Осаждение аэрозолей в носовых ходах норных и наземных грызунов при дыхании в запыленной среде
Full article
| Common |
Language:
Русский,
Genre:
Full article,
Status:
Published,
Source type:
Original
|
| Journal |
Журнал общей биологии
ISSN: 0044-4596
|
| Output data |
Year: 2014,
Volume: 75,
Number: 3,
Pages: 214-225
Pages count
: 12
|
| Authors |
Мошкин М.П.
1
,
Петровский Д.В.
1
,
Акулов А.Е.
1
,
Ромащенко А.В.
1,5
,
Герлинская Л.А.
1
,
Мучная М.И.
2
,
Ганимедов В.Л.
2
,
Садовский А.С.
2
,
Савелов А.А.
3
,
Коптюг И.В.
3
,
Троицкий С.Ю.
4
,
Бухтияров В.И.
4
,
Колчанов Н.А.
1
,
Сагдеев Р.З.
3
,
Фомин В.М.
2
|
| Affiliations |
| 1 |
Институт цитологии и генетики СО РАН 630090 Новосибирск, просп. акад. Лаврентьева, 10
|
| 2 |
Институт теоретической и прикладной механики СО РАН 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 4/1
|
| 3 |
Международный томографический центр СО РАН 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 3а
|
| 4 |
Институт катализа СО РАН 630090 Новосибирск, просп. акад. Лаврентьева, 5
|
| 5 |
Конструкторско-технологический институт вычислительной техники СО РАН, 630090 Новосибирск, ул. Институтская, 6
|
|
Funding (2)
|
1
|
Президиум СО РАН
|
57
|
|
2
|
Президиум СО РАН
|
122
|
Адаптация к подземному образу жизни подземных грызунов, роющих ходы передними зубами, предполагает формирование механизмов защиты от вдыхаемых в процессе рытья пылевых частиц разного размера. Таковыми могут быть видовые особенности организации воздушных потоков в носовой полости. Для проверки данного предположения были выполнены сравнительные исследования геометрии и аэродинамики носовых ходов у типичного представителя подземных грызунов - обыкновенной слепушонки и представителя наземных видов - домовой мыши. Численное моделирование воздушных потоков и осаждения микро- и наноразмерных аэрозолей показало, что седиментация модельных частиц на всей поверхности носовых полостей выше у слепушонки, чем у мыши. Вместе с тем осаждение частиц на поверхности обонятельного эпителия, наоборот, значительно меньше у норного грызуна по сравнению с наземным. Адаптивная значимость последнего обоснована экспериментальным изучением поступления наночастиц гидратированного оксида марганца MnO • (H 2O) x и ионов Mn из носовой полости в головной мозг. Методом магнитно-резонансной томографии (МРТ) было установлено, что при интраназальном введении частиц или ионов их поступление в обонятельные луковицы не отличается у исследуемых видов. Тогда как при ингаляции наноразмерных аэрозолей MnCl 2 накопление Mn в обонятельных луковицах мыши значительно превосходит таковое у слепушонки. Таким образом, морфология носовых ходов как фактор, определяющий аэродинамику верхних дыхательных путей, обеспечивает норным грызунам более эффективную по сравнению с наземными защиту от вдыхаемых аэрозолей как легких, так и головного мозга.