Научная статья на тему 'Магнитное поле Земли и организм человека'

Магнитное поле Земли и организм человека Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
10139
2156
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Экология человека
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
Область наук
Ключевые слова
МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ / МЕХАНИЗМ МАГНИТОБИОЛОГИЧЕСКИХ ЭФФЕКТОВ / ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ / MAGNITOBIOLOGICAL EFFECTS' MECHANISM / THE EARTH MAGNETIC FIELD / LIVING ORGANISMS

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Агаджанян Н. А., Макарова И. И.

Магнитное поле Земли оказывает воздействие на организм человека. Идеи великих русских ученых А. Л. Чижевского и В. И. Вернадского о влиянии геомагнитного поля на биологические процессы подтверждаются новейшими исследованиями. В статье рассмотрены гипотезы механизмов магнитобиологических эффектов. Принципиально доказано возникновение реакций физиологических систем и целостного организма на магнитное поле.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по нанотехнологиям , автор научной работы — Агаджанян Н. А., Макарова И. И.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EARTH MAGNETIC FIELD AND HUMAN ORGANISM

The Earth magnetic field exerts influence on the human organism. The ideas of the great Russian scientists А. L. Chizhevsky and V. I. Vernadsky about the influence of the geomagnetic field on biological processes are confirmed by the newest research. In the article, the hypotheses of magnitobiological effects' mechanisms are considered. It has been fundamentally proved that physiological systems and the whole organism react to the magnetic field.

Текст научной работы на тему «Магнитное поле Земли и организм человека»

УДК 550.382.3:612.014.4

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЗЕМЛИ И ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

© 2005 г. Н. А. Агаджанян, *И. И. Макарова

Российский университет дружбы народов, г. Москва,

Тосударственная медицинская академия, г. Тверь

Гелиофизические параметры планеты Земля определяют физиологические свойства живых организмов. В последние годы накоплено много фактов, свидетельствующих о влиянии флуктуаций магнитных полей на биологические и физиологические процессы в живых организмах. Геомагнитные возмущения максимально выражены в регионах высоких широт, что определяет особую актуальность проводимых исследований для северян [16].

Открытие таких направлений науки, как гелиобиология и космическая биология, с полным основанием связывают с именами А. Л. Чижевского [34] и В. И. Вернадского [7].

Известно, что канал негативного влияния солнечной активности на здоровье человека связан с нерегулярными явлениями на Солнце — нестационарными и вспышечными процессами, приводящими к возмущениям электромагнитного поля (ЭМП) магнитосферы, верхних и приземных слоев атмосферы [34]. При этом особое внимание при изучении влияния естественных ЭМП на живую природу уделяется геомагнитному полю (ГМП) как одному из важнейших экологических факторов окружающей среды.

По классификации Б. М. Яновского [36], ГМП является суммой нескольких полей: Н0 — поля, создаваемого однородной намагниченностью земного шара; Н — поля, создаваемого неоднородностью глубоких слоев земного шара, материкового поля; Н — поля, обусловленного различной намагниченностью верхних частей коры, аномального поля; Н — поля, источник которого находится вне Земли, внешнего поля и поля вариаций ёН, причины генерации которого также связываются с источниками, расположенными вне Земли, т. е. Нт = Н„ + Н + Н + Н + 5Н.

’ 1 0 т а е

Исследователи установили, что происхождение ГМП в основном связано с внутренними причинами, обусловленными процессами, происходящими в глубинных слоях (ядро, оболочка, кора) Земли и сложными индукционными токами в них. Происхождение значительно меньшей части ГМП связано с внешними причинами, среди которых главную роль играют токи в ионосфере и магнитосфере. Современные теоретические работы дают основание полагать, что главной причиной появления ГМП являются вихревые электрические токи в жидком ядре Земли.

В результате хромосферной вспышки на Солнце ее волновые компоненты — ультрафиолетовое, мягкое рентгеновское и жесткое корпускулярное излучения — обнаруживаются на Земле через 8 минут, т. е. практически одновременно со вспышкой, вызывая ионизацию нижнего слоя ионосферы. А медленное корпускулярное излучение, представляющее собой потоки частиц водорода с небольшой примесью гелия, которые вследствие ионизации атомов находятся в плазменном состоянии, достигает Земли за 2—3 дня. Оно приводит к геомагнитным возмуще-

Магнитное поле Земли оказывает воздействие на организм человека. Идеи великих русских ученых А. Л. Чижевского и В. И. Вернадского о влиянии геомагнитного поля на биологические процессы подтверждаются новейшими исследованиями.

В статье рассмотрены гипотезы механизмов магнитобиологических эффектов. Принципиально доказано возникновение реакций физиологических систем и целостного организма на магнитное поле.

Ключевые слова: магнитное поле Земли, механизм магнитобиологических эффектов, живые организмы.

ниям, т. е. изменениям параметров спокойного магнитного поля.

Магнитная буря сопровождается быстрым (от одного до нескольких часов) изменением магнитного поля с амплитудами в средних широтах от 100 до 500 на-нотесл (нТл) и более. При этом нормальные суточные вариации магнитного поля Земли не превышают 50— 70 нТл. По интенсивности магнитные бури могут быть большими, умеренными и слабыми. Наиболее сильные магнитные бури приходятся на период роста и спада солнечной активности, а их частота (количество) тем больше, чем выше солнечная активность в данном году. При этом частота магнитных бурь зависит также от времени года и имеет тенденцию к увеличению в периоды равноденствий.

Для здоровья человека геомагнитные возмущения (магнитные бури) являются одним из немногочисленных природных абиотических факторов риска окружающей среды. Они воздействуют на организм и его регуляторные механизмы на всех уровнях: молекулярном, внутриклеточном, межклеточном и т. д. Интенсивность ответных реакций на природный стресс-фактор, проявляющийся геомагнитным возмущением, зависит от индивидуальных адаптационных способностей организма, которые сформировались в ходе эволюции.

Однако воздействие слабых магнитных полей на биообъекты долгое время вызывало сомнение. Причины этих сомнений заключались в отсутствии в организме специфических структур для восприятия электромагнитных колебаний и низкой энергии квантов естественных ЭМП и излучений, которые, по мнению физиков, недостаточны для выявления специфических эффектов в тканях. По ряду данных, амплитуды естественных ЭМП соответствуют электромагнитным шумам в самих клетках живых организмов. Тем не менее известно, что биообъекты являются сложными открытыми нелинейными системами, и в реакции таких систем определяющим может быть их состояние, а не только воздействующий фактор [37]. Сложная открытая нелинейная биологическая система реагирует на внешние воздействия низкой интенсивности при неустойчивом внутреннем состоянии [4, 14].

В настоящее время влияние слабых ЭМП на живые организмы является доказанным [1, 2, 5, 18, 22, 25, 26, 31]. Высказано много гипотез, интерпретирующих механизмы магнитобиологических эффектов. Так, широкое распространение получила гипотеза Дж. Пиккарди [23] об определяющей роли солнечной активности, ГМП и его колебаний в изменении скорости выпадения нерастворимого осадка оксихлорида висмута из коллоидной фазы, что подтверждено наблюдениями на всех широтах Земли. Эти исследования позволили Дж. Пиккарди высказать предположение о том, что в биологических коллоидах, также находящихся в водной среде в состоянии устойчивого неравновесия, могут происходить аналогичные процессы. Они были обнаружены в биохимических реакциях, аналогичных идущим в живых клетках.

Внимание исследователей привлекают биохимические реакции, протекающие с образованием тиоловых соединений, с которыми связаны многие биологические процессы: клеточное деление, проницаемость клеточных мембран, активность ферментов, функций рецепторов, структура белка и липопротеиновых комплексов, синтез белков, свертываемость крови, старение организма и др. Участие тиолов в механизме сопряженного окисления в цитохромной системе с фос-форилированием аденозинтрифосфата может иметь непосредственное отношение к биохимическому механизму нарушения функций ЦНС. Ускорение окисления тиоловых и других антиоксидантов в периоды усиления солнечной активности влечет за собой уменьшение буферной емкости антиоксидантной системы и соответственно снижение адаптационного резерва. Поэтому природные и синтетические антиоксиданты могут оказаться эффективными средствами стимуляции процессов адаптации здорового и больного человека к неблагоприятным воздействиям космической среды.

Поскольку к гормонам, в молекулах которых содержатся SH-группы, относятся инсулин, антидиурети-ческий гормон (вазопрессин), окситоцин, тиреокаль-цитонин, изменение скорости окисления SH-группы, вероятно, оказывает влияние как на синтез дисуль-фидных гормонов, так и на их специфическое действие. Это обусловливает вероятность связи с геомагнитной активностью течения сахарного диабета, регуляции тонуса артериальных сосудов, сократительной функции гладкой мускулатуры матки или родовой деятельности, транспорта ионов кальция через мембраны и др.

Ряд исследователей считают, что возможной причиной связи между динамикой геомагнитных возмущений и дисфункцией живых организмов на различных структурных уровнях их организации является изменение магнитно-электрических свойств как внутри- и внеклеточной воды, так и молекул воды, входящих в состав клеточных мембран [6, 10]. Известно, что усиление геомагнитной активности оказывает непосредственное повреждающее влияние на биомембрану, нарушая трансмембранный транспорт воды и ионов [8].

Согласно гипотезе Т. S. Теп!огёе е! а1. [41], внешние ЭМП индуцируют токи в межклеточной среде, что приводит к электрохимическим изменениям в компонентах клеточных мембран. По мнению А. Н Ы-Ьой [39], магнитное поле (сила Лоренца) вызывает отклонение траектории движения ионов К+, М§2+, Са2+ через ионные каналы мембраны (в данном случае кинетика столкновения менее важна). Л. G. Ноеёе-гег [40] считает, что напряженность поля или амплитуда колебания не являются обязательно определяющими факторами, и предлагает правдоподобное объяснение, «почему биота может быть более чувствительна к естественным магнитным колебаниям, чем к более сильным искусственным полям». Биологическая эффективность данных предположений [39,

41] была подтверждена рядом групп исследователей, работавших с различными тест-системами.

Одной из обсуждаемых в настоящее время является теория, объясняющая влияние магнитного поля на объекты, исходя из представлений о воздействии таких полей на связанные ионы (прежде всего Са2+), регулирующие скорость ключевых для клетки Са2+ — кальмодулин и протеинкиназа — кальцийзависимых биохимических реакций. Эта модель получила известность как теория магнитного параметрического резонанса (в биосистемах) или «кальмодулиновая» гипотеза [17].

В монографии Г. Е. Григоряна [9] особое внимание уделено «кальцийгидратационной» теории первичных физико-химических реакций биосистем на воздействия магнитных полей. В этом механизме взаимодействия свободные ионы кальция выполняют роль посредника жидкой среды организма в биоэффектах магнитного поля. Автор обсуждает механизмы участия кальция и циклического АМФ — системы вторичных посредников, а также эндогенных опиоидов в тормозящем действии магнитного поля.

Для живого организма огромное значение имеет частота воздействия магнитного поля. Так, обмен ионов Са2+ в клетках головного мозга животных изменяется в определенных частотных интервалах магнитного поля. Большинство эффективных частот находилось в интервале 0—100 Гц, а во многих случаях частоты совпадали с собственными ритмами функционирования головного мозга, нервной системы, сердца и сосудов [9, 30]. Полученные данные [30] позволяют говорить о том, что особенностью воздействия магнитного поля на организм является его «резонансный характер». В случае совпадения частотных характеристик магнитного поля с собственными колебаниями молекул клеточных мембран происходит усиление биологического действия.

В настоящее время существует предположение, что ключевую роль в биологических эффектах электромагнитных полей играет активация ферментативных реакций, связанных с обменом фосфатидилинозитди-фосфата — одного из фосфолипидов клеточной мембраны, что приводит к увеличению скорости образования вторичных посредников и влияет на уровень содержание свободного внутриклеточного кальция.

Огромно влияние изменения магнитного поля на окислительно-восстановительные процессы, особенно те, которые характеризуются появлением неспаренных электронов, обладающих магнитным моментом, прежде всего связанных с образованием различных радикалов. Одним из механизмов действия ГМП на биосистемы является образование продуктов свободнорадикального окисления жиров, взаимодействующих с магнитным полем [11]. Однако процессы, происходящие в клетке, зависят не только от химических превращений, но и от конфигурации цепей связи внутри этих химических структур, которые являются слабыми и могут легко разрушаться под внешним воздействием, в частности под воздействием ГМП.

Перспективной считается концепция биологической плазмы Сент-Дьерди [24], позволяющая представить конформационные изменения молекул как следствие магнитных воздействий.

Не исключено, что пусковые механизмы многих геомагнитных реакций биосистем лежат на уровне молекулярных явлений и, очевидно, подчиняются законам квантовой механики. Исследования В. П. Казначеева [12] позволили предположить, что биологическую систему можно представить как неравновесную фотонную констелляцию, которая существует за счет постоянного притока энергии извне. Носителем информации в биосистемах могут быть кванты ЭМП. Исследования, проводившиеся на основании этого предположения, свидетельствуют об универсальном характере информационной связи, широком использовании электромагнитного канала в живой природе. Явление катализа позволяет ввести «информационный» подход в управление элементарными химическими реакциями и скоростями их протекания. Скорость химического процесса определяется поступлением квантов с частотой фотоэффекта, которые являются пусковым сигналом начала реакции и носителем энергии для ее осуществления. Причем для каждой химической связи такой носитель сигнала и энергии является единственным.

Таким образом, в процессе эволюции животного мира магнитные поля превратились в важную информационную систему и обязательный компонент жизни.

В научной литературе значительное количество работ посвящено изучению магнитовосприимчивости органов и тканей, которая сопоставляется с количественным содержанием в органах и тканях железа как парамагнитного элемента. Степень магнитовосприим-чивости является индикатором магниточувствительно-сти клеток при оценке биологического действия внешнего магнитного поля. Магнитным материалом клетки являются ферритин, хромопротеиды, ферредоксины и другие металлопротеиды, химические соединения и элементы, которые обладают высоким уровнем парамагнетизма.

Американский ученый Дж. Киршвинк [38] считает, что основой электромагниторецепции в живых клетках может быть биогенный магнетит, который по своим свойствам является органическим ферромагнетиком и хорошим проводником электричества. Его кристаллы внутри клеток заключены в мембрану, а некоторые из них заполнены органической субстанцией, напоминающей ферритин, что может свидетельствовать о биогенной трансформации железосодержащих протеинов в магнетит. Последний, обладая сильным остаточным магнетизмом, обусловливает высокий парамагнетизм клеточного вещества. Предполагается, что у человека наибольшие скопления биогенного магнетита органического происхождения находятся в надпочечниках и коре головного мозга. Однако вопрос о наличии магнетита в клетках млекопитающих, за исключением тихоокеанских дельфинов, остается недостаточно изученным.

В 1981 году [38] высказано предположение о наличии у всех живых существ магниторецептора, который участвует в ориентации, расположенного ниже линии, соединяющей глаза, на расстоянии 3—4 см от поверхности лица. Это примерно место, где к клиновидной кости прилежит мозг, обонятельный и зрительный нервы.

Используя магнитометрические и гистологические методы, на глубине 5 мкм от поверхности костей, образующих клиновидно-решетчатый синус, обнаружили слой, окрашивающийся на окисное железо. При исследовании остаточной намагниченности надпочечников человека выявлен ферромагнитный материал с высокой коэрцитивностью [38].

Оригинальные исследования по выработке у человека условного рефлекса на включение магнитного поля с амплитудой 200 нТл (частоты от 0,01 до 10 Гц) также указывают на наличие магниторецептора [20].

Несмотря на эти исследования, окончательных ответов на все вопросы, связанные с магниторецепцией биосистем, пока не получено.

Накапливаются сведения о свойствах и роли электрических и магнитных полей, которые образуются в самих биологических субстратах на разных уровнях рецепции: субмолекулярном, молекулярном, структурном и даже органном. Одна из концепций основывается на гипотезе о том, что ГМП воздействует на организм через существующие в нем приемные контуры, например малый круг кровообращения [21].

Согласно гипотезе, предложенной академиком РАМН Ф. И. Комаровым с соавт. [13, 14], ритмы гелиогеомагнитной активности, наряду с ритмами волнового излучения Солнца, являлись «времядатчика-ми», сыгравшими определяющую роль в самоорганизации биологических систем. Резкие изменения ритма времядатчика, происходящие во время магнитных бурь, сопровождаются стресс-реакцией биологических объектов, т. е. адаптационным десинхронозом, последствия которого наиболее опасны для лиц с патологией внутренних органов [5, 13, 29].

Получены результаты статистического анализа данных об обострении 36 существующих заболеваний, ослабляющих резистентность организма человека и повышающих его восприимчивость к воздействию ге-лиогеофизических факторов, которым отводится важная роль не только в их обострении, но и в течении и исходе. Это прежде всего болезни сердечно-сосудистой системы, органов дыхания, психические заболевания и др.

Результаты изучения биологической эффективности ГМП свидетельствуют об определенной чувствительности к этому агенту организмов различной степени сложности.

Не вызывает сомнения факт влияния апериодических возмущений магнитного поля Земли на растительные организмы и жизнедеятельность бактерий [35]. Обнаружена зависимость скорости роста, размножения, энергетического обмена и других свойств у низших грибов и высших растений от уровня геомагнит-

ной активности. Нарушение циркадных ритмов под влиянием геомагнитных возмущений наблюдали у медоносной пчелы, нарушается восприятие времени и у активных фуражиров в муравейнике. С середины прошлого века высказывались гипотезы о влиянии ГМП на способность птиц к пространственной ориентации и навигации.

В мире животных также отчетливо проявляется влияние флуктуаций ГМП. Известно, что с такими флуктуациями хорошо коррелируют изменения двигательной активности животных, нарушения ориентировки в пространстве и времени, интенсивность размножения [26].

Результаты анализа ранней вызванной биоэлектрической активности височной коры и хвостатого ядра на звук, полученные нами в экспериментах на бодрствующих кошках во время геомагнитных возмущений, демонстрируют рост амплитуды и проявляемости каудатных вызванных потенциалов. Увеличение объема реагирующих нейронных пулов одной из тормозных подкорковых структур головного мозга — хвостатого ядра сопровождалось снижением корреляционных отношений между амплитудами соответствующих компонентов кортикальных и каудатных вызванных потенциалов, что демонстрирует нарушение стриокор-тикальных механизмов обработки звуковой информации. Следствием активации тормозных структур являются снижение выполнения животными условнорефлекторной реакции и увеличение времени рефлекса

[19].

В связи с более медленным и менее интенсивным вовлечением нейронов коры в реакцию активации на афферентный залп в условиях некоторой заторможенности под влиянием солнечной активности не создаются эффективные условия для необходимого анализа поступающей сенсорной информации и формирования программ и команд двигательных актов.

Аналогичные результаты были получены при изучении биологического действия искусственных магнитных полей как на нейрональную активность, так и на условно-рефлекторную деятельность [32].

Эксперименты на животных давали возможность вживлять электроды в различные отделы мозга и исследовать межцентральные отношения. Гиппокамп и гипоталамус выделяются как наиболее чувствительные к магнитным полям образования головного мозга. При изучении электрической активности сенсомотор-ной, зрительной коры, гиппокампа, преоптической области гипоталамуса, ретикулярной формации среднего мозга, коры червя мозжечка после 30-минутного воздействия постоянного магнитного поля (0,3 Тл) во всех образованиях головного мозга появляются высокоамплитудные синхронизированные разряды (с частотой бета-1), по форме напоминающие веретена, и уменьшается частота в дельта-диапазоне. Анализ элек-трокортикограмм выявил учащение коркового ритма и повышение его амплитуды у кроликов под влиянием 15—30-минутного действия постоянного магнитного поля частотой 8 Гц, напряженностью 0,07; 0,7 и 7 Вт.

Эти перестройки регистрировали еще тогда, когда не возникало заметных изменений функционального состояния других органов и систем.

В экспериментальной практике ориентировочный рефлекс применяют в качестве теста на краткосрочную память. Известно, что в основе механизма краткосрочной памяти лежит реверберация импульсов по замкнутым нейронным цепям [3, 15]. Очевидно, при действии ЭМП происходит рассогласование порядка включения структур (коры больших полушарий головного мозга, гипоталамуса, хвостатого ядра, таламических ядер и др.), обеспечивающих реализацию данного поведенческого акта. В результате нарушаются механизмы обратной афферентации и, как следствие, животные не могут правильно оценить конечный результат совершаемого поведенческого акта. Во время действия поля при реализации ориентировочного рефлекса страдают в первую очередь обстановочная аф-ферентация и аппараты памяти.

Изменения в организме не ограничиваются функциональными сдвигами и могут переходить в деструктивные процессы. Гистологические исследования внутренних органов животных были проведены при воздействии искусственных магнитных полей и в день развития природных геомагнитных возмущений. Так, воздействия ЭМП промышленной частоты напряженностью от 1 до 15 кВ/м в течение 0,5—2 часов в сутки на белых крыс-самцов показали незначительные сосудистые расстройства в виде полнокровия и умеренные дистрофические изменения в тканях головного мозга, сердца, почек, надпочечников, селезенки и семенников.

Длительное воздействие искусственных магнитных полей низкой частоты позволило выявить, что у крыс наиболее чувствительными являются сперматогенный эпителий половых желез, паренхима печени и нейроны ЦНС. В последнем случае изменения, носившие дистрофический характер, были обнаружены в спинном мозге, мозжечке, гипоталамусе и коре больших полушарий. Чаще обнаруживали набухшие нейроны с растворением глыбок Ниссля по периферии клетки и уменьшением количества гранул рибонуклеидов в цитоплазме клеток.

Наиболее высокой чувствительностью к магнитному полю отличаются митохондрии, эндоплазматичес-кий ретикулум и другие органоиды нервной клетки. Гистологические исследования с помощью электронной микроскопии в синапсах ЦНС показали существенные изменения после воздействия ЭМП. В экспериментах на кроликах, кошках и крысах в пресинапти-ческой терминали отмечали набухание митохондрий и появление крупных полиморфных вакуолей, что свидетельствует о нарушении водного обмена. Вакуоли больших размеров возникали и в постсинаптических областях: дендритах и шипиках. В аксодендритичес-ких синапсах число синаптических пузырьков часто уменьшалось. Иногда пропадали микротрубочки.

Обнаруженные изменения позволяют предполагать нарушения в балансе медиаторов и снижение эффек-

тивности синаптической передачи. Совокупность изменений, обнаруживаемых при действии магнитных полей в нервной системе, часто соответствует картине гипоксической энцефалопатии. Характер изменений в структуре органов животных определяет интенсивность и длительность действия изучаемого фактора [31].

Функциональные изменения, обнаруживаемые в нервной системе при действии магнитных полей, коррелируют с морфологическими перестройками в ее клеточных элементах. Так, нарушение условно-рефлекторной деятельности сопровождается обратимыми изменениями аксодендритических связей в коре больших полушарий и выраженной реакцией глиальных элементов на действие ЭМП. Эффекты магнитных полей могут возникать практически в любом участке проводящего чувствительного пути, в пунктах центральной обработки информации и в эффекторном органе.

Известны исследования [27, 28] ультраструктуры интактного сердца и внутрижелудочкового давления кроликов-самцов породы шиншилла во время геомагнитного возмущения в его начальной и главной фазах. Установлены падение сократительной силы сердца, набухание, деструкция и деградация митохондрий кар-диомиоцитов, усугубляющиеся по мере развития возмущения ГМП. В крови обнаружено увеличение свободных жирных кислот, которые подавляют энергообразующую функцию митохондрий и вызывают их набухание, а это снижает обеспечение миокарда энергией. Однако возможно и непосредственное повреждающее влияние магнитной бури на митохондриальные мембраны, поскольку известно, что магнитные поля нарушают трансмембранный транспорт воды и ионов.

В день развития магнитной бури отмечено уплотнение лизосомальных мембран клеток печени кроликов, что свидетельствует об уменьшении их участия в процессах внутриклеточной регенерации в печени и организме в целом. Стабилизация лизосомальных мембран препятствует действию лизосомальных гидролаз, одними из функций которых являются инициация выхода митохондриальной ДНК и репродукция митохондрий. В фазе окончания бури наблюдалось увеличение числа первичных и вторичных лизосом, происходила лабилизация лизосомальных мембран [33].

К вопросу об экстраполяции результатов опытов над животными на человека нужно подходить крайне осторожно. Известно, что для каждого организма существует набор частот, присущих колебаниям параметров внешней среды, на которые он реагирует наиболее остро. Проведенные О. В. Хабаровой [30] вычисление и анализ резонансных частот для органов и систем обнаруживает их хорошее совпадение с экспериментально выявленными частотами наибольшего отклика организма на внешнее воздействие. Например, биоэффективность для человека частот 0,05—

0,06; 0,1—0,3; 80 и 300 Гц объясняется резонансом кровеносной системы, а частот 0,02—0,2; 1 —1,6; 20 Гц — резонансом сердца. Наборы биологически

активных частот не совпадают у различных животных. Например, резонансные частоты сердца для человека дают 20 Гц, для лошади — 10, а для кролика и крыс — 45.

Таким образом, полученные на животных экспериментальные данные показали однонаправленность морфофункциональных изменений как при возмущениях ГМП Земли, так и при действии искусственных магнитных полей различной интенсивности.

Анализ результатов исследований, выполненных в разное время и в различных регионах земного шара, показал, что по мере усложнения организации биосистем уменьшается степень специфичности их реакций на магнитное поле и соответственно увеличивается феномен неспецифических реакций. Это отчетливо видно при переходе от клеточного уровня к более высокому — тканевому, системному, организменно-му). Вероятно, одной из причин является переход от энергетического класса взаимодействий к информационному [22]. Однако, несмотря на изменение характера взаимодействия, принципиально доказано возникновение реакций физиологических систем, целостного организма на магнитное поле.

Таким образом, анализируя литературные данные, необходимо отметить, что в очень немногих случаях имеет место простая реакция нарастания или убывания значений физиологических параметров при геомагнитных возмущениях различной интенсивности. Чаще всего наблюдаются не направленные реакции, а нарастание, затем убывание и снова нарастание, т. е. сложные нелинейные отношения.

Список литературы

1. Агаджанян Н. А. Среда обитания и реактивность организма / Н. А. Агаджанян, И. И. Макарова. — Тверь, 2001. — 176 с.

2. Агаджанян Н. А. Влияние геомагнитных бурь различной интенсивности на параметры биоэлектрической активности головного мозга и центральной гемодинамики в зависимости от типа кровообращения у практически здоровых лиц / Н. А. Агаджанян, И. И. Макарова // Экология человека. — 2001. — № 1. — С. 4 — 8.

3. Беритов И. С. Структура и функция архипалеокор-текса / И. С. Беритов // Гагрские беседы, 1969. — Т. 5.

— С. 27—33.

4. Бреус Т. К. Биологические эффекты солнечной активности / Т. К. Бреус // Природа. — 1998. — № 2 — С. 75—88.

5. Бреус Т. К. Магнитные бури. Медико-биологические и геофизические аспекты / Т. К. Бреус, С. И. Рапопорт.

— М.: Советский спорт, 2003. — 194 с.

6. Владимирский Б. М. Влияние солнечной активности на биосферу-ноосферу / Б. М. Владимирский, Н. А. Тему-рьянц. — МНЭПУ, 2000. — 378 с.

7. Вернадский В. И. Живое вещество / В. И. Вернадский. — М.: Наука, 1978. — 358 с.

8. Гак Е. З. О возможной природе электродинамических явлений в живых системах / Е. З. Гак, Н. В. Красногорская // Электромагнитные поля в биосфере: В 2 т. Т. 2. Биологическое действие электромагнитных полей. — М.: Наука, 1984. — С. 179—184.

9. Григорян Г. Е. Магниторецепция и механизмы действия магнитных полей на биосистемы / Г. Е. Григорян. — Ереван: Гитутюн, 1995. — 54 с.

10. Дубров А. П. Геомагнитное поле и жизнь /

A. П. Дубров — Л., 1974. — 175 с.

11. Зенков Н. З. Роль радикальных процессов и магни-товосприимчивости организма человека / Н. З. Зенков, Ю. Ю. Марченко, А. В Трофимов. // Магнитные поля в биологии, медицине и сельском хозяйстве. — Ростов н/Д,

1985. — С. 20—21.

12. Казначеев В. П. Биоинформационная функция естественных электромагнитных полей / В. П. Казначеев, Л. П. Михайлова. — Новосибирск: Наука, 1985. — 180 с.

13. Комаров Ф. И. Медико-биологические эффекты солнечной активности / Ф. И. Комаров, Т. К. Бреус, С. И. Раппопорт // Вестник РАМН. — 1994. — № 11.

— С. 37—49.

14. Комаров Ф. И. Хронобиологические аспекты природы и характера воздействия магнитных бурь на функциональное состояние организма людей / Ф. И. Комаров, С. И. Раппопорт, Т. К. Бреус // Хронобиология и хрономедицина. — М.: Триада-Х, 2000. — С. 299—316.

15. Конорский Ю. Интегративная деятельность мозга / Ю. Конорский. — М.: Мир, 1970. — 412 с.

16. Кострюкова Н. К. Биологические эффекты сверхслабых магнитных полей (обзор литературы) / Н. К. Кос-трюкова А. Б. Гудков, В. А. Карпин, Е. С. Левкина // Экология человека. — 2004. — № 3. — С. 55—59.

17. Леднёв В. В. Биоэффекты слабых комбинированных постоянных и переменных магнитных полей /

B. В. Леднёв // Биофизика. — 1996. — Т. 41. — С. 224 —234.

18. Макарова И. И. Влияние геомагнитных бурь на содержание фосфолипидов коры головного мозга крыс/ И. И. Макарова // Материалы науч. конф. «Новое в изучении пластичности мозга». — М., 2000. — С. 53.

19. Макарова И. И. Геомагнитные влияния на кортико-каудатные механизмы обработки звуковых сигналов у кошек / И. И. Макарова // Авиакосмическая и экологическая медицина. — 2000. — № 3. — С. 47—51.

20. Михайловский В. Н. О восприятии людьми инфра-низкочастотных колебаний магнитного поля и средствах защиты / В. Н. Михайловский, К. С. Войчишин, Л. И. Грабарь // Реакция биологических систем на слабое магнитное поле. — М.: Наука, 1981. — С. 146—149.

21. Пресман А. С. Электромагнитное поле и живая природа / А. С. Пресман. — М.: Наука, 1968. — 310 с.

22. Пресман А. С. Электромагнитные поля и процессы регулирования в биологии / А. С. Пресман. — М.: Советское радио, 1978. — 210 с.

23. Пиккарди Дж. Химические основы медицинской климатологии / Дж. Пиккарди. — Л., 1967. — 209 с.

24. Сент- Дьерди Ф. Биоэнергетика / Ф. Сент-Дьерди. — М., 1960. — 198 с.

25. Сидякин В. Г. Влияние глобальных экологических факторов на нервную систему / В. Г. Сидякин. — Киев: Наукова думка, 1986. — 160 с.

26. Сидякин В. Г. Влияние флуктуаций солнечной активности на биологические системы / В. Г. Сидякин // Биофизика. — 1992. — Т. 37, № 4. — С. 647—652.

27. Фролов В. А. Влияние геомагнитной бури на состояние митохондрий миокарда и их роль в энергетическом обеспечении сократительной функции сердца / В. А. Фролов, В. П. Пухлянко, Т. А. Казанская, С. М. Чибисов // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. —

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1986. — № 5. — С. 546—548.

28. Фролов В. А. Морфология митохондрий кардиомио-цита в норме и патологии I В. А. Фролов, В. П. Пухлянко.

— М., i989. — i З2 с.

29. Хабарова О. В. О природе опережающей реакции биообъектов на магнитные бури I О. В. Хабарова II Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине. — СПб., 2ООО. — С. i62— 16З.

30. Хабарова О. В. Резонансы в живых организмах и биоэффективные частоты! О. В. Хабарова II Там же. —

С. 16З—164.

31. Холодов Ю. А. Реакции нервной системы человека на электромагнитные поля I Ю. А. Холодов, Н. Н. Лебедева. — М., 1992. — ІЗБ с.

32. Холодов Ю. А. Электромагнитное поле в нейрофизиологии I Ю.А. Холодов, М. А. Шишло. — М.: Наука, 1979. — І9О с.

33. Чибисов С. М. Биологические эффекты планетарной магнитной бури I С. М. Чибисов, Т. К. Бреус, А. Е. Левитин, Г. М. Дрогова II Биофизика. — І99Б. — Т. 4О, вып. Б. — С. 9Б9—968.

34. Чижевский А. Л. Земное эхо солнечных бурь I А. Л. Чижевский. — М.: Мысль, 1976. — З67 с.

ЗБ. Чижевский А. Л. Эпидемические катастрофы и периодическая деятельность Солнца I А. Л. Чижевский.

— М.: ВОВГ, І9ЗІ. — І72 с.

36. Яновский Б. М. Земной магнетизм I Б. М. Яновский. — Л., І 978. — Б9І с.

37. HalbergF. Chronobioengineering toward a cost-effective quality healthy careI F. Halberg, K.Tamure, G.Cornelissen II Frontiers Med. Biol. Eng. — 1994. — Vol. 6. — P. 8З.

38. Kirschvink J. Magnetite biomineralization in the human brain I J. Kirschvink, A. Kobayashi-Kirschvink, J. Woodford II Proc. Natl. Acad. Sci. USA. — І992. — N 89. — P. 768З—7687.

39. Liboff A. R. The electromagnetic field as a biological variable / A. R. Liboff. // On the nature of electromagnetic field interactions with biological systems/ Ed. A. N. Frey, R. J. Langes Co. — Austin, 1994. — P. 59—72.

40. Roederer J. G. Effect of Natural magnetic field disturbance on biota fact or fiction / J. G. Roederer // Invited Review International Cosmic Ray Conference. — Rome, Italy, 1995.

41. Tenforde T. S. Interaction of extremely low frequency electric and magnetic fields with humans / T. S. Tenforde, W. T. Kaune // Health Phys. — 1987. — N 53. — P. 585—606.

EARTH MAGNETIC FIELD AND HUMAN ORGANISM

N. А. Agadzhanyan, *I. I. Makarova

Russian Peoples’ Friendship University, Moscow * State Medical Academy, Tver

The Earth magnetic field exerts influence on the human organism. The ideas of the great Russian scientists A. L. Chizhevsky and V. I. Vernadsky about the influence of the geomagnetic field on biological processes are confirmed by the newest research. In the article, the hypotheses of magnitobiological effects’ mechanisms are considered. It has been fundamentally proved that physiological systems and the whole organism react to the magnetic field.

Key words: the Earth magnetic field, magnitobiological effects’ mechanism, living organisms.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.