Диференційна оцінка патологічних станів дихальної системи за змінами біофізичних показників вологи видихнутого повітря : дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 14.03.04 ‒ патологічна фізіологія (09 ‒ Біологія)

Abstract

Метою дисертаційної роботи є з’ясування характеру адаптаційних змін тканинного гомеостазу дихальних шляхів та органів дихання у людей при фізичних навантаженнях та патологічних процесах шляхом визначення біофізичних показників складу вологи видихнутого повітря. Для дослідження характеру адаптації дихальної системи визначені біофізичні показники конденсату вологи видихнутого повітря, що описують його спектральний склад. Виділено 8 унікальних груп обстежуваних, для кожної групи сформовані статистичні біофізичні характеристики спектрів конденсату вологи видихнутого повітря з урахуванням вкладів частинок в низькомолекулярний (розміром до 100 нм), середньо- (від 100 нм до 1000 нм) і високомолекулярний (понад 1000 нм) діапазони. У роботі отримали подальший розвиток методики збору, зберігання і обробки зразків конденсату вологи видихнутого повітря з використанням методу лазерної кореляційної спектроскопії і власного модифікованого пристрою для збору конденсату. З метою формування умов збору зразків конденсату вологи видихнутого повітря досліджено вплив фізичного навантаження на характеристики дихальної системи. Аналіз показав, що при отриманні помірного фізичного навантаження3 протягом дня спостерігається незначне зміщення частинок з низькомолекулярного до високомолекулярного діапазону. Однак при отриманні цілеспрямованого фізичного навантаження відзначаються суттєві зсуви вкладів частинок з низькомолекулярного до середньо- та високомолекулярного діапазонів. Тому рекомендовано уникати активних тренувань у день обстеження.

The aim of the thesis is to establish the nature of adaptive changes in the tissue homeostasis of the respiratory tract during physical exertion and pathological processes by determining the biophysical parameters of exhaled breath condensate. To study the nature of the adaptation of the respiratory system, biophysical indices of exhaled breath condensate were determined that describe the spectral composition of it. 8 reference groups of the subjects were singled out, statistical biophysical characteristics of the exhaled breath condensate spectra were formed for each group, taking into account the contributions of the particles to the low-molecular (up to 100 nm), medium (from 100 nm to 1000 nm) and high-molecular (over 1000 nm) ranges. The research further optimization of collecting, storing and processing of exhaled breath condensate samples using the method of laser correlation spectroscopy and own modified device for the collection of exhaled breath condensate. The influence of physical activity on the characteristics of the respiratory system has been investigated in order to form conditions for the collection of samples. The analysis showed that in moderate physical activity during the day, a slight shift of particles from low molecular weight to high molecular weight range is observed. However, in a targeted physical activity, significant deviations of deposits of particles from low molecular weight to medium and high molecular weight ranges are observed. Therefore, it is recommended to avoid active training on the day of the survey.