ВЛИЯНИЕ ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНОГО И ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЕЙ НА РЕГЕНЕРАЦИЮ ПЛАНАРИЙ ВИДА GIRARDIA TIGRINA

Oднoй из основных пpoблeм элeктpoмaгнитнoй экoлoгии являeтся oбъяснeниe мeхaнизмa вoздeйcтвия cлaбых  переменных мaгнитных пoлeй нa биoлoгичecкиe oбъeкты.

Целью данной работы является установление влияния электромагнитного поля на рост и развитие Girardia tigrina.

Для проведения такого рода экспериментальных исследований, необходимо, устройство, обеспечивающее генерацию низкочастотных электромагнитных полей заданной напряженности для исследований их воздействия на биоорганизмы. [3]

Для работы использовали устройство, предоставленное сотрудниками Уральского государственного университета путей сообщения г.Екатеринбурга в числе Закировой А.Р. Прибор представляет собой экспериментальную установку для создания переменного магнитного и электрического полей

На рисунке 1. представлена схема устройства для создания переменного магнитного и электрических полей.  

Рисунок 1. Схема устройства для создания переменного магнитного и электрических полей

 Устройство для создания переменного магнитного и электрического полей представляет собой экспериментальную установку и включает следующие    основные элементы:

1) вольтметр переменного напряжения;

2) лабораторный автотрансформатор;

3) усилитель переменного напряжения;

4) соленоид со встроенными металлическими пластинами;

5) амперметр переменного тока;

6) реостат регулировки тока (встроен в усилитель);

 7) генератор переменного напряжения.

8) металлические пластины

9) сеть 9 напряжением 220В,

10) выключатель

11) выключатель [2].

В работе использована лабораторная бесполая раса планарий Girardia tigrina, культура которой содержится в Институте биофизики клетки РАН десятки лет при неизменных обстоятельствах, а в настоящее время культивируется и в Таврическом национальном университете В.И. Вернадского. [1] 

Количество особей в контрольной и опытной группе составляло по 15 экземпляров.

Планарии на 70–80 % состоит из нескольких типов дифференцированных клеток, в частности нескольких типов нейронов, нейросекреторных клеток, рецепторных клеток, различных мускульных клеток, эпителиальных клеток поверхности. Оставшиеся 20–30 % клеток в теле планарии составляют стволовые клетки – необласты, которые являются основой клеток взрослого организма планарии.[4]

Планарии содержат в пластиковых контейнерах объемом по пять литров, в воде, представляющий собой смесь дистиллированной и водопроводной воды в пропорции 1:1. Аквариумы находятся в затемненных условиях, температура воды в них поддерживается от 19-21 ^о. Кормление планарий осуществляется один раз в неделю говяжьей печенью. Кормление останавливается за семь дней до опыта. [4]

Для эксперимента отбирали животных, длина которых составила ≈ 5±1 мм.   

Регенерация вызывалась ампутацией 1̸5 части головного конца тела планарий, содержащей головной ганглий, непосредственно под "ушами"» Декапитация проводилась под бинокулярным микроскопом офтальмологическим скальпелем в нестерильных условиях.  Декапитированные  планарии распределялись на 2 группы по 15 особей каждая и помещались в пластиковые чашечки, содержащие по 50 мл воды. [5]

В каждой группе использовали от 10-20 червей.       

Опытную группу ежедневно в один и тот же период на 4 часа помещали в магнитное поле с частотой 100 Гц и током 1,16 А. Такие манипуляции проводили до тех пор, пока не произойдет полная регенерация головного отдела Girardia tigrina. На 4 день планарии полностью регенерировали. Интенсивность регенерации в опытной и контрольной группе была разной.

Рисунок 2. Регенерация планарий под действием магнитного и электромагнитного полей

Данная диаграммы отображает разницу в регенерации декапитированных планарий под воздействием электромагнитного(слева) и магнитного(справа) полей.

Опытная группа планарий подвергалась влиянию действия электромагнитного и магнитного полей (100 Гц) по 4 часа каждый день, тогда как контрольная группа планарий какому-либо действию не подвергалась.

Согласно сведениям диаграммы и систематического проведения опыта заметно, что регенерация планарий уже на 3 день действия электромагнитного поля отслеживалось отличие в регенерации контрольной и опытной групп(1,52мм) и (1,4 мм). Далее уже на 3 день эта разница была более существенной (1,9 мм) и (1,5 мм). Подобное отличие объяснялось полным отрастанием бластонемы у планарий в течение 3х дней действием электромагнитного поля 100 гц, 240 Вт,1,12 А по 4 часа каждый день в течение 3 дней. 

Проведем параллель разницы регенерации уже под действием магнитного поля.

По данным диаграммы и проведения систематического опыта было выявлено, что регенерация декапетированных планарий под действием магнитного поля значительно увеличивалась на 4 день, т.е. с 4 дня наблюдалась разница в регенерации контрольной и опытной группах (1,62 мм) и (1,92 мм). На тот же день выявления разница она становилась более значительной.

Причиной также явилось полное отрастание бластонемы в течение 4 дней под действием магнитного поля 100 гц по 4 часа в течение 4 дней.

Т.е. итоги проведенных исследований обнаружили, что планарии воспиимчивы к действию разнообразных физических факторов с действием магнитного и электромагнитного полей с частотой 100 гц

Таким образом результаты данных исследований показывают, что в обоих случаях у планарий опытной группы наблюдался динамичный рост в то время, как у планарий контрольной группы он был пассивным. Также отслеживалось отличие в процессе регенерации планарий, пребывающих под действием электромагнитного поля. В таком случае планарии опытной группы восстанавливались быстрее уже на 3 день, тогда как при магнитной только на 4. 

Заключение

1. Слабые низкочастотные магнитные поля оказывают стимулирующее действие на рост регенерирующих планарий. (1,92 мм и 1,62 мм)

2. Слабые низкочастотные электромагнитные поля оказывают более сильное стимулирующее действие на регенерацию головной части планарий.

3. На планарий искусственное электромагнитное поле влияет благотворительно, так как в целом способствует росту.

Список литературы:

1. Демцун Н.А., Махонина М.М., Темурьянц Н.А., Мартынюк В.С. Физика живого, Т.16, No1, 2008. C.68-73.
2. Закирова А.Р., Кузнецов К.Б., Миронов И.А. устройство для создания переменного магнитного и электрического полей.
3.  СанПиН 2.2.4. 1191-03. Электромагнитные поля в производственных условиях. – М.: Федеральный центр Госсанэпинадзора Минздрава Росии, 2003. 38с.
4. Тирас Х.П., Петрова О.Н., Мякишева С.Н., Асланиди К.Б. Формирование регенерационной бластемы у планарии Girardia tigrina// Фундаментальные исследования. – 2015. - № 7-3. – С. 493-500;
5. Тирас Х.П., Асланиди К.Б. Тест-система для неклинического исследования медицинской и экологической безопасности на основе регенерации планарий. Пущино. 2013. С..