ВЛИЯНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. ФИЗИОТЕРАПИЯ Холод Е.С. Екатеринбург 2006

За последнее время возник и быстро сформировался новый фак- тор окружающей среды - электромагнитное поле (ЭМП) антропогенного (искусственного) происхождения. К его источникам относятся все типы радиотехнических объектов, аппараты сотовой связи, телевизоры, радиоприёмники, компьютеры, микроволновые печи, а также промышленное, медицинское, торговое оборудование и др. Характеризуя электромагнитную обстановку используют термины "электрическое поле", "магнитное поле", "электромагнитное поле". ВВЕДЕНИЕ

Электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрическими заряженными частицами. Физические причины существования ЭМП связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н – вихревое электрическое поле Е: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга. При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭМП

План доклада 1. Введение 2. Краткая характеристика ЭМП 3. Влияние ЭМП на организм человека 3.1 Сотовая связь. Вредное влияние на биосистемы 3.2 Физиотерапия. Полезное влияние Время доклада - 10 мин.

ОСОБЕННОСТЬ ЭМП - деление на "ближнюю" и "дальнюю" зоны λ "Ближняя" зона - зона индукции на расстоянии от источника r < λ, где электромагнитная волна еще не сформирована. ЭМП считается квазистатическим. λ "Дальняя" зона - это зона сформировавшейся электромагнитной волны, начинается с расстояния r >3 λ. В "дальней" зоне устанавливается связь между Е и Н: Е = 377Н, где волновое сопротивление вакуума, Ом. На частотах выше 300 МГц обычно измеряется плотность потока электромагнитной энергии (ППЭ), или вектор Пойтинга - S, единица измере- ния Вт/кв. м. ППЭ характеризует количество энергии, переносимой ЭМ волной в единицу времени через единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны.

На сегодняшний день в мире насчитывается около 300 миллионов пользователей сотовой связью. Как следствие, широкое распространение получили новые источники ЭМП - базовые станции (БС) и мобильные радиотелефоны (РТ), способные генерировать ЭМП биологически значимого уровня. ВЛИЯНИЕ ЭМП НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА

Стандарты системы 1. Аналоговый NMT-450 -рабочий частотный диапазон БС: ,5 МГц; -рабочий частотный диапазон РТ: ,5 МГц. 2. Цифровой D-AMPS (IS-136), практически вытеснивший аналоговый стандарт AMPS - рабочий частотный диапазон БС: МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: МГц. 3. Цифровой CDMA - рабочий частотный диапазон БС: МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: МГц. 4.Цифровой GSM рабочий частотный диапазон БС: МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: МГц. 5. Цифровой GSM-1800 (DCS) - рабочий частотный диапазон БС: МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: МГц. СОТОВАЯ СВЯЗЬ

Работа системы основана на принципе деления территории на зоны (т. н. соты) радиусом обычно 0,5 - 2 кило- метра, в центре или в узлах которых расположе- ны БС, обслуживающие РТ, находящиеся в зоне их действия.

Базовые станции системы сотовой связи БС - приемо-передающий радиотехнический объект, излучающий электромагнитную энергию в УВЧ диапазоне ( МГц). Дополнительно каждая БС оснащена комплектом приемо- передающего оборудования радиорелейной связи, работающим в диапазоне ГГц и отвечающим за интеграцию данной БС в сеть в целом. Мощность передатчиков БС Вт на частоту излучения (несущую).

Типы приемо-передающих антенн БС слабонаправленные с круговой диаграммой направленности (ДН) в горизонтальной плоскости направленные (секторные), с шириной основного лепестка ДН в горизонтальной плоскости 60 или 120 градусов Значение коэффициента усиления антенн БС дБ (децибелл).

Антенны БС устанавливаются на высоте метров от поверхности земли на уже существующих постройках или на специально сооруженных мачтах

Работа (излучение) БС непостоянна и зависит от: - местоположения БС - количества абонентов сети - времени суток и дня недели

Мобильные радиотелефоны РТ - миниатюрный приемопередатчик, работающий в УВЧ диапазоне, выходная мощность которого зависит от качества связи с обслуживающей его БС. Максимальная мощность РТ различных стандартов сотовой связи Стандарт РТ Максимальная выходная мощность, мВт NMT-4501,0 D-AMPS0,2 CDMA0,6 GSM-9000,25 GSM-1800 (DCS)0,125

Рост количества и разнообразия источников электромагнитного излучения привел к идее исследования его влияния на различные биосистемы в широком частотном диапазоне от 0 до 300 ГГц.

В Институте Биофизики проведен эксперимент по исследованию воздействия ЭМП сотового телефона на развитие цыпленка от стадии эмбриона до стадии вылупления. Использовались два инкубатора, выполненные без применения металлических частей. В каждый инку- батор поместили по 66 яиц. В одном разместили сотовый телефон стандар- та GSM, который периодически включался, создавая ЭМП. В другом телефон отсутствовал, яйца развива- лись в нормальных условиях и служили контрольной группой. ВРЕДНОЕ ВЛИЯНИЕ НА БИОСИСТЕМЫ

РЕЗУЛЬТАТ ЭКСПЕРИМЕНТА: - повышенная гибель эмбрионов до 20% (в контрольной группе до 2%); - случаи досрочного вылупления цыплят, с явно выраженными порока- ми органов и их гибель после вылупливания.

Всемирная организация здравоохранения исследовала физиологичес- кие, биохимические, клинические, психологические параметры, характери- зующие функциональное состояние пользователей до, во время и после использования телефонов разных стандартов. ИТОГИ ИССЛЕДОВАНИЙ ЭМП воздействует на: 1) центральные структуры мозга (височную, височнотеменную и затылочную области - головная боль и повышенная утомляемость в зависи- мости от длительности переговоров); Таблица 1: Коэффициенты проявлений Симптомы2-15 мин/день15-60 мин/день> 60 мин/день Утомление1,45 (1,01-1,89)2,09 (1,41-2,77)1,82 (0,93-3,02) Головные боли1,75 (1,12-2,39)3,05 (1,90-4,20)3,44 (1,53-5,36)

2) периферические рецепторы вестибулярного, слухового и зрительного анализаторов; 3) биологические активные точки уха (повышение температуры в области уха к 30-ой минуте облучения до 37 – 41 градуса). Изменения спектра электроэнцефалограммы

Для оценки влияния ЭМП на организм человека введено понятие величина удельной поглощенной мощности (SAR) СтандартМощность SAR (усредненная на 10 кг биологической ткани) NMT450до 1 Втдо 6 Вт/кг AMPSдо 0,6 Втдо 4 Вт/кг GSM900до 0,25 Втдо 3 Вт/кг GSM 1800 (DCS)до 0,125 Втдо 2 Вт/кг При использовании сотового телефона, окружающие люди также подвергаются ЭМ облучению: - вне дома на расстоянии до 70 м уровень ППЭ достигает 0,5 мкВт/кв. см; - в другой комнате на расстоянии 3 м уровень ППЭ достигает 400 мкВт/кв. см.

Исследования влияния ЭМП на биосистемы привели к выводу: - ЭМП биологически активно во всех частотных диапазонах Международная классификация электромагнитных волн по частотам Наименование частотного диапазона Границы диапазона Наименование волнового диапазона Границы диапазона Крайние низкие, КНЧ ГцДекамегаметровые Мм Сверхнизкие, СНЧ ГцМегаметровые Мм Инфранизкие, ИНЧ0,3 - 3 кГцГектокилометровые км Очень низкие, ОНЧ кГцМириаметровые км Низкие частоты, НЧ кГцКилометровые км Средние, СЧ0,3 - 3 МГцГектометровые1 - 0,1 км Высокие частоты, ВЧ МГцДекаметровые м Очень высокие, ОВЧ МГцМетровые м Ультравысокие, УВЧ0,3 - 3 ГГцДециметровые1 - 0,1 м Сверхвысокие, СВЧ ГГцСантиметровые см Крайне высокие, КВЧ ГГцМиллиметровые мм Гипервысокие, ГВЧ ГГц Децимиллиметров ые 1 - 0,1 мм

Механизмы воздействия ЭМП: - тепловой, характерен для относительно высокого уровня ЭМП; - нетепловой или информационный, характерен для относительно низкого уровня ЭМП (частоты выше 300 МГц мощность менее 1 мВт/кв. см);

Параметры ЭМП, влияющие на биосистемы - интенсивность (величина) излучения; - частота излучения; - продолжительность облучения; - модуляция сигнала; - сочетание частот; - периодичность действия. При влиянии этих параметров большое внимание уделяется резонанс- ным эффектам, наличию т.н. частотных и амплитудных окон, обладающих высокой биологической активностью на клеточном уровне.

ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА: - - нервная; - иммунная; - эндокринная; - половая. При многократном воздействии ЭМП эти системы организма являются критическими.

ВЛИЯНИЕ ЭМП НА НЕРВНУЮ СИСТЕМУ Нервная система - одна из наиболее чувствительных систем к воздействию ЭМП на уровне молекул ДНК. Характерные отклонения: - изменение высшей нервной деятельности; - ослабление памяти; - развитие стрессовых реакций; - развитие неврастенического и астенического синдрома (слабость, раздражительность, быстрая утомляемость, нарушение сна, внутренняя напряжённость, суетливость); - зрительное утомление.

ВЛИЯНИЕ ЭМП НА ИММУННУЮ СИСТЕМУ Характерные отклонения: - возникновение иммунодефицита по тимус - зависимой клеточной популяции лимфоцитов; - нарушение процессов иммуногенеза; - отягощение инфекционного процесса; - изменение антигенной структуры тканей; - усиление образования антител по отношению к тканям плода.

ВЛИЯНИЕ ЭМП НА ЭНДОКРИННУЮ СИСТЕМУ Характерные отклонения: - изменение в гипофиз - надпочечниковой системе, сопровождающееся: - увеличением содержания адреналина в крови; - активацией процессов свертывания крови.

ВЛИЯНИЕ ЭМП НА ПОЛОВУЮ ФУНКЦИЮ Характерные отклонения: - нарушение половой функции, связанной с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем, сопровождающееся: - понижением активности гипофиза; - внутриутробном повреждение плода, в различные стадии беременности; - преждевременными родами.

Как известно, электромагнитные колебания, существуют не только вне организма, но и внутри его. Каждая клетка обладает своим специфичес- ким спектром колебаний, который характеризуется формой, видом, частотой. Поддержание этих колебаний зависит от "добротности" резонатора клетки, органа, ткани или организма в целом. В клетках и между ними происходит постоянный мгновенный информационный обмен, осуществляемый с по- мощью электромагнитных волн. При изменении процесса обмена, из-за вмешательства не свойствен- ных организму (патологических) колебаний вредных веществ, в организме возникают функциональные нарушения. Если регуляторная система организ- ма не способна адекватно их компенсировать, то это в дальнейшем приводит к физическим проявлениям болезни.

Веками для поддержания здоровья люди использовали солнечный свет, грелки, ванны, компрессы, растирания, физические упражнения и т.д. Более 3000 лет китайские врачи работают по методу, который извес- тен как «акупунктура». В классической акупунктуре укол производится золотой или серебряной иглой в точно определенную точку на коже, ока- зывая возбуждающее или успокаивающее влияние на органы связанные с этой точкой, для восстановления или поддержания гармоничного состо- яния организма. Название физиотерапия с греческого языка переводится как лечение силами природы. ФИЗИОТЕРАПИЯ

"Чтобы лечить верно, безопасно, быстро и надежно, подбирай в каждом конкретном случае только такое лекарство, которое может вызвать состояние, подобное тому страданью, которое предстоит исцелять." С. Ганеманн, 1796 г. Этот постулат положен в основу современной физиотерапии Современная физиотерапия - это один из методов комплексной терапии применяемый в лечении, в профилактике ряда заболеваний, а так же в процессе реабилитации больных с нарушением трофических процессов в тканях, в котором используются не химические факторы (лекарства), а физические: токи, магнитные поля, лазер, ультразвук и др. ПОЛЕЗНОЕ ВЛИЯНИЕ

ФИЗИОТЕРАПИЯ - электроимпульстерапия; - лазеротерапия; - вакуумтерапия; - термотерапия; - магнитотерапия.

ПОКАЗАНИЯ К ПРИМЕНЕНИЮ ФИЗИОТЕРАПИИ - неврологические заболевания воспалительного, травматического и дистрофического характера (остеохондроз, невралгия, артрит и др.); - заболевания сосудистой системы (варикозное расширение вен, болезнь Рейно, хронический лимфостаз ног, и др.); - заболевания женских и мужских половых органов (аднексит, хронический простатит и т.д.); - ожирение 1 – 3 стадии; -заболевания внутренних органов (бронхит, пневмония, гастрит); - повышенное содержание холестерина в крови; - кислородное голодание тканей организма и др.

Воздействие на организм человека переменным ЭМП с ППЭ 0,1 В/кв. м. Заданные частоты вызывают гармонизацию работы органов и систем челове- ка за счет резонансных явлений. Поскольку заболевания могут вызываться разными причинами, то для лечения необходимо задействовать разные систе- мы организма, то есть использовать различные частоты или комбинацию последовательно меняющихся частот, обладающих различным эффектом: - в УВЧ (ультравысоком диапазоне частот) - 0,3 - 3 ГГц; - в СВЧ (сверхвысоком диапазоне частот) ГГц; - в КВЧ (крайне высоком диапазоне частот) ГГц. 2. Приборы лазеротерапии Воздействие на биологические ткани организма светом. При поглоще- нии свет возбуждает атомы и молекулы, вызывая фотохимические реакции тканевых ферментов, биосинтез белков, ДНК, РНК. В результате меняется об- мен веществ и интенсивность образования клеток в тканях, что приводит к лечению систем организма. 1. УВЧ-, СВЧ-, КВЧ- приборы

Ультравысокий диапазон частот 0,3 до 3 ГГц (дециметровый диапазон волн 0,1 – 1 м) Метод лечения основан на поглощении электрической энергии объектом, помещенным между конденсаторными или индукторными электродами. Физико-химические процессы характеризуются образованием тепла обусловленным превращением части электрической энергии в тепловую. Электрическое поле вызывает в организме изменения структуры белковых молекул, кислотности среды, силы поверхностного натяжения. Особенности УВЧ – терапии ткани тела нагреваются: - равномерно за счет проникновения энергии ДМВ на глубину см; - не одинаково за счет разной удельной электропроводности и диэлектричес- кой постоянной различных тканей тела и расположения его по отношению к силовым линиям электрического поля. УВЧ - ТЕРАПИЯ

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Хирургия Кардиология Невропатология Пульмонология Урология Гинекология Ортопедия Дерматология Травматология аппарат УВЧ - терапии CURAPULS 970

сверхвысокий диапазон частот ГГц (сантиметровый диапазон длин волн см) Метод лечения основан на использовании энергии, по своим частотным характеристикам близким к частотам колебания ряда биологических веществ организма. В результате резонансного эффекта часть электрической энергии преобразуется в тепловую. Электрическое поле вызывает: - образование биологически активных веществ; - расширение кровеносных сосудов, - нормализацию процессов нервной системы; - изменение белкового, углеводного обмена. Особенности СВЧ – терапии - поверхностное нагревание тканей тела за счет проникновения энергии на глубину см СВЧ - ТЕРАПИЯ

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Хирургия Кардиология Невропатология Пульмонология Урология Гинекология Дерматология Травматология Аппарат СВЧ – терапии CURAPULS 670

Крайне высокий диапазон частот ГГц (миллиметровый диапазон длин волн – мм) В КВЧ-терапии применяются следующие длины волн: 4,9 мм (60,12 ГГц), 5,6 мм (53,33 ГГц) и 7,1 мм (42,19 ГГц). Метод лечения основан на действии миллиметровых волн на рефлек- согенные зоны и биологически активные точки. Электрическое поле вызывает: - изменение деятельности нервной и эндокринной систем; - изменение дермальной структуры кожи; - активацию нервных проводников кожи. Особенности КВЧ - терапии - нормализующий характер КВЧ - излучения приводит в норму только отклонившиеся физиологические параметры. Параметры, находящиеся в норме, не реагируют на облучение. КВЧ - ТЕРАПИЯ

ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ Хирургия Кардиология Невропатология Пульмонология Урология Гинекология Ортопедия Дерматология Аллергология Оториноларингология Гастроэнтерология Стоматология Травматология Аппарат КВЧ - терапии «КВЧ-НД»

Магнитотерапия- метод, при котором на организм человека воздействуют постоянным или переменным низкочастотным магнитным полем. Известно, что ткани организма диамагнитны, т. е. под влиянием магнитного поля не намагничиваются, однако многим составным элементам тканей (например, воде, форменным элементам крови) в магнитном поле могут сообщаться магнитные свойства. Нож ультразвуковой - аппарат для разрушения тканей при хирурги- ческой операции работающий на принципе коагуляции тканей в результате нагрева их токами высокой частоты.

ПРИБОРЫ И АППАРАТЫ ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ФИЗИОТЕРАПИИ Аппарат «Минитаг ®» На стыке медицины, биофизики, радиоэлектроники родилось новое направ- ление - информационная медицина, способная бесконтактно устранять первопричины заболеваний и восстанавливать баланс всех органов и систем. Лечебный эффект аппарата Минитаг основан на возможности точного воспроизведения сигнала здоровой клетки, что позволяет восстанавливать нормальную работу организма на клеточном уровне.

Аппарат ультразвуковой терапии BTL-4710 Sono Optimal Двухканальный ультразвуковой терапевтический прибор BTL-5720 Sono

Двухканальный ультразвуковой терапевтический прибор BTL-07p Маленькая мультичастотная ультразвуковая головка для BTL-5720 Лазерные зонды для аппарата лазеротерапии

Аппарат лазеротерапии BTL-2000 Одноканальный прибор лазерной терапии BTL-5110 Laser Аппараты лазеротерапии "Эконом" серии BTL-4000

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!