CC BY
85Оригинальные статьи
УДК: 615.83-616
Ю.П. Лиманский (1), И.З. Самосюк (2), Н.И. Самосюк (2), Н.В. Чухраев (3)
КОНЦЕПЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ГОМЕОСТАЗА И ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ НИЗКОИНТЕНСИВНЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ
ПОЛЕЙ В КЛИНИЧЕСКОЙ ПРАКТИКЕ
1. Институт физиологии им. А.А. Богомольца НАН Украины, г. Киев; 2. Национальная медицинская академия последипломного образования им. П. Л. Шупика, г. Киев, Украина;
3. Научно-методический центр «Мединтех»
РЕЗЮМЕ
В комплексе механизмов сохранения внутренней среды организма, называемом гомеостазом, следует выделить понятие «электромагнитный гомеостаз» (ЭМГ), который постоянно осуществляет поддержку оптимального уровня энергии организма через управление динамическим равновесием электромагнитных параметров его молекул, клеток, тканей, органов и систем. Гипотеза ЭМГ базируется на экспериментальных фактах, доказывающих, что в основе функций организма лежат электромагнитные процессы. Они подчиняются законам когерентности и резонанса, образуют эндогенные физические поля и являются существенным звеном в управлении функциями организма. Наиболее значимым в этом процессе является электромагнитный гомеостаз клеток, благодаря которому они оптимально выполняют свои функции. Физиологический ответ на изменение электромагнитных параметров опосредуется через нервную и эндокринную системы, а также электромагниторецептивной системой. С позиции концепции электромагнитного гомеостаза можно обьяснить обоснованность применения многих физических факторов, в клинической практике.
Ключевые слова: гомеостаз; низкоинтенсивные электромагнитные поля.
SUMMARY
In the complex of mechanisms of maintenance of internal environment of the organism called by a homeostasis, it should to allocate the conception of the "electromagnetic homeostasis" (EMG). Which constantly carries out support of optimum level of energy of organism through management of dynamic equilibrium of electromagnetic parameters of its moleculas, cells, tissues, organs and systems. The hypothesis of EMG is founded on the experimental facts proving, that the electromagnetic processes lay in a basis of functions of organism. They submit to the laws of coherence and resonance, will derivate endogenic physical fields and are an essential element of management functions of the body. The most important part in this process is the electromagnetic homeostasis of cells, due to which cells optimally fulfil their functions. The physiological response to change of electromagnetic parameters are the physiological reflexes in which participate nervous and endocrine systems and also electromagnetoreceptive system. From the standpoint of the concept of electromagnetic homeostasis can explain the validity of many physical factors.
Key words: homeostasis, Low-intensity Electromagnetic fields
Гомеостазом1 называют динамическое постоянство или равновесие химического состава и физико-химических свойств внутренней среды организма [11]. Принцип гомео стаза заключается в том, что при разнообразных состояниях организма, связанных с адаптацией к изменяющейся окружающей обстановке, его внутренняя среда остается постоянной, а ее параметры колеблются в определенных пределах. Способность организма сохранять оптимальные физико-химические и физиологические параметры имеет очевидное преимущество для выживания, позволяя индивидууму приспосабливаться к изменениям окружающей среды и находиться в состоянии динамического постоянства.
Регулирование параметров внутренней среды обеспечивают системы биологического управления клеток, тканей организма в целом. Большинство систем биологического управления действует через отрицательные обратные связи, благодаря которым полностью восстанавливаются отклонения физиологических параметров в отдельных
1(от греч. homoios - подобный и stasis - неподвижность)
звеньях общего гомеостаза организма. Накопившиеся в последнее время экспериментальные данные показывают, что, помимо автономной саморегуляции химического состава, физико-химических свойств, которые обеспечиваются нервными, гормональными, иммунными и гуморальными процессами организма, следует говорить о гомеостазе электрических и магнитных параметров его молекул, клеток, органов, тканей и систем, то есть об «электромагнитном гомеостазе». В гомеостазе, как понятии об управлении функциями, мы предлагаем выделить «электромагнитный гомеостаз», потому, что он является важнейшим компонентом в поддержании стабильности и пространственной структуры биологических молекул, а также обеспечивает оптимальное выполнение функций.
Мы считаем, что «электромагнитный гомеостаз» можно рассматривать как уточненное понятие принципа саморегулирования живых организмов, сформулированного в 1927 г. У. Кэнноном. Наша концепция [6; 9] объединяет в единый принцип теорию западной медицины о физиологическом
равновесии функциональных систем организма и современные представления традиционной восточной медицины о балансе "жизненной энергии" в организме [24;50].
Концепция «электромагнитного гомеостаза» дает возможность врачам, мыслящим «терминами западной медицины», воспринять принципы функционирования живых организмов также с позиций древневосточной медицины, рассматривающей все живое как цельную функциональную систему, энергетически связанную с окружающей средой. Эти позиции экспериментально подтверждены современными исследованиями, доказавшими, что в основе всех физиологических процессов организма лежат электрические и магнитные явления, а оптимальное состояние организма неразрывно связано с электромагнитными свойствами его структур и окружающего мира, постоянно оказывающими регулирующее влияние на все функции, начиная от зарождения жизни и кончая передачей информации [29].
Принято считать, что живые организмы являются открытыми неравновесными системами, для поддержания которых в стационарном состоянии требуется приток внешней энергии. Первичным источником энергии являются элементарные частицы (фотоны, электроны, протоны и др.), получаемые живыми организмами из молекул, где энергия, запасенная в химических связях между атомами, освобождается во время разрыва. Высвобожденная кинетическая энергия запускает биохимические реакции, нуждающиеся в притоке энергии. Биохимические процессы в организме всегда сопровождаются переносом фотонов. Поэтому можно сказать, что на субатомном уровне в организме появляется информация, которая доступна только в виде электромагнитных полей (ЭМП). Есть много источников ЭМП внутри организма. Они лежат в диапазоне от низкочастотной электрической активности мозга, нервных стволов и мышц до высокочастотных ЭМП, произведенных множеством клеток и молекул [11].
Известно, что химические реакции сопровождаются электронными и ионными токами, колебаниями магнитных полей (МП), выделением и поглощением тепла, изменениями квантовых потоков. Поэтому молекулы, клетки, ткани и органы, а также функциональные системы живых организмов, являются источниками электромагнитных колебаний в широком спектре частот. В пределах организма обнаружены разнообразные электрические и МП. ЭМП регистрируются дистантно в виде магнито-кардиограммы на расстоянии нескольких метров от объекта [17]. Таким же путем могут быть зарегистрированы ЭМП мозга, мышц [25;27]. Они подчиняются законам когерентности и резонанса и являются самостоятельным уровнем управления организмом, стимулируя и контролируя все процессы его жизнедеятельности, а также тесно взаимодействуя с другими системами управления [50;56]. Таким образом, фундаментальные аспекты жизнедеятельности связаны с переносом электрических зарядов, а любой живой объект является генератором ЭМП. Поэтому с позиции «электромагнитного гомеостаза» болезнь отражает нарушение тонких биохимических процессов и расценивается как дезорганизация порядка электромагнитных колебаний в
организме, то есть нарушение резонанса. При этом нарушается нормальное течение физиологических процессов, и возникают новые нехарактерные для организма электромагнитные колебания, которые дают толчок для запуска патологических реакций.
Все эти факты позволили ряду авторов предположить, что эндогенные физические поля образуют вокруг организма своеобразную силовую матрицу, которая, наряду с нервной и эндокринной системами, управляет функциями отдельных систем, органов, тканей, клеток и молекул [38;55]. Эти поля удалось зафиксировать в инфракрасном, оптическом и микроволновом диапазонах [5;30]. Поэтому, тело человека можно рассматривать как пакет эндогенных полей различных интенсивностей и частот, создающих единое физическое поле организма [59].
Еще в 1929 г. А.Г. Гурвич [3] экспериментально выявил сверхслабое излучение в ультрафиолетовом диапазоне при митозе в луковицах, источником которого, по его мнению, являлись молекулы хромантина ядер. Позже, это излучение в честь заслуг А.Г. Гур-вича получило название «митотические лучи Гурви-ча», а сам автор за создание теории биологического поля стал лауреатом Государственной премии СССР.
В восьмидесятые годы прошлого столетия, когда ключевые слова «экстрасенс» и «биополе» доминировали в различных кругах общества, Академия наук СССР изучала данные явления. НИИ радиотехники и электроники АНСССР, который давно работал над проблемой приема и распознавания слабых физических полей, что «идут» из Космоса, недр Земли, глубин океана и др., пришел к выводу, что сенсорная (экстрасенсорная) терапия объединяет психотерапию, физиотерапию, в виде физических полей.
При этом основными составляющими физических полей являются: инфракрасное излучение, характе-ризирующее температуру кожи и зависящее от интенсивности капиллярного кровотока; радиотепловое, несущее информацию о динамике тепловых полей внутренних органов и мозга; акустические или акустотепловые - механическая составляющая работы внутренних органов - сердца, легких, кишечника и др.; электрические и магнитные поля - дают представление про биоэлектрическую активность сердца, мозга, мышц и др.; оптическое излучение субъекта, зависящее от насыщения его тканей кислородом.
Предполагают, что эти эндогенные поля могут выполнять функции медиаторов в передаче межклеточной и внутриклеточной информации [32;53]. Понимание роли эндогенных полей организма, вероятно, будет иметь большое значение в нашей способности получать информацию от живых систем и воздействовать на них наиболее безопасными способами.
Система "электромагнитного гомеостаза" образована определенными структурами, которые обнаружены экспериментально. Роль электромагниторецеп-торов выполняют зоны информационно-волнового взаимодействия [6], в которых лежат объединенные функционально точки акупунктуры [ИВВ], отличающиеся от окружающей кожи по ряду признаков, прежде всего по низкому электрическому сопротивлению [7;9;43;63]. Магниторецепторами являются кластеры биогенного магнетита, обнаруженные в эпифизе, тканях мозга и других органах млекопитающих, в том числе, человека [40;49].
Афферентную часть системы "электромагнитного гомеостаза" образует «живой матрикс» - единая система протеинов соединительной ткани, связывающая внешнюю среду через точки акупунктуры с межклеточным пространством, а также с внутриклеточными структурами каждой клетки [35;45;54;63]. Все скопления клеток, которые образуют ткани, разделены межклеточными пространствами, имеющими значительно более низкий электрический импеданс, чем трансмембранный импеданс клеток, что создает предпочтительный путь для движения электрических токов, наведенных внешними и внутренними ЭМП [13]. Протеины «живого матрикса» обладают свойствами жидких кристаллов [35], они способны поглощать ЭМП инфракрасного и микроволнового диапазонов [15], проводить энергию ЭМП в одностороннем направлении [62], генерировать пьезоэлектричество [61]. Клетки - структурные и функциональные единицы организма, содержат цитоскелет, который образован высокоупорядоченной параллельной сетью нитевидных белков. Цитоскелет лежит в основе внутриклеточной части «живого матрикса» - коммуникационной сети между содержимым ядра, другими структурами клетки и межклеточным пространством. Из мембран клеток в межклеточное пространство выступают нити гликокаликса, представляющие анатомический субстрат для улавливания слабых электрохимических осцилляций в межклеточном пространстве, таких как ЭМП активных клеток, тканей и органов. Многие типы клеток, кроме того, соединены между собой прямыми локальными связями, в частности, трансмембранными каналами, называемыми «щелевыми соединениями». Щелевые соединения способны пропускать цитоплазму, ионы и электроны [38;42]. «Живой матрикс» выполняет "информационное" управление физиологическими процессами и участвует в электро-магниторецепции. Балансирование единого физического поля организма [51] и передача информации о нарушениях этого поля осуществляют слои интер-стициальной соединительной ткани - меридианы [43;44], связанные с цитоскелетом и ядром каждой клетки в единую морфо-функциональную систему [35].
«Электромагнитный гомеостаз» имеет качественные и количественные параметры. В нем участвуют а) эндогенные электромагнитные поля, характеризующиеся совокупностью электрических и магнитных свойств, таких как амплитуда, частота, фаза, поляризация и др., б) эндогенные электрические токи, характеристиками которых являются напряжение, сила тока и сопротивление, а также в) эндогенные магнитные поля.
Взаимодействие внутри высокоорганизованного организма осуществляется сложными цепями регулирующих и координирующих механизмов. В них участвуют нервная и эндокринная системы. Кроме того, большинство клеток, не имея нервного механизма информации, взаимодействуют с другими клетками с помощью ЭМП. Их источниками являются химические реакции, во время которых перемещаются элементарные частицы и распространяются ЭМП. Время для реализации этих реакций составляет около 10~13с и сопровождается соответствующей полосой излучения ЭМП, несущих в себе энергию
и информацию [60]. Было установлено, что в одной клетке происходит 3x10 - 3х109 химических реакций в секунду, которые проявляются в излучении фотонов и других элементарных частиц [26;34;53]. Го-меостатические механизмы клеток направлены на поддержание оптимального объема энергопродукции, то есть тех процессов, которые сопровождают перемещения элементарных частиц между отдельными компартментами клеток (ДНК, протеины ядра, цитоскелет и т.п.), обеспечивают динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций клеток.
Наиболее важным звеном электромагнитного го-меостаза является гомеостаз клеток. Его отражением является величина мембранного потенциала. Она сильно влияет на физико-химические процессы, протекающие в мембране и клетке. Все здоровые живые клетки имеют мембранный потенциал приблизительно от -60 до -100 мВ. В здоровой клетке внутренняя поверхность мембраны клетки слегка отрицательна относительно внешней поверхности. Электрическое поле поперек мембраны здоровой клетки может достигать 2-106 В/метр [21]. Энергия ЭМП мембраны обеспечивает клетке оптимальное выполнение многих функций.
Еще в 1953 году была высказана мысль о том, что ДНК участвует в передаче электронов [65], однако потребовалось 40 лет для получения экспериментальных доказательств этой способности ДНК [48]. Было показано, что быстрый перенос электронов осуществляется в основаниях двойной спирали ДНК [39]. Установлено, что проводимость этого биополимера изменяется в зависимости от последовательности расположения в нем нуклеотидов и по этой причине ДНК может служить как проводником электронов, так и полупроводником или даже сопротивлением [33].
При патологии, когда больные и поврежденные клетки находятся в состоянии ишемии, связанной с нарушением поступления кислорода и глюкозы, развивается цепь патофизиологических реакций - ише-мический каскад. Так в нейронах возникает деполяризация клеточных мембран, высвобождение глута-мата, активация КМБЛ-рецепторов, активация кальциевых каналов, внутриклеточная гиперкальциемия, ацидоз, нарушение синтеза АТФ митохондриями. Далее происходит увеличение внутриклеточного калия, активация ферментов, синтез оксида азота и образование свободных радикалов. Возникающее в результате уменьшение мембранного потенциала и замедление энергообеспечивающих биохимических реакций приводит к резкому снижению функций клеток [41]. Таким образом, любые повреждающие факторы, физико-химические нарушения в патологически измененных клетках, а также колебания геомагнитного поля, изменяют нормальное физическое поле организма и запускают компенсаторные ответные реакции нейроэндокринной системы.
Связь между клетками поддерживается за счет передачи и приема электромагнитных сигналов в условиях отсутствия помех в диапазоне крайне высоких частот. Полагают, что мембрана клетки представляет собой объемный резонатор, позволяющий как генерировать, так и принимать электромагнитные колебания. Для резонатора характерно наличие выраженного резонансного пика на частотной характери-
стике. При определенных условиях мембрана способна возбуждать акустоэлектрические волны в диапазоне миллиметровых волн (КВЧ) и наоборот, акустические волны определенной частоты способны порождать в клетке электромагнитные колебания
[1;4].
ЭМП изменяют функции множества молекул, рецепторов, течение ферментных процессов, экспрессию генов и приводят к структурной реорганизации в организме [20]. ЭМП стимулируют изменения в клетках через сигналы, которые идут от мембраны клетки к внутриклеточным мессенджерам и управляют синтезом РНК, ДНК, АТФ и белков [18;19;55]. Они вызывают значительное увеличение объема нитевидного актина и его переориентацию [67]. Независимо от силы ЭМП наиболее чувствительными к ним в организме являются клеточный и молекулярный уровни, где происходят сложные гомеостатиче-ские процессы [47]. Помимо гипотезы о прямом действии ЭМП на мозг [46] предложена гипотеза о том, что трансдукция ЭМП является разновидностью сенсорной трансдукции, которая возникает как след-
ствие нарушения мембранных токов или мембранных потенциалов в нейронах или нейроэпителиаль-ных клетках [64].
Физиологический ответ на изменение электромагнитных параметров организма опосредуется через систему биологического управления электромагнитным гомеостазом. Управление осуществляется через отдельные компоненты, образующие физиологические рефлексы, в которых участвуют нервная и эндокринная системы, а также электромагниторецеп-торы «живого матрикса". Они обнаруживают изменения электромагнитных параметров в структурах организма и включают реакции для поддержания гомеостаза. В электромагниторецепции участвуют гипоталамус и эпифиз [36;57], а в рецепции магнитных полей у млекопитающих структуры среднего мозга [49]. Таким образом, система электромагнито-рецепции контролирует сдвиги электромагнитных параметров организма.
Взаимоотношения между тремя системами управления функциями организма суммированы в таблице.
Таблица
Возможные взаимоотношения между основными системами управления функциями организма.
Компонент Система электромагнитной рецепции Нервная система Эндокринная система
Сенсоры Точки акупунктуры и зоны ИВВ, содержащие коллаген и другие протеины-«сенсоры» уровня энергии; биогенный магнетит Трансдюсеры или сенсорные рецепторы Эндокринные или нейроэндок-ринные клетки
Афферентный путь Система "живого матрикса"- меридианы акупунктуры, щелевые соединения Сенсорный нейрон^ нейротрансмиттер^ синапс^ рецептор Эндокринные клетки
Интегративные центры Эпифиз, супрахазматическое ядро гипоталамуса Нейроны спинного и головного мозга Гипоталамус, гипофиз, эндокринные клетки
Эфферентный путь Соматические и вегетативные нейроны, эндокринные клетки. Система "живого матрикса"- меридианы акупунктуры, щелевые соединения, цитоскелет. Соматические и вегетативные нейроны^ нейротрансмиттер^ синапс^ рецептор Гормон, выделяющийся в кровь, действует на отдаленные органы
Эффекторы Все клетки и субклеточные структуры организма Мышцы, органы, экзокринные и эндокринные железы Любые клетки, имеющие рецепторы к гормону
Адекватное существование во внешней среде живых организмов как сложных атомно-молекулярных объединений определяется оптимальным взаимодействием их бесчисленных ЭМП с некоторыми компонентами электромагнитного излучения космоса, Солнца, Земли, а также с искусственными ЭМП.
Все живое на Земле от первичных биологических структур до сложнейших многоклеточных
организмов возникло и развивалось под воздействием космических факторов и солнечной энергии, включающих широкий спектр электромагнитных излучений, потоков ионов и элементарных частиц электрических и магнитных полей, акустических колебаний и гравитационных сил2.
Каждый организм, включая человека — это открытая, самоорганизующаяся динамическая система, которая обменивается с окружающей средой
2 Биокосмические идеи, характерны для отечественного естествознания, впервые получившие научное обоснование в трудах академика В.И.Вернадского [2] и А.Л.Чижевского [12]. В.И.Вернадский создал учение о биосфере как части «космической организации» благодаря воздействию космических электромагнитных излучений. А.Л.Чижевский со своей стороны выявил корреляцию между периодически изменяющимися процессами в живой природе и периодичностью «небесных явлений» и пришел к заключению о планетном единстве жизни и ее связи с электромагнитными излучениями, не только солнечными, но и иными, идущими из отдаленных недр Вселенной. А.С.Пресман [10] выдвигает информационно-кибернетическую концепцию, рассматривая ее как кибернетическую систему, и считает едиными принципы организации вещественно-энергетических процессов в иерархии систем от молекулярного уровня до уровня биосферы, отводя роль единых носителей информации в биосфере МП. Несомненна и информационная роль МП в синхронизации колебательных процессов, свойственных всем биосистемам. Благодаря современным гелио- и космобиологическим исследованиям раскрылась картина глобальной синхронизации колебательных процессов на всех уровнях иерархии систем биосферы посредством периодически изменяющихся ЭМП космического происхождения и моделируемых ими МП земного происхождения. Современные достижения в области радиоастрономии позволили А.С.Пресману распространить представление о синхронизирующем влиянии МП за пределы биосферы и говорить об «электромагнитном фоне Вселенной», содержащем информацию о принципах космической организованности.
веществом и энергией и не только аккумулирует приходящую извне энергию, но и трансформирует ее, создавая сложные системы энергетической регуляции, возбуждения и сигнализации, разнообразные поля и биопотенциалы, излучая инфракрасную, ми-тогенетическую, люминесцентную радиацию.
Особое значение в регуляции функционирования живых организмов на Земле придается трем основным факторам: электромагнитным и магнитным полям, включая высокоэнергетический природный радиоактивный фон (ПРФ), а также акустическим колебаниям.
Однако есть внутренний ПРФ или эндогенные электромагнитные поля, которые взаимодействуют с внешним ПРФ в широком смысле этого слова.
А.М. Кузин [8] считает, что внешний и внутренний ПРФ беспрерывно изменяет биополимеры живого организма и через сложную цепь физических явлений образует нелинейные вихревые сгустки энергии и информации, получившие название «по-ляритонов». Последние, медленно распадаясь (за несколько часов) дают когерентные вторичные биогенные излучения (ВБИ) с большей длиной волны, чем у атомной радиации, которая их породила, т.е. в ультрафиолетовой области спектра электромагнитного излучения (ЭМИ), а возможно и в других спектрах [3,10].
ВБИ заполняют весть внутренний простор живого организма, осуществляя взаимосвязь и обеспечивая взаимоинформацию между полимерами, субклеточными структурами, клетками и тканями организма. Они необходимы для образования функционального единого целого «живого» из сумы многочисленных частей ВБИ и, возможно, составляют электромагнитную физическую основу биополя, постулированную рядом авторов.
В институте биофизики РАН экспериментально на животных и высших растениях было показано, что снижение интенсивности внешнего ПРФ приводит к угнетению основных жизненных процессов — роста и развития [8]. Подобные явления в биологии и медицине объясняются теорией горме-зиса, т.е. своеобразной стимуляцией защитных функций организма малыми дозами природной радиации.
Концепция «гормезиса» не вызывает каких-либо существенных возражений, однако, следует заметить, что на организм человека и животных действует не только ПРФ, но и ЭМИ различного диапазона. Есть все основания полагать, что ЭМИ как видимого, так и невидимого спектра вносят свой вклад в гормезис и могут смягчать избыточное действие ПРФ (радиопротекторное действие!). Специалистам известны факты, когда биологический эффект вызванный, например, УФО (гиперемия кожи, ее отечность, повышение температуры) быстро «снимаются» облучением зон гиперемии инфракрасным диапазоном ЭМИ. Подобный эффект, названный фотореактивацией, «вписывается» в закон оппонентных цветов Геринга, т.е. когда одна длина волны находится в оппоненции к другой: голубой ^ желтый, синий ^ оранжевый, фиолетовый ^ , красный, ультрафиолетовый ^ . инфракрасный и др.
Признание сенсорной системы электромагнито-рецепции позволяет объяснить механизм высокой
лечебной эффективности низкоинтенсивных ЭМП в терапии ряда функциональных нарушений и открывает путь новой стратегии, где вместо фармакологии (с ее побочным действием) используются безопасные технологии низкоинтенсивных ЭМП.
При этом внешние ЭМП модулируют ЭМП индивидуума, приводя к отклонениям его функций. Имеются доказательства, что в основе возникновения различных видов патологии лежат нарушения электромагнитных характеристик клеток организма. Под действием внешних и внутренних ЭМП в них изменяются электрические параметры — диэлектрическая проницаемость и проводимость, которые, в свою очередь, ведут к изменению биохимических процессов, а также функций организма. Система электромагнитного гомео-стаза постоянно получает информацию извне и одновременно является источником информационных сигналов от внутренних органов. Она взаимодействует на информационном уровне с гомео-статическими механизмами других уровней организма через механизмы ритмичности и резонанса [16].
Магниточувствительность является универсальной особенностью всего живого на Земле, в том числе и человека. Было установлено, что любые организмы от одноклеточных до человека, реагируют на воздействие магнитных полей (МП) с ин-тенсивностями, близкими к естественным. Эти эффекты проявляются в обратимых изменениях регуляции физиологических процессов у растений и животных, в изменении поведения животных, а у человека — в возникновении слуховых, зрительных и других ощущений. Чувствительность к МП и ЭМП максимальна у целостных организмов, значительно ниже у изолированных органов и клеток и еще ниже у растворов макромолекул. При этом чрезвычайно важным является то, что чувствительность организма в целом и отдельных его структур, начиная с атомов и молекул, связана не с абсолютной величиной МП, а с изменением его градиента. Эти факты дают основание говорить не только (и не столько!) об энергетической трактовке механизма действия ЭМП и МП, но и об информационном их влиянии. Все это позволило А.С.Пресману [10] сделать следующие важные выводы:
- реакции организмов на весьма слабые МП можно объяснить только с информационной точки зрения — естественно протекающих в организме вещественно-энергетических процессов;
- естественные МП земного и космического происхождения играют, по-видимому, информационную роль в биосфере как регуляторы, согласующие жизнедеятельность организмов со всеми изменяющимися факторами среды;
- посредством МП осуществляются, очевидно, информационные связи на всех уровнях иерархической организации живой природы. МП как носители информации имеют и ряд технических преимуществ перед другими: они распространяются в любых средах обитания живых организмов и при любых метеорологических условиях, на эти сигналы реагируют все биосистемы организма, а не только специальные рецепторы, периодические и спонтанные изменения всех геофизических фак-
торов (освещенности, температуры, давления и др.) отражаются в соответствующих изменениях естественных МП.
Физической основой действия внешнего ЭМП на организм является поглощение его квантов, проявляющееся в последующем потенциировании ряда физиологических процессов. Недавно предложена базирующаяся на экспериментальных данных гипотеза о том, что каждая клетка живого организма воспринимает, накапливает и излучает когерентную энергию ЭМП оптического диапазона [23]. При этом здоровыми клетками излучаются когерентные ЭМП, тогда как больными - некогерентные ЭМП. Доказано, что клетки способны воспринимать и интегрировать кванты энергии, реагируя на их частоту и направление. Так нейроны, фибробласты и эпителиальные клетки в культуре предпочитают удлинять филоподы к источнику ЭМП [22;28;52]. Наиболее эффективным из ЭМП считают инфракрасное излучение, а роль рецепторов ЭМП выполняют центросомы [14].
Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. [1] подчеркивают, что биофизический механизм действия низкоинтенсивных ЭМВ мм-диапазона на биологические объекты носит многофакторный характер: поддержание в мембране клеток акусто-электрических колебаний (колебаний Фрелиха), которые способствуют восстановлению жизнедеятельности на уровне целого организма. Клетка с клеткой «разговаривает» на языке колебаний в мм-диапазоне длин волн.
Предполагают, что мембраны клеток сканируют и преобразовывают эти сигналы в реакции на ЭМП, например, белки изменяют характер вибраций бислоя в пределах мембраны клетки при колебаниях определенных резонансных частот [66]. Так как каждая биохимическая реакция сопровождается электромагнитным сигналом, то считают, что клетки "общаются" между собой через электромагнитные и химические взаимодействия и создают биохимические тропы, которые связывают клетку со всеми функциями организма.
Интактная нервная система, по-видимому, является более чувствительной к индуцированным электрическим полям и токам, чем нейроны в изолированных препаратах мозга, что, возможно, обу-
словлено более высоким уровнем спонтанной активности и большим числом взаимодействующих нейронов, однако эти поля всегда значительно ниже, чем поля, необходимые для стимуляции периферических нервов [58]. В тоже время в изолированных препаратах мозга продемонстрированы эффекты действия таких слабых ЭМП, которые не вызывали в нейронах потенциалы действия [31;37]. Все это доказывает, что самой важной константой функционального состояния организма является баланс между приходом и расходом энергии ЭМП, необходимой для оптимального течения физиологических процессов, то есть «электромагнитный гомеостаз».
Раскрытие механизмов работы организма как комплекса структур, обладающих специфическим спектром колебаний и зависящих от «добротности» (отношение амплитуды колебаний в момент резонанса к статической амплитуде) биологической системы, позволит понять механизмы действия ЭМП на живые организмы и перевести эмпирические методы лечения человека с использованием низкоинтенсивных ЭМП на научную основу.
Однако, уже сегодня можно констатировать, что низкоинтенсивные ЭМП различного диапазона широко используются в клинической практике, эффективность которых подтверждена не только клинически, но и экспериментально. Не случайно методики применения низкоинтенсивных ЭМП (лазерного излучения различных диапазонов, мм-волн и др.) включены во многие руководства и учебники по физиотерапии.
Таким образом, в общем учении о гомеостазе целесообразно выделить такой компонент как электромагнитный гомеостаз, который поддерживает стабильность электромагнитных параметров составных элементов биологических макромолекул и определяет их пространственную структуру, благодаря чему создаются условия для оптимального выполнения организмом своих функций.
Понимание взаимоотноошения внутренних и внешних ЭМП является теоретической основой для применения физических факторов в лечебно-восстановительных и реабилитационных целях, которые через нормализацию электромагнитного гомеостаза позволяют достигнуть более значимых позитивных результатов.
Литература
1. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. Современные представления о механизмах воздействия низкоинтенсивных миллиметровых волн на биологические объекты // Миллиметровые волны в биологии и медицине. - 2001 - №3(24) - С.5-19.
2. Вернадский В.И. Изотопы и живое вещество // Докл. АН СССР. Сер. А. — 1926. — Дек. — С. 215-218.
3. Гурвич А.Г. Теория биологического поля. - Москва, 1994. - 228 с.
4. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.В. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. - Москва: Радио и связь, 1991. - 160 с.
5. Зубкова С.М. Адаптивные изменения в организме при действии электромагнитного излучения // Биофизика. - 1996. - 41, № 4. -С. 906-912.
6. Информационно-волновая терапия. Научно-практическое руководство / Под ред. Колбун Н.Д. - Киев: Научн. Книга, 1996. - 272 с.
7. Колбун Н.Д., Лиманский Ю.П. Атлас зон информационно-волновой терапии - Киев: Биополис, 2000. - 112 с.
8. Кузин А.М. Взгляд на радонотерапию в свете новых данных о природном радиоактивном фоне // Вопр. Курорт., физиотер. и лечеб. физкультуры. - 1999. - №3 - с.9-11.
9. Лиманский Ю.П., Гуляр С.А., Самосюк И.З. Научные основы акупунктуры. // Рефлексотерапия (Москва). - 2007. №2(20). С. 9-18.
10. Пресман А.С. Организация биосферы и ее космические связи. -Москва: Гео-Синтег, 1997. - 358 с.
11. Физиология человека: Пер. с англ. / Под ред. Шмидта Р. и Тевса Т.. - Москва: Мир, 1996. - Т.1. - 312 с.
12. Чижевский А.Л. Эхо солнечных бурь. - Москва, 1976. - 312 с.
13. Adey W.R. Collective properties of cell membranes // Interaction Mechanisms of Low-Level Electromagnetic Fields in Living Systems / Ed. by Norden B., Ramel K. - Oxford: Oxford University Press, 1992. -P. 47 -77.
14. Albrecht-Buehler G. Surface extension of 3T3 cells towards distant infrared light sources // J. Cell. Biol. - 1991. - 114. - P.493-502.
15. Alexov E., Atanasov B. Selective absorption of radio frequency energy due to collective mation of charged domains: case of lysozyme crystal // J. Biomol. Struct. Dyn. - 1995. -13, № 2. - P. 219-228.
16. Bischof M. Biophotons-The Light in Our Cells. - Frank-furt:Zweitausendeins, 1998. - 522 p.
17. Blackman C.F., Benane S.G., House D.E. et al. Effects of ELF (1 to 120Hz) and modulated (50Hz) radio frequency fields on the efflux of
calcium ions from brain tissue in vitro // Bioelectromagnetics. -1985. - 6. - P. 1-11
18. Bison G., Wynands R., Weis A. A laser-pumped magnetometer for the mapping of human cardio-magnetic fields // Appl. Phys. - 2003. - B 76. - P. 325-328.
19. Bourguignon G.J., BourguignonL.Y. Electrical stimulation of protein and DNA synthesis in human fibre-blasts in vitro //FASEB J. - 1987.
- 1. - P.398-402.
20. Brewitt B. Bioelectromagnetic medicine and HIV / AIDS treatment : Clinical data and hypothesis for mechanism of action. AIDS and Alternative Medicine // The Current State of the Science / Ed. by Stan-dish L.J., Calabrese C., Galantino M.L. - New York,NY: Harcourt Brace Pub.Intl., 1999. - P. 207-231.
21. Brown G. The Energy of Life: The Science of What Makes Our Minds and Bodies Work. - New York, NY: The Free Press, 1999. -261 p.
22. Brown M.J., Loewy L.M. Electric field-directed fibroblast locomotion involves cell surface mo lecular reorganization and is calcium independent // J. Cell. Biol. - 1994. - 127. - P.117-128.
23. Chang J.J., Fisch J., Popp F.A. Biophotons. - Kluwer Academic Publ., 1998. - 407 p.
24. Cho Z.H., Wong E.K., Fallon J. NeuroAcupuncture: Scientific Evidence of Acupuncture Revealed. - Q-puncture, Inc., 2001. - 156 p.
25. Cohen D. Magnetoencephalography, evidence of magnetic fields produced by alpha-rhythm currents // Science. - 1968. - 161. -P.784-786.
26. Cohen S, Popp F.A. Biophoton emission of the human body // J. Photochem. Photobiol. B. - 1997. - 40, N2. - P.187-189.
27. Cohen D., Givler E. Magnetomyography: Magnetic fields around the human body produced by skeletal muscles // Appl. Phys. Lett. -1972. - 21. - P. 114-116.
28. Djamgoz M.B.A., Mycielska M., Madeja Z. Et al. Directional movement of rat prostate cancer cells in direct-current electric field: Involvement of voltage-gated Na+ channel activity // J. Cell Sci. -2001. - 14. - P. 2697-2705.
29. Durney C.H., Christensen D.A. Basic Introduction to Bioelectro-magnetics. - CRC Pr I Llc, 1999. - 169 p.
30. Edwards R., Ibison M.C. et al. Measurement of human bioluminescence // Acupunct. Electrotherap. Res. - 1990. - 15, № 2. - P.85-94.
31. Faber D., Korn H. Electric field effects their relevance in central neural networks// Physiol. Rev. - 1989. - 69. - P.821-863
32. Galle M., Neurohr R., Altmann G. et al. Biophoton emission from Daphnia magna: a possible factor in the self-regulation of swarming // Experientia. - 1991. - 47. - P.457-460.
33. Giese J.B., Wessely S., Spormann M. et al. On the Mechanism of Long-Range Electron Transfer through DNA // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. - 1999. - 38. - P.996.
34. Gu Q., Popp F.A. Nonlinear response of biophoton emission to external perturbations // Experientia. - 1992. - 1, N 48(11-12). -P.1069-1082.
35. Ho M-W., Knight D.P. The acupuncture system and the liquid crystalline collagen fibers of the connective tissues // Am. J. Chin. Med.
- 1998. - 26, № 3-4. - P. 251-263.
36. Jacobson J.I. Pineal-hypothalamic tract mediation of picotesla magnetic fields in the treatment of neurological disorders // Panminerva Med. - 1994. - 36, N4. - P.201-205.
37. Jefferys J.G.R. Nonsynaptic modulation of neuronal activity in the brain: electric currents and extracellular ions // Physiol. Rev. - 1995.
- 75. - P.689-723.
38. Jovanovic-Ignjatic Z., Rakovic D.A review of current research in microwave resonance therapy: novel opportunities in medical treatment // Acupunct. Electrother. Res. - 1999. - 24. - P. 05-125.
39. Kelley S.O., Barton J.K. Electron Transfer between Bases in Double Helical DNA // Science. - 1999. - 283. - P.375-383.
40. Kirschvink J. et. al. Magnetite Biomineralization In the Human Brain // Proc. Natl. Acad. Sci. - 1992. - 89. - P.7683-7687.
41. Krnjevic K. Early effects of hypoxia on brain cell function // Croat Med J. - 1999. - 40, N3. - P.375-380.
42. Kumar N.M., Gilula N.B. The gap junction communication channel // Cell. - 1996. - 84. -P. 381-388.
43. Langevin H.M., Yandow J.A. Relationship of acupuncture points and meridians to connective tissue planes // Anat. Rec. (New Anat). -2002. - 269. - P.257-265.
44. Langevin H.M., Churchill D.L., Wu J. et al. Evidence of connective tissue involvement in acupuncture // FASEB J. - 2002. - 6, N8. -P.72-74.
45. Maniotis A.J., Chen C.S., Ingber D.I. Demonstration of mechanical connections between integrins, cytoskeletal filaments, and nucleoplasm that stabilize unclear structure // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. -1997. - 94. - P.849-854 (Cell Biology).
46. Marino A.A., Nilsen E, Frilot C. Localization of electroreceptive function in rabbits // Physiol. Behav. - 2003. - 79. - P.803- 810.
47. Michaelson S.M., Houk W.M., Lebola N.J.A. et al. Biochemical and neuroendocrine aspects of exposure to mi crowaves // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 1975. - 247. - P.21-45.
48. Murphy J.C. et al. Power-frequency electric and magnetic fields: A review of genetic toxicology // Mut. Res. - 1993. - 296. - P.221-240.
49. Nemec P., Altmann J., Marhold S. et al. Neuroanatomy of magneto-reception: the superior colliculus involved in magnetic orientation in a mammal // Science. - 2001. - 294, N5541. - P.366-368.
50. Oschman J.L. Energy Medicine: The Scientific Basis. New York, NY: Churchill Livingston, 2000. - 275 p.
51. Oschman J. L. Science and The Human Energy // Field Reiki News Magazine . - 2002. - 1, N3. - P.9-12.
52. Palmer A.M., Messerli M.A., Robinson K.R. Neuronal galvanotro-pism is independent of exter nal Ca(2+) entry or internal Ca(2+) gradients // J. Neurobiol. - 2000. - 45. - P.30-38.
53. Popp F.A., Li H.H., Gu Q. Recent advances in biophoton research and its applications. - Singapore:World Scientific, 1992. - 285 p
54. Puck T.T., KrystosekA. Role of the Cytoskeleton in Genome Regulation and Cancer // Int. Rev. Cytology. - 1992. - 132. - P.75-108.
55. Rubik B, Becker R.O., Flower R.G. et al. Bioelectromagnetics applications in medicine. In Alternative medicine: expanding, medical horizons, Report to NIH on Alternative Medical Systems and Practices in the United States, Washington, DC, 1994, US Gov Print Office.
56. RussekL.G., Schwartz G.E. Energy cardiology: A dynamical energy systems approach for integrating conventional and alternative medicine // Adv. J. Mind-Body Health. -1996. - 12, N4. - P. 4-24.
57. Sandyk R., Anninos P.A., Tsagas N. Magnetic fields and seasonality of affective illness:implications for therapy // Int. J. Neurosci. -1991. - 58, N3-4. - P.261-267.
58. Saunders R.D., Jefferys J.G. Weak electric field interactions in the central nervous system // Health Phys. - 2002. - 83. - P.366-375.
59. Savva S. Toward a Cybernetic Model of the Organism // Adv. Mind-Body Med. - 1998. - 14, N 4. - P 292-301.
60. Schramm V.L. Enzymatic transition states and transition state analog design // Annu. Rev. Biochem. - 1998. - 67. - P.693-720.
61. Shamos M.H., Lavine L.S. Piezoelectricity as a fundamental property of biological tissues // Nature. - 1967. - 213. - P.267-269.
62. Shang C. Bioelectrochemical oscillations in signal transduction and acupuncture--an emerging paradigm // Am. J. Chin. Med. - 1993. -21,N1. - P.91-101.
63. Shang S. Electrophysiology of growth control and acupuncture // Life Sci. - 2001. - 68. - P. 1333-1342.
64. Sonnier H., Marino A.A. Sensory transduction as a proposed model for biological detection of electromagnetic fields // Electr. Magnetobiol. - 2001. - 20, N2. - P.153-175.
65. Watson J.D., Crick F.H.C. Molecular structure of Nucleic Acids // Nature. - 1953. - 171. - P.737-738.
66. Yanick Jr., P. Quantum Medicine: A Guide to the New Medicine of the 21st Century. - New York: Springer, 2003. - 210 p.
67. Zhao M., Dick A., Forrester J.V., McCaig C.D. Electric field-directed cell motility involves upregulated expression and asymmetric redistribution of the epidermal growth factor receptors and is enhanced by fibronectin and laminin // Mol. Biol. Cell. - 1999. - 10. -P. 1259-1276.
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2013
Поступила 15.08.2013
