Биологическое действие электромагнитных излучений миллиметрового диапазона на организм

ММВ, воздействуя на плазматические мембраны клеток могут возбудить в них как в диэлектрических резонаторах акустоэлектрические колебания, т.е. здоровой клетке сопутствуют нормальные акустоэлектрические колебания в плазматической мембране. Роль этих колебаний сводится к устранению застойных явлений в транспортных каналах, связывающий внутренний объем клетки с клеточной жидкостью.
При каких-либо нарушениях в процессах жизнедеятельности клетки акустоэлектрические колебания затухают. Роль внешнего ММИ (или терапевтического аппарата) сводится к синхронизации или регенеративному усилению угасающих колебаний. Следствием этого является изменение (коррекция) метаболизма клетки – синтез Биологически-Активных Веществ, восстанавливающих процессы жизнеобеспечения клетки, приводя их к норме.
Под действием ММВ во внутри- и межклеточной жидкости может возникнуть сложное конвективное движение, что снимает ограничение диффузного движения жидкости вблизи клеток и следовательно приводит к более активному переносу веществ и электрических зарядов через мембраны.
Роль кровеносных капилляров в реализации биологических эффектов сводится к резонансному поглощению в них ММВ и изменению динамики протекания жидкости. Эксперименты показали, что на резонансной частоте увеличивается скорость протекания жидкости через капилляр при одноименном уменьшении силы сцепления (адгезии) жидкости с внутренней стенкой капилляра. Этот факт может быть использован для объяснения механизма лечения облитерирующего эндартериита, при котором возникает сужение кровеносных капилляров конечностей у больного.
При воздействии ММИ на рецепторы кожи происходит увеличение гидратации белковых молекул, вследствие чего увеличивается

Миллиметровые волны (ММВ) 30-300 ГГц используются в биологии и медицине более четверти века. Наиболее впечатляющими являются достижения в области применений низкоинтенсивных ММВ для лечения различных заболеваний (ММ- или КВЧ-терапия). Большие перспективы открываются также при использовании ММВ и других нетрадиционных областях, как, например, электромагнитная биотехнология, растениеводство, животноводство и так далее.
Было показано, что биологический эффект зависит от различных биотропных параметров КВЧ-излучения, в том числе и от модулирующего напряжения. Это обстоятельство может служить косвенным подтверждением того факта, что биологические структуры в коже живого организма, ответственные за первичную рецепцию ММВ, являются нелинейными элементами. Известно, что только нелинейные элементы могут выполнять функцию преобразования спектра электромагнитного сигнала. На использовании этого факта построена вся современная техника приема и обработки сигналов различного назначения.
Ключевая идея чувствительности биологических объектов к слабым электромагнитным полям (ЭМП) согласуется с предположением о том, что ММВ в силу разных причин являются “родными” для биологических объектов и могут использоваться ими для цели управления основными физиологическими функциями. В теоретическом плане на это обстоятельство впервые обратила внимание группа российских ученых в середине 60-х годов во главе с Н.Д.Девятковым. Несколько позже и независимо от российских ученых это предположение получило косвенное теоретическое подтверждение в работе немецкого физика Г.Фрелиха (68 г.). Основной вывод из его работы сводится к тому, что отдельные участки плазматической мембраны или вся мембрана живой клетки находится в возбужденном колебательном состоянии (когерентные колебания) в диапазоне частот 1011-1012Гц, что по современной классификации соответствует крайне высокочастотному диапазону. Есть все основания считать, что когерентные колебания по Фрелиху и акусто- электрические колебания в...

Из литературного анализа следует, что основным механизмом воздействия внешних ММИ на организм является их трансформация в сигналы, подобные информационным сигналам, вырабатываемым самим организмом для регуляции процесса своего восстановления. Первичной мишенью является мембрана клетки. Информационные импульсы поступают от кожных покровов к внутренним тканям и органам, возможно, за счет нервных волокон или гуморальных систем.
В результате анализа литературы по теме курсовой работы изучены особенности действия ЭМИ ММ-диапазона (диапазон: λ= 1-10 мм ,ν= 30-300ГГц) на биологические объекты. Эти особенности заключаются в следующем:
5. острорезонансный характер ответа организмов на КВЧ-воздействие.
6. зависимость эффекта облучения от исходного состояния облучаемых организмов, от частоты облучения, от времени облучения, от прерываемости облучения.
7. не энергетический, а информационный механизм воздействия на биологический объект.
8. малая проникающая способность ЭМИ (h=2-3 мм).
На основании литературных данных был сделан вывод, что максимальное воздействие на живые организмы оказывают ММВ с =42 ГГц, 65-75 ГГц, 136 ГГц, 53,53 ГГц.
Наиболее чувствительными к действию ММВ являются кровеносная, лимфатическая и иммунная системы. Экспериментальные данные показали, что ЭМИ-ами, наиболее эффективно используемыми в терапии, являются волны с ν=53,53 ГГц, 42,199 ГГц и λ=4,9 мм, 5,6 мм, 7,1 мм.
Среди генетических исследований на животных наблюдается, что наиболее сильные генетические изменения вызываются воздействием ММИ с λ=7,1- 7,2 мм и λ=4,34-4,58 мм. Большей чувствительностью к действию ММВ обладают мобильные (подвижные) гены.