Вся жизнь на Земле протекает в ее магнитном поле, поэтому его характеристики и изменения имеют важное значение для нормальной жизнедеятельности.
Распределение геомагнитного поля (ГМП) вблизи Земли сходно с распределением поля вокруг однородно намагниченного шара с магнитным моментом М=8*10^25 эл-магн. единиц и осью, составляющей 11,5 градуса с географической осью Земли. Полная величина магнитного поля Н изменяется от 0,6 эрстед на полюсах до 0,3 э. на экваторе, а наклонение - угол вектора поля и горизонтальной плоскостью - от 90° на полюсах, до 0° на экваторе. Кроме того, существует в реальности долготная ассимметрия и неравномерности поля северного и южного полушарий, как и значительные региональные различия, вызванные намагниченностью горных пород, при этом в районе курской магнитной аномалии напряженность магнитного поля достигает 1,5 э.
Главную часть Земного ГМП объясняют наличием электрических токов в высокопроводящем внешнем слое земного ядра, состоящем из железо-никелевых масс. Электрические токи индуцируются в результате конвективных движений части ядра в первичном слабом магнитном поле.
Имеются вековые колебания ГМП с периодом от десятков лет до сотен тысяч лет, в том числе обращения полярности (инверсии) ГМП - последняя инверсия - около 0,8 млн. лет назад.
Суточные вариации ГМП связаны с влияниями Луны и Солнца и создаются электрическими токами, индуцированными в ионосфере на высотах 90-120 км в результате движения ионизированного воздуха в ГМП. Они не велики по амплитуде (около 30-50*10^-5 э.) и закономерно меняются с географической широтой и временем года. Во время магнитных бурь создаются нерегулярные магнитные возмущения часто достаточно большой амплитуды - 0,01- 0,03 э. в высоких широтах со скоростью изменения порядка 10^-5 э. в секунду. Общая энергия бури может составлять 10^23-24 эрг, а поток энергии - 10^20 эрг/сек.
За 11-летними колебаниями солнечной активности идет с отставанием на 1-3 года 11-летний цикл изменения ГМП. Аналогично 27-дневная повторяемость магнитных возмущений связана с 27-дневным периодом собственного вращения Солнца (с запаздыванием возмущений ГМП на 1-3 дня соответственно скорости движения магнитной плазмы).
Существенными могут быть и коротко-периодические изменения ГМП, характеристическое время которых от долей секунд до десяти минут. Их разделяют на правильные колебания и иррегулярные, амплитуда - от нано-э. до долей милиэрстед. Особый интерес представляют закономерные распределения особой формы («жемчужины») с периодом 0,2-5 сек. Распределение возмущений идет в атмосфере по силовым линиям магнитного поля.
Несмотря на низкую энергетику, доказано несомненное и мощное влияние возмущении ГМП на земную жизнь, что ставит вопрос о механизмах такого влияния. Высокая чувствительность биообъектов к слабым и сверхслабым изменениям ГМП указывает на несомненную информационную роль ЭМП для живого организма.
Проблема биологического действия магнитных, электриеских полей и электромагнитного излучения на человека возникла давно и с каждым годом приобретает все большее значение для жизни человека. Однако, несмотря на значительное число исследований, механизмы биологических эффектов электромагнитных полей все еще мало ясны.
В объяснении биоэффектов электромагнитных полей (ЭМП) на биообъекты исходят обычно из двух теоретических посылок: западные школы учитывают прежде всего влияние высоких доз ЭМП, проявляющиеся как тепловое воздействие колебаний высокой частоты и мощности. Русская школа издавна указывает на биологические эффекты полей низкой интенсивности и низкой частоты - десятки и сотни герц, связывая эффекты с влиянием на регуляторные системы организма. Очевидно, в различных условиях имеет место и тот и другой типы действия ЭМП.
В естественных условиях, на производстве и в быту человек постоянно подвергается влиянием ЭМП различной интенсивности и разнообразной частоты. Токи высокой частоты вызывают нагрев тканей, при этом преобразование энергии ЭМП связано с потерями проводимости (ионными токами). До частот 10 МГц размеры тела человека малы в сравнении с длиной волны и тело можно рассматривать как проводящую среды. В диапазонах УВЧ и СВЧ тепловые эффекты связаны с потерями проводимости и диэлектрическими потерями, причем доля последних растет с частотой. При частотах свыше 100 МГц часть волн поглощается, часть отражается. Между 1-3 ГГц поглощение энергии приближается к 100%, ниже 300 МГц нагреваются глубокие участки тела (на глубине несколько сантиметров), выше 3 ГГц - самые поверхностные слои кожи.
Нетепловые эффекты ЭМП связаны с влиянием прежде всего на нервную ткань. Предполагают, что первичные механизмы действия ЭМП связаны с изменением проницаемости мембран нейронов и органелл (прежде всего митохондрий), что приводит к разобщению окислительного фосфорилирования и к дефициту макроэргов, являясь причиной нарушения клеточного метаболизма. Исследования Ю. С. Холодова указывают на относительно большую реактивность гипоталамуса и коры мозга при воздействии полей УВЧ и СВЧ на голову кроликов. Обнаружены реакции на воздействие ЭМП также ретикулярной формации среднего мозга, лимбической системы, гиппокампа.
Известны структуризирующие влияния ЭМП: в диапазонах ВЧ и УВЧ эритроциты и лейкоциты, как частицы некоторых веществ, выстраиваются в цепочки параллельно электрическим силовым линиям, при этом для определенных частиц имеет место свой диапазон частот.
Эффект сил Лоренца в ЭМП проявляется в перемещении ионов перпендикулярно силовым линиям поля. Имеет место резонансный механизм поглощения энергии ЭМП в определенных условиях и для определенных частот, связанный с зеемановским расщеплением энергетических уровней электронов и атомных ядер, вращательным движением связей в молекулах и т. п.
Среди большого числа данных по биоэффектам ЭМП особое внимание привлекают следующие.
Взаимодействие ЭМП с биообъектами в большинстве случаев не носит энергетический характер - нагрев объектов не превышает долей градуса.
Возникает синхронизация электромеханических колебаний клеточных структур с внешним ЭМП, что приводит к появлению информационных сигналов, воздействующих на регуляторные системы организма. В белковых молекулах, молекулах ДНК и, видимо, в иных структурах возникают особые структуры - уединенные волны (солитоны), способные распространяться практически без потерь на значительные расстояния в организме.
Биологические эффекты часто носят для определенных эффектов пороговый характер и часто отмечается наличие нескольких «окон» биологического действия ЭМП.
Биоэффекты ЭМП часто отставлены по времени - начало проявления эффектов зачастую составляет десятки минут и часы, что явно указывает на сложные преобразования физической электромагнитной энергии в биологические эффекты.
В биообъектах происходит поглощение ЭМП в основном молекулами свободной воды. Воздействие ЭМП на воду и водные растворы сопровождается эффектами колебательного, вращательного движения молекул и возникновением потоков вещества. Влияние ЭМП проявляется во влиянии на мембранный транспорт, транспорт ионов и иные ключевые регуляторные функции клетки.
После возникновения терапевтического эффекта дальнейшее применение ЭМП часто не эффективно ввиду возникновения резистентности организма к ЭМП. ЭМП могут в определенных условиях имитировать сигналы связи и управления в биообъектах или влиять на них, что определяет биоэффекты, на много превышающие поглощенную мощность излучения.
Известны некоторые эмпирически найденные частоты ЭМП для различных терапевтических эффектов:
- протективное действие ЭМП для лечения опухолей и при воздействии ионизирующего облучения - длина волны 7,1 мм;
- лечение язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки - длина волны - 5,6 мм;
ускорение регенерации костей при переломах - длина волны 5,6 мм;
- ускорение заживления мышцы сердца при инфаркте миокарда - та же длина волны.
Отмечены благоприятные эффекты терапевтического действия ЭМП при самых различных заболеваниях - остеохондрозе, маниакально-депрессивном психозе, сахарном диабете и пр., что указывает на множественные типы действия ЭМП на организм.
Клинические исследования обнаружили огромное разнообразие влияний ЭМП на различные функции и биохимические показатели организма, однако, за этими эмпирическими данными трудно видеть какую-либо закономерность эффектов, поэтому путь обзора феноменов влияния ЭМП на организм без генеральной концепции эффектов в настоящее время зашел в тупик.
Из множества экспериментальных феноменов, накопленных к настоящему времени в биомагнетизме, заслуживают внимания прежде всего следующие.
Прежде всего обращают внимание указания многих авторов на то, что биомагнитные эффекты существуют в определенных границах ЭМП, причем полей малой интенсивности. С повышением напряженности поля эффекты видоизменяются, а зачастую вообще исчезают. При этом величины биологически эффективных ЭМП намного, часто на порядки, меньше тех норм, которые признаны санитарно-гигиеническими службами мира и нашей страны безопасными.
Исследованиями прежде всего российской школы, сформулирована основная концепция эффектов ЭМП на организм, указывающая на центральную роль в биоэффектах ЭМП их влиянию на управляющие системы организма, прежде всего на центральную нервную систему.
В рамках исследований по метеобиологии получены несомненные данные о влиянии изменений ГМП на состояние организма, что выразилось конкретно в регулярном публиковании геомагнитных прогнозов во всех ведущих странах мира в средствах массовой информации и разработке большого количества магнитных лечебных, профилактических и биостимулирующих установок от экспериментального до широкого бытового использования. При этом анализ данных показывает, что основные биомагнитные эффекты имеют место при воздействии низкочастотных колебаний ГМП или экспериментальных установок (до герца - десятки герц).
Была обнаружена фантастически высокая чувствительность рыб к внешним ЭМП -- на низких частотах порядка 10^-6 в/м.
В большинстве исследований отмечается, что наиболее интенсивное влияние оказывает импульсное или пульсирующее поле.
Необходимо учитывать наличие ГМП, зависимого от географических и космологических факторов, промышленных полей, нестандартность установок различных исследователей и отмеченную выше высокую чувствительность к низкочастотным пульсирующим ЭМП. Поэтому не удивительно, что во многих случаях исследователям не удается повторить результаты других или даже свои собственные, так как, по существу, каждый эксперимент не удается стандартизировать в полной мере и не ясно, на что, собственно, происходит реакция в каждом конкретном исследовании.
Езде одним характерным фактором является отмеченная всеми высокая, индивидуальная изменчивость реакций на ЭМП, отражающая, по существу, различие индивидуального физиологического статуса каждого животного. Это, впрочем, весьма типично для воздействий и в целом подтверждают высокую чувствительность и лабильность организмов к влиянию ЭМП, хотя и крайне затрудняют исследования в этой области.
Отмечено, что очень слабые ЭМП, типа ГМП, влияют заметным макроскопическим образом даже на очень простые системы, например, на коллоидные растворы неорганических веществ. Так, на частотах 0,1- 0,01 и 20 Гц и напряжением ЭМП 1 мГс отмечено значимое влияние на осаждение коллоидной соли висмута. Отмечен "магнитопластический эффект" - ускорение пластической деформации металлов и сплавов при воздействии ЭМП частотой 20-70 Гц. Большая литература по биологическому действию «омагниченной воды» также указывает на выраженные влияния ЭМП на слабые растворы и опосредованно, на биологические системы - растения, животных, человека.
Высокая чувствительность биообъектов подтверждена для растений. Стимуляция роста в ответ на поля напряженностью менее 0,1 мВ/м, микроорганизмов, рыб, животных. У человека - возможность выработки условного рефлекса на частоты порядка 700 КГц и напряженностью 0,1 мВ/м. Показано, что минутные экспозиции ЭМП напряженностью порядка 8 милиэрстед вызывают изменения устойчивости патогенных микроорганизмов к внешним бактерицидным влияниям.
Влияния на экспериментальных животных проведены к настоящему времени большим количеством исследователей, причем получены самые разнообразные данные, в зависимости от используемых методов. Отмечается, что воздействие ЭМП вызывает значимые и легко регистрируемые практически любыми биохимическими и физиологическими методами изменения, причем наиболее чувствительна, видимо, центральная нервная система. Уже воздействие в течение нескольких минут ЭМП на животных и человека вызывает перестройки корковых ритмов, во многих случаях удается отследить навязанный ритм внешнего ЭМП.
Частоты 3-10 Гц влияют прежде всего на функциональную подвижность нервных процессов. Широко обсуждается в последнее время деление людей на 2 группы по уровню чувствительности к ЭМП - феномен сверхчувствительности или «сенсибилизации» к сверхнизким ЭМП. Феномен усвоения внешнего ритма отмечен для ряда функциональных систем организма, например, показано усвоение ритма внешнего поля напряженностью 0,3-3 э. и частотой 0,6 Гц при регистрации ЭКГ у мышей.
Во многих случаях влияния ЭМП выражалось в четко регистрируемых патологических процессах в тканях, выражающихся прежде всего в дистрофических изменениях различного рода.
Исследования с монохроматическим излучением дополняются данными о влиянии спектра излучения с несколькими регулируемыми частотами. Однако, выбор и комбинация частот и напряженностей поля в этих случаях практически бесконечны, поэтому данные, полученные разными авторами весьма разнообразны. В целом, можно отметить выраженные изменения эффектов при наличии модулирующих частот основной несущей частоты разного типа. В большинстве случаев отмечена значимость направления вектора ЭМП: в основном, горизонтальное направление имеет определяющее значение. Можно отметить, например, данные о снижении в 2 раза интенсивности дыхания гомогената печени под действием комбинированного влияния ЭМП-10 КГц несущая частота и 30-100 Гц модуляция (имитация изменений ГМП). Данные: по имитации геомагнитных бурь с апериодическими и псевдослучайными изменениями ЭМП также разнообразны по зарегистрированным феноменам, но затруднительны для четкой содержательной интерпретации.
Сложные исследования по регистрации собственных биопотенциалов, их усилении и обратном влиянии на животного с регистрацией электроэнцефалограмм указывают на возможность создания обратных связей и их регулируемом изменении.
Наконец, ряд опытов с экранированием животных и человека от внешнего ГМП и промышленных ЭМП также показали значимые сдвиги в физиологических показателях организма. Отмечены как изменения протекания простых физико-химических процессов - например, кристаллизации, так и изменение высшей нервной деятельности, биохимических параметров и пр. Интересно, что выраженные изменения отмечены даже при отсечении высокочастотных составляющих ГМП, напряженность которых весьма мала, что подтверждает в целом информационную роль колебаний ГМП, которым сейчас все больше исследователей отводят роль «датчиков» биоритмов.
Практическое выражение исследования влияния магнитных полей на человека нашли в двух принципиальных подходах: использование омагниченной воды и непосредственная магнитотерапия аппаратами, часто сочетающими воздействие магнитного, обычно пульсирующего, поля с воздействием лазера (магнитно-лазерная терапия) или света светодиодов. Конкретные аппараты и методы самые разнообразные. Принципиальным является использование магнитного поля низкой частоты (герцы и десятки герц) на болевую область, рефлексогенные зоны или на точки акупунктуры. Возможно использование магнитов и магнитолазерного воздействия также для биостимуляции. Аналогичным образом показано использование для биостимуляции омагниченной воды.
Следует, однако, помнить, что, хотя для человека воздействия такого рода считают безопасными, у животных отмечены некоторые неблагоприятные влияния, в частности, увеличение скорости роста опухолей. Поэтому, назначение и тип магнитотерапии желательно проводить под контролем врача.
Конкретные методики применения обычно описаны в инструкциях к аппаратам и отходить от них не желательно.
Мы рекомендуем воздействие магнитоакупунктурной и региональной магнитотерапии под контролем электроакупунктурной биоэнерго-диагностики, описанной в данной книге.
См. также:
1.1. Как оценить возраст и старение
1.2. Обзор методов сдерживания и обращения старения
1.3. «Факторы малой интенсивности»: новый эффективный и безопасный подход к биологической активации организма
1.4. Биостимуляция гальваническими токами
1.5. Иммунокоррекция аппаратом для региональной и акупунктурнои биоэлектростимуляции БЭСТ-1
1.7. Применение лекарственных препаратов в сверхмалых дозах (гомеопатия)
Обсудить на форуме
