Материальные основы жизни. Биохимия. Молекулярная биология. Биофизика

Пособие содержит материал лекций по дисциплине «Спортивная биохимия». Подробно изложены следующие разделы: строение мышечной клетки, биохимические основы мышечного сокращения, биоэнергетика мышечной деятельности, биохимические основы воспитания физических качеств, возрастные аспекты адаптации к мышечным нагрузкам, основы питания спортсменов.

При изучении процесса старения выявляемые структурно-функциональные сдвиги связывают с календарным (паспортным, хронологическим) возрастом, который не всегда отражает общее состояние здоровья. В Арктике физиологическое старение человека и адаптация к климатогеографическим факторам в комплексе с факторами промышленного производства – одновременно протекающие процессы, которые могут оказывать совокупное влияние на организм человека. Известно огромное число маркеров старения, однако в клинических исследованиях чаще оценивают биологический возраст, рассматривая его как показатель общего состояния здоровья, спо- собности адаптации к экстремальным воздействиям, степени старения человека. Имеющиеся противоречивые результаты оценки биологического возраста у жителей Российской Арктики указывают на необходимость поиска новых информативных маркеров старения. Впервые с этой целью была изучена методом полимеразной цепной реакции в режиме реального времени экспрессия молекулярного биомаркера старения p16INK4A, известного как циклин-зависимый ингибитор киназы CDKN2A, который принимает участие в регуляции клеточного цикла, замедляя переход от G1- к S-фазе. Показано усиление экспрессии биомаркера у мужчин, живущих и работающих на Европейском Севере России. Интенсивность экспрессии маркера зависела от возраста и полярного стажа обследованных северян. Она оказалась выше у лиц старше 40 лет и лиц с полярным стажем более 20 лет. Биомаркер старения p16INK4A положительно коррелировал с календарным и биологическим возрастом северян. Таким образом, он может быть использован как биомаркер преждевременного старения человека в Российской Арктике.

Актуальность и цели. Исследовались инновационные углеродные нанокомпозиты для медицины, проходящие предварительные доклинические испытания, с целью дополнительного подтверждения биосовместимости и отсутствия отсроченных токсических эффектов Материалы и методы. Проведена подкожная имплантация инновационных углеродных нанокомпозитов: углеродсодержащего материала с двойными карбидами, углеродного нанокомпозита повышенной прочности с применением фуллеренов и нанотрубок. Исследованы показатели антиоксидантной системы спустя 2 недели, 4 недели, 3 месяца и 6 месяцев после имплантации. Результаты. Показано, что отсроченных токсических эффектов после имплантации инновационных углеродных нанокомпозитов не выявлено. Выводы. Полученные нами результаты в целом хорошо коррелируют с результатами исследований клинических показателей в сыворотке животных после имплантации.

Кратко изложено описание процессов рассеяния и поглощения при взаимодействии электромагнитного излучения оптического диапозона с различными средами. Приведены основные расчетные формулы. Рассмотрены применения результатов решения прямых и обратных задач светорассеяния в медицине и биологии. Дана методика измерения индикатрис рассеяния с применением волоконно-оптических датчиков.

Даны практические рекомендации по изучению распределения низкочастотных электрических токов в конечности человека с учетом геометрических и биофизических характеристик биологических тканей. Подробно рассмотрены вопросы расчета контактных и бесконтактных систем для создания биоадекватных воздействий. Приведены оценки погрешностей различных моделей для расчета распределений токов в неоднородных биосредах.

В монографии представлены результаты исследований экологически обусловленных изменений в репродуктивной системе женщин, а также структурах последа у женщин высоких широт и приарктических районов Архангельской области. Изучена структура факторов риска развития адаптационных и патологических изменений в организме беременных женщин. Проведено комплексное клинико-морфологическое изучение провизорных органов, антропометрия и органометрия у новорожденных детей и перинатально погибших плодов региона наблюдения.