Wpływ ciągłej fali ultradźwiękowej o wysokiej częstotliwości na hemolizę erytrocytów człowieka

Iwona Pyszczek, Jan Talar, Marta Cychner, Jolanta Kujawa

Iwona Pyszczek, Jan Talar, Marta Cychner, Jolanta Kujawa – Effect of high-frequency continous-wave ultrasound on the stability of human erythrocytes. Fizjoterapia Polska 2002; 2(3); 203-208

Streszczenie
Wstęp. Celem pracy było zbadanie wpływu ciągłej fali ultradźwiękowej wysokiej częstotliwości (1MHz) na stopień hemolizy erytrocytów ludzkich (pozyskiwanych z krwi zdrowych dawców). Materiał i metody. Zawiesiny krwinek czerwonych w zbuforowanej soli fizjologicznej (Ht 10%, pH 7,4, objętość próbek 2 ml) nadźwiękawiano w temperaturze 37°C przez 10 min ciągłą falą ultradźwiękową o częstotliwości 1MHz i natężeniach z zakresu 0,3-1,5 W/cm2, dokonując jednocześnie pomiarów temperatury w próbkach. Wyniki. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono wzrost temperatury w zawiesinach erytrocytów poddanych sonikacji, zależny od stosowanego natężenia ultradźwięków (maksymalnie do 41°C dla 1,5 W/cm2). W związku z tym dodatkowo zbadano zależność stopnia hemolizy erytrocytów wyłącznie od zmian temperatury (w przedziale 37°-44°C). Wnioski. Otrzymane wyniki pozwalają na wyciągnięcie wniosku, iż nadźwiękowienie (natężenie ultradźwięków > 0,3 W/cm2) powoduje znamienny wzrost stopnia hemolizy erytrocytów, aż do całkowitego uszkodzenia ich błon komórkowych, głównie na skutek efektu mechanicznego (kawitacja).

Słowa kluczowe:
ultradźwięki, hemoliza, temperatura

Invalid download ID. Pobierz bezpłatnie artykuł w j. angielskim

Effect of high-frequency continuous – wave ultrasound on the osmotic stability of human erythrocytes

Iwona Pyszczek, Ilya B. Zavodnik, Jolanta Kujawa, Jan Talar

Iwona Pyszczek, Ilya B. Zavodnik, Jolanta Kujawa, Jan Talar – Effect of high-frequency continuous – wave ultrasound on the osmotic stability of human erythrocytes. Fizjoterapia Polska 2003; 3(1); 16-20

Streszczenie
Background. The aim of our research was to investigate the effect of high-frequency continuous-wave ultrasound (1 MHz) on the osmotic stability of human erythrocytes. Material and methods. Red blood cell suspensions in PBS were irradiated at 37°C for 10 min with 1 MHz continuous-wave ultrasound, using a range of intensities equivalent to those employed by ultrasonic physiotherapy equipment (0.5-1.5 W/cm2). After ultrasound exposure, the erythrocytes were incubated for 30 min in buffered NaCl solutions and osmotic hemolysis was measured. Results. Our results indicate that sonication induced an increase in the osmotic stability of human erythrocytes, especially at the ultrasonic intensity of 1.0 W/cm2. In this case a considerable increase in the critical hemolytic volume of erythrocytes was observed. Conclusions. These results point to a significant biomodulation effect of high-frequency continuous-wave ultrasound on human erythrocytes, especially at the membrane level.

Słowa kluczowe:
ultradźwięki, erytrocyty człowieka, oporność osmotyczna, krytyczna objętość osmotyczna

Invalid download ID. Pobierz bezpłatnie artykuł w j. angielskim

Wpływ ciągłej fali ultradźwiękowej o wysokiej częstotliwości na płynność błony komórkowej erytrocytów człowieka

Iwona Pyszczek, Małgorzata Łukowicz, Marta Cychner, Jolanta Kujawa, Jan Talar

Iwona Pyszczek, Małgorzata Łukowicz, Marta Cychner, Jolanta Kujawa, Jan Talar – The impact of high-frequency continuous-wave ultrasound on the fluidity of human erythrocyte membranes. Fizjoterapia Polska 2003; 3(2); 175-179

Streszczenie
Wstęp. Celem pracy było zbadanie wpływu ciągłej fali ultradźwiękowej wysokiej częstotliwości (1MHz) na płynność dwuwarstwy lipidowej błon erytrocytów ludzkich. Materiał i metody. Zawiesiny krwinek czerwonych pozyskiwanych z krwi zdrowych dawców w zbuforowanej soli fizjologicznej (Ht 10%, pH 7.4, objętość próbek 2 ml) nadźwiękawiano w temperaturze 37°C przez 10 min ciągłą falą ultradźwiękową o częstotliwości 1MHz i natężeniach z zakresu 0,2-1,0 W/cm2. Płynność błon erytrocytarnych oznaczano metodą spektrofluorymetryczną. Wyniki. W wyniku przeprowadzonych badań zaobserwowano niewielkie zmniejszenie się płynności dwuwarstwy lipidowej błon erytrocytów (tj. usztywnienie błon w obszarze znakowanym) poddanych nadźwiękowieniu falą o natężeniu > 0,7 W/cm2. Wnioski. Uzyskane wyniki wskazują na istnienie biomodulacyjnego efektu ciągłej fali ultradźwiękowej o wysokiej częstotliwości na erytrocyty człowieka, zwłaszcza na poziomie ich błony komórkowej.

Słowa kluczowe:
ultradźwięki, erytrocyty człowieka, płynność dwuwarstwy lipidowej

Invalid download ID. Pobierz bezpłatnie artykuł w j. angielskim

Modulujące działanie promieniowania laserowego i ultradźwięków małej mocy na reakcje skurczu perfundowanych tętnic

Leszek Szajdukis-Szadurski, Wiesław Tomaszewski, Anna Talar, Rafał Szajdukis-Szadurski, Katarzyna Szajdukis-Szadurska, Jolanta Kujawa, Iwona Pyszczek

Leszek Szajdukis-Szadurski, Wiesław Tomaszewski, Anna Talar, Rafał Szajdukis-Szadurski, Katarzyna Szajdukis-Szadurska, Jolanta Kujawa, Iwona Pyszczek – The modulating effect of laser radiation and low-power ultrasounds on the contraction reaction in perfused arteries. Fizjoterapia Polska 2003; 3(2); 120-132

Streszczenie
Wstęp. Sygnał wyzwalany w mięśniówce gładkiej naczyń przez receptory alfa-adrenergiczne, sprzężone funkcjonalnie z białkami G, składa się z dwóch komponentów: IP3 – zależnego uwalniania jonów Ca2+ z retikulum endoplazmatycznego oraz napływu jonów Ca2+ z puli zewnątrzkomórkowej. Materiał i metody. W przedstawionych badaniach wzrost ciśnienia perfuzyjnego tętnicy ogonowej szczura wywołany noradrenaliną (NA), fenylefryną (PHE) lub BAY K8644 i depolaryzujące działanie KCl w płynie fizjologicznym pozbawionym Ca2+ traktowano jako wskaźnik uwalniania jonów Ca2+ z retikulum endoplazmatycznego za pośrednictwem IP3. W badaniach przeprowadzonych w płynie fizjologicznym zawierającym jony Ca2+ analizowano wpływ promieniowania laserowego i ultradźwięków na reakcję na napływ jonów Ca2+ z przestrzeni zewnątrzkomórkowych do cytoplazmy. W badaniach w płynie pozbawionym jonów Ca2+ analizowano wpływ promieniowania laserowego małej mocy i ultradźwięków na reakcję skurczu tętnic i uwalnianie jonów Ca2+ z retikulum endoplazmatycznego. Skurcz mięśniówki gładkiej tętnic ogonowych szczura indukowany przez NA, PHE, BAY K8644 i KCl w płynie pozbawionym jonów Ca2+ traktowano jako indykator wewnątrzkomórkowego IP3 zależnego uwalniania jonów Ca2+ i modulującego działania ultradźwięków i promieniowania laserowego na skurcz naczyń. Wyniki. NA i PHE powodują wzrost ciśnienia perfuzyjnego tętnic ogonowych szczura w płynie pozbawionym jonów Ca2+ i w płynie zawierającym jony Ca2+. BAY K8644 i KCl powodują skurcz mięśniówki gładkiej naczyń tylko w płynie zawierającym jony Ca2+. Małe dawki ultradźwięków potęgują skurcze naczyń wyzwalane przez NA i PHE w płynie pozbawionym jonów Ca2+ oraz w płynie zawierającym Ca2+. Działanie BAY K8644 i KCl, kurczące mięśniówkę gładką naczyń jest także potęgowane przez ultradźwięki. Promieniowanie laserowe hamuje reakcje skurczu wyzwalane przez NA i PHE i pozostaje bez wpływu na skurcze wywołane działaniem BAY K 8644 i KCl. Wnioski. Ultradźwięki o małym natężeniu potęgują działanie NA i PHE powodujące wzrost napływu jonów Ca2+ z przestrzeni zewnątrzkomórkowych i uwalnianie jonów Ca2+ w procesie IP3 – zależnym. Ultradźwięki potęgują także działanie kurczące BAY K8644 i KCl wyzwalane w płynie zawierającym jony Ca2+. Promieniowanie laserowe małej mocy wykazuje działanie hamujące reakcje skurczu wyzwalanego przez NA i PHE i pozostaje bez wpływu na działanie BAY K8644 i KCl.

Słowa kluczowe:
promieniowanie laserowe, ultradźwięki, receptory, skurcz tętnic

Invalid download ID. Pobierz bezpłatnie artykuł w j. angielskim

Zmiany temperatury powierzchni skóry po nadźwiękawianiu ciągłym i impulsowym

Joanna Szymańska, Janusz Nowotny

Joanna Szymańska, Janusz Nowotny – Changes of skin temperature after ultrasounds continuous and impulse waves. Fizjoterapia Polska 2008; 8(2); 161-169

Streszczenie
Wstęp. Ultradźwięki (UD) wykorzystywane są w medycynie od około 70 lat. Mechanizm biologicznego działania ultradźwięków jest procesem złożonym i wielostronnym, a pochłonięta, w dostatecznej ilości, energia wywołuje w tkankach szereg reakcji. UD wykazują działanie termiczne i pozatermiczne i są one uważane za najważniejsze zabiegi o głębokim działaniu cieplnym. Efekty termiczne są stosunkowo łatwe do zaobserwowania, gdyż dochodzi do podwyższenia temperatury tkanek, jednak nie wszystkie skutki działania UD mogą być wyjaśnione tylko poprzez wpływ czynnika cieplnego. Wyjaśnienia tych działań doszukuje się obecnie w ich wpływie mechanicznym i fizykochemicznym, które ściśle ze sobą współistnieją. Celem pracy było określenie różnic temperatury powierzchni skóry po zabiegach ultradźwięków z zastosowaniem fali ciągłej i impulsowej oraz określenie czy fale te wywołują identyczne, czy różne reakcje konsensualne. Materiał i metoda. Badaniami objęto grupę 30 osób, u których w odstępach kilkudniowych wykonano lokalnie zabieg ultradźwięków przy użyciu fali ciągłej i impulsowej. Dodatkowo, przy użyciu pirometru służącego do bezkontaktowego pomiaru temperatury skóry, dokonano pomiaru temperatury powierzchni skóry po zabiegach. Wyniki. Wyniki badań sugerują, że pod wpływem jednorazowego zabiegu ultradźwięków przy użyciu fali ciągłej i impulsowej bezpośrednio po zabiegu występuje wzrost temperatury skóry, który utrzymuje się aż do końca okresu pomiarowego, zarówno w miejscu zabiegu jak i w miejscu oddalonym. Wnioski. Badania wykazały wpływ zabiegu ultradźwięków na wzrost temperatury powierzchni skóry. Zmiany w uciepleniu skóry potwierdzają występowanie zmian w miejscu zabiegu i w strefach reflektorycznych.
Słowa kluczowe
ultradźwięki, fala ciągła i impulsowa, temperatura skóry, odczyny odległe