курсач / статья_уфа_март_2013

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ НАУЧНОЙ МЫСЛИ В СОВРЕМЕННОМ МИРЕ

Сборник статей Международной научно-практической конференции

27-28 февраля 2013

Уфа РИЦ БашГУ

2013

УДК 00(082) ББК 65.26

Т11

Редакционная коллегия:

Овакимян Г.Д., д-р пед. наук, профессор(отв. редактор); Низамутдинова Р.Н., канд. экон. наук, доцент;

Сукиасян А.А., ассистент

Теоретические и практические вопросы развития научной

Т11 мысли в современном мире: сборник статей Международной научно-практической конференции. 27-28 февраля 2013 г. / отв. ред. Г.Д. Овакимян. - Уфа: РИЦ БашГУ, 2013. –377 с.

ISBN 978-5-7477-3179-0

Настоящий сборник составлен по материалам Международной научнопрактической конференции «Теоретические и практические вопросы развития научной мысли в современном мире» состоявшейся 27-28января 2013 г. в г. Уфа.

Ответственность за аутентичность и точность цитат, имен, названий и иных сведений, а так же за соблюдение законов об интеллектуальной собственности несут авторы публикуемых материалов. Материалы публикуются в авторской редакции.

УДК 00(082)

ББК 65.26

ISBN978-5-7477-3179-0 © БашГУ, 2013

©Коллектив авторов, 2013 © ООО «Аэтерна», 2013

2

РАЗДЕЛ 1. БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

УДК 612.017.1:636

Г.М.Ахмадиев

К ВОПРОСУ НОВОГО ЯВЛЕНИЯ В ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЕ МАТЬ– ПЛОДНОВОРОЖДЕННЫЙ

Сегодня перед человечеством главной и определяющей проблемой является выявление закономерности снижения жизнеспособности человека

иживотных. На основании выявленной закономерности появляется возможность разработать способ повышения жизнеспособности человека и животных. Кроме того, на сегодняшний день перед человечеством наряду со многими проблемами, но особенно остро сейчас стоит проблема продления человеческой жизни. На сегодняшний день эта проблема касается каждого жителя нашей планеты, наряду с экологическим кризисом все меньшим количеством ресурсов жизнеобеспечения. Не малое значение для сохранения и продления жизни человека и животных способствует разработка технологии жизнеобеспечения, воспроизводства и ухода, воспитания и обучения нарождающегося потомства с ранних периодов постнатального развития.

Однако до сегодняшнего дня не выявлены закономерности снижения жизнеспособности человека и животных. В основе снижения жизнеспособности человека и животных лежат экологические, иммуногенетические, иммунобиологические, иммунопсихофизиологические механизмы.

Мы считаем, что запускающим механизмом исчезновения защитных иммуноглобулинов в крови плацентарных животныхматерей и их потомства в ранний постнатальный период, а в дальнейшем и снижения жизнеспособности млекопитающих является продолжающиеся загрязнения биосферы, которые напрягают иммуногенетические, иммунобиологические

ииммунофизиологические процессы. Постоянное поступление техногенных

ибиогенных загрязнителей в организм человека и животных способствует нарушению обмена веществ, приводит к различным функциональным нарушениям в нервной, эндокринной и иммунной системах. Этот механизм запускается путем раздражения рецепторов клеток крови: эритроцитов и лейкоцитов. Эритроциты и лейкоциты поглощают поступившие техногенные и биогенные загрязнения, которые имеют органическое и неорганическое происхождение. Красные и белые клетки крови транспортируют их в клетки различных тканей организма. Постоянное поступление техногенных и биогенных веществ в организм изменяет трофику нервной системы, вследствие чего меняется наследственная заложенная генетическая программа в клетках. Изменение клеточной программы приводит к структурно-функциональным изменениям в самих

3

клетках, которые приводят к иммунологическим реакциям. Клетки иммунной системы «своего» (измененные клетки) принимают за «чужого». При этом организм запускает защитные клеточные механизмы, которые проявляются в форме аутоиммунных реакций: розеткообразование или бляшкообразование. Эритроциты и лейкоциты участвуют в процессах розеткообразования или бляшкообразования. Эти процессы усиливают апоптоз и усиливают преждевременную гибель клеток крови, которые снижают гуморальные и клеточные факторы защиты. Усиление преждевременной гибели клеток способствует напряжению эндокринной системы, которое приводит к выработке гормонов гипоталамуса и гипофиза. Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы усиливают выработку гормонов надпочечников. В крови появляются гормоны мозгового слоя надпочечников – катехоламины: адреналин и норадреналин. Кроме того, гипоталамус дает команду гипофизу на синтез одного гормона, который дает команду надпочечникам на синтез кортизола. Гипоталамус, находящийся в середине мозга, получает команды от коры головного мозга, воспринимающей и анализирующей информацию из окружающего мира. Такая закономерность сложилась в ходе эволюции и естественного отбора. В любом случае повышение содержания кортизола в крови запускает вредные и опасные факторы окружающей среды. Кроме того, люди поразному реагируют на эти факторы, которые проявляются в форме стрессовой реакции. Стресс порождается также психофизиологическими процессами при неблагоприятных условиях: несданными экзаменами, утратой близких, страхом, внушаемым средствами массовой информации или изнурительным трудом. Краткосрочные стрессы немедленно повышают содержание адреналина и норадреналина – гормонов, которые заставляют сердце биться чаще и порождают ощущение холода в конечностях. Длительные стрессы запускают другую биохимическую реакцию, которая более медленно, но недолго повышает в крови содержание кортизола, который подавляет иммунную систему. Люди и животные, испытывающие длительные стрессы, чаще подвержены различным заболеваниям. От кортизола больше всего страдают лимфоциты – белые клетки крови, ответственные за противомикробный иммунитет. Действие кортизола состоит в том, что он запускает механизм считывания информации с определенных генов. Кортизол может повлиять лишь на те клетки, на поверхности которых есть специальные рецепторы, чувствительные к кортизолу. Число рецепторов на поверхности клетки, в свою очередь, может зависеть от других факторов. Гены, которые запускают кортизол, используются для «зажигания» (включения) других генов внутри клетки, а те включают следующие гены. Другие стероидные гормоны ведут себя так же, как кортизол. Уровень тестостерона коррелирует с агрессивностью. Агрессивное поведение предшествует повышению содержания тестостерона в крови. Тестостерон так же подавляет иммунную систему, как и кортизол.

4

Это объясняет, почему у многих видов самцы подвержены заболеваниям и умирают раньше, чем самки. Угнетение иммунитета тестостероном делает организм более чувствительным не только к микроорганизмам, но и к физическим и к химическим факторам внешней среды. Сегодня государством определены необходимости разработки научнообоснованных, биомедицицинских и ветеринарных технологии жизнеобеспечения и защиты человека и животных. Поэтому и для нашего региона РТ и для других областей РФ актуальными являются разработка, изыскание способов, средств, устройств, веществ, технологии жизнеобеспечения, повышения жизнеспособности и защиты человека и животных, от экстремальных и неблагоприятных факторов окружающей среды, на различных периодах пренатального, перинатального и постнатального онтогенеза. Все выбросы органического и неорганического происхождения, попадающие в атмосферный воздух, воду, а в некоторых случаях и в продукты питания, могут вызвать различные патологии на почве нарушения физиологических процессов в организме человека и животных. Среди популяции людей и животных наиболее чувствительной к техногенным и биогенным веществам является формирующая и развивающая функциональная система «мать - плод - новорожденный». В процессе беременности материнский организм подвергается воздействию различных вредных и опасных факторов окружающей среды. Наиболее распространенными факторами являются вещества органической и неорганической природы присутствующие в воздухе, воде, почве, а также в продуктах питания растительного и животного происхождения. Впервые будущее потомство сталкивается с этими неблагоприятными факторами, в период внутриутробного развития, в форме техногенных и биогенных веществ, присутствующих в воздухе, воде и продуктах питания. Кроме того, у самок млекопитающих плацентарный барьер, имеющий различное морфологическое строение, наиболее чувствителен к выбросам, которые имеют техногенное или биогенное происхождение. Выбрасываемые техногенные и биогенные вещества, имеющие органическое и неорганическое происхождение присутствуют во внешней среде, а при поступлении в женский организм в период беременности включаются в основные виды обмена веществ. Присутствие в функциональной системе «мать - плод» выбрасываемых в окружающую среду различных веществ отражается на дальнейшем росте, развитии и физиологической реактивности матери и плода. Реактивность морфофункциональной системы «мать - плод - новорожденный» может проявляться в форме повышенной чувствительностью, как немедленного, так и замедленного типа. Проявление повышенной чувствительности может быть как со стороны материнского организма, так и плода в форме аллергических реакций. Аллергические реакции могут проявляться с изменением состава, физико-химических, иммунологических свойств, функции форменных элементов крови. Изменения состава, свойств и физиологических функций форменных элементов

5

отражаются и на других системах органов, как материнского организма, так и плода, а в дальнейшем все это возможно приводит к исчезновению защитных иммуноглобулинов в крови, возможно даже в молозиве, как животныхматерей, так и их потомства в ранние периоды постнатального развития. Поступившие техногенные и биогенные вещества, которые имеют органическое и неорганическое происхождение, взаимодействуют с рецепторами клеток, а некоторые даже с ферментами и гормонами, а далее переходят в цитоплазму и в дальнейшем могут оказывать действие на наследственный аппарат (геном) клетки. Изменение генома клетки ускоряет процесс повреждения их структур на почве повышения чувствительности к техногенным и биогенным веществам. В естественных условиях структурнофункциональные элементы клетки подвержены запрограммированным изменениям. Загрязнение внутренней среды организма ускоряет процесс повреждаемости различных клеток, включая и клетки системы крови. Структурно-функциональные изменения клеток и ускорение гибели клеток может происходить в результате аллергических и иммунологических реакций. Клетки иммунной системы матери и плода реагируют с повышенной чувствительностью к аллергенам и антигенам органического происхождения, вследствие чего изменяются функции клеток желез внутренней секреции и нервной системы. Со стороны нервной и эндокринной систем, иммунная система, матери и плода испытывает двойное давление («двойной пресс»). Напряжение функциональных систем материнского организма отрицательно сказывается на общем состоянии развивающегося плода. При этом увеличивается отрицательное влияние матери на формирующийся плод, что может привести к патологии беременности, сопровождающейся преждевременными родами вследствие иммунологического стресса плода. Иммунологический стресс плода возникает на почве нарушения функции плацентарного барьера в системе « мать - плод». Нарушению плацентарного барьера способствует повышение проницаемости плаценты вследствие увеличения концентрации техногенных и биогенных веществ, в крови матери, а затем в крови плода и в дальнейшем у потомства в ранние периоды постнатального онтогенеза. В будущем, на почве иммунологического стресса, могут возникать нарушения иммунологических и физиологических процессов в морфофункциональной системе «мать - плод», все это может привести к иммунологическому конфликту, вследствие чего могут произойти эмбриональная смертность, прерывание беременности (аборты), мертворождение и врожденные аномалии. Последние сопровождаются рождением в физиологическом отношении незрелого потомства, среди которого часто наблюдается ранняя смертность, возникающая на почве снижения жизнеспособности. Причиной всего этого возможно является исчезновение защитных иммуноглобулинов в крови животных - матерей и их потомства в ранние периоды постнатального онтогенеза.

Таким образом, закономерное снижение жизнеспособности

6

потомства человека и животных происходит,	в неблагоприятных
эндоэкологических, в внутриутробных условиях,	в системе мать-плод, в

результате загрязнения внутренней среды (крови, лимфы и межклеточной жидкости) с техногенными и биогенными элементами, и вследствие чего и возникает нарушения функций генома клеток системы мать - плод (генетического и иммунологического контроля), а это в свою очередь приводит к снижению клеточных и гуморальных факторов защиты и к исчезновению иммуноглобулинов в крови и молозиве. Причиной снижения иммунобиологической защиты (жизнеспособности), также являются долговременные техногенные и биогенные стрессы, которые приводят к физиологическим нарушениям: в коре головного мозга и гипоталамо- гипофизарно-надпочечниковой системе и вследствие чего и возникают иммунодефицитные состояния, а это в последующем и приводит к возникновению заболеваний различной этиологии. Факторы окружающей среды определяют состояние внутренней среды организма матери и плода, а в дальнейшем их несоответствие и приводит закономерному снижению устойчивости функциональной системы «мать - плод - новорожденный» вследствие исчезновения защитных иммуноглобулинов в крови животных матерей и их потомства в ранние периоды постнатального развития, включая и послеродовой период.

Список литературы:

1. Ахмадиев Г.М. «Иммунобиологические аспекты оценки и прогнозирования жизнеспособности новорожденных животных. – Казань.: Рутен. 2005. -168 с.

2.А.с. 1802339, СССР, МКИ G 01 33/ 74 .Способ определения послеродового стресса у овец и устройство для определения скорости оседания эритроцитов /Ахмадиев Г.М., Гатин Г.Г.ЦСХИ - № 4780347 / 1424881заявлено 09.01.90; опуб. Бюллетень изобретений, 1993, № 10.

3. Ахмадиев Г.М Экологические и иммунофизиологические аспекты оценки и прогнозирования жизнеспособности человека и животных // Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов; Сборник трудов международного экологического конгресса (Третьей Международной научнотехнической конференции; ELPIT , 20 – 23 сентябрь 2007) – Тольятти: ТГУ , 2007 , том 1. С. 166170.

4.Ахмадиев Г.М. Закономерности снижения устойчивости функциональной системы мать – плодноворожденный // Сборник трудов Всероссийской научно-практической конференции.- Елабуга, Вестник Елабужского госпедуниверситета/ биологические науки /- 2009 , с. 62 – 63.

5.Геном: автобиография видав 23 главах / М.Ридли; (пер.с англ. И ред.к.б.н.О.Н.Ревы) . – М.: Эксмо, 2008.-432 с.

6.Дмитриев А.Ф. Иммунобиологические основы оценки и прогнозирования жизнеспособности новорожденных животных. – Автореф. дисс. на соиск. уч. степени.докт.биол. Наук.- Казань, 1987 – 27с.

7

7.Кокаева Ф.Ф.Поведение как критерий поражающего действия техногенного загрязнения среды на организм животных и эффективности мер коррекции.- Автореф. дисс. на соиск. уч. степени.наук.докт.биол. наук.- Москва, 2006 – 47c.

8.Мартынова Е.А., Гаппаров М.М. Стресс - зависимые белки и их роль в организме. Вопросы питания. Том 78, № 1, 2009. – с. 33-41.

9.Онищенко Г.Г. Задачи и стратегия школьного питания в современных условиях. Вопросы питания. Том 78, № 1, 2009. – с. 16-21.

10.Шилина Н.М. Механизмы антиоксидантной защиты у детей. Вопросы питания. Том 78, № 3, 2009. – с. 11-17.

11.Германская Л.А., Евсиков В.И. Роль физиологических взаимоотношений и «мать-плод» в становлении жизнеспособности потомков. Материалы Всероссийской конференции «Сибирская зоологическая конференция»// Тезисы докладов – Новосибирск, 2004 – с. 239.

12.Патенты №2050130, АО1К67/02, G01 №33/53. Способ определения жизнеспособности новорожденных животных./ Дмитриев А.Ф., Булашев А.К., Шенжанов К.Т.; Ставропольский сельскохозяйственный институт - №5043633/15 31.03.1992. Опубл. Б.И., 1995 №12.

13. О. Смоленска-Суворова. Оценка жизнеспособности новорожденных. - Разведение лошадей, 2008, №10.

__________________________________________________________________

Г.М. Ахмадиев, профессор Елабужского института Казанского федерального университета, Елабуга, Россия

	© АхмадиевГ.М., 2013
УДК 631.46 (571.51)	О.П. Горлова

ВЛИЯНИЕ ФТОРИСТЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ НА ТРАНСФОРМАЦИЮ СООБЩЕСТВ МЕЗОФАУНЫ

В ЧЕРНОЗЕМАХ ОКРЕСТНОСТЕЙ Г. КРАСНОЯРСКА

Почвы являются одним из важнейших элементов существования и нормального функционирования биогеоценозов. Их специфика определяют особенности структуры, состава и активности почвенных обитателей. Почвенная биота активно реагирует на изменения состояния почвенной среды под воздействием естественных и антропогенных факторов, что позволяет использовать ее для целей индикации и мониторинга этих изменений.

Результаты исследований, приведенные в статье являются первыми и, пока, уникальными данными, характеризующими почвенную мезофауну в

8

окрестностях Красноярского алюминиевого завода (КрАЗа). Работа по изучению почвенной биоты проводилась в рамках комплексной программы исследований воздействия промышленных выбросов Красноярского алюминиевого завода на экосистемы окрестностей Красноярска.

Технологические выбросы Красноярского алюминиевого завода являются основным источником фтора в почве близлежащих районов.

Почвенный покров здесь представлен темно-бурыми пойменными почвами и обыкновенными черноземами. Почвы, в основном, пахотные и залежные.

Целью работы было дать общую характеристику почвенной мезофауны в черноземах в районах воздействия выбросов КрАЗа, в разной степени загрязненных фтором и проследить наличие или отсутствие влияния концентрации водорастворимого фтора на параметры почвенных популяций беспозвоночных.

В качестве объектов исследования были выбраны почвы стационарных реперных участков (РУ) на обыкновенных черноземах (5 РУ) в зоне воздействия выбросов КрАЗа. Выбранные участки различались содержанием фтора: от фонового до очень высокого (табл.1).

Таблица 1 Характеристика РУ на черноземах в окрестностях КрАЗа

	№	Пло	Местополож	Почвенный	Рельеф	Угодье	Уровень	Содер
	РУ	щадь	ение,	покров			загрязнени	жание
		га	расстояние				я фтором	фтора
			от КрАЗа, км					мг/кг
			-
			направление
			п. ―Красный	Чернозем	Плоский	Пашня
	15	3,96	пахарь‖, 30	обыкновенный			Фоновый	3,0
					увал	богара
			км - С	маломощный
			Землепользо	Чернозем	Шлейф	Пашня	Очень
	16	3,36	вание		южного			71,6
				обыкновенный		богара	высокий
			―Песчанка 3		склона
				среднемощный
			км - С-В
			Д. Кубеково,	Чернозем	Склон	Пастб		15,5
	19	0,6		обыкновенный			Средний
			9,3 км - С-В		восточный	ище
				среднемощный
			п.	Чернозем	Слабый
	23	4,68	Индустриаль	обыкновенный	юго-	Пашня	Повышен-	43,9
			ный, 4 км - С-	маломощный	восточный	богара	ный
			З	среднегумусный	склон
				Чернозем
			Севернее	обыкновенный	Пологий	Пашня		64,3
	24	3,84	КрАЗа, 7 км	маломощный	южный		Высокий
						богара
			- С-В	среднегумусны	склон
				й

Учет почвенных животных на данной территории проводилсястандартным методом почвенных раскопок. На каждом из участков было заложено по 3 пробных площади. Пробы на каждой площади

9

отбирались послойно от 0 до 10 см, от 10 до 20 см и от 20 до 30 см. Наблюдения проводились в течение 4 лет.

Отбор педобионтов проводился методом ручной разборки с использованием почвенных сит.

Собранные животные фиксировались в смеси спирта и формалина с последующим определением их групповой принадлежности.

Численность педобионтов существенно различается в почвах отдельных пробных площадей.

Всреднем, численность представителей мезофауны в черноземах колеблется от 220 до 744 экз./м2.

Вцелом, наблюдается закономерное снижение обилия почвенной мезофауны с увеличением содержания фтора в почве: почвы наиболее загрязненных фтором реперных участков в большинстве случаев характеризуются минимальными показателями обилия почвенных животных (РУ16, с очень высоким и РУ 24 – с высоким уровнем содержания фтора).

Проявляется схожее с изменением численности изменение биомассы почвенных животных в рассмотренных почвах, хотя различия в составе педокомплексов участков приводят к изменению соотношения биомассы в некоторых точках. Так биомасса мезопедобионтов в черноземе обыкновенном РУ 16 с очень высоким уровнем загрязнения несколько выше, чем в почве РУ 24 и РУ 23 с высоким и повышенным уровнем содержания фтора, хотя количественная представленность мезофауны в почве РУ 16 значительно ниже, Основную долю в ней составляют крупные личинки жуков семейства Scorabаеidae, а так же пауки, масса которых существенно меняет общие показатели биомассы на данных участках.

Характерно закономерное распределение численности животных по глубине встречаемости. В почвах разных участков можно наблюдать сходную динамику профильного распределения почвенных беспозвоночных. Основная масса педобионтов концентрируется на глубине от 0 до 10 см, а ниже по профилю численность педобионтов резко снижается. Такое распределение почвенных обитателей является обычным для подавляющего большинства почв.

Проявляется заметная групповая специфика почвенного населения рассматриваемых участков.

Самыми распространенными, по встречаемости и по обилию в педокомплексах черноземов, являются, по нашим наблюдениям, муравьи (60-16% в почвах разных участков), а так же личинки и имаго жуков семейства щелкунов (Elateridae) (25-8%). Доля личинок двукрылых в черноземах не превышает 9 % от общей численности мезофауны.

Вчерноземах д. Кубеково (РУ 16) с очень высоким уровнем загрязнения фтором были отмечены представители только 6 групп почвенной фауны. Наиболее разнообразно население в черноземах

10