Так, под действием СВЧ ЭМИ B,45 ГГц) обнаружено увеличе-
ние катионной проницаемости мембран эритроцитов при комнат-
ной температуре, в то время как в отсутствие СВЧ ЭМИ подобный
эффект наблюдается только при температуре 37 °С.
Р.П. Либурди показал, что физико-химической основой этого эф-
фекта является фазовый переход компонентов мембраны. Например,
при облучении эритроцитов кролика B,45ГГц, 60мВт/г, 30мин) вход
ионов Na+ увеличивается на 100 % по сравнению с контролем при
температуре фазового перехода эритроцитарной мембраны
A7,7-19,5 °С).
Тепловое влияние поля полностью исключается. Обогащение
мембран холестерином увеличивает их текучесть и устраняет как
фазовый переход, так и влияние микроволн, то есть имеется прямая
связь между увеличением проницаемости, обусловленным действием
поля, и структурой мембран при специфической температуре. Фазо-
вый переход усиливает чувствительность мембран к полю. В процессе
перехода образуются уникальные белково-липидные кластеры, кото-
РЬ1е вытесняют полярные боковые цепи аминокислот на поверхность
Мембран, что приводит к увеличению количества связанной примем-
Ронной воды и усиливает поглощение энергии, одновременно увеличи-
ва>отся пассивный (диффузионный) и активный транспорт (против
Рядиента концентраций) ионов Na+.
¦Аналогичные результаты получены при облучении лимфоцитов
кРыс B,45 ГГц, 6—8 мВт/г). В этом случае СВЧ ЭМИ увеличивает
^¦опление Na+ в клетках и индуцирует высвобождение белков мем-
но уже при температуре фазового перехода лимфоцитарной
С). При этом пассивный транспорт Na+ возрастает в
Раза, а активный — в 1,6 раза.
¦ ¦ ,¦¦ ¦ 131
Однако главной мишенью ЭМП, вероятнее всего, являютсярецеп
торы (концевые образования биологических волокон, воспринимав
щих раздражения), функционирующие через систему посредников
исполняющие роль приемных антенн, в которых заложены усилитель
ные механизмы, а мембрана является полем действия.
Имеющаяся система взглядов на характер взаимодействия
низкоинтенсивного СВЧ-излучения с биологическими объектам^
только начинает формироваться. Она не является бесспорной, ц0
безусловно важна для понимания и управления процессами жиз-
необеспечения.
§ 2.9. МЕТОДОЛОГИЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ И ЛЕЧЕНИЯ
ЧЕЛОВЕКА С ПОМОЩЬЮ ЭМП
Если ЭМП создают опасность для здоровья, то по закону об-
ратной связи появляется возможность применения ЭМП в меди-
цине для поддержки и улучшения условий жизнедеятельности.
Проблема применения ЭМП в медицине развивается в двух на-
правлениях:
1) регистрация и анализ внутренних ЭМП;
2) воздействие внешними ЭМП с целью обнаружения и разру-
шения патологического очага.
В частности, в последнем случае можно отметить, что, напри-
мер, внешние магнитные поля могут оказывать вполне конкрет-
ный биологический эффект, осуществляя биокоррекцию элек-
тронно-ионных процессов практически во всех органах, тканях,
биологических жидкостях и др.
Например, при движении крови по сосудам в постоянном маг-
нитном поле, перпендикулярном потоку крови, индуцируются
токи, которые своим появлением противодействуют току крови, И.
если эти силы достаточно велики, может возникнуть эффект М&г
нитогидродинамического торможения. Степень торможения опре
деляется числом Гартмана М:
М = гВ - .
U
Здесь ст — статическое значение проводимости крови; Л •— в
кость крови; г— радиус трубчатого сосуда; В — индукция магИ
ного поля. ;;\'
132 ¦ .
Замедление тока крови в определенных условиях может дать
доеный практический результат, например при оперативном вме-
ательстве. Вместе с тем если имеет место мощный эффект тормо-
еНИЯ, то это отрицательно скажется на работе сердечно-сосуди-
сТ0Й системы.
Оценим эффект торможения потока крови внешним магнит-
яЫМ полем, использовав приближенное соотношения для скоро-
стей (UB и Uo) магистральных потоков крови:
Соотношение B.23) справедливо при М < 1. Например, если
а = 0,5 (Ом • м)-1; л = 5 ¦ 10~3 Па • с; г s 0,1 см, то из B.23) следует,
что М = 0,1 В. При этом значение М = 1, которое в соответствии с
B.24) дает 25 %-ное замедление потока, реализуется в полях
В= Ю Тл.
За счет квадратичной зависимости от М в B.24) величина эф-
фекта будет сильно снижаться при уменьшении напряженности
поля, поэтому даже при практически используемых в медицин-
ских экспериментах больших полях (В » 1 Тл) для компенсации
возникающих 25 %-ных изменений скоростей магистральных по-
токов крови сердечно-сосудистой системе понадобилось бы изме-
нение артериального давления не более чем на 0,5 мм рт. ст.
Таким образом, хотя торможение потока крови постоянным
магнитным полем принципиально имеет место, мощных отрица-
тельных эффектов его воздействия не наблюдается.
Тем не менее малые внешние магнитные поля @,1—0,3 Тл)
Приводят к заметным изменениям участков электрокардиограмм,
отвечающих одному сердечному циклу. Наблюдаемые изменения
Усиливаются с повышением напряженности магнитного поля.
Форма ЭКГ зависит также и от ориентации поля. Искажения ЭКГ
Максимальны при ориентации магнитного поля перпендикулярно
°си начального участка аорты. Основные изменения ЭКГ всегда
аблюдаются в области Т-зубца. При этом для разных испытуемых
рвотных (от крыс до обезьян) амплитуда Т-зубца изменяется
\"РИмерно на 100 % при В = 1 Тл.
Все изменения ЭКГ возникают одновременно с включением
д°Ля, а исчезают с выключением, то есть в основе эффекта лежат
1стрые изменения физических характеристик компонент сер-
ЧНо-СОСудИСТОИ системы, а не морфологические или биохими-
сКие изменения тканей сердца.
- • 133
По времени Т-зубец отвечает быстрому сокращению левого
правого желудочков сердца, в процессе которого кровь из р
выталкивается в аорту и легочную артерию. Вихревые токи, и
цируемые в сердце при его сокращении, не могут служить
никами внешних по отношению к сердцу электрических е
поскольку их основные линии должны быть полностью локализо\'
ваны в сокращающихся частях; поэтому источниками дополни
тельных электрических полей, приводящих к изменению форщ..
ЭКГ в магнитном поле, могут быть лишь потоки изгоняемой ц,
сердца крови, меняющей свои электрические характеристики. Это
же доказывает появление тромба со стороны отрицательного по-
тенциала через несколько минут после включения магнитного
поля, тогда как на стенках сосудов, расположенных со стороны по-
ложительного потенциала, тромбирования не происходит. Меха-
низм наблюдаемого явления пока не объяснен.
Таким образом, при внешнем магнитном воздействии на био-
объекты в первую очередь изменяется состояние электрически ак-
тивных динамических компонентов биологической жидкости (в
данном случае крови), что в целом приводит к изменению условий
жизнедеятельности биообъекта. Эти индуцированные изменения
обратимы, что крайне важно при их использовании в практиче-
ской медицине.
С другой стороны, внутренние ЭМП дают информацию как о
метаболических процессах, так и о молекулярной структуре орга-
низма. Регистрация внутренних ЭМП позволяет в ряде случаев по-
лучить сведения о состоянии организма безболевым способом, не
используя стандартные методики введения различных зондов, за-
бора крови и т. д. Самое главное, что ЭМ-методы сканирования не
имеют противопоказаний.
В терапевтических целях иногда используют внешние
При этом, как неоднократно упоминалось выше, наиболее ваЖНЫ\'
ми структурами, воспринимающими излучение, являются: водя>
мембраны, ферменты, ионы, их объединения друг с другом, а На
уровне организма — его функциональное состояние.
Мембраны состоят из белков, жиров, углеводов, погруженнЫ
в структурированную воду; с мембранами связаны многие ФеР
менты, в липоидах мембран протекают процессы свободного рэД
кального перекисного окисления (СРПО). Изменение структур
мембраны при действии некоторых излучений вызывает изМ6*1
ние активности ферментов и интенсивности СРПО. Эти изме*1
ния на клеточном уровне могут проявиться нарушениями в npofl
цаемости, всасывании, устойчивости к действию других фактор
134 ¦ \' ¦¦¦¦¦,¦,¦ .:.- ,.¦¦ ..¦¦¦¦¦.¦ : ¦ •. :,-
внутренние ЭМП ответственны за обмен информацией между
равными частями организма. Этот обмен осуществляется меж-
cv молекулами циклических нуклеотидов, белков, ферментов, а
зКЖе некоторыми клетками, что приводит к формированию про-
весов деления, интеграции, узнавания клетками друг друга.
В диагностических и терапевтических целях используют прак-
тAчески все виды ЭМП.