Возможные механизмы биологического действия электромагнитного поля

Механизм действия электромагнитного излучения на живые организмы до сих пор окончательно не расшифрован. Существует несколько гипотез, объясняющих биологическое действие электромагнитного поля. В основном они сводятся к индуцированию токов в тканях и непосредственному воздействию поля на клеточном уровне, в первую очередь с его влиянием на мембранные структуры. Предполагается, что под действием электромагнитного поля может изменяться скорость диффузии через биологические мембраны, ориентация и конформация биологических макромолекул, кроме того, состояние электронной структуры свободных радикалов. По-видимому, механизмы биологического действия электромагнитного поля имеют, в основном, неспецифический характер и связаны с изменением активности регуляторных систем организма.

3.1. Влияние электромагнитного излучения на химические реакции

Живые организмы представляют собой сложные гетерогенные системы, в которых биоколлоидам и физико-химическим реакциям принадлежит ведущая роль. На основании непрерывных многолетних исследований несколькими учеными было показано, что скорость реакций в коллоидных системах зависит от солнечной активности и расположения относительно геомагнитных полюсов, причем основная причина этого – изменение под влиянием электромагнитного поля свойств воды – общего компонента реакций в живых и неживых объектах.

3.2. Влияние электромагнитного поля на клетку

Мишенью для инициации любого адаптирующего эффекта, в первую очередь, являются мембраны, плазматические и внутриклеточные, ограничивающие различные органеллы и внутриклеточные компоненты. Известна большая чувствительность клеточных мембран к действию самых различных химических и физических агентов, в том числе к облучению. Морфологические и функциональные нарушения мембран обнаруживаются практически сразу после облучения и при очень малых дозах. Изменение ионного состава, возникающее при этом, может инициировать в клетке пролиферативные процессы. Помимо изменения проницаемости биологических мембран и ускорения активного транспорта катионов натрия, под влиянием электромагнитного излучения происходит активация перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот и разобщение процессов окисления и фосфорилирования в митохондриях.

Предполагается, что все эти изменения на уровне клетки развиваются по следующим причинам:

1. Электромагнитное поле воздействует на заряженные частицы и токи, вследствие чего энергия поля на уровне клетки преобразуется в другие виды энергии.

2. Атомы и молекулы в электрическом поле поляризуются, полярные молекулы ориентируются по направлению распространения магнитного поля.

3. В электролитах, которыми являются жидкие составляющие тканей, после воздействия внешнего поля возникают ионные токи.

4. Переменное электрическое поле вызывает нагрев тканей живых организмов как за счет переменной поляризации диэлектрика (сухожилий, хрящей, костей), так и за счет появления токов проводимости. Тепловой эффект есть следствие поглощения энергии электромагнитного поля. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее выражены указанные эффекты (табл.1). До величины J = 10 мВт/м, условно принятой за тепловой порог, избыточное тепло отводится за счет механизма терморегуляции. Кроме того, чувствительность органов к перегреву определяется их строением. Наиболее чувствительны к перегреву органы зрения, мозг, почки, желчный и мочевой пузырь.

Таблица 1

Значения напряженности магнитного поля, при котором начинает проявляться его воздействие на организм человека

Механизм действия магнитного поля, биологические уровни, источники МП	Напряженность, кА/м
Нарушение пространственной ориентации биомолекул
Магнитогидротормозной эффект
Изменение электропроводности воды
ЭДС самоиндукции, соответствующая собственным биопотенциалам
Магнитные эффекты в химических реакциях	8-80
Увеличение вязкости воды

Для сравнения: напряженность электрического поля в районе Курской магнитной аномалии - 0,16 кА/м, а геомагнитного поля Земли - 0,025-0,04 кА/м.

3.3. Влияние электромагнитного поля на нервную систему

Первые экспериментальные исследования по влиянию электромагнитного поля на нервную систему были проведены в Советском Союзе. В монографиях профессора Ю.А. Холодова опубликованы результаты его многолетних исследований по проблеме влияния электромагнитных и магнитных полей на центральную нервную систему. Было установлено наличие прямого действия электромагнитного поля на мозг, мембраны нейронов, память, условно-рефлекторную деятельность. В модельных экспериментах показана возможность влияния слабых электромагнитных полей на процессы синтеза в нервных клетках. Получены отчетливые изменения импульсации корковых нейронов, приводящие к нарушению передаваемой информации в более сложные структуры мозга. Р.И.Крутиковым выявлено, что при воздействии электромагнитного поля в свехвысокочастотном диапазоне может развиться нарушение кратковременной памяти.

3.4. Влияние электромагнитного излучения на иммунную систему

В настоящее время накоплено достаточно данных, указывающих на то, что при воздействии электромагнитного поля нарушаются процессы иммуногенеза. Установлено, что под влиянием электромагнитного поля изменяется характер инфекционного процесса, возникают нарушения белкового обмена, наблюдается снижение содержания альбуминов и повышение гамма-глобулинов в крови. Кроме того, электромагнитное поле может выступать в качестве аллергена или пускового фактора, вызывая тяжелые реакции у больных аллергиков при контакте с электромагнитным полем.

3.5. Влияние электромагнитного поля на половую систему

Под влиянием электромагнитного излучения снижается функция сперматогенеза, изменяется менструальный цикл, замедляется эмбриональное развитие, возникают врожденные уродства у новорожденных детей и уменьшение лактации у кормящих матерей.

Дата добавления: 2014-01-04