Термостимулированная спектроскопия как метод изучения структуры электрически активных коллоидных систем

ЛИТЕРАТУРА

1. Авдеев С.Н. Обострения ХОБЛ: Значение инфекционного фактора и антибактериальная терапия // Русский медицинский журнал. - 2003. - №11. - С.1205-1210.

2. Бельгийский консенсус по пневмококковой вакцине // Acta Clinica Belgica. - 2006. - С.51-55.

3. Игнатова Г.Л., Федосова Н.С., Степанищева Л.А. Профилактическое и терапевтическое использование пневмококковой вакцины у работающих на промышленном предприятии пациентов с хроническими бронхолегочными заболеваниями // Пульмонология. - 2007. - №3. - С.81-86.

4. Майборода А.А., Калягин А.Н., Зобнин Ю.В., Щербатых А.В. Современные подходы к подготовке оригинальной статьи в журнал медико-биологической направленности в свете концепции «доказательной медицины» // Сибирский медицинский журнал (Иркутск). - 2008. - Т. 76. №1. - С.5-8.

5. Рыжов А. А., Костинов М.П., Магаршак О. О. Применение вакцин против пневмококковой и гемофильной типа b инфекций у лиц с хронической патологией // Эпидемиология и вакцинопрофилактика. - 2004. - №6. - С.24-27.

6. Ansaldi F., Turello V., Lai P., et al. Effectiveness of a 23-valent polysaccharide vaccine in preventing pneumonia and non-invasive pneumococcal infection in elderly people: a large-scale retrospective cohort study // J. Int. Med. Res. - 2005. - Vol. 33. №5. - P.490-500.

7. Centers for Disease Control. Pneuinococcal polysaccharide vaccine: recommendations of the Immunization // Practices Advisory Committee (ACIP) // Morb. Mortal Wkly Ren. - 2009. - Vol. 38. - P.64-68, 73-76.

8. Hoffman J., Cetron M.S., Farley M.M., et al. The prevalence of drug-resistant Streptococcus pneumonia in the Atlanta // N. Engl. J. Mcd. - 1995. - Vol. 333. - P.481-486.

Информация об авторах: 675000, Амурская область, Благовещенск, ул. Горького, 95, АГМА, кафедра госпитальной терапии, e-mail: exotericos@mail.ru, Ландышев Юрий Сергеевич - заслуженный деятель науки и заслуженный врач РФ, заведующий кафедрой, д.м.н., профессор; Кулаковская Ольга Владимировна - аспирант

в БАРЫШНИКОВ Е.С., ЛАЛЕТИН В.Г., ЩЕРБАЧЕНКО Л.А., БЕЛОНОГОВ А.В., БОРИСОВ В.С., ЭЙНЕ Ю.Т., КРАСНОВ П.А. - 2010

ТЕРМОСТИМУЛИРОВАННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ КАК МЕТОД ИЗУЧЕНИЯ СТРУКТУРЫ ЭЛЕКТРИЧЕСКИ АКТИВНЫХ КОЛЛОИДНЫХ СИСТЕМ

Е.С. Барышников1, В.Г. Лалетин1, Л.А. Щербаченко3, А.В. Белоногов2, В.С. Борисов3, Ю.Т. Эйне3, П.А. Краснов3 ^Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра госпитальной хирургии с курсом онкологии, зав. - д.м.н., проф., член-корр. РАМН Е.Г. Григорьев; 2Иркутский государственный институт усовершенствования врачей, ректор - д.м.н., проф. В.В. Шпрах, кафедра хирургии, зав. - д.м.н., проф. Л.К. Куликов; 3Иркутский государственный университет, ректор -д.х.н., проф. А.И. Смирнов, кафедра общей физики, зав. - д.т.н. проф. Л.А. Щербаченко)

Резюме. Установлено, что электретные свойства крови человека являются следствием электрической активности как жидкой фазы (плазмы, цитоплазмы), так и твердой компоненты (клеточные мембраны) данной коллоидной системы. Обнаружены низкотемпературные токовые максимумы, динамика которых одинакова для всех групп крови, и серия высокотемпературных пиков, отражающих индивидуальные свойства изучаемого биоэлектрета. Введены параметры, наиболее полно характеризующие физические свойства крови человека, которые позволяют обнаружить нарушение нормального функционирования рассматриваемого биоэлектрета. Предложена расчетнотеоретическая модель, позволяющая наиболее полно изучать взаимодействие электрически активных компонент коллоидных систем.

Ключевые слова: кровь человека, клеточная мембрана, биоэлектрет, ионный транспорт.

THERMALLY STIMULATED SPECTROSCOPY AS A METHOD OF STUDYING THE STRUCTURE OF ELECTRICALLY ACTIVE COLLOID SYSTEMS

E.S. Baryshnikov1, V.G. Laletin1, L.A. Shcherbachenko3, A.V. Belonogov2, VS. Borisov3, Yu.T. Eine3, PA. Krasnov3

Summary. It has been established that the electret effect in human blood is provided by the electrical activity of either liquid phase (plasma and cytoplasm) or the solid component (cell membranes) of the present colloid system. We found low-temperature current maximums whose dynamics is the same for all groups of blood and a number of high-temperature maximums which depend on individual properties of the bioelectret. System of parameters which characterize physical properties of human blood is defined. Parameters obtained in the paper make it possible to reveal the failure of normal functioning of the biological system. Theoretical model of the interface interaction of electrically active components of colloid systems has been presented.

Key words: human blood, cell membrane, bioelectret, ion transport.

Одной из современных проблем физики конденсированного состояния является установление связи между структурой неоднородных систем и их физическими свойствами. В большой степени это касается крови человека, которая с физической точки зрения является коллоидной системой, состоящей из жидкой фазы (плазмы, цитоплазмы) и взвешенных в ней форменных элементов: эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов, белков, аминокислот, жиров, углеводов, ионов и органических заряженных комплексов. Особенность данного коллоидного раствора состоит в том, что поверхность твердой фазы (клеточные мембраны) является электрически активной, а жидкая компонента представляет собой полярную жидкость. Электрическое взаимодействие этих компонент на границе их контакта приводит к возник-

новению в изучаемой системе градиентов потенциала внутренних полей, интенсивному накоплению свободного межфазного заряда и, как следствие, проявлению электретного эффекта в крови человека. Одним из наиболее чувствительных методов изучения электретных свойств, в том числе и коллоидных систем, является метод термостимулированной спектроскопии. Наличие градиентов потенциала внутреннего электрического поля и каналов ионной проводимости способствует возникновению направленного движения как свободных зарядов, находящихся в плазме, так и зарядов, термически освобожденных из потенциальных ловушек твердой фазы и являющихся составной частью структуры крови человека. Исследование динамики процесса реализации термостимулированных токов, образован-

ных этими зарядами, позволяет изучать не только саму структуру рассматриваемой биологической жидкости, но и ее изменение, которое отражается на электрофизических свойствах и функциональном состоянии крови человека. Электрическая активность компонент данной гетерогенной системы приводит также к образованию в ней локальных микрообластей жидкой среды с измененной структурой, которые оказывают влияние на закономерности диэлектрического отклика не только этой жидкости, но и всей системы в целом.

В настоящее время изучение электретного эффекта в биологических системах с привлечением современных физических методов исследования является крайне необходимым, поскольку позволяет исследовать структурные особенности этих систем и установить взаимосвязь их структуры с биофизическими свойствами. Несмотря на большое количество публикаций, посвященных изучению электретного эффекта и ионного транспорта в биологических объектах [5-7], исследования влияния внутренних электрических полей биоэлектретов на закономерности их функционирования проведены недостаточно полно.

В данной работе исследование структурных особенностей и функционального состояния крови человека проводилось методом термостимулированной спектроскопии при наличии только внутренних электрических полей. Особое внимание уделяется изменению структуры жидкой фазы в крови человека под действием внутреннего электрического поля, а также изучению влияния физически неоднородной воды, в том числе и наиболее структурированной, на свойства данной биологической системы.

Материалы и методы

Объектом исследования является венозная кровь человека различных групп, взятая у доноров и классифицируемая согласно системе АВ0. Изучаемые образцы помещались в специально сконструированную ячейку, представляющую собой плоский конденсатор объемом 0,12-10-6 м3 с двумя алюминиевыми электродами, обработанными этиловым спиртом. Промежуток времени

между взятием пробы крови и началом измерений не превышал 15 минут.

Термостимулированные токи исследовались в интервале температур от 20оС до 220оС и регистрировались с помощью чувствительного электрометра В7-49 с погрешностью 10-15 А при нагреве образцов с постоянной скоростью 1 град/мин. В связи с тем, что на электродах измерительной ячейки отсутствует внешнее напряжение, динамика наблюдаемых спектров термостимулированных токов (ТСТ) зависит только от распределения внутренних электрических полей, создаваемых локализованными носителями электретного заряда исследуемой системы. Полученные экспериментальные данные поступали в персональный компьютер посредством аналого-цифрового преобразователя и обрабатывались с привлечением статистических методов. На основе имеющихся экспериментальных данных представилось возможным объяснить природу наблюдаемых релаксационных процессов. Используемая нами экспериментальная методика имеет ряд преимуществ: 1

- полученные термостимулированные спектры характеризуются значительной величиной тока порядка 10-8

А, в то время как флуктуации тока составляют 10-12 А; 2

- низкая скорость нагрева (1°/мин) обеспечивает отсутствие градиентов температуры в исследуемых образцах, что является необходимым условием для получения информативных и достоверных токовых спектров; 3 - начальная емкость и проводимость исследуемых образцов венозной крови контролировались методом диэлектрической спектроскопии и были строго идентичны для каждой группы крови.

Результаты и обсуждение

С физической точки зрения венозная кровь человека является гетерогенной многокомпонентной системой, которая включает твердую фазу, представленную мембранами клеток крови, и жидкую - плазму, внутриклеточную жидкость и значительное количество пленочной воды, которая характеризуется анизотропией своих физических свойств. На рис. 1 представлены термостимулированные спектры венозной крови человека 1-1У

/г ]<)-*А Н!М Л ЗО-’Л

Рис. 1. Термостимулированные спектры венозной крови человека 1-1У групп.

групп, характеризующиеся наличием серии различных локальных максимумов тока, что свидетельствует о накоплении и термическом высвобождении объемного заряда в данном биофлюиде и проявлении его электретных свойств. В работе рассматривались только доминирующие максимумы тока, отличающиеся от других сравнительно большей амплитудой. Появление изолированных максимумов на полученных спектрах связано с релаксацией носителей заряда определенного типа, которые до начала процесса термической активации находились в потенциальных ловушках исследуемой системы.

Проявление релаксационных токов в процессах термической деполяризации биологических неоднородных гетерогенных систем на примере венозной крови человека при отсутствии внешнего напряжения осуществлялось только за счет наличия градиентов потенциала внутренних электрических полей (напряжение на пластины конденсатора не подавалось). Значительная амплитуда пиковых максимумов на спектрах ТСТ (порядка 10-7А) обусловлена высокой концентрацией накопленных межфазных зарядов в исследуемой гетерогенной системе.

Рассмотрим закономерности механизмов формирования доминирующих максимумов тока на спектрах ТСТ изучаемого биоэлектрета в интервале температур 20-220оС.

Максимум тока при температуре 35оС (рис. 1), характерный для всех групп крови, по всей вероятности, вызван релаксацией свободного межфазного заряда, накопленного на границах раздела компонент. Механизм аккумуляции объемного заряда в изучаемом биоэлектрете достаточно сложен, поскольку межфазное взаимодействие в крови человека регулируется органическими мембранами. Электрическое поле клеточной мембраны имеет селективную функцию и определяет величину барьера для рассматриваемых ионов, термостимулированная релаксация которых формирует низкотемпературные спектры ТСТ крови человека и свидетельствует о наличии у нее электретных свойств. Особо отметим, что динамика и, следовательно, температурное положение рассматриваемого пика термостимулированного тока не изменяется при варьировании группы крови. Экспериментально установлено, что амплитуда данного максимума для крови I группы превышает амплитуду остальных групп, что свидетельствует о большей концентрации молекул свободной воды и межфазных пространственных зарядов, а также более высокой степенью неоднородности венозной крови I группы. Подтверждением этого является наблюдаемое в ряду I, II, III и IV групп увеличение энергии активации и1 носителей заряда, релаксирующих в интервале температур 32-38оС, от 0,66 эВ до 0,75 эВ (табл. 1, 2), которое обусловлено более низкой концентрацией молекул свободной воды и межфазных пространственных зарядов в образцах крови IV группы, что в некоторой степени затрудняет термически стимулированную релаксацию связанных ионов. В связи с меньшим значением частотного фактора ш0(1)=1,6-108 Гц для I группы крови релаксаци0 я указанных ионов в ней наиболее продолжительна.

Термостимулированный ток небольшой величины, наблюдаемый на спектрах ТСТ (рис. 1) в интервале температур 41-44оС, предположительно обусловлен разрушением наименее устойчивой четвертичной структуры белков плазмы, таких как альбумины, глобулины и фибриноген. Четвертичная структура, представляющая объединение нескольких молекул с третичной организацией, ответственна за проявление некоторых специфических функций белков, например, переноса кислорода к тканям и др. Небольшая амплитуда рассматриваемого максимума предположительно связана с малым количеством наиболее слабых химических связей, претерпевающих

разрыв при указанных температурах.

Релаксационный максимум тока при постоянной температуре 60оС (рис. 1), не зависящей от группы крови, мы связываем с наличием структурированной воды в данной биологической жидкости. Под действием электрического поля клеточных мембран молекулы воды образуют полислойную структуру, поскольку они жестко ориентированы и обладают меньшим числом степеней свободы движения. Такие молекулы способны образовывать линейные дипольные кластеры с длиной порядка нескольких сотен молекул, поле которых способствует более прочному закреплению поверхностных зарядов на мембранах клеток крови. Решающим фактором динамики кластера является суммарное внутреннее поле. Термоактивационный токовой максимум в венозной крови человека при температуре 60оС свидетельствует о структурном переходе связанной воды, находящейся в электрическом поле заряженных дефектов мембраны, в свободное состояние, что сопровождается приобретением молекулами дополнительной степени свободы движения за счет увеличения энергии тепловых колебаний при росте температуры изучаемой системы. Подобные эффекты перехода молекул связанной воды в объемное состояние наблюдались при аналогичных температурах и в неорганических средах [1,2]. Таким образом, при температурах выше 600С дипольные цепочки, сформированные молекулами связанной воды в крови человека, оказываются разупорядоченными тепловым движением, а создаваемое ими электрическое поле существенно ослабляется, что сопровождается значительным уменьшением потенциального барьера для рассматриваемых носителей заряда и свидетельствует о наличии интенсивного максимума тока на спектре ТСТ при указанных температурах. Эффект проявления структурного перехода молекул связанной воды в объемное состояние наиболее отчетливо проявляется для образцов IV группы крови (рис. 1), что предположительно свидетельствует о наличии более высокой концентрации структурированной воды. Уменьшение амплитуды термостимулированного тока, образующегося при коллективном переходе «связанных» молекул воды в объемное состояние, для образцов крови I группы обусловлено незначительной концентрацией связанной воды. Обращает на себя внимание тот факт, что энергия активации носителей заряда и2 в области температур 58-68оС для всех групп крови изменяется в узком интервале 0,48-0,59 эВ и для I группы имеет наименьшую величину 0,48 эВ в силу того, что молекулы воды в крови I группы, как обсуждалось выше, в среднем менее упорядочены внутренним электрическим полем, чем для остальных групп, что облегчает термический выход локализованных ионов из потенциальных ловушек и соответственно увеличивает их время релаксации т от 0,85-103 с до 1,12-103 с (табл. 1, 2).

Интенсивная релаксация заряда в интервале температур 79-850С, вероятно, объясняется термической денатурацией белков крови и разрушением их третичной структуры, что согласуется с результатами, полученными в работах [5]. Этот процесс, как известно, сопровождается разрывом преимущественно нековалентных п-связей, образующихся между атомами серы двух различных аминокислот в полипептидной цепи белка,

Таблица 1

Параметры электрофизического состояния венозной крови человека !-П групп

I группа крови II группа крови

Т , оС уп ру Ь' <4 о с ш„, Гц Т , оС уп ру т, 102 с ш„, Гц

Пиковые максимумы тока, не зависящие от группы крови

35 0,66 6,0 1,6108 35 0,70 4,7 6,2-108

60 0,48 8,5 1,74 0“ 60 0,52 9,3 6,0104

Пиковые максимумы тока, индивидуальные для каждой группы крови

85 0,49 11,0 1,0-104 83 0,57 9,5 1,4105

117 0,52 15,0 3,4403 109 0,84 9,0 1,3108

210 1,12 11,0 4,3-108 195 1,09 10,8 6,6108

в результате чего в жидкую среду попадают образующиеся при этом свободные ионы и заряженные группы. Установлена зависимость положения и амплитуды этого максимума тока от группы крови, что обусловлено различием структуры и химического состава белков. Как известно, группа крови в классификации АВ0 определяется комбинацией агглютининов а и в плазмы крови и агглютиногенов А и В, содержащихся в эритроцитах, причем кровь человека I, II, III и IV групп характеризуется наборами белков Оар, Ар, Ва и АВ0 соответственно. Увеличение амплитуды максимума тока для образцов крови первой группы по сравнению с четвертой, вероятно, объясняется большим содержанием агглютининов а и в в крови первой группы, которые предположительно распадаются при более высоких температурах, чем агглютиногены А и В.

Следующая серия изолированных максимумов тока отрицательной полярности в области температур 87-120оС, по всей видимости, обусловлена разрушением вторичной структуры молекул белков, которая формируется за счет образования водородных связей между остатками карбоксильной и аминной групп разных аминокислот. Известно [4], что водородные связи являются более прочными, чем п-связи, и, следовательно, распадаются при более высоких температурах. Выявлено, что температурное положение максимума тока в интервале 87-120оС соответствует 117оС (I группа), 109оС (II группа), 102оС (III группа) и 97оС (IV группа). Полярность данного максимума тока для I, II и IV групп отрицательна, а для III группы может быть как отрицательной, так и положительной, что объясняется различием направления внутреннего электрического поля в изучаемой гетерогенной системе.

Высокотемпературный изолированный максимум тока, наблюдаемый в области 165-210оС, предположительно связан с термическим распадом первичной структуры белков за счет разрыва прочных ковалентных а-связей между аминокислотами. Температурное положение указанного максимума тока соответствует 210оС (I группа), 195оС (II группа), 180оС (III группа) и 165оС (IV группа), что позволяет судить о большей термической устойчивости полипептидных цепей белков крови I группы.

Для носителей заряда, возникающих при денатурации белков в интервалах температур 80-85оС, 87-120оС и 165-210оС, характерно значительное уменьшение времени релаксации, а также возрастание энергии активации, что свидетельствует о проявлении индивидуальных свойств белков, относящихся к различным уровням их структуры. Первичная и вторичная структуры белков в крови IV группы распадаются быстрее, чем для остальных групп, что, вероятно, обусловлено меньшей жесткостью связей между аминокислотными группами и радикалами (табл. 1, 2).

Таким образом, в низкотемпературной области 20-70оС положение максимумов термоактивационного

мического состава и строения белков. Смещение положения структурнозависимых максимумов ТСТ в сторону меньших температур и уменьшение их амплитуды в ряду I, II, III и IV групп крови обусловлено отличием порядка чередования аминокислот в полипептидной цепи белков для различных групп крови. В связи с этим появляется возможность определения группы крови посредством анализа положения, амплитуды и полярности указанных высокотемпературных пиков, что согласуется с полученными ранее результатами [5].

Обращаем особое внимание на то, что начальная температура проявления термостимулированных токов для всех групп крови одинакова и соответствует комнатной температуре 20оС, а температура завершения процесса релаксации зарядов различна и зависит от группы крови. Установлено, что максимальный температурный интервал реализации термостимулированных токов соответствует I группе крови и составляет 20-220оС. Следует отметить, что ширина данного интервала уменьшается в ряду I, II, III и IV групп от 200оС до 165оС. Этот факт свидетельствует либо о большей пропускной способности каналов ионной проводимости, образованных, в том числе, и водной компонентой, либо о наличии более значительных градиентов потенциала внутреннего электрического поля. Увеличение временного промежутка термической релаксации зарядов в венозной крови I группы свидетельствует о большей энергии локализации этих зарядов в потенциальных ловушках данной системы до процесса термоактивации. В связи с этим представляется вероятным, что прочность связей между составными элементами белков является наибольшей для крови I группы, которая соответственно является более устойчивой к деструктивным внешним воздействиям.

Комплексный теоретический и экспериментальный анализ термостимулированных спектров венозной крови человека позволил вычислить электрофизические параметры, наиболее полно отражающие динамику деполяризации исследуемой системы. К ним относятся: энергия активации носителей заряда и, их время релаксации т и частотный фактор ш0.

Динамика деполяризации электрета характеризуется временем релаксации т носителей заряда, которое соответствует времени разрушения электретного состояния системы и, как известно, подчиняется закону Аррениуса [3]:

w„

и_

V кТ

у

,

Параметры электрофизического состояния венозной крови человека Ш-]У групп

где - частотный фактор, характеризующий частоту колебаний связанных ионов в потенциальных ловушках, и - энергия активации носителей заряда, к=1,38-10-23 Дж/К - постоянная Больцмана, Т - температура системы. Известно, что термостимулированный ток достигает максимума при некоторой температуре Ттах, которая связана со временем релаксации т следующим образом:

Таблица 2

III группа крови

Т , оС I и, эВ т, 102 с I ш, Гц Т , оС I и, эВТт, 102 с I ш, Гц

111 -и '-----------------------1-‘-1-‘-1------111 -и '--------------------1-‘-1-‘-1-

IV группа крови

35

_60_

Пиковые ^ максимумы тока, не

0,73

0,56

4,3

10,0

3,3-1б9"

2,2-105

зависящие от группы крови

35

_60_

0,75

0,59

Пиковые максимумы тока, индивидуальные для каждой гру ""81 0,70 I 6,0 1,6-10'' I 79 I 0,77 I 55

4,6-109

5,5-105

102

1,01

0,98

7,2

11,1

5,1-1011]

7,0-107

97

1,17

0,97

5

6,0

10,9

крови

1,8-108

1,5-1013

1,3-108

к

ьи

[Т ]

тока строго фиксировано и не зависит от группы крови, а амплитуда характеризует степень гетерогенности изучаемой коллоидной системы (максимум при 35оС). Область температур 70-210оС содержит пики релаксационных токов, динамика которых в значительной t мере зависит от группы крови в связи различием хи-

где в - скорость нагрева системы. Учитывая, что время релаксации т определяется по ширине максимума термостимулированного тока АТ, взятой по уровню 1/е, а также принимая во внимание соотношения (1) и (2), получим выражения для расчета основных релаксационных параметров:

Т

АТ

~ь~

и=

АТ

w0 = — ехр 0 АТ

АТ

у

где величины АТ и Т определены экспериментально.

Электрофизические параметры венозной крови I, II, III и IV групп представлены в табл. 1 и 2.

Полученные количественные показатели U, т, о>0 наиболее полно описывают физические свойства венозной крови человека и позволяют обнаружить нарушения нормального функционирования клеточных мембран и всего рассматриваемого биофлюида в целом. В связи с этим данная система параметров может использоваться для идентификации группы крови, а также описания ее индивидуальных физико-химических свойств и их изменений.

Таким образом, динамика термостимулированных токов в крови человека является наглядным свидетельством интенсивного накопления межфазного гетерозаряда, наличия электретных свойств у данного коллоидного раствора и возникновения в нем градиентов потенциала внутреннего электрического поля.

Максимумы тока в области температур 20-70оС отражают электрофизические свойства венозной крови, одинаковые для всех четырех групп, и характеризуют степень гетерогенности изучаемого биоэлектрета, связанную с накоплением межфазных гетерозарядов.

ЛИТЕРАТУРА

1. Борисов В.С., Марчук С.Д., Ежова Я.В. и др. Особенности накопления и релаксации термостимулированного заряда в гетерогенных системах диспергированных слюд // Вестник НГУ Серия: Физика. - 2008. - Т. 3. Вып. 4. - С.33-39.

2. Карнаков В.А., Борисов В.С., Щербаченко Л.А. и др. Термоактивационная спектроскопия тонких прослоек воды // Известия вузов - физика. - 2008. - Т.51. №8. - С.57-60.

3. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). - М.: Гостехиздат, 1949. - 489 с.

Структурно зависимые максимумы на спектрах ТСТ в области температур 70-220оС строго индивидуальны для каждой группы крови и определяются химическим составом, молекулярным строением и конфигурацией связей между отдельными компонентами крови.

Установлено, что венозная кровь I группы является наиболее эффективным электретом, характеризующимся большей величиной накопленного заряда по сравнению с остальными группами. В связи с этим термическая релаксация носителей заряда для данной группы завершается при более высоких температурах, что свидетельствует о большей термической прочности клеточных мембран и связей между составными элементами белков.

Впервые введены электрофизические параметры, позволяющие наиболее полно оценить основные физические свойства крови каждой группы: энергия активации носителей заряда U, их время релаксации т и частотный фактор а>0 термически освобожденных зарядов. Изменение этих параметров свидетельствует о нарушении функционирования как клеточных мембран, так и рассматриваемого биофлюида.

4. Шульц Г., Ширмер Р. Принципы структурной организации белков. - М.: Мир, 1982. - 360 с.

5. Gaur M.S., Tiwari R.K., Prashant Shukla, et al. Thermally stimulated current analysis in human blood // J. Trends Biomater. Artif. Organs. - 2007. - Vol. 21. №1. - P.8-13.

6. Hansma H.G. Did life begin between the sheets, the mica sheets // Ann. Amer. Society for Cell Biology. 47th Annual Meeting. - 2007. - P.18.

7. Ling G. Life at the cell and below-cell level: the hidden history of a fundamental revolution in biology. - New York: Pacific Press, 2001. - P.

Информация об авторах: 664003, г.Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, тел. 8(3952) 42-27-72, e-mail: barevg1111@mail. ru, Барышников Евгений Сергеевич - аспирант, Лалетни Владимир Григорьевич - д.м.н., профессор, Щербаченко Лия Авенировна - д.т.н., профессор, зав. кафедрой, Белоногов Александр Викторович - к.м.н., ассистент,

Борисов Владислав Станиславович - аспирант, e-mail: frenzy_phoenix@mail.ru, Краснов Павел Александрович - аспирант;

Эйне Юрий Тарасович - аспирант, e-mail: Kymar1986@mail.ru

© РАЗДОРСКИЙ В.В., КОТЕНКО М.В., МАКАРЬЕВСКИЙ И.Г., ВОЛОСТНОВ Л.Г. - 2010

РЕКОНСТРУКЦИЯ ЗУБНОГО РЯДА У ПАЦИЕНТОВ С АТРОФИЕЙ БОКОВЫХ ОТДЕЛОВ

АЛЬВЕОЛЯРНОГО ОТРОСТКА

В.В. Раздорский1, М.В. Котенко1, И.Г. Макарьевский2, Л.Г. Волостное3

Резюме. У 126 пациентов с частичной и полной вторичной адентией, отказавшихся от вариантов лечения с применением костнопластических методов, были использованы эндосубпериостальные имплантаты с эффектом памяти формы в качестве промежуточных опор при концевых дефектах зубного ряда. Конструкции имеют высокую степень стабильности, обеспеченную трехмерным положением внутрикостных и накостных фиксирующих элементов. В опору протеза, помимо эндосубпериостальных имплантатов, необходимо включать соседние с дефектом 1-2 зуба, либо полноразмерные цилиндрические имплантаты.

Ключевые слова: концевые дефекты, имплантация, эндосубпериостальные конструкции.

RECONSTRUCTION OF DENTAL SERIES IN PATIENTS WITH ALVEOLAR RIDGE POSTERIOR AREA ATROPHY

V Razdorsky1, M. Kotenko1,1. Mackaryevsky2, L. Volostnoff ('Novokuznetsk State Institute of Post- Graduate Medical Education; 2Dental Clinic “Zhemchug”, St. Petersburg;

3Regional Hospital “Kuznetchiki”, Moscow region, Kuznetchiki)

Summary. In 129 patients with partial and total secondary adentia, who were signed away treatment options using osteoplastic methods, endosubperiostal implants with shape memory effect were used as intermediate supports in free-end edentulous space. Structures have high-level consistency, provided by intraosteal and bone fixing members’ threedimensional position. In denture support along with endosubperiostal implants it is necessary to include 1-2 teeth next to the defect or full-size cylindrical implants.

Key words: free-end saddles, implantation, endosubperiostal structures.