Электромагнитные поля в биосфере. Том 1 - Красногорская Н.
Скачать (прямая ссылка):
Указанные представления явились основными причинами для рассмотрения электромагнитных полей биосферы в качестве непрерывно действующего экологического фактора, носящего универсальный характер. Существование корреляций между гелиогеофизической обстановкой и ходом химических реакций (см., например, т.1, гл.II, п.2.1 -2.5), развитием патологических процессов на организменном уровне (см. т.1, гл.П, п.1.2 - 1.5) иллюстрируют эти положения.
Другая причина состоит в том, что многие фундаментальные акты жизнедеятельности биологических объектов связаны с переносом электрических зарядов, а поскольку движущийся заряд создает магнитное поле, то любой живой объект сам должен являться генератором электромагнитных сигналов (см. т.1, гл.1, раздел 3). Примером может служить всем известная электрокардиограмма, которая является ничем иным, как записью разности по-тенцилов .соответствующей биоэлектрическому полю .генерируемому сердцем при каждом его сокращении. При этом возникает ток через тело исследуемого объекта, который в свою очередь вызывает магнитное поле. Биомаг-нитные поля, так же как и биоэлектрические, мотут быть зарегистрированы дистанционно (на расстоянии нескольких сантиметров от исследуемого объекта) в виде магнитокардиограммы (см. т.1, гл.III, п.1.3, 1,4).
Следовательно, живые системы наряду с геофизическими источниками электромагнитных полей (см. т.1, гл.1, раздел I), обусловленными деятельностью Солнца и так или иначе связанными с солнечным ветром, с процессами в межпланетном и околоземном пространстве, являются дополнительными, хотя и слабыми, генераторами электромагнитных полей в среде их обитания.
Одним из наиболее чувствительных индикаторов внешних воздействий является кровь и кроветворные органы. Элементы крови, как известно, обладает электрическим зарядом и магнитным моментом (см. т.2, гл.1, п.3.1), следовательно,их движение в сердечно-сосудистой системе управляется законами не только гемодинамики и гидродинамики, но и законами электродинамики.
Итак, любая живая система в определенных условиях макет служить как приемником, так и генератором электромагнитных излучений. Задача состоит в том, чтобы разработать надежные чувствительные метода контроля за параметрами биологического поля (см. т.1, гл.1, раздел 3) о целью использования его для управления и диагностики, в также дня иооледования взаимодействия полей живой и неживой природы.
Одним из ведущих направлений в элекгромагнитобиологии является разработка эффективных механизмов биологического действия электромагнитных полей, то есть отыскание путей или способов преобразования действующего на живую систему внешнего сигнала в ответную реакцию биологической системы.
Задача состоит в том, чтобы раскрыть механизм биологического действия исследуемого внешнего сигнала. Однако на настоящем уровне наших знаний понятие о механизмах действия чаото сводится к установлению корреляционных связей между внешним действующим стимулом и реакцией биологической системы. Тем не менее (полученные на моделях) достоверные взаимосвязи внешнего сигнала и ответной реакции на него могут быть положены в ос-нову построения гипотез об эффективности биологического действия исследуемых гелиогеофизических или медико-биологических факторов.
Изучение механизмов взаимодействия электромагнитных полей с биологическими системами (см. т.2, гл.II, раздел I) непосредственно связано с основными проблемами биофизики - биоэнергетикой, фотосинтезом, о изучением природы возбуждения конформационных превращений биополимеров, строением и свойствами мембран и субклеточных структур. Особое значение имеют исследования природы процессов управления в живых оистемах, связанные с биокибернетическим подходом (см. т.2, гл.II, п.1.1), так как кроме структурно-энергетической роли (на изучение которой направлена большая часть исследований) электромагнитные излучения в биосфере играют не менее важную информационную роль.
Следует отметить, что сложный состав солнечного излучения, так же как и любых других природных воздействий на живые системы, затрудняет установление конкретного механизма взаимодействия биологических объектов с внешней средой. В подобных ситуациях одной из ведущих характеристик модели процесса взаимодействия может явиться закон спектрального распределения сигналов (см. т.2, гл.1, п.2.1, 2.2).
Чем глубже и детальнее исследуется живой организм и его структурная' единица - клетка, тем более прозрачной становится идея о координирующей и управляющей роли электрических полей. Биомембраны, например, находятся под действием электрического поля с градиентом порядка I05 В/см, что сравнимо с пробойными значениями полей лучших диэлектриков.
Кооперативность и чередование ближнего и дальнего порядков в живых системах и их компонентах может иметь следствием дальнодействие процессов возбуждения. Эффект дальнодействия наиболее ярко проявляется в биомембранах - достаточно ничтожного количеотва реагента, чтобы привести в действие цепь кооперативных процессов, вызывавших изменение свойств всей мембраны, а также мембран соседних клеток. Мембранный потенциал таким образом,является тем управлявшим агентом, который объединяет в единую систему множество элементарных электрических генераторов, систем окисления, работающих в различных участках внутриклеточных мембран. Изменение собственного электрического поля, сопровождакщее группы потенциалов действия, может ивменить некоторые термодинамические и механичес-
