30 Апр

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БИОЛОГИЯ АКТУАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:
  1. Введение: Выделение перспективного направления исследований в некоторой области знаний – задача, очевидно, однозначно нерешаемая. Ситуация кажется еще более сложной, если речь идет об исследованиях междисциплинарных. Но, как обычно, есть исключения. Из анализа литературы последних лет (и программ соответствующих симпозиумов и конференций) следует, что проблема биологического действия микродоз различных физических и химических факторов приобрела в последнее время совершенно особую степень актуальности.

Основная идея этого направления исследований – рассмотрение влияния на биологические и физико – химические системы сверхслабых агентов разной природы: экстремально низких уровней радиоактивности, ультранизких концентраций биологически активных веществ, предельно слабых электромагнитных и акустических полей [1]. Многие из этих исследований тесно связаны с новейшими результатами изучения физики воды [2]. По данной проблематике в настоящее время работают совсем немного исследователей, даже не сформировалось экспертное сообщество. Все такие исследования носят ясно выраженный междисциплинарных характер. Для некоторых разделов знаний учет эффектов микродоз может привести к существенному обновлению базовых идей. Например, для традиционной «линейной» экологии открывается совершенно новая область исследований – влияние внешних факторов на организмы при интенсивностях много ниже «предельно допустимого уровня». Совершенно очевидно, что некоторые результаты изучения эффектов микродоз могут иметь широкое прикладное значение – прежде всего, в медицине.

Применительно к биофизике изучение эффектов микродоз представляется особенно важным для слабых (сверхслабых) электромагнитных полей. Сейчас стало понятным, что роль этих полей – в широком диапазоне частот – в самом феномене жизни очень важны [3]. В естественных условиях все организмы постоянно подвергаются воздействию фоновых электромагнитных полей. Особое значение здесь имеет диапазон низких – экстремально низких частот, где поля – по магнитному вектору – имеют высокую проникающую способность. Но именно эти поля – сразу по многим параметрам – эффективно контролируются солнечной активностью. Поэтому исследование эффектов космической погоды в некотором приближении эквивалентно изучению действия микродоз электромагнитных полей. В наши дни основополагающий вклад в электромагнитный фон среды обитания вносят поля индустриально – технического происхождения. По многим параметрам они  отличаются от естественных электромагнитных полей (их интенсивность, однако, также модулируется космической погодой). Едва ли целесообразно планировать работы по специальному изучению биоэффектов индустриальных полей – их исследованиями занято громадное число исследователей во многих странах. Для обоих упомянутых областей знания – независимых, но тесно связанных – нетрудно указать конкретные перспективные направления исследований.

  1. Электромагнитная биология и биофизика.

Наиболее распространенный методический прием для изучения биологического действия электромагнитных полей (радиоволн) на биообъект – его облучение с последующей фиксацией изменений каких – либо показателей – эксплуатируется уже целое столетие (что нашло отражение в обширной литературе). Но самый важный вопрос для концепции биодействия микродоз – сверхмалых биологическая активность ЭМП на очень низких частотах при сверхмалых интенсивностях изучен очень слабо. Именно такие данные ныне особенно востребованы еще и потому, что теоретическое описание действия таких полей (см. например [4]) переживает сейчас период становления. Следующие три варианта опытов по упомянутой классической схеме «облучение — эффект» представляли бы выдающейся интерес:

  • изучение эмбритропного действия подаваемого на подопытный организм искусственного электромагнитного «сигнала». Накопленные к настоящему времени наблюдения (в основном — косвенные) показывают, что эмбрион в критические периоды своего развития обладает особой чувствительностью к его влиянию. Воздействие в это время «запоминается» и может оказывать влияние на более поздние этапы развития организма;
  • из внимания экспериментаторов «выпал» очень важный параметр поля, воздействующего на подопытный биообъект – поляризация; следовало бы ответить на вопрос: отмечает ли организм сигнал лево — или правоэллиптически поляризованный? Такой опыт проще провести на высоких частотах;
  • предъявляемый подопытному организму лабораторный электромагнитный «сигнал» может имитировать естественное (природное) электромагнитное возмущение – эффект солнечной вспышки, солнечного затмения, магнитной бури, приближающегося атмосферного фронта данного типа;

(обсуждение существенных деталей предлагаемых опытов остается, конечно, за пределами этого изложения).

При изучении эффектов слабых электромагнитных факторов не менее информативен другой классический тип эксперимента – помещение подопытного организма в условия, когда фоновые электромагнитные поля ослаблены или определенным образом видоизменены. Многие авторы применяли простейшие варианты таких опытов – экранирование различными материалами или компенсацию внешних полей в некотором объеме (в последние годы в Крымском федеральном университете имени В.И. Вернадского) много внимания уделялось именно таким экспериментам, см., например [5]). Возможности получения ценной информации с применением этой схемы опытов, очевидно, далеко не исчерпаны. Полезно обратить внимание на то, что в последнее десятилетие появились совершенно новые экранирующие материалы. Практическими нуждами в настоящее время особо востребован эксперимент с длительной экспозицией (месяцы, без перерывов) при экранировании в «экологическом» диапазоне параметров с возможностью воздействований на подопытные организмы определенным электромагнитным сигналом внутри экранируемого объема. Можно, наконец, отметить, что в литературе до сих пор не описан опыт, в котором проводилось бы корректное сравнение наблюдений для экранирования и компенсации внешних полей – в одно и то же время, для тех же биообъектов, в одном и том же месте.

  1. Количественные наблюдения эффектов космической погоды.

Как уже отмечалось, фиксация биологических следствий вариаций космической погоды – это одновременно регистрация эффектов особых электромагнитных возмущений в среде обитания (природа этой связи разъясняется, например, в междисциплинарной монографии [6]). Космобиосферные связи выявляются либо при ретроспективном анализе различных (массивов) статистических данных, либо при систематическом мониторинге биологических показателей у группы добровольцев. Для обоих вариантов можно ожидать получение новых интересных результатов при учение некоторых новейших данных. В частности:

  • наряду с традиционными космофизическими индексами – Ар, солнечное радиоизлучение с длиной волны 10 см. и др. теперь доступны показатели прямых измерений – скорость солнечного ветра, параметры межпланетного магнитного поля. Сопоставление с новыми индексами, более «физичными», могут выявить новые закономерности;
  • анализ «обычной» медицинской статистики должен учитывать пространственную неоднородность воздействия космической погоды, например, в регистрации вызовов скорой помощи, как теперь ясно, следует фиксировать не только время, но и адрес: своих исследователей ждут и другие накопленные массивы данных – например, спортивных достижений;
  • в наши дни бесспорно доказано прямое влияние космической погоды на функционирование головного мозга человека; в среде обитания постоянно действует психотропный агент широкого диапазона действия [7]; поэтому крайне желательно при мониторинге измерять показатели психики – в том числе такие, как склонность к агрессии, к конфликтности.
  1. Общий взгляд на дальнейшее.

Вышеизложенное не включает в себя подробное обоснование наиболее перспективных направлений исследований, очерченных выше. За пределами изложения остается также важный вопрос аппаратно-технического обеспечения этих экспериментов. Уместно специально подчеркнуть насущную необходимость широкого междисциплинарного кооперирования при выполнении всех этих работ.

Литература

  1. Бурлакова Е.Б., Конрадов А.А., Мальцева Е.Л. Действие сверхмалых доз биологически активных веществ и низкоинтенсивных физических факторов // Химическая физика. – 2003. — №2. — С. 74-78.
  2. Коновалов А.И. Образование наноразмерных молекулярных ансамблей в высокоразбавленных водных растворах // Вестник РАН. – 2013. — Т.83. — №12. — С. 1076-1082.
  3. Бинги В.Н.Принципы электромагнитной биофизики – М., физматлит, 2011. — 591 с.
  4. Белова Н.А. Панчелюга В.А. Леднев теория и эксперимент // Биофизика. – 2010. — Т.55, №4. — С.750-760.
  5. Темурьянц Н.А., Чуян Е.Н., Костюк А.С. и др. Эффекты слабых электромагнитных факторов у беспозвоночных животных – Симферополь, 2012. — 303с.
  6. Владимирский Б.М., Темурьянц Н.А., Мартынюк В.С. Космическая погода и наша жизнь – Фрязино, Век 2, 2004. — 221 с.
  7. Владимирский Б.М. Солнечная активность и общественная жизнь – М., 2013. — 191 с.
    ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ БИОЛОГИЯ АКТУАЛЬНОЕ НАПРАВЛЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
    Рассмотрены возможные новые направления исследований в области электромагнитной биофизики и космической погоды. Отмечается тесная связь двух этих областей знания. На основе анализа литературы делается выбор некоторых экспериментов – как с активным воздействием полей, так и экранированием – которые представляются на сегодняшний день наиболее актуальными. Для изучения биологических эффектов космической погоды предлагается использовать новые космофизические индексы. При мониторинге биологической погоды весьма желательно использовать психологические показатели.
    Written by: эффекты сверхслабых электромагнитных полей, экранирование, космическая погода.
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 03/30/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.04.2015_04(13)
    Available in: Ebook