛЕТОК. 1. СИГНАЛЬНЫЕ МОЛЕКУЛЫ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ РАЗМНОЖЕНИЕ И ГИБЕЛЬ КЛЕТОК. Васильев Ю.М., “БИОЛОГИЯ. Соросовский образовательный журнал”, (1997), МГУ им. М.В. Ломоносова.
THE CHEMICAL ORGANIZATION OF SIGNALING INTERACTIONS. U.P. Bhalla, “Bioinformatics”, (2002), 18(6), 855 – 863. (http://www.ncbc.res.in/~bhalla/examples/EGFR_example.html)
ТРАНСФОРМАЦИЯ ВНЕШНЕГО СИГНАЛА ВО ВНУТРИМЕМБРАННЫЙ И ВОЗМОЖНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ ЭТОГО ПРОЦЕССА. Семёнов С.Н., Рабочее название статьи, готовящейся для публикации на Интернет сайте SciTecLibrary.com.
НЕРВНАЯ СИСТЕМА. “Детская Энциклопедия”, Академия Педагогических Наук РСФСР, т.6, стр. 159 – 173, Москва, 1960.
IONIC PROCESSES IN EXCITABLE MEMBRANES. Vaccaro S.R., Green H.S., "J. Theor. Biol.", (1979), 81(4), 771 – 802.
COMPARATIVE DIFFRACTION STUDIES ON MYELIN MEMBRANES. Kirshner D.A., Caspar D.L.D., "Ann. N.Y. Acad. Sci." (1972), 195, 309 – 320.
CONSTITUTION AND PROPERTIES OF AXONAL MEMBRANES OF CRUSTACEAN NERVES. M. Balerna, M. Fosset, R. Chicheportiche, G. Romey and M. Lazdunski, "Biochemistry", (1975), 14, 5500 – 5511.
X-RAY DIFFRACTION STUDY OF KINETIC OF MYELIN LATTICE SWELLING. EFFECT OF DIVALENT CATIONS. Padron R., Mateu L., Kirschner D.A., "Biophys. J." (1979), 28, 321 – 240.
ELECTRIC FIELD EFFECTS ON LIPID MEMBRANE STRUCTURE. Stulen G. “Biochim. Biophys. Acta” (1981), 640, 621 – 627.
NEW INSIGHTS INTO NEURON-GLIA COMMUNICATION. R. D. Fields, B. Stevens-graham, “Science”, (2002), 298, No 5593, pp. 556 – 562.
УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЯ МЯГКИХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЕЙ. В.А. Клемин, А.П. Сарвазян, “УЛЬТРАЗВУКОВАЯ ДИАГНОСТИКА. Сборник трудов”, (1983), Институт прикладной физики АН СССР, г. Горький, 95 – 105.
Алкоголь и другие органические растворители. Введение в квантовую фононную биологию. С.Н. Семёнов, Internet: SciTecLibrary.com. (http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/6518.html)
Alcohol and other organic solvents – Introduction to quantum phonon biology. S.N. Semenov, Internet: SciTecLibrary.com. (http://sciteclibrary.ru/eng/catalog/pages/6727.html)
БИОЛОГИЧЕСКОЕ И ЛЕЧЕБНОЕ ДЕЙСТВИЕ УЛЬТРАЗВУКА. Глава 12, “Ультразвук и его применение в науке и технике”, Л. Бергман. “Иностранная Литература”, (1957) Москва, стр. 545 – 573.