Теоретическую основу разработанного авторским коллективом метода составляет концепция о формировании долговременной и комбинированной адаптации организма к периодическому действию регламентированной гипоксии и реоксигенации (4, 17). В рамках требований государственного контракта проведена существенная модификация известных технологий гипок-сической тренировки, учтены клинические наблюдения за формированием и эффективностью адаптационных механизмов при неинфекционной патологии у человека, получавшего курсы гипоксической нормо-барической и гипобарической тренировки.
1 - норма при стандартных условиях
2,3 - время формирования гипероксической смеси 4,5 - гипероксическое воздействие
6.7 - время формирования гипоксической смеси
7.8 - гипоксическое воздействие
рисунок 2 - схема бесступенчатого воздействия режимов «нормоксия-гипоксия» и «нормоксия-гипероксия»
В техническом задании на создание установки была предусмотрена разработка принципиально нового сочетания тренирующих режимов дыхания с разным содержанием кислорода во вдыхаемом воздухе.
В отличие от прототипов новый вариант технического решения позволяет создавать дыхательные смеси с разной концентрацией кислорода - от 12 (min) до 30 % (max)- и бесступенчатое чередование этих режимов дыхания (6, 7). За весь период адаптации животные получали 72 цикла смены режимов дыхания, что и составляет методическую основу предлагаемой технологии.
Следующим и, безусловно, наиболее существенным этапом научно исследовательской работы в рамках контракта являлась объективная оценка эффективности адаптационной защиты ткани печени животных от вредного воздействия ксенобиотиков. В качестве подопытных животных были использованы половозрелые белые крысы-самцы линии CD (Sprague-Dawley), полученные из нПП питомника лабораторных животных ФиБХ ран (г. Пущино), рекомендованные в соответствии с международной системой генетической стандартизации CRL для экспериментальных исследований в области токсикологии и фармакологии. Выбор данных животных в качестве экспериментальных был обусловлен тем, что они достаточно устойчивы к интеркуррентным заболеваниям и равновесно стабильны с точки зрения репрезентативности исследуемых показателей. Перед выполнением экспериментов животные содержались в карантине (1 месяц) с обязательным клиническим обследованием и выбраковкой подозрительных на заболевания особей. для исключения сезонных колебаний изучаемых показателей весь эксперимент проведен одномоментно в период (май - июнь 2009 г.). Все животные содержались в стандартных условиях вивария. В течение всего эксперимента интактные животные имели свободный доступ к корму и питьевой воде, которая в экспериментальных группах была заменена на смесь токсикантов.
Токсикологические и биохимические исследования проводились на 61 клинически здоровом экспериментальном животном массой 180-210 г. к началу эксперимента. Всего проведено три серии опытов, в каждой из которых было 2-3 группы по 7-8 животных. контрольную группу составили 7 интактных животных. дозы токсикантов (бензола и соли хрома - бихромата калия) рассчитаны относительно LD50 [13]. При замене питьевой воды на смесь токсикантов животные экспериментальных групп получали бензол в дозе 0,12 мл/кг массы тела и соль хрома в дозе 5,0 мг/кг массы тела в течение 7 и 14 дней эксперимента. В каждой серии экспериментов были оценены как эффекты интоксикации гепатотропными ядами, так и защитные эффекты адаптации животных при разных режимах колебания концентрации кислорода в дыхательных смесях: от нормоксии (21%) до умеренной гипоксии (12%) и умеренной гипе-роксии (30%), создаваемые макетом экспериментальной установки.
Из данных таблицы 1 видно, что в эксперименте было проведено 3 серии наблюдений: в первой и второй серии опытов по одной группе в каждой животные комбинированно получали бензол в дозе 0,12 мл/кг массы тела и соль хрома в дозе 5,0 мг/кг массы тела(6) в течение 7 и 14 дней, а две другие группы получали токсиканты в тех же дозах на фоне адаптации к режимам «гипоксия-гипероксия».
Две группы в каждой серии получали указанные токсиканты в тех же дозах на фоне адаптации к режимам «гипоксия-нормоксия».