Г. Н. Застенкер Институт космических исследований ран одним из самых «геоэффективных»

Вид материалаДокументы

Содержание


Биоэффекты слабых и крайне слабых магнитных полей
Ряд высокоамплитудных эффектов биологического действия слабых и сверхслабых магнитных полей и их вероятные молекулярные механизм
Характеристики шумановских резонансов
Механизмы биологического действия комбинированных постоянного и переменного магнитных полей
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   24

Биоэффекты слабых и крайне слабых магнитных полей


В. В. Леднев

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН

142290, Россия, Пущино, Московская обл., ул. Институтская, 3.

E-mail: lednev@iteb.ru


Большинство экспериментов, посвященных изучению влияния переменных магнитных полей (ПеМП) на биосистемы, выполнено с использованием полей с амплитудами , составляющими десятки или сотни микротесла (слабые поля). Возможность влияния ПеМП c амплитудами не менее 10 мкТл на свойства биосистем, как правило, не вызывает сомнений, несмотря на отсутствие ясных представлений о механизмах действия таких полей.

Вместе с тем имеется ряд сообщений, свидетельствующих о том, что крайне слабые ПеМП (КС ПеМП) с величинами магнитной индукции, соответствующими микротесловому, нанотесловому и даже пикотесловому диапазонам, также способны индуцировать эффекты в биологических системах. В частности, убедительные данные относительно ингибирующего влияния синусоидального магнитного поля (BAC =1.7 мкТл, fAC = 60 Гц) на онкостатическое действие мелатонина в культуре раковых клеток груди человека были получены независимо в 5 лабораториях. Несмотря на это, некоторые авторы отрицают даже принципиальную возможность биологического действия ПеМП с амплитудами 10 мкТл. Среди объективных причин, порождающих такого рода утверждения, следует отметить недостаточную экспериментальную разработку проблемы и отсутствие обоснованных представлений о механизмах биоэффектов таких полей.

Нами были получены экспериментальные данные, согласно которым КС ПеМП с амплитудами в области микротеслового, нанотеслового и пикотеслового диапазонов оказывают существенное воздействие на свойства биологических тест-систем как животного, так и растительного происхождения, а именно – на скорость регенерации планарий и на скорость развития гравитропической реакции в сегментах стеблей льна. Анализ этих данных позволил идентифицировать первичные мишени КС ПеМП и получить простые теоретические выражения, количественно описывающие экспериментальные результаты.

РЯД ВЫСОКОАМПЛИТУДНЫХ ЭФФЕКТОВ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ СЛАБЫХ И СВЕРХСЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ И ИХ ВЕРОЯТНЫЕ МОЛЕКУЛЯРНЫЕ МЕХАНИЗМЫ


В. В. Новиков

Институт биофизики клетки РАН, Пущино


К настоящему времени в области исследования биологических эффектов слабых магнитных полей (МП) накоплен значительный экспериментальный материал, свидетельствующий о высокой чувствительности живых систем к их влиянию.

Однако до сих пор остаются во многом неясными: механизмы резонансных эффектов; пороговые величины действия полей; мишени действия (помимо неорганических ионов), которые претерпевают изменения под действием полей определенных частот и амплитуд. Помимо фундаментального значения решение этих вопросов имеет большое прикладное значение, в особенности для научного обоснования санитарных норм, связанных с проблемой электромагнитной безопасности населения и использования МП в медицине.

Основной цель настоящей работы явилось обнаружение и детальное исследование высокоамплитудных эффектов действия слабых магнитных полей на биологические и физико-химические системы, определение наиболее активных параметров этих полей, их пороговых значений, частотно-амплитудных диапазонов биологической активности, а также поиск и исследование мишеней действия слабых МП и молекулярных механизмов изменения функциональной активности этих мишеней.

Показано, что воздействие слабыми МП, сформированными по предложенному нами алгоритму (формальное соответствие частот переменной поличастотной или моночастотной компоненты МП условию циклотронного резонанса для ионных форм молекул ряда заряженных в естественных условиях аминокислот, при соотношении величин ВПМП/BПеМП(амп) ~500-1000 и индукции постоянной компоненты МП в диапазоне 20 - 100 мкТл) обладает чрезвычайно высокой биологической активностью: влияет на процесс морфогенеза у планарий; подавляет или тормозит развитие злокачественных новообразований у экспериментальных животных; приводит к ослаблению белковой защиты молекул ДНК к действию ДНКазы 1; резко ускоряет процессы спонтанного распада (гидролиза) белков и пептидов на пептидные фрагменты.

В ряде опытов на различных тест-объектах (планарии, растворы протеинов) установлена передача, по крайней мере, частичная эффектов действия слабых МП через предварительно обработанную МП водную фазу (водно-солевые растворы), что указывает на важную роль водной среды в механизмах реализации биологического действия слабых МП и их рецепции.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ШУМАНОВСКИХ РЕЗОНАНСОВ


Клейменова Н.Г.

Институт Физики Земли РАН


Обсуждаются изложенные в работе Черри геофизические представления о характеристиках Шумановских резонансов и их возможной биоэффективности. Приводятся современные данные результатов наземных наблюдений шумановских резонансов. Рассматривается влияние геомагнитных возмущений на характеристики шумановских резонансов

МЕХАНИЗМЫ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ КОМБИНИРОВАННЫХ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ


Жадин М.Н.

Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Московская обл.


В докладе предполагается дать краткий аналитический обзор истории развития представлений о механизмах биологического действия комбинированных постоянного и переменного магнитных полей. Будут описаны главные узловые моменты и основные проблемы в становлении этих представлений, играющих ныне ключевую роль в понимании общих механизмов действия слабых магнитных полей. Будет изложена разработанная автором физическая теория эффектов комбинированных полей, рассматривающая множественное расщепление резонансной частоты тепловых колебаний иона в биологической макромолекуле под влиянием одновременно действующих постоянного и переменного магнитных полей. Описываемая теория позволила понять механизмы широкого разнообразия имеющихся экспериментальных эффектов комбинированных полей, не прибегая к идеям «циклотронного» и «параметрического» резонансов, применение которых к этим задачам сталкивается с серъезными трудностями. Будут обсуждены основные современные проблемы в теории биологического действия указанных полей.