Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля
Проведено порівняльне дослідження впливу ультразвуку неперервного та імпульсного (2 мс) режимів на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля. З одержаних кінетичних кривих визначали величину суперпреципітації (Dm - D0 ), час t1/2, який необхідний для досягнення половини її величин...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Український біохімічний журнал |
|---|---|
| Дата: | 2010 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
2010
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19026 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля / К.О. Мединська, О.В. Шелюк, В.С. Омельянюк, Н.Є. Нурищенко, Л.І. Пелюх // Укр. біохім. журн. — 2010. — Т. 82, № 1. — С. 77-81. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859944220340518912 |
|---|---|
| author | Мединська, К.О. Шелюк, О.В. Омельянюк, В.С. Нурищенко, Н.Є. Пелюх, Л.І. |
| author_facet | Мединська, К.О. Шелюк, О.В. Омельянюк, В.С. Нурищенко, Н.Є. Пелюх, Л.І. |
| citation_txt | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля / К.О. Мединська, О.В. Шелюк, В.С. Омельянюк, Н.Є. Нурищенко, Л.І. Пелюх // Укр. біохім. журн. — 2010. — Т. 82, № 1. — С. 77-81. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Український біохімічний журнал |
| description | Проведено порівняльне дослідження впливу ультразвуку неперервного та імпульсного (2 мс) режимів на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля. З одержаних кінетичних кривих визначали величину суперпреципітації (Dm - D0 ), час t1/2, який необхідний для досягнення половини її величини, а також розраховували нормовану максимальну швидкість даної реакції Vn. Показано, що найбільший ефект спостерігається у разі застосування неперервного ультразвуку інтенсивністю 0,7 Вт/см2 (величина суперпреципітації і Vn були максимальними), а для імпульсного – при 0,4 Вт/см2. Як неперервний, так і імпульсний ультразвук при інтенсивності 1 Вт/см2 найбільш зменшує величину суперпреципітації відносно контролю і всіх інших величин застосованої інтенсивності, що, можливо, пов’язано з тепловим впливом ультразвуку такої інтенсивності. В цілому ж дані, які було одержано, дають підставу припускати, що в актоміозині встигають відбутися зміни адаптивного характеру до дії імпульсного ультразвуку, оскільки сигнал даного режиму діє з проміжками в часі.
Проведено сравнительное исследование влияния ультразвука непрерывного и импульсного (2 мс) режимов на реакцию суперпреципитации актомиозина скелетных мышц кролика. По кинетическим кривым определяли величину суперпреципитации (Dm - D0 ), t1/2 – время половины ее величины, а также рассчитывали нормированную максимальную скорость данной реакции Vn. Показано, что наибольший эффект наблюдается при действии непрерывного ультразвука интенсивностью 0,7 Вт/см2 (величина суперпреципитации и Vn были максимальными), а для импульсного – при 0,4 Вт/см2. Как непрерывный, так и импульсный ультразвук при интенсивности 1 Вт/см2 оказывает наибольшее влияние, уменьшая величину суперпреципитации относительно контроля и других величин использованных интенсивностей, что, вероятно, вызвано тепловым эффектом ультразвука. Проведенные исследования дают возможность предположить, что в актомиозине успевают произойти изменения адаптивного характера к действию импульсного ультразвука, поскольку сигнал данного режима действует с промежутками во времени.
A comparative study of the effect of continuous and impulsive (2 ms) ultrasound regimes on actomyosin superprecipitation reaction of the rabbit skeletal muscles was carried out. From the obtained kinetic curves the value of superprecipitation (Dm - D0 ), time t1/2, which required to achieve a half its value was determined, and the normalized maximal rate of this reaction Vn was calculated as well. It is shown that continuous ultrasound with intensities 0.7 W/cm2 and impulsive ultrasound – of 0.4 W/cm2 produced the most pronounced effect (value of superprecipitation and Vn were maximal). The actomyosin superprecipitation value under continuous and impulsive ultrasound with intensity 1 W/cm2 relative to control and all other applied intensities was most decreased. It is caused perhaps thermal influence of the ultrasound. Thus the obtained data give every reason to assume, that impulsive ultrasound causes changes of adaptive character in actomyosin because the interrupted regime of the ultrasound signal.
|
| first_indexed | 2025-12-07T16:13:09Z |
| format | Article |
| fulltext |
ISSN 0201 — 8470. Укр. біохім. журн., 2010, т. 82, № 1 77
УДК 612.015.87+577.353
вплив неперервного та імпульсного ультразвуку
на реакцію суперпреципітації актоміозину
скелетних м’язів кроля
К. О. МЕДИНСЬКА, О. В. ШЕЛЮК, В. С. ОМЕЛЬЯНЮК,
Н. Є. НУРИЩЕНКО, Л. І. ПЕЛЮХ
Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Україна;
e-mail: medinkat@ukr.net
Проведено порівняльне дослідження впливу ультразвуку неперервного та імпульсного (2 мс) ре-
жимів на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля. З одержаних кінетичних
кривих визначали величину суперпреципітації (Dm - D0 ), час t1/2, який необхідний для досягнення полови-
ни її величини, а також розраховували нормовану максимальну швидкість даної реакції Vn. Показано,
що найбільший ефект спостерігається у разі застосування неперервного ультразвуку інтенсивністю
0,7 Вт/см2 (величина суперпреципітації і Vn були максимальними), а для імпульсного – при 0,4 Вт/см2.
Як неперервний, так і імпульсний ультразвук при інтенсивності 1 Вт/см2 найбільш зменшує величину
суперпреципітації відносно контролю і всіх інших величин застосованої інтенсивності, що, можливо,
пов’язано з тепловим впливом ультразвуку такої інтенсивності. В цілому ж дані, які було одержано,
дають підставу припускати, що в актоміозині встигають відбутися зміни адаптивного характеру до
дії імпульсного ультразвуку, оскільки сигнал даного режиму діє з проміжками в часі.
К л ю ч о в і с л о в а: ультразвук, актоміозин, суперпреципітація, величина суперпреципітації,
кінетичні параметри.
П оширене використання ультразвуку
(УЗ) у медичній діагностиці, терапії
і біотехнології створює нагальну не-
обхідність дослідження його впливу на ензи-
ми, м’язи та інші біологічно важливі об’єкти
на молекулярному рівні. Ультразвук помітно
впливає на структуру і функції протеїнів. Ці
зміни залежать від розмірів і форми молекул,
від природи присутніх у розчині сторонніх ре-
човин і параметрів ультразвукового поля. Мо-
лекули фібрилярних протеїнів, на відміну від
глобулярних, досить чутливі до дії УЗ, зокре-
ма ті, структура яких не пов’язана жорсткими
поперечними зв’язками і може змінюватись за
відносно слабких впливів. До таких протеїнів
належить м’язовий протеїновий комплекс –
актоміозин [1]. З урахуванням вищенаведеного
і, зокрема, беручи до уваги поширене засто-
сування УЗ, з’ясування механізмів його дії,
в тому числі на м’язовий протеїновий комп-
лекс, є важливим як з фундаментальної, так
і з практичної точок зору. Деякі автори вва-
жають, що реакцію суперпреципітації (СПП)
актоміозину можна розглядати як спрощену
модель м’язового скорочення [2, 3]. СПП дає
певне уявлення про процеси скорочення-роз-
слаблення м’язів на молекулярному рівні, а
також дозволяє вивчати деякі властивості ско-
ротливого комплексу і вплив на нього різних
факторів, зокрема УЗ. Під час дослідження кі-
нетики окремих стадій СПП, можна одержати
інформацію про скоротливий процес [4].
З метою вивчення закономірностей дії
УЗ на скоротливу систему м’язів ми провели
порівняльне дослідження впливу неперервного
(УЗН) та імпульсного (УЗІ) 2 мс режимів на
СПП актоміозину скелетних м’язів кроля.
матеріали та методи
Дослідження проводили на актоміо-
зині скелетних м’язів кроля породи Радянсь-
ка шиншила (Soviet Shinshilla). Забій тварин
(n = 4) здійснювали за умови попереднього
наркотизування їх нембуталом. Виділення
актоміозину проводили за методикою Перрі,
описаною в роботі А. Д. Тартаковського [5], з
модифікаціями, розробленими у відділі біо-
фізики НДІ фізіології імені академіка Петра
Богача. Актоміозин додатково очищували цен-
трифугуванням при 20 000 об/хв протягом од-
нієї години. Чистоту протеїну контролювали
електрофоретично. Визначали концентрацію
актоміозину за біуретовою реакцією, яка є оп-
тимальною у діапазоні концентрацій від 0,5 до
10 мг/мл [6]. Озвучували одержаний актоміо-
зин на УЗ-приладі УЗТ-3.04 С (Україна) уп-
ISSN 0201 — 8470. Укр. біохім. журн., 2010, т. 82, № 178
родовж 5 хв. Частота ультразвукового сигналу
становила 0,88 МГц. Використовували такі ре-
жими ультразвукового впливу: 1) неперервний
з інтенсивністю 0,05; 0,2; 0,4; 0,7 і 1,0 Вт/см2; 2)
імпульсний 2 мс з інтенсивністю 0,05; 0,2; 0,4;
0,7 і 1,0 Вт/см2.
Одержували кінетичні криві СПП акто-
міозину на спектрофотометрі SPECORD М40
(Німеччина) за реєструванням зміни оптичної
густини при довжині хвилі 450 нм в 1 см кюве-
тах при 25 °С у реакційній суміші загального
об’єму 3 мл (мМ): MgCl2 – 1,0; CaCl2 – 1,0;
КСl – 50,0; ЕГТА – 0,1; трис-HCl – 20,0; рН 7,5;
кінцева концентрація протеїну – 0,2 мг/мл.
Реакцію СПП актоміозину ініціювали внесен-
ням у реакційну суміш розчину АТP (кінцева
концентрація 0,1 мМ). Контролем були проби,
що не містили АТP. За 100% приймали вели-
чину СПП протеїну без впливу УЗ. У дослідах
реєстрували типові експериментальні криві
СПП актоміозину. З одержаних кінетичних
кривих розраховували величину СПП за фор-
мулою (Dm - D0 ), де D0 – початкова оптична
густина актоміозину, Dm – оптична густина ак-
томіозину після завершення СПП, а t1/2 – час,
потрібний для досягнення половини (Dm - D0 )
[7, 8].
Оскільки СПП актоміозину за характером
змін оптичної густини в часі не має принци-
пових відмінностей від досліджених механокі-
нетичних параметрів процесу скорочення-
розслаблення гладеньком’язових препаратів у
роботах [4, 9], даний метод ми застосовували
також для аналізу кривих СПП. Метод ґрун-
тується на кількісному визначенні S-подібної
кривої відповідно до емпіричного рівняння:
nn
n
m t
tDD
(1)
n
nn
dt
dD
D
V
n
n
n
n
m
n 4
111
11
(2)
. (1)
З лінеаризованих кривих СПП у коор-
динатах {ln[(Dm–D)/D]; ln t}, де D – величина
миттєвої оптичної густини, Dm – величина
максимальної оптичної густини, t – час реак-
ції СПП, вираховували параметри n – тангенс
кута нахилу кривих та τ – характеристичний
час, за який СПП досягає напівмаксимального
рівня (1/2 Dm ). Визначення n і τ проводили для
розрахунку головної кінетичної характерис-
тики – нормованої максимальної швидкості
(Vn ):
nn
n
m t
tDD
(1)
n
nn
dt
dD
D
V
n
n
n
n
m
n 4
111
11
(2) . (2)
Статистичну обробку результатів експери-
ментів та механокінетичний аналіз проводили
у програмі Origin 8.0 (Origin Lab Corporation,
США). У випадку лінеаризованих механокіне-
тичних графіків типове значення коефіцієнта
кореляції r становило 0,978–0,998.
результати та обговорення
Результати експериментів показали, що як
УЗН, так і УЗІ 2 мс спричинюють певні зміни
у процесі СПП. На рис. 1 та 2 представлено ти-
пові кінетичні криві реакції СПП актоміозину
за дії УЗ різних режимів.
Як видно з одержаних результатів (рис. 1,
А) УЗН з інтенсивністю 0,05 Вт/см2 має най-
більший час (t1/2), який необхідний для досяг-
нення половини величини СПП (Dm - D0 ), що
дорівнює 13 хв. За умов впливу УЗ з інтенсив-
ністю 0,05 та 0,2 Вт/см2 величини СПП близькі
до контрольного значення 0,117 відн. од. і від-
повідно становлять 0,119 і 0,118 відн. од.
У разі дії УЗ з інтенсивністю 0,2, 0,4 і
0,7 Вт/см2 (рис. 1, А, Б) t1/2 зменшується і скла-
дає відповідно 10, 9 та 8,4 хв. Найбільша ве-
личина СПП (0,121 відн. од.) спостерігається
при інтенсивності УЗН 0,7 Вт/см2, тоді як при
0,4 Вт/см2 вона становить 0,108 відн. од. УЗН з
інтенсивністю 1 Вт/см2 спричинює зменшення
величини СПП (0,099 відн. од.), а також змен-
шення t1/2, який становить 8 хв порівняно з
контролем і з іншими величинами.
УЗІ 2 мс впливає на СПП актоміозину
дещо по-іншому. За дії УЗІ 2 мс з інтенсивніс-
тю 0,4 Вт/см2 (рис. 2, А) відбувається швидка
СПП актоміозину, найбільша величина якої
складає 0,133 відн. од. у порівнянні з конт-
ролем і з іншими величинами. Значення оп-
тичної густини (D) також було найвищим, що
пояснюється утворенням більшої кількості аг-
регатів актоміозину. При цьому t1/2 дорівнює
6,9 хв. Результати наших досліджень підтвер-
джують раніше одержані дані [11], в яких най-
більший ефект (зсув максимума спектра флуо-
ресценції актоміозину скелетних м’язів кроля)
також спостерігається при озвученні УЗІ 2 мс
з інтенсивністю 0,4 Вт/см2. Величини СПП та
t1/2 із застосуванням УЗІ 0,05 і 0,2 Вт/см2 змен-
шувались відносно контролю і відповідно ста-
новили 0,087 відн. од. і 7,9 хв та 0,085 відн. од.
і 7,3 хв. Вплив УЗ інтенсивністю 0,7 і 1 Вт/см2
(рис. 2, Б) за амплітудою є подібним, при
цьому значення величини СПП зменшується
(0,081 і 0,068 відн. од. відповідно). За даних
умов також спостерігається зниження показ-
ників оптичної густини (утворюється менше
агрегатів), t1/2 становить 5,9 і 6,2 хв відповідно.
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ РОБОТИ
ISSN 0201 — 8470. Укр. біохім. журн., 2010, т. 82, № 1 79
Отже, в наших дослідженнях було визначено,
що УЗІ порівняно з УЗН спричинює менший
вплив на величину СПП актоміозину. Одер-
жані нами результати підтверджуються дани-
ми інших авторів [12–14], з яких видно, що не-
перервний сигнал постійно діє, спричиняючи
більший вплив, а сигнал імпульсного УЗ діє
з проміжками в часі. Отже можливо, що ак-
томіозин встигає адаптуватися до дії імпуль-
сного УЗ.
Слід зазначити, що як імпульсний УЗ
2 мс, так і неперервний УЗ за інтенсивності
1 Вт/см2 найбільше зменшує величину СПП
відносно контролю та інших застосованих ін-
тенсивностей, що, ймовірно, викликано тепло-
вим ефектом УЗ за такої інтенсивності. Одер-
жані результати також узгоджуються з даними
літератури [1, 10] і додатково підтверджують,
що за умов дії УЗ 1 Вт/см2 відбувається ультра-
звукове нагрівання розчину актоміозину.
Порівняно з вищезастосованою методи-
кою Ебаші С. [7], механокінетичний аналіз
Ф. В. Бурдиги і С. О. Костеріна [4] дозволяє
розрахувати нормовану максимальну швид-
кість СПП, що є важливим параметром даної
реакції. Саме тому кількісний ефект УЗ на
динаміку СПП ми оцінювали за кінетичного
аналізу зареєстрованих нами кривих [4].
Як видно з результатів експериментів (лі-
неаризовані графіки не наведено, r = 0,978–
0,998), УЗ як неперервного, так і імпульсного
режимів спричинює зменшення параметра τ
Рис. 1. Кінетичні криві реакції суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля за дії непе-
рервного ультразвуку з інтенсивністю 0,05–0,4 Вт/см2 (А) і 0,7 та 1 Вт/см2 (Б): 1 – контроль;
2 – 0,05 Вт/см2; 3 – 0,2 Вт/см2; 4 – 0,4 Вт/см2; 5 – 0,7 Вт/см2; 6 – 1 Вт/см2
12
. 1.
12
. 1.
0 5 10 15 20 0 5 10 15 20
D450 D450
0,15
0,10
0,05
0,00
0,15
0,10
0,05
0,00
Час, хвЧас, хв
4
3
2
1
5
1
6
БА
Рис. 2. Кінетичні криві реакції суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля за дії імпульсного
ультразвуку 2 мс з інтенсивністю 0,05–0,4 (А) і 0,7 та 1 Вт/см2 (Б): 1 – контроль; 2 – 0,05 Вт/см2;
3 – 0,2 Вт/см2; 4 – 0,4 Вт/см2; 5 – 0,7 Вт/см2; 6 – 1 Вт/см2
13
. 2.
13
. 2.
0 5 10 15 0 5 10 15
D450 D450
0,15
0,10
0,05
0,00
0,15
0,10
0,05
0,00
Час, хвЧас, хв
4
3
2
1
5
1
6
БА
К. О. МЕДИНСЬКА, О. В. ШЕЛЮК, В. С. ОМЕЛЬЯНЮК та ін.
ISSN 0201 — 8470. Укр. біохім. журн., 2010, т. 82, № 180
порівняно з контролем. Характеристичний час
(τ) при застосуванні УЗІ 2 мс з інтенсивністю
0,05 і 0,2 Вт/см2 є однаковим (0,597), проте тан-
генс кута нахилу (n) відрізняється (2,73 та 3,102
відповідно). Для одержання додаткової інфор-
мації про реакцію СПП у разі дії УЗ за форму-
лою (2) розраховували нормовані максимальні
швидкості. Як видно з рис. 3, за збільшення
інтенсивності УЗН від 0,05 до 0,7 Вт/см2 нор-
мована максимальна швидкість (Vn) зростає
порівняно з контролем. При 0,7 Вт/см2 Vn є
максимальною, при цьому на 19,2% вищою
відносно контролю (Р < 0,05). Під час застосу-
вання УЗІ 2 мс інтенсивністю 0,05 Вт/см2 спо-
стерігається зменшення Vn порівняно з кон-
тролем на 24,7% (Р < 0,05), за інтенсивності
0,2 Вт/см2 Vn вірогідно зростає. Максимальна
величина Vn визначається при 0,4 Вт/см2 і вона
перевищує показники у контролі на 4,25%
(Р < 0,05). УЗІ інтенсивністю 0,7 Вт/см2 спри-
чинює зниження нормованої максимальної
швидкості СПП. Неперервний УЗ за величини
1 Вт/см2 викликає зменшення Vn після досяг-
нення її максимуму при 0,7 Вт/см2, але віднос-
но контролю Vn залишається більшою на 12,9%
(Р < 0,05). Імпульсний УЗ 2 мс з інтенсивністю
1 Вт/см2 також знижує нормовану максимальну
швидкість після досягнення максимуму при
0,4 Вт/см2 відносно контролю Vn і також є мен-
шим на 23,4% (Р < 0,05).
Отже, за дослідження впливу УЗ різних
режимів визначено, що УЗН за всіх величин
інтенсивності спричинює зростання нормова-
ної максимальної швидкості відносно контро-
лю, тоді як у випадку УЗІ зростання Vn від-
бувається лише при 0,4 Вт/см2, а в усіх інших
випадках Vn відносно контролю зменшується.
Таким чином, одержані результати свід-
чать про високу чутливість актоміозину ске-
летних м’язів до впливу УЗ. Реакція СПП ак-
томіозину значно змінюється за впливу УЗН і
УЗІ 2 мс. Отже, УЗ здатен впливати на функ-
ціональні характеристики скоротливого про-
теїнового комплексу м’язів – актоміозину, мо-
дулюючи актин-міозинову взаємодію. Вплив
УЗ суттєво залежить від його інтенсивності.
При застосуванні терапевтичної інтенсивності
(< 1 Вт/см2) для УЗН найбільший ефект (вели-
чина СПП і Vn ) спостерігається при 0,7 Вт/см2,
а для УЗІ 2 мс – при 0,4 Вт/см2. Тобто, для
кожного режиму УЗ існує певна максимально
ефективна інтенсивність. Встановлено, що за
умов дії УЗН відбувається поступове зростання
нормованої максимальної швидкості (Vn ) для
інтенсивності у діапазоні 0,05–0,7 Вт/см2, тоді
як для УЗІ – за інтенсивності 0,05–0,4 Вт/см2.
Подальше збільшення інтенсивності УЗ при-
зводить до протилежного ефекту – зменшення
Vn. Для УЗН такий ефект спостерігається при
1 Вт/см2. Для УЗІ зменшення Vn відбуваєть-
ся вже при 0,7 Вт/см2, при інтенсивності УЗІ
1 Вт/см2 даний ефект підсилюється. Як ім-
пульсний УЗ 2 мс, так і неперервний УЗ ін-
тенсивностю 1 Вт/см2 найбільше зменшують
величину СПП і оптичну густину відносно
контролю та всіх інших застосованих інтен-
сивностей, що, ймовірно, викликано тепловим
впливом УЗ.
влияние непрерывного
и импульсного
ультразвука на реакцию
суперпреципитации
актомиозина скелетных
мышц кролика
Е. А. Медынская, О. В. Шелюк,
В. С. Омельянюк, Н. Е. Нурищенко,
Л. И. Пелюх
Киевский национальный университет
имени Тараса Шевченко, Украина;
e-mail: medinkat@ukr.net
Проведено сравнительное исследование
влияния ультразвука непрерывного и импульс-
ного (2 мс) режимов на реакцию суперпреципи-
тации актомиозина скелетных мышц кролика.
По кинетическим кривым определяли величи-
ну суперпреципитации (Dm - D0 ), t1/2 – время
Рис. 3. Дія УЗ різних режимів (у % порівняно з
контролем, прийнятим за 100%) на нормовану
максимальну швидкість (Vn ): – неперерв-
ний ультразвук, – імпульсний ультразвук
2 мс (M ± m, n = 7); * достовірна різниця від-
носно контролю при Р < 0,05
14
. 3.
0,05 0,2 0,4 0,7 1,0
Інтенсивність УЗ, Вт/см2
Vn, %
140
120
100
80
60
40
20
0
ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ РОБОТИ
ISSN 0201 — 8470. Укр. біохім. журн., 2010, т. 82, № 1 81
половины ее величины, а также рассчитывали
нормированную максимальную скорость дан-
ной реакции Vn. Показано, что наибольший
эффект наблюдается при действии непрерыв-
ного ультразвука интенсивностью 0,7 Вт/см2
(величина суперпреципитации и Vn были
максимальными), а для импульсного – при
0,4 Вт/см2. Как непрерывный, так и импульс-
ный ультразвук при интенсивности 1 Вт/см2
оказывает наибольшее влияние, уменьшая
величину суперпреципитации относительно
контроля и других величин использованных
интенсивностей, что, вероятно, вызвано теп-
ловым эффектом ультразвука. Проведенные
исследования дают возможность предполо-
жить, что в актомиозине успевают произойти
изменения адаптивного характера к действию
импульсного ультразвука, поскольку сигнал
данного режима действует с промежутками во
времени.
К л ю ч е в ы е с л о в а: ультразвук, акто-
миозин, суперпреципитация, величина супер-
преципитации, кинетические параметры.
influence of continuous and
impulsive ultrasound on
actomyosin superprecipitation
reaction from rabbit skeletal
muscles
K. O. Medynska, O. V. Shelyuk,
V. S. Omelyanyuk, N. Ye. Nurishchenko,
L. I. Pelyukh
Taras Shevchenko Kyiv National University, Ukraine;
e-mail: medinkat@ukr.net
S u m m a r y
A comparative study of the effect of continu-
ous and impulsive (2 ms) ultrasound regimes on
actomyosin superprecipitation reaction of the rab-
bit skeletal muscles was carried out. From the ob-
tained kinetic curves the value of superprecipitation
(Dm - D0 ), time t1/2, which required to achieve a
half its value was determined, and the normalized
maximal rate of this reaction Vn was calculated as
well. It is shown that continuous ultrasound with
intensities 0.7 W/cm2 and impulsive ultrasound –
of 0.4 W/cm2 produced the most pronounced effect
(value of superprecipitation and Vn were maximal).
The actomyosin superprecipitation value under
continuous and impulsive ultrasound with inten-
sity 1 W/cm2 relative to control and all other ap-
plied intensities was most decreased. It is caused
perhaps thermal influence of the ultrasound. Thus
the obtained data give every reason to assume, that
impulsive ultrasound causes changes of adaptive
character in actomyosin because the interrupted
regime of the ultrasound signal.
K e y w o r d s: ultrasound, actomyosin, su-
perprecipitation, value of superprecipitation, ki-
netic parameters.
1. Акопян В. Б., Ершов Ю. А. Основы
взаимодействия ультразвука с биоло-
гическими объектами. Ультразвук
в медицине, ветеринарии и экспери-
ментальной биологии: Учеб. Пособие / Под
ред. Щукина С. И. – М.: Изд-во МГТУ им.
Н. Э. Баумана. – 2005. – С. 93–98.
2. Заалишвили М. М. Физико-химические
основы мышечной деятельности. – Тбилиси:
Мецниереба. – 1971. – 374 с.
3. Кофман Е. Б., Нанкина В. П. / Сб.: Биофизика
и биохимия мышечного сокращения. – М.:
Наука, 1996. – С. 82–86.
4. Burdyga Th. V., Kosterin S. A. // Gen. Physiol.
Biophys. – 1991. – N 10. – P. 589–598.
5. Тартаковский А. Д. / Сб.: Биофизические
и биохимические методы исследования
мышечных белков / Под. ред. Г. Р. Ива-
ницкого. – Л.: Наука, 1978. – С. 55–76.
6. Северин С. Е., Соловьева Г. А. Практикум по
биохимии. – Л.: Изд-во ЛГУ, 1989. – 509 с.
7. Ebashi S. // J. Biochem. – 1961. – 50. –
Р. 236–244.
8. Кофман Е. Б. / Cб.: Биофизические и
биохимические методы исследования
мышечных белков / Под. ред.
Г. Р. Иваницкого. – Л.: Наука, 1978. –
С. 40–54.
9. Онуфрийчук О. В., Цимбалюк О. В., Мірош-
ниченко М. С., Костерін С. О. // Фізика
живого. – 2006. – 14, № 3. – С. 63–75.
10. Бэйли М. Р., Хохлова В. А., Сапожников О. А.
и др. // Акустический журн. – 2003. – 49,
№ 4. – С. 437–464.
11. Нурищенко Н. Є., Омельянюк В. С., Мірошни-
ченко М. С. та ін. // Ученые записки Таври-
ческого национального университета
им. В. И. Вернадского. Серия “Биология,
химия”. – 2007. – 20 (59), № 1. – С. 123–128.
12. Мединська К. О., Омельянюк В. С., Грибо-
ва М. І. та ін. // Фізика живого. – 2008. –
16, № 1. – С. 34–38.
13. Haar ter G. // European J. Ultrasound. –
1999. – 9. – Р. 3–9.
14. Baker K. G., Robertson V. J., Duck F. A. //
Physical Therapy. – 2001. – 81, N 7. – P. 1351–
1358.
Отримано 03.12.2009
К. О. МЕДИНСЬКА, О. В. ШЕЛЮК, В. С. ОМЕЛЬЯНЮК та ін.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-19026 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0201-8470 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T16:13:09Z |
| publishDate | 2010 |
| publisher | Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Мединська, К.О. Шелюк, О.В. Омельянюк, В.С. Нурищенко, Н.Є. Пелюх, Л.І. 2011-04-16T09:37:00Z 2011-04-16T09:37:00Z 2010 Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля / К.О. Мединська, О.В. Шелюк, В.С. Омельянюк, Н.Є. Нурищенко, Л.І. Пелюх // Укр. біохім. журн. — 2010. — Т. 82, № 1. — С. 77-81. — Бібліогр.: 14 назв. — укр. 0201-8470 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19026 612.015.87+577.353 Проведено порівняльне дослідження впливу ультразвуку неперервного та імпульсного (2 мс) режимів на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля. З одержаних кінетичних кривих визначали величину суперпреципітації (Dm - D0 ), час t1/2, який необхідний для досягнення половини її величини, а також розраховували нормовану максимальну швидкість даної реакції Vn. Показано, що найбільший ефект спостерігається у разі застосування неперервного ультразвуку інтенсивністю 0,7 Вт/см2 (величина суперпреципітації і Vn були максимальними), а для імпульсного – при 0,4 Вт/см2. Як неперервний, так і імпульсний ультразвук при інтенсивності 1 Вт/см2 найбільш зменшує величину суперпреципітації відносно контролю і всіх інших величин застосованої інтенсивності, що, можливо, пов’язано з тепловим впливом ультразвуку такої інтенсивності. В цілому ж дані, які було одержано, дають підставу припускати, що в актоміозині встигають відбутися зміни адаптивного характеру до дії імпульсного ультразвуку, оскільки сигнал даного режиму діє з проміжками в часі. Проведено сравнительное исследование влияния ультразвука непрерывного и импульсного (2 мс) режимов на реакцию суперпреципитации актомиозина скелетных мышц кролика. По кинетическим кривым определяли величину суперпреципитации (Dm - D0 ), t1/2 – время половины ее величины, а также рассчитывали нормированную максимальную скорость данной реакции Vn. Показано, что наибольший эффект наблюдается при действии непрерывного ультразвука интенсивностью 0,7 Вт/см2 (величина суперпреципитации и Vn были максимальными), а для импульсного – при 0,4 Вт/см2. Как непрерывный, так и импульсный ультразвук при интенсивности 1 Вт/см2 оказывает наибольшее влияние, уменьшая величину суперпреципитации относительно контроля и других величин использованных интенсивностей, что, вероятно, вызвано тепловым эффектом ультразвука. Проведенные исследования дают возможность предположить, что в актомиозине успевают произойти изменения адаптивного характера к действию импульсного ультразвука, поскольку сигнал данного режима действует с промежутками во времени. A comparative study of the effect of continuous and impulsive (2 ms) ultrasound regimes on actomyosin superprecipitation reaction of the rabbit skeletal muscles was carried out. From the obtained kinetic curves the value of superprecipitation (Dm - D0 ), time t1/2, which required to achieve a half its value was determined, and the normalized maximal rate of this reaction Vn was calculated as well. It is shown that continuous ultrasound with intensities 0.7 W/cm2 and impulsive ultrasound – of 0.4 W/cm2 produced the most pronounced effect (value of superprecipitation and Vn were maximal). The actomyosin superprecipitation value under continuous and impulsive ultrasound with intensity 1 W/cm2 relative to control and all other applied intensities was most decreased. It is caused perhaps thermal influence of the ultrasound. Thus the obtained data give every reason to assume, that impulsive ultrasound causes changes of adaptive character in actomyosin because the interrupted regime of the ultrasound signal. uk Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України Український біохімічний журнал Експериментальні роботи Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля Влияние непрерывного и импульсного ультразвука на реакцию суперпреципитации актомиозина скелетных мышц кролика Influence of continuous and impulsive ultrasound on actomyosin superprecipitation reaction from rabbit skeletal muscles Article published earlier |
| spellingShingle | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля Мединська, К.О. Шелюк, О.В. Омельянюк, В.С. Нурищенко, Н.Є. Пелюх, Л.І. Експериментальні роботи |
| title | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля |
| title_alt | Влияние непрерывного и импульсного ультразвука на реакцию суперпреципитации актомиозина скелетных мышц кролика Influence of continuous and impulsive ultrasound on actomyosin superprecipitation reaction from rabbit skeletal muscles |
| title_full | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля |
| title_fullStr | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля |
| title_full_unstemmed | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля |
| title_short | Вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля |
| title_sort | вплив неперервного та імпульсного ультразвуку на реакцію суперпреципітації актоміозину скелетних м’язів кроля |
| topic | Експериментальні роботи |
| topic_facet | Експериментальні роботи |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/19026 |
| work_keys_str_mv | AT medinsʹkako vplivneperervnogotaímpulʹsnogoulʹtrazvukunareakcíûsuperprecipítacííaktomíozinuskeletnihmâzívkrolâ AT šelûkov vplivneperervnogotaímpulʹsnogoulʹtrazvukunareakcíûsuperprecipítacííaktomíozinuskeletnihmâzívkrolâ AT omelʹânûkvs vplivneperervnogotaímpulʹsnogoulʹtrazvukunareakcíûsuperprecipítacííaktomíozinuskeletnihmâzívkrolâ AT nuriŝenkonê vplivneperervnogotaímpulʹsnogoulʹtrazvukunareakcíûsuperprecipítacííaktomíozinuskeletnihmâzívkrolâ AT pelûhlí vplivneperervnogotaímpulʹsnogoulʹtrazvukunareakcíûsuperprecipítacííaktomíozinuskeletnihmâzívkrolâ AT medinsʹkako vliânienepreryvnogoiimpulʹsnogoulʹtrazvukanareakciûsuperprecipitaciiaktomiozinaskeletnyhmyšckrolika AT šelûkov vliânienepreryvnogoiimpulʹsnogoulʹtrazvukanareakciûsuperprecipitaciiaktomiozinaskeletnyhmyšckrolika AT omelʹânûkvs vliânienepreryvnogoiimpulʹsnogoulʹtrazvukanareakciûsuperprecipitaciiaktomiozinaskeletnyhmyšckrolika AT nuriŝenkonê vliânienepreryvnogoiimpulʹsnogoulʹtrazvukanareakciûsuperprecipitaciiaktomiozinaskeletnyhmyšckrolika AT pelûhlí vliânienepreryvnogoiimpulʹsnogoulʹtrazvukanareakciûsuperprecipitaciiaktomiozinaskeletnyhmyšckrolika AT medinsʹkako influenceofcontinuousandimpulsiveultrasoundonactomyosinsuperprecipitationreactionfromrabbitskeletalmuscles AT šelûkov influenceofcontinuousandimpulsiveultrasoundonactomyosinsuperprecipitationreactionfromrabbitskeletalmuscles AT omelʹânûkvs influenceofcontinuousandimpulsiveultrasoundonactomyosinsuperprecipitationreactionfromrabbitskeletalmuscles AT nuriŝenkonê influenceofcontinuousandimpulsiveultrasoundonactomyosinsuperprecipitationreactionfromrabbitskeletalmuscles AT pelûhlí influenceofcontinuousandimpulsiveultrasoundonactomyosinsuperprecipitationreactionfromrabbitskeletalmuscles |