Главная / Журналы "Традиционная медицина" / 2011 г. №3(26)

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ПЕРЕМЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

М.Ю. Готовский
Цент интеллектуальных медицинских систем «ИМЕДИС» (г. Москва)

Biological action of the alternating electric and magnetic fields

M.Yu. Gotovskiy
Center of Intellectual Medical Systems «IMEDIS» (Moscow, Russia)

РЕЗЮМЕ
В статье, носящей обзорный характер, рассмотрены биологические эффекты, наблюдающиеся при действии крайненизкочастотных переменных и импульсных магнитных полей от источников естественного и искусственного происхождения. Проанализированы молекулярные и мембранные механизмы взаимодействия магнитных полей с биологическими объектами. Приведены результаты экспериментальных исследований воздействия переменных и импульсных магнитных полей на функциональные системы организма: нервную (поведение и нейрофизиология), сердечно-сосудистую, иммунную, эндокринную системы и др.
Ключевые слова: переменные магнитные поля, импульсные магнитные поля, естественные и искусственные источники полей, механизмы биологического действия, молекулярные и мембранные механизмы взаимодействия, биологические эффекты действия, влияние на функциональные системы организма.

RESUME
A survey article considers biological effects observed during the action extremly low frequency alternating and pulse magnetic fields from the sources of natural and artificial origin. The molecular and membrane mechanisms of interaction between magnetic fields and biological objects are analyzed. The results of experimental studies of the effects of alternating and pulse magnetic fields on the functional systems of the body: nervous (behavior and neurophysiology), cardiovascular, immune, endocrine system, etc. are presented.
Keywords: alternating magnetic fields, pulse magnetic fields, natural and artificial sources of fields, the mechanisms of biological effects, mechanisms of molecular and membrane interaction, biological effects on functional systems of the body.

---

Введение

Переменные электрические (ПеЭП) и магнитные поля (ПеМП) являются частью крайненизкочастотного (КНЧ) диапазона электромагнитных полей, которые наиболее распространены в производственных условиях и быту, а также используются в лечебных целях. Анализ публикаций, посвященных биологическому действию ЭМП КНЧ-диапазона, свидетельствует, что большинство исследований проводилось и проводится в отношении полей промышленной частоты (50 или 60 Гц). Основная направленность подавляющего числа этих исследований – гигиеническая, ориентированная на оценку риска для здоровья человека, обоснования и разработки рекомендаций и стандартов, регламентирующих безопасные уровни воздействия.

Число публикаций, посвященных биологическому действию ПеЭП и ПеМП, в настоящее время огромно, и в рамках одной статьи нет возможности коснуться всех тонкостей этой интереснейшей проблематики [1–7]. В связи с этим, основное внимание было сосредоточено на тех теоретических концепциях и исследованиях, которые в настоящее время считаются наиболее экспериментально обоснованными. Следует отметить, что проблема биологического действия ПеЭП и ПеМП касается не только экологической и медико-биологической значимости природных электромагнитных полей, но и в большей степени электромагнитных излучений техногенного происхождения в этом диапазоне частот. В связи с этим, в статье будут рассмотрены только принципиально важные вопросы биологического действия ПеЭП и ПеМП, необходимые для понимания механизмов влияния полей на процессы, происходящие в живом организме.

ПеЭП и ПеМП естественного и искусственного происхождения

Рассматриваемые частоты находятся в диапазоне от 0 Гц до 100 кГц, включающем и промышленные частоты (50/60 Гц), в области которых, как уже упоминалось, сосредоточено наибольшее количество экспериментальных исследований. Электрическая и магнитная составляющие электромагнитных полей в этом диапазоне частот рассматриваются раздельно.

Естественные ПеЭП и ПеМП – в основном земного происхождения. Рассматривая каждый из элементов земного магнетизма, следует отметить, что они не являются стабильными во времени и испытывают периодические колебания или вариации, которые по своему характеру разделяются на медленные и быстрые.

...

ЛИТЕРАТУРА
1. Marino A.A., Becker R.O. Biological effects of extremely low frequency electric and magnetic fields: a review // Physiol. Chem. & Phys. – 1977. – V.9, N.2. – P.131–147.
2. Tenforde T.S. Biological interactions and potential health effects of extremely-low-frequency magnetic fields from power lines and other common sources // Annu. Rev. Publ. Health. – 1992. – V.13. – P.173–196.
3. Kavet R., Stuchly M.A., Bailey W.H., Bracken T.D. Evaluation of biological effects, dosimetric models, and exposure assessment related to ELF electric- and magnetic-field guidelines // Applied Occupational and Environmental Hygiene. – 2001. – V.16, N.12. – P.1118–1138.
4. Volpe P. Interactions of zero-frequency and oscillating magnetic fields with biostructures and biosystems // Photochem. Photobiol. Sci. – 2003. – V.2. – P.637648. 5. Electomagnetism in biology / M. Kato ed. – Springer: Tokyo, Berlin, Heidelberg, New York, 2006.
6. Гигиенические критерии состояния окружающей среды 69. Магнитные поля. – Всемирная организация здравоохранения, Женева, 1992.
7. Extremely low frequency fields / Environmental Health Criteria; 238. – World Health Organization, Geneva, 2007.
8. Бенькова Н.П., Шевнин А.Д. Геомагнитные поля и их вариации // Электромагнитные поля в биосфере (в 2-х томах). Т.1. Электромагнитные поля в атмосфере Земли и их биологическое значение. – М.: Наука, 1984. – С. 40–54.
9. Habash R.W.Y. Bioeffects and Therapeutic Applications of Electromagnetic Energy. – CRC Press, Taylor & Francis Group, LLC, 2008.
10. Markov M.S. Magnetic field therapy: a review // Electromagn. Biol. Med. – 2007. – V.26, N.1. – P.1–23.
11. Stuchly M.A., Esselle K.P. Factors affecting neural stimulation with magnetic fields // Bioelectromagnetics. – 1992. – Suppl.1. – Р.191–204.
12. Stuchly M.A., Xi W. Modelling induced currents in biological cells exposed to low-frequency magnetic fields // Phys. Med. Biol. – 1994. – V.39, N.9. – P.1319–1330.
13. Fear E.C., Stuchly M.A. Modeling assemblies of biological cells exposed to electric fields // IEEE Trans. Biomed. Eng. – 1998. – V.45, N.10. – P.1259–1271.
14. Stuchly M.A., Dawson T.W. Interaction of low-frequency electric and magnetic fields with the human body // Proc. IEEE. – 2000. – V.88, N.5. – P.643–664.
15. Готовский М.Ю., Перов С.Ю. Возможности использования численных методов в оценке воздействия низкочастотной импульсной магнитотерапии // Традиционная медицина. – 2010. – №2. – С. 4–8.
16. Готовский М.Ю. Магнитотерапия и ее место в современной медицине // Традиционная медицина. – 2010. – №3. – С. 4–10.
17. Adey W.R. Models of membranes of cerebral cells as substrates for information storage // Biosystems. – 1977. – V.8, N.4. – P.163–78.
18. Adey WR. Tissue interactions with nonionizing electromagnetic fields // Physiol. Rev. – 1981. – V.61, N.2. – P.435–514.
19. Adey W.R. Biological effects of electromagnetic fields // J. Cell. Biochem. – 1993. – V.51, N.4. – P.410-416.
20. Chiabrera A., Grattarola M., Viviani R. Interaction between electromagnetic fields and cells microelectrophoretic effect on ligands and surface receptors // Bioelectromagetics. – 1984. – V.5, N.2. – P.173-191.
21. Liboff A. Toward an electromagnetic paradigm for biology and medicine // J. Altern. Complement. Med. – 2004. – V.10, N.1. – P.41-47.
22. Grissett J.D. Biological effects of electric and magnetic fields associated with ELF communications systems // Proc. IEEE. – 1980. – V.68, N.1. – P.98–104.
23. Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz-300 GHz) / Vecchia P., Matthes R., Ziegelberger G., Lin J., Saunders R., Swerdlow A. eds. – International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection, 2009.
24. Adey W.R. Frequency and power windowing in tissue interactions with weak electromagnetic fields // Proc. IEEE. – 1980. – V.68, N.1. – P.119–125.
25. Bokkon I. Phosphene phenomenon: a new concept // Biosystems. – 2008. – V.92, N.2. – V.168–174.
26. Bokkon I., Vimal R.L. Retinal phosphenes and discrete dark noises in rods: a new biophysical framework // J. Photochem. Photobiol. B. – 2009. – V.96, N.3. – P.255–259.
27. Delgado J.M.R. Biological effects of extremely low frequency electromagnetic fields // Electromagn. Biol. Med. – 1985. – V.4, N.1. – P.75–92.