« Собственные физические поля организма человека» Кутуев Алим, ученик 10 «А» ГБОУ школа 325

В данной работе мы рассматриваем следующие вопросы: что такое электрические, магнитные и акустические поля и их влияние на организм человека. Цель : Изучить вопрос, связанный с влиянием физических полей на тело человека. Задачи : 1.Изучить литературу по данной теме. 2.Рассмотреть вопрос, посвященный различным видам полей. 3.Проанализировать на сколько эффективны физические поля в диагностике и лечение болезней.

1.Низкочастотные электрические и магнитные поля

Электрическое поле вне тела человека обусловлено главным образом трибозарядами, то есть зарядами, возникающими на поверхности тела следствия трения об одежду или о какой либо диэлектрической предмет, при этом на теле создается электрически потенциал порядка нескольких вольт. Еще одним источником электрического поля является электрическое поле сердца. Приблизив два электрода к поверхности тела, можно бесконтактно и дистанционно зарегистрировать такую же кардиограмму, что и традиционным контактным методом. Отметим, что это сигнал во многом раз меньше поле трибозарядов. В медицине бесконтактный метод измерения электрических полей, связанных с телом человека, нашел свое применение для измерения низкочастотных движений грудного клетки. 1.Низкочастотные электрические и магнитные поля

Магнитное поле тела человека создается токами, генерируемыми клетками сердца и коры головного мозга. Оно исключительно мало- 10млн. – 1млрд. раз слабее магнитного поля Земли. Для его измерения используют квантовый магнитометр. В медицине: Локализация источников экстрасистолии. При этом заболевании источником возбуждения миокарда в некоторые моменты времени вместо соответствующих нервных центров сердца являются миоциты(клетки мышечной ткани) желудочка. При этом желудочек сокращается не фазе с остальными камерами сердца и не обеспечивает выброс крови в кровеносные сосуды. Это приводит к расстройству кровообращения, и радикальным средством в тяжелых случаях является иссечение очага экстрасистолии путем оперативного вмешательства. Для этого очень важно иметь предварительную оценку координат очага. 1.Низкочастотные электрические и магнитные поля

Измерение электрических характеристик плода на ранних стадиях развития. Слабый электрический сигнал плода замаскирован большим кардиосигналом сердца матери, поэтому записать его кардиограмму сложно. В то же время датчик магнитокардиографа можно поднести непосредственно к плоду и записать сигнал, на который удаленное сердце матери не окажет существенного внимания. Таким образом, регистрация магнитных полей человека позволяет получить новую информация, дополнительную к той, которую дают измерения электрических полей. 1.Низкочастотные электрические и магнитные поля

Инфракрасное излучение

1.Низкочастотные электрические и магнитные поля Инфракрасное излучение

Инфракрасное излучение - наиболее яркую информацию о распределение температуры поверхности тела человека и ее изменениях во времени дает метод динамического инфракрасного тепловидения. В техническом отношении это полный аналог телевидения, только датчик измеряет не оптическое излучение, отраженное от объекта, которое видит человеческий глаз, как телевидение, а его собственное не видимое глазом, инфракрасное излучение. Тепловизор состоит из сканера, измеряющего и теплое излучение в диапазоне длин волн от 3 до 10 мкм, устройство для сбора данных и ЭВМ для обработки изображения. Диапазон 3-10 мкм выбран потому, что, именно в этом диапазоне наблюдается наибольшее отличие интенсивности излучения при изменении температуры тела. 1.Низкочастотные электрические и магнитные поля

2.Применение СВЧ - радиометрии в медицине

Основными сферами практического применения СВЧ - радиометрии в настоящее время представляются диагностика злокачественных опухолей различных органов: молочной железы, мозга, легких, метастазов, а также функционального состояния коры головного мозга. При этом используют так называемые функциональные пробы: воздействия, вызывающие известный отклик организма. В этом качестве применяется, например, глюкозная проба _ пациент принимает несколько граммов раствора глюкозы, после чего начинают измерения внутренней температуры антеннами, установленными в нескольких точках на поверхности тела около исследуемого органа. Если есть злокачественные опухоли или метастазы, то после глюкозной пробы видно увеличение глубинной температуры тела в этих областях.

Возможный биофизический механизм повышения температуры связан с тем, что глюкоза активно усваивается клетками. Эффективность преобразования глюкозы в АТФ в раковых клетках значительно ниже, чем у здоровых: из одной молекулы глюкозы в раковых клетках синтезируется 2 молекулы АТФ, а в здоровых – 38. Поэтому раковыми клетками необходимо переработать гораздо большее кол-во глюкозы. Поскольку коэффициент полезного действия этого процесса не превышает 50%, раковые клетки сильно разогреваются. Этот разогрев в силу физиологических механизмов индуцирует повышение температуры и близлежащих нормальных тканей, Суммарный подъем температуры регистрируется СВЧ – радиометром. Таким образом СВЧ – радиометрия выявляет тонкие изменения функциональных особенностей головного мозга. 2.Применение СВЧ - радиометрии в медицине

3.Акустические поля человека Кохлеарная акустическая эмиссия. Из уха животных и человека могут излучаться звуки – это явление называют кохлеарной акустической эмиссией, поскольку их источник локализован в улитку(cochlea) органа слуха. Эти звуки можно зарегистрировать микрофоном, расположенным в ушном канале. Обнаружен ряд видов кохлеарной акустической эмиссии, среди которых выделяется так называемая спонтанная эмиссия и акустическое эхо.

Спонтанная эмиссия – это самопроизвольное непрерывное излучение звука из ушей человека. Уровень звукового давления достигает 20дБ, т.е. в 10 раз выше порогового значения 2*10(-5) Па, которое способно воспринимать ухо человека на частоте 1кГц. Частоты эмиссия у разных лиц отличаются и лежат в диапазоне 0.5 – 5кГц, излучение обладает высокой однородностью, Эмиссия наблюдается в среднем у 25% мужчин и у 50% женщин, Спонтанная эмиссия не имеет никакого отношения к звону в ушах – субъективному ощущению чисто нервного происхождения. 3.Акустические поля человека

Из всех видов кохлеарной акустической эмиссии применение в медицине пока что нашло явление акустического эха – излучение звуков из уха спустя некоторое время после подачи в ухо короткого звукового сигнала. Оно используется для диагностики слуха новорожденных в первые несколько дней жизни, когда невозможно использовать обычные методы аудиометрии. Отсутствие эха является тревожным симптомом не только глухоты, но и зачастую сопряженных с ней поражений других отделов ЦНС. Ранняя диагностика позволяет уже с первых дней жизни принять активные меры и в значительной степени ослабить неблагоприятные последствия этого недуга. 3.Акустические поля человека

Заключение Подведем итоги. Физические поля человека в настоящее время один из разделов медицинской и биологической физики. Наиболее важное его приложение – это исследования состояния различных органов человека с помощью пассивной регистрации электромагнитного или акустического излучения непосредственно этого органа либо каких-либо других участков тела, связанных с исследуемым органом нервными или гуморальными связями (осуществляется через жидкость тела).