Voenno-medicinskij žurnalVoenno-medicinskij žurnal0026-9050Eco-Vector7411610.17816/RMMJ74116Research ArticleMembranes structure and physical and mechanical erythrocytes properties in the early period of traumatic brain injury caused by less-lethal firearmsGaidashA. Ajack200@ngs.ruIvchenkoE. V-LevichevV. V-DenisovA. V-150420143354142130062021Copyright © 2014, Eco-Vector2014The dynamics of erythrocytes properties in the acute phase of traumatic brain injury caused by less-lethal firearms has been studied by the methods of atomic force and morphometry. The experiments have been performed on sheep by a Makarych pistol single shot at the parietooccipital area. It has been established that under the influence of the shock waves the erythrocyte disks and transmembrane liquid oscillatory fluctuations (flicker) are increased. The fluctuations are rapidly attenuated and the shock waves energy is accepted by cytoplasmic membranes lipoproteids. As a result the interface «lipid-protein» phase transitions are hastened. The membranes undergo heterogeneous structural, physical and mechanical transformations the character of which is determined by the phase transitions direction. In the spots of phospolipid liquid clusters accumulation the fluidity is increased and marks caused by membranes lamination and spreading appear. In the spots of phospholipids solid phase the surfaces become hydrophobic and marks caused by membranes local embrittlement and fragility appear. The transmembrane fluid hydrodynamic flows heterogeneity is increased due to deformation processes irregular spreading. The flows acceleration causes the hydrodynamic ruptures-like defects. The flows deceleration results in depressions evolving through the mechanism of «creeping» erosions.atomic force microscopyflickering fluctuationflickering oscillationerythrocyte membraneerythrocytesless-lethal firearmsmicroerosionslipoproteids phase transitionstraumatic brain injuryатомно-силовой микроскопэритроцитытравма головыогнестрельное оружие ограниченного пораженияфликкерные колебаниямембраныфазовые переходы липо-протеидовмикроэрозии[Антонов В.Ф., Смирнова Е.Ю., Шевченко Е.В. Липидные мембраны при фазовых превращениях. - М.: Наука, 1992. - 125 с.][Гленсдорф П., Пригожин И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. - М.: Мир, 1973. - 215 с.][Кононенко В.Л. Фликкер эритроцитов. 1. Теоретические модели и методы регистрации // Биологические мембраны. - 2009. - № 5 (26). - С. 352-369][Кроль А.А., Гринфельдт М.Г., Смильгявичус А.Д., Левин С.В. Быстрые локальные колебания поверхности эритроцита человека // Цитология. - 1989. - № 5 (31). - С. 563-567.][Куницын В.Г., Поляков Л.М. Некоторые механизмы взаимодействия гидрокортизона с липопротеинами высокой плотности // Бюлл. сибирского отделения РАМН. - 1998. - № 3. - С. 354-432.][Лайтхим Дж. Волны в жидкостях: Пер. с англ. - M.: Наука, 1981. - 345 с.][Миронов В.Л. Основы сканирующей зондовой микроскопии. - М.: Техносфера, 2004. - 144 с.][Скоркина М.Ю., Федорова М.З., Забиняков Н.А., Сладкова Е.А. Методика оценки морфометрических параметров нативных клеток крови с использованием атомносиловой микроскопии // Бюлл. экспер. биол. и мед. - 2010. - № 8 (150). - С. 238-240.][Сумм Б.Д., Горюнов Ю.В. Физико-химические основы смачивания и растекания. - М., 1976. - 125 с.][Ebner A., Schillers H., Hinterdorfer P. Normal and pathological erythrocytes studied by atomic force microscopy // Methods Mol. Biol. - 2011. - N 736. - P. 223-241.][Peterson M.A., Strey H., Sackmann E. Theoretical and phase contrast microscopic eigenmode analysis of erythrocyte flicker: amplitudes // J. Phys. II France. - 1992. - Vol. 2, N 5. - P. 1273.][Susan L.F., Cookson B.T. Apoptosis, pyroptosis, and necrosis: Mechanistic description of dead and dying eukaryotic cells // Infect. Immunity. - 2005. - Vol. 73, N 4. - P. 1907- 1916.]