Вирус в электромагнитном поле

При анализе, объяснении и применении данных о воздействии сверхслабых электромагнитных полей (ЭМП) на разнообразные биологические системы необходимо учитывать адекватность выбираемых тест-объектов поставленным задачам и методологическим возможностям. Одной из удобных и полезных моделей являются клетки микроорганизмов не только в связи с относительной простотой их культивирования и поддержания в лабораторных условиях, но и в связи с их безусловной значимостью в медицинской практике [3]. Непосредственно для усовершенствования мониторинговых и санитарно-эпидемиологических исследований необходимо учитывать особенности физиологического состояния микробных клеток, тем более что утвердилось представление о пребывании подавляющей части бактериальной популяции в неактивном (покоящемся) состоянии не только в окружающей среде, но и в составе персистирующей микрофлоры человека. Поскольку принятые стандартные микробиологические методы посевов дают весьма неполную информацию о численности микроорганизмов в разнообразных объектах и практически не позволяют оценить их физиологическое состояние in situ, поиск новых диагностических критериев, позволяющих дифференцировать микробные клетки по их физиологическому состоянию, составляет весьма актуальную задачу. В качестве одного из таких дифференцирующих критериев нами предложено рассматривать резонансные частоты, характерные для модельных клеток разного физиологического состояния - активно делящихся и покоящихся [1].

Целью работы послужило выявление различий в частотах, излучаемых микробными клетками разного физиологического статуса, и проверке действия выявленных характеристических частот на развитие микробной популяции. В данной работе в качестве основной модели мы исследовали спорообразующую бактерию Bacillus cereus, для которой хорошо известны формы покоя - эндоспоры и цистоподобные рефрактерные клетки, а также различные колониально-морфологические варианты, образующиеся при высеве суспензий покоящихся клеток на агаризованные питательные среды.

Объекты и методы исследования

В работе использовали грам-положительные спорообразующие бактерии Bacillus cereus шт. 504 (ВКМ), которые культивировали на синтетической питательной среде с 0,4% (об/об) глюкозы, предусматривающей спорообразование. Исследуемые колониально-морфологические варианты - доминантный, прозрачный, микоидный и белый - были ранее выделены и описаны в лаборатории классификации и хранения уникальных микроорганизмов Института микробиологии РАН.

Бактерии выращивали в колбах емкостью 250 мл с 50 мл питательной среды при t = 28?С при встряхивании на качалке (140 об/мин); в качестве инокулята использовали споровую суспензию, который вносили в количестве, дающем оптическую плотность суспензии OD = 0,2. Культуру вегетативных (активно делящихся) клеток отбирали через 7 ч после начала культивирования; суспензию эндоспор бацилл - после 7 суток выращивания.

Оптическую плотность клеточных суспензий определяли на спектрофотометре Specord (Jena, Германия) при длине волны 650 нм в 10-мм кюветах. Микроскопические наблюдения осуществляли при помощи микроскопа Reichart (Австрия) с фазово-контрастным устройством. Жизнеспособность клеток определяли по числу колониеобразующих единиц, образующихся при высеве последовательных децимальных разведений из клеточных суспензий на картофельный агар. Чашки инкубировали в термостате при t = 28?С в течение 3 суток.

Спектры частот, свойственные вегетативным клеткам и эндоспорам Bacillus cereus разных вариантов: доминантного, прозрачного, микоидного и белого, измеряли c помощью вегетативного резонансного тестирования. Специфические резонансные частоты направленного действия генерировались приборами "МИНИ-ЭКСПЕРТ-ДТ", "МИНИ-ЭКСПЕРТ-ПК" и аппаратно-программным комплексом "ИМЕДИС-ФОЛЛЬ" и записывались на магнитофонную ленту из стандартной видеокассеты Panasonic VHS Pal Secam E180HDG. Также на ленту записывали резонансные частоты Bacillus cereus из базы по бактериям электронного селектора АПК "ИМЕДИС-ФОЛЛЬ". При изучении действия резонансных частот проверяли 3 варианта формы сигнала: тонизация-стимуляция, торможение-дисперсия и биполярная форма сигнала (меандр) [6].

Для оценки действия ЭМП разного частотного спектра пробирки с 2 мл культуры вегетативных клеток доминантного варианта Bacillus cereus оборачивали магнитофонной лентой, а поверх ленты - плотной бумагой и продолжали культивировать в термостате. В двух контрольных вариантах исследовались пробирки с культурой бацилл, обернутые чистой магнитофонной лентой и плотной бумагой, а также пробирки с культурой без применения магнитной аппликации и продолжали культивировать в тех же условиях.

В первой серии экспериментов при анализе резонансных частот, излучаемых вегетативными клетками и эндоспорами каждого из четырех исследуемых вариантов, были выявлены существенные различия, которые, по-видимому, связаны с особенностями структурной организацией этих клеток и их физиологической активностью (активное размножение и метаболизм у первых и анабиоз - у вторых). С другой стороны, нами обнаружены отличия спектров резонансных частот между вегетативными клетками доминантного, прозрачного, микоидного и белого вариантов, а также соответствующих им эндоспор. Таким образом, предложенный в данной работе подход позволяет достоверно выявлять различия, с одной стороны, между активно растущими и покоящимися клетками, а с другой - между различными вариантами одного и того же вида микроорганизмов. Вполне вероятно, что детекция различий в спектрах резонансных частот, проведенная на разных вариантах бацилл, может использоваться при исследованиях различных серотипов и сероваров патогенных бактерий, например, стафилококков, сальмонелл, микобактерий и др. [1, 2, 5].

Во второй серии экспериментов установлено, что воздействие резонансных частот, характерных для эндоспор каждого из четырех исследованных колониально-морфологических вариантов, вызвало выраженный цитотоксический эффект в отношении активно делящихся (вегетативных) клеток бацилл. Так, через 1 час экспозиции магнитной ленты с перенесенными на нее частотами эндоспор в виде биполярных импульсов, в культурах наблюдался рост-ингибирующий эффект, о котором судили по снижению числа делящихся клеток и появлению признаков деструкции (лизиса и дефрагментации цитоплазмы) части популяции, по сравнению с контрольным вариантом. Через 24 часа воздействия ЭМП, доля клеток с явными признаками цитотоксического эффекта составила 30-40%; при этом отсутствовали проспоры, что свидетельствовало о торможении роста и развития популяции бацилл. В суспензиях, подвергнутых действию резонансных частот в течение 5-7 суток, не обнаруживалось спор, а число лизированных клеток составляло

70-90%. О цитотоксическом эффекте и обусловленной им задержке роста и развития вегетативных клеток бацилл свидетельствовала низкая величина оптической плотности клеточных суспензий (OD = 0,3-0,4). В контрольном варианте OD = 2,5-2,7.

Окончательное доказательство наличия цитотоксического эффекта было получено при оценке жизнеспособности клеток по числу колониеобразующих единиц (КОЕ), образующихся при высеве разведенных клеточных суспензий на плотные питательные среды. Так, число КОЕ в суспензиях, подвергнутых действию резонансных частот, и в которых цитотоксический эффект (по данным микроскопических наблюдений) был наиболее выражен, составило 10?-104 единиц/мл, что на 3-4 порядка ниже, чем в контрольном варианте.

Следует отметить, что степень цитотоксического эффекта зависела от формы сигнала и дипазона применяемых частот. Уже в первой серии экспериментов 1999-2000 гг., по воздействию на бактериальные клетки переменного ЭМП нами было установлено, что наиболее выраженным был рост-ингибирующий и микробоцидный эффект при направленном воздействии на культуру клеток биполярного сигнала в форме меандра [1]. Этот эффект наблюдался как в опытах с непосредственным электромагнитным воздействием на культуры клеток через устройства для магнитной терапии "петля" или "индуктор", так и в данных опытах с экспозицией сверхслабого ЭМП, излучаемого магнитной лентой. Не менее эффективным оказалось цитотоксическое и бактерицидное действие записанных на пленку частот в форме меандра Bacillus cereus из базы по бактериям электронного селектора АПК "ИМЕДИС-ФОЛЛЬ" [5, 6]. Те же частоты с прямоугольной монополярной формой (как положительной, так и отрицательной полярности) оказали незначительное кратковременное тормозящее действие на подвижность и скорость деления клеток. При дальнейшей экспозиции ЭМП в термостате активность клеток полностью восстанавливалась. Надо отметить, что некоторое кратковременное замедляющее действие наблюдалось и при экспозиции чистой магнитофонной ленты, по сравнению с контролем без аппликации, но оно было намного слабее, чем в опытах с записью частот на пленку. Видимо, даже размагниченная магнитофонная лента создает вокруг себя крайне слабое постоянное магнитное поле, способное, тем не менее, влиять на подвижность таких малых объектов, как бактерии.

В ряде случаев нами отмечено, что сужение диапазона частот в спектре, характерном для эндоспор бацилл микоидного варианта, усиливало цитотоксический эффект, что, по-видимому, связано с селективностью действия дискретных частот на биомишень.

Таким образом, полученные в этой серии экспериментов данные предполагают перспективность исследований по воздействию слабых и сверхслабых ЭМП при разработке новых подходов к стерилизации и деконтаминации различных объектов. Выявление характеристик электромагнитного излучения, специфических для микроорганизмов разных таксономических и физиологических групп, представляет определенный практический интерес, так как может отражать различия в состоянии микробных клеток в ряду: активно делящиеся - стационарные - покоящиеся. В дальнейшем это может послужить базой для мониторинговых исследований и расширить наши возможности в резонансно-частотной диагностике и терапии бактериальных, вирусных, грибковых и других инфекционных заболеваний [4, 5]. Эти модельные эксперименты позволят во многом уточнить механизм действия методов резонансно-частотной терапии, которые, в настоящее время все шире начинают использоваться в разных областях медицины.

1. Готовский Ю.В., Каторгин В.С. и др. Предварительные данные о воздействии резонансных частот электромагнитного поля на бактериальные клетки // В сб.: Тезисы и доклады VI Международной конференции "Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии", часть I. - М.: ИМЕДИС, 2000. - С. 21-23.
2. Готовский Ю.В., Косарева Л.Б. Резонансно-частотный механизм действия электромагнитных излучений на биологические объекты. // В кн.: Традиционная медицина - 2000. Сборник материалов конгресса (г. Элиста; 27-29 сент. 2000 г.). - М.: НПЦ ТМГ МЗ РФ, 2000. - С. 496-497.
3. Пирцхалава Т.Г. Моделирование феномена электропунктурного тестирования медикаментов в системах in vitro // В сб.: Тезисы и доклады VI Международной конференции "Теоретические и клинические аспекты применения биорезонансной и мультирезонансной терапии", часть I. - М.: ИМЕДИС, 2000. - С. 16-21.
4. Готовский Ю.В., Косарева Л.Б., Фролова Л.А., Перов Ю.Ф. Грибковые инфекции. Диагностика и терапия: Методическое пособие. 2-е изд. - М.: ИМЕДИС, 2001. - 128 с.
5. Готовский Ю.В., Косарева Л.Б., Фролова Л.А. Резонансно-частотная диагностика и терапия грибков, вирусов, бактерий, простейших и гельминтов: Методические рекомендации. 3-е изд. - М.: ИМЕДИС, 2000. - 70 с.
6. Готовский Ю.В., Косарева Л.Б., Блинков И.Л., Самохин А.В. Экзогенная биорезонансная терапия фиксированными частотами: Методические рекомендации. - М.: ИМЕДИС, 2000. - 96 с.

Каким образом происходит информационный обмен в биообъектах? Можно ли извне на клеточном уровне управлять этими чрезвычайно сложными системами? Ответы на эти вопросы могут дать исследования экспериментаторов и теоретиков, ведущиеся в последние годы в различных лабораториях.

Живые организмы, от самого простейшего до организма человека, - не изолированные, а открытые системы, обменивающиеся с окружающей средой веществом, энергией и информацией. По определению Л. фон Берталанфи, живой организм - не конгломерат отдельных элементов, а определенная система, обладающая организованностью и целостностью, находящаяся в постоянном изменении. В то же время живые системы являются неравновесными, диссипативными, самоструктурирующимися и самоорганизующимися. Доминирующими проблемами философского плана, имеющими отношение и к живому веществу, являются феномен самоорганизации материи и нелинейность процессов.

Процессы старения и возникновения хронических патологических состояний и заболеваний можно непосредственно связать с потерей организмом информации, необходимой для построения правильного сигнала управления. Основой саморегуляции в живом организме является информационный обмен, соответствующее построение, передача и восприятие информационных управляющих сигналов. В открытых системах причиной активности и самодвижения являются отклонения параметров объекта от нормы при его взаимодействии с внешней средой. Именно благодаря отклонению возникает его отражение, информация, обратная связь, которые в конечном итоге формируют контуры циркуляции информации, образуя функциональные системы. Исследования показали, что пространственно-временная структура внешнего макромира через непрерывно повторяющийся ряд воздействий трансформировалась в химический статус молекулярного микромира живых существ, способствовала превращению химических структур в структуры функциональные.

Ответы на вопросы о возможностях и способах внешнего информационного воздействия на биообъекты и, в частности, на человека кроются в правильном понимании механизма управления как специфически организованной формы движения материи, механизма реализации программ развития и функционирования организма человека, процесса синтеза информации и иерархии этого процесса.

Основная структурно-функциональная единица живого организма - клетка. Все значимые для биообъекта изменения начинаются и заканчиваются на клеточном уровне, клетка является универсальным комплексом, начальным и конечным этапом реализации всех биологических процессов.

Таким образом, эндогенный информационный пул в биообъекте осуществляется при помощи физических (электромагнитных и акустических полей) и химических (нейромедиаторов) факторов. Появление в процессе эволюции нервного импульса заменяет управление организмом напрямую (за счет изменений концентраций непосредственно продуктов основного метаболизма) на управление на основе универсальных соединений - нейромедиаторов, абстрагированных от первичных функций выживания. Физическим факторам отводится, по-видимому, ведущая роль в управлении организмом из-за большой точности, глобальности, колоссальной скорости установления взаимосвязи между биоструктурами в процессе воздействия для их возбуждения и синтеза информации. Сравнительно недавно было доказано, что из физических факторов основным носителем информации как внутри биообъекта, так и между отдельными биообъектами, в том числе и между людьми, является электромагнитное излучение (ЭМИ). Сам процесс передачи информации является энергетическим, пространственным и временным. Являясь открытой системой, живой организм информационно взаимодействует с внешними по отношению к биосистеме электромагнитными полями и излучением, экзогенные воздействия воспринимаются организмом и входят в круговорот информационного поля.

Возможность использования электромагнитного излучения, способного создать в биосистеме определенный алгоритм функционирования, основывается на том факте, что электромагнитное излучение может непосредственно вносить информацию в головной мозг, минуя обычные органы чувств. Восприятие, трансформация и утилизация воздействия внешнего физического фактора - весьма сложный и многогранный процесс. Целенаправленное влияние на этот процесс возможно лишь при учете многих факторов.

Физический канал управления и реализации программ развития и функционирования организма человека гетерогенен и представлен электрическими, электромагнитными, акустическими полями и доменами поляризации. На уровне материальной основы, от атома до многоклеточного организма, применительно к функционированию биообъекта ведущим является электромагнитное взаимодействие. Интенсивность взаимодействия определяется электрическим зарядом. Все процессы в биообъекте с атомно-молекулярного уровня начинаются с изменения величины электрических зарядов за счет того, что макромолекулы являются полупроводниками или диэлектриками, многие из них представляют собой диполи с возможностью образовывать домены, а также за счет того, что структуры макромолекул обладают свойствами жидких кристаллов. Эти физические свойства при изменении электрического статуса макромолекул обусловливают возможность генерации ими электромагнитных и акустических полей и волн. Нелинейность механических колебаний при росте амплитуды может привести к возбуждению экситонов, которым отвечает определенный уровень энергии. Диссипация энергии с этого уровня происходит путем излучения электромагнитных волн.

Г. Фрелих в 1977-1988 гг. обосновал теоретически и получил экспериментальные доказательства факта продуцирования живыми клетками переменных электромагнитных полей. Им была развита общая теория когерентных колебаний в биологических системах. А.С. Давыдов в 1986 г. описал возбуждение,. делокализацию и движение электронов вдоль пептидных цепей белковых молекул в форме уединенной волны - солитона, что дополнило модель Г. Фрелиха. Эти фундаментальные теории расширили и углубили понимание идеи кодовой иерархии биосистем. Стало понятно, что эндогенные поля организма автоматически модулируются структурой биосистемы и несут соответствующую информационную нагрузку.

Теоретические и экспериментальные разработки П.П. Гаряева и соавторов дают основание утверждать, что первоосновой кодовой иерархии биологических систем являются инфраструктуры внеклеточных матриксов, мембраны и ядра клетки. Все изменения в живом организме связаны, в первую очередь, с изменениями в этих структурах. ДНК, рибосомы - главные информационные биополимеры. Между ними в эпигенетическом режиме происходит обмен информацией по физическим каналам нелинейных электромагнитных колебаний. Кроме того, генераторами и акцепторами информационных волн внутри биообъектов являются различные жидкокристаллические структуры и внутриклеточная вода со способностью структурироваться.

Ритмы функционирования структурных элементов живого вещества находятся в высокочастотном диапазоне 10 8 - 10 15 Гц. Это связано, вероятно, с развитием всего живого на Земле за счет солнечной радиации, точнее, той определенной ее части, которая достигает земной поверхности. Атмосфера нашей планеты позволяет достигать поверхности лишь электромагнитным волнам в двух спектральных диапазонах - в оптическом спектре (включая ближний ультрафиолет с 290 нм до диапазона инфракрасных волн на 1500 нм) и в радиочастотном "окне", через которое проходят электромагнитные излучения с длинами волн от 1 см до 50 м.

Экспериментально определены приблизительные резонансные частоты некоторых структур живой клетки, которые укладываются в диапазон 10 10 - 10 15 Гц. Приведенные данные полностью совпадают с частотными характеристиками электромагнитных волн, излучаемых Солнцем и достигающих поверхности Земли. В то же время, рабочие ритмы функциональных систем организма человека имеют низкочастотный диапазон: 1,6-8,2 Гц. Так, ритм электрического потенциала желудка и кишечника - 3,8-4,6 Гц, ритм дыхания 6,3-7,6 Гц, ритм сердечных сокращений - около 3,2 Гц, ритм электрической активности нервно-мышечного элемента - 2,6-6,5 Гц, ритмы управляющих сигналов головного мозга - 0,5-13 Гц. Для оптимальной жизнедеятельности организма необходима стабильность рабочих ритмов функциональных систем, их независимость от внешних воздействий. Этим целям служит дисперсия электрических свойств тканей организма человека, связанная с состоянием заряженных частиц при действии электромагнитных полей и излучения различных частот: динамика удельной электропроводности, емкостного сопротивления тканей и импеданса плазмолеммы позволяет практически полностью "экранировать" электромагнитное излучение низких частот (до 103 Гц), которое не проникает внутрь клеток и не вызывает перемещения внутриклеточных ионов.

На основе теорий Г. Фрелиха и А.С. Давыдова объясняется отсутствие необходимости модуляции частотных характеристик действующего фактора во всей иерархии ритмом функционирования биоструктур. Из первичного возбужденного состояния, вызванного тем или иным воздействием, биомолекулы, которые можно описать как цепочку нелинейно связанных осцилляторов, выходят и путем излучения электромагнитных волн по механизму возврата Ферми-Паста-Улама. Особенностью такого механизма является то, что энергия первоначального возмущения нелинейно связанных осцилляторов не распределяется по всем возможным колебательным состояниям цепочки (процесс термализации), а, распределившись по отдельным высшим колебательным гармоникам, через некоторое время возвращается к распределению колебаний, подобному первичному возмущению. Поскольку переизлучение осуществляется сложной колебательной системой - биомолекулой, это приводит к проявлению особых электромагнитных волн солитонов - своеобразных волновых пакетов, имеющих сложную колебательную структуру со спектром комбинационных частот когерентного излучения за счет фрактальных свойств биомолекул. Следовательно, на уровне отдельных биоструктур резонанс возникает за счет солитонной волны, образованной при переизлучении биомолекулой первичного воздействия, в которой сам биообъект заложил необходимый для соответствующих структур комбинационный набор резонансных частот за счет физического явления возврата Ферми-Паста-Улама.

Принцип информационного воздействия состоит в достижении необходимого результата при воздействии внешним информационным фактором, зависимым от синхронизации ритмов действующего фактора и соответствующей функциональной системы или от стойкого эффекта навязывания определенного ритма колебательного процесса действующим фактором той или иной функциональной системе организма человека при оптимальных энергетических параметрах этого фактора.

В подавляющем большинстве случаев (нередко и в 100%) необходимый объем информации в биообъекты вносится при помощи электромагнитного излучения за счет модуляции последнего. Модуляция - изменения по определенному закону амплитуды, частоты или фазы гармонического колебания для внесения в колебательный процесс требуемой информации. Передача информации при помощи электромагнитных волн за счет их модуляции возможна только в низкочастотном диапазоне этих волн, соответствующем диапазону частот функциональных систем организма (от 1 Гц до 10 Гц).

Таким образом, частота модуляции является информационной частотой, несущей на себе основной объем соответствующей информации.

Информационные частоты воздействующего фактора необходимо синхронизировать с нормальными ритмами жизнеобеспечения функциональных систем биообъекта. Если преследуются иные цели, требуется навязывание определенного ритма колебательного процесса с учетом законов синхронизации. Однако в обоих случаях информационные частоты находятся в крайне сверхнизкочастотном диапазоне (по общепринятой в сфере телекоммуникаций международной классификации); в обоих случаях нередко требуется сложномодулированная "зарисовка" информационных частот.

В этом случае возможный механизм воздействия электромагнитного излучения на человека следующий: воздействующий комплекс выдает информационный код (электромагнитные волны в радиочастотном или оптическом диапазоне) для специфического воздействия на нервную систему пациента и вводит его в состояние повышенной восприимчивости, тем самым усиливая биологическую активность пациента.

С физической точки зрения аппаратура для рассматриваемого метода диагностики представляет систему электронных осцилляторов, резонирующих на длине волны электромагнитного излучения, энергия которого адекватна энергии разрушения доминирующих связей, поддерживающих структурную организацию исследуемого объекта. Таким образом, аппаратура может определить условия стабильного существования любой материальной системы (объекта) вне зависимости от уровня структурной организации (механическая, физико-химическая, биологическая). Аппарат телеметрической обработки данных для нелинейного анализа позволяет сформировать заданную биоэлектрическую активность нейронов головного мозга, на фоне которой удается избирательно усиливать слабо заметные на фоне статистических флуктуаций сигналы, извлечь и дешифровать содержащуюся в них информацию. Теоретические расчеты, проведенные с помощью компьютера, позволяют выделить ряд стационарных состояний, соответствующих определенному энтропийному потенциалу и избирательно взаимодействующих со спектром электромагнитного излучения.

Аппаратура определенным образом "пеленгует" эти излучения по месту их происхождения, чтобы затем дешифровать и зафиксировать их на экране компьютера, где создается виртуальная модель объекта, например, в определенных цветах. Воздействие на мозг может быть реализовано, например, при помощи магнитного поля посредством установленных на голове, над правой и левой височными областями, двух магнитных индукторов, которые генерируют необходимые для максимального эффекта параметры магнитных импульсов низкочастотных колебаний с ВЧ-модуляцией, близких к тэта-ритмам мозга. Наложенные ритмы выводят биосистему из равновесия, а неуравновешенная (метастабильная) система выделяет энергию, т.е. происходит активизация деятельности коры головного мозга. Значения частоты прерывания тока в цепи магнитных индукторов, скважность формируемых импульсов, несущая частота и магнитная индукция магнитных импульсов с заполнением импульса током высокой частоты (широтно-импульсная модуляция) должны быть определены в результате теоретических и экспериментальных исследований. Устройство для воздействия магнитным полем может быть представлено двумя магнитоиндукторами, изготовленными как соленоиды в виде спиральных катушек из медного провода с сердечником, которые одновременно служат спиральными излучающими антеннами и подключены к генератору импульсов. В цепи питания индукторов установлены прерыватели, дающие возможность регулировать частоту прерывания формируемых индукторами магнитных импульсом в пределах от 1 до 10 Гц с точностью до 0,1 Гц и их скважность от 5% до 95% с шагом 5%, а направление магнитного поля обоих каналов генератор позволяет регулировать раздельно. Частота модулирована высокой частотой (100 МГц - 4,9 Гц). Магнитные импульсы, формируемые магнитными индукторами, синхронизированы с воздействием специфических раздражителей на периферические отделы зрительного и слухового анализаторов для повышения эффекта интуитивного восприятия ( этими специфическими раздражителями могут быть звуковые сигналы и лазерное излучение).

Полученная при воздействии на пациента информация обрабатывается по соответствующей компьютерной программе, хранящей информационный код, методы воздействия и базу данных с экспериментально снятой с объекта информацией. Сопоставляя оттенки световой гаммы и их расположение на компьютерной модели объекта, а также динамику их изменения во времени, можно судить о протекании процессов разрушения материальных структур и давать прогнозы устойчивости этих структур во времени.

Еженедельные обозрения на CNews.ru

Редакция готова рассмотреть к публикации материалы (статьи, описания систем/продуктов/услуг), подготовленные специалистами вашей компании, для публикации в следующих обозрениях:

Рынок корпоративного ПО
Информационная безопасность
Digital Life (цифровые устройства, hardware)
Рынок телекоммуникаций
Неделя в Сети (интернет-бизнес)

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Минакова Александра Владимировна, Лимаренко Николай Владимирович, Тринц Дмитрий Викторович

В статье рассматриваются реакции микроорганизмов на электромагнитное поле разных частот. Приведена классификация электромагнитного поля по частотному диапазону. Исследован механизм влияния различных частотных диапазонов на биологическую активность микроорганизмов . Установлено, что определенные частоты электромагнитного поля оказывают влияние на биологическую активность и биофизические процессы в бактериях.

IMPACT ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC FIELD ON BIOLOGICAL OBJECTS - ROD-SHAPED BACTERIA

The article considers the reactions of microorganisms to electromagnetic field of different frequencies. It provides the classification of electromagnetic fields according to frequency range as well as the research on the mechanism of influence of different frequency bands on the biological activity of microorganisms. It was set that certain frequencies of electromagnetic field influence biological activity and biophysical processes in bacteria.

АНАЛИЗ ВОЗДЕЙСТВИЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ — ПАЛОЧКОВИДНЫЕ БАКТЕРИИ

А. В. Минакова, Н. В. Лимаренко, Д. В. Тринц

Донской государственный технический университет, Ростов-на-Дону, Российская Федерация

В статье рассматриваются реакции микроорганизмов на электромагнитное поле разных частот. Приведена классификация электромагнитного поля по частотному диапазону. Исследован механизм влияния различных частотных диапазонов на биологическую активность микроорганизмов. Установлено, что определенные частоты электромагнитного поля оказывают влияние на биологическую активность и биофизические процессы в бактериях.

Ключевые слова: электромагнитное поле, микроорганизм, влияние, реакция.

IMPACT ANALYSIS OF ELECTROMAGNETIC FIELD ON BIOLOGICAL OBJECTS — ROD-SHAPED BACTERIA

A. V. Minakova, N. V. Limarenko, D. V. Trints

Don State Technical University, Rostov-on-Don, Russian Federation

Keywords: electromagnetic field, microorganism, influence, reaction.

Введение. Развитие магнитобиологии неразрывно связано с исследованием влияния электромагнитных полей на биологические объекты. Получаемые в итоге прикладные результаты активно применяются в медицине: магнитотерапия зарекомендовала себя как эффективное средство лечения и профилактики различных заболеваний. Таким образом, представляется актуальным изучение влияния магнитных полей на живые организмы.

Целью работы является исследование реакции микроорганизмов (палочковидных бактерий) на влияние электромагнитного поля.

Основная часть. Анализ литературных источников позволяет сделать ряд утверждений. Так, воздействие электромагнитным полем крайне низкого диапазона 3-30 Гц (электромагнитный вакуум) влияет на удельную скорость ассимиляции карбонатного углерода в интервал времени, в течение которого не наблюдается видимое развитие микроорганизмов после заражения.

Обнаружены различия в организации клеток, формирование дополнительной надклеточной структуры в условиях электромагнитного вакуума вместе с образованием магниточувствительных включений. Предположительно, эта микрокристаллическая структура играет компенсаторную роль в приспосабливании бактерий к необычным электромагнитным условиям [1].

Воздействие электромагнитным полем в диапазоне от 30 кГц до 100 кГц на микроорганизмы вызывает агрессию палочковидных бактерий и увеличивает размножение [1].

Воздействие электромагнитным полем в диапазоне от 5 МГц до 25 МГц приводит к возникновению отрицательных зарядов (электронов) и изменению электромагнитной восприимчивости. В связи с этим магнитная энергия макромолекул может превышать энергию теплового движения. Поэтому электромагнитные поля даже в терапевтических дозах вызывают ориентационные и концентрационные изменения биологически активных макромолекул, что отражается на кинетике биохимических реакций и на скорости биофизических процессов [1].

Воздействие переменным низкочастотным электромагнитным полем на микроорганизм приводит к переориентации и деформации жидкокристаллических структур (мембран, митохондрий и др.) под влиянием электромагнитного поля. Это сказывается на проницаемости, играющей важную роль в регуляции биохимических процессов и выполнении ими биологических функций [2].

Следует отметить, что переменное высокочастотное электромагнитное поле и токи высокой частоты воздействуют на микроорганизмы аналогичным образом — в клетках развиваются схожие процессы. Но энергия магнитного поля реализуется преимущественно в процессах ионной проводимости и в формировании резонансных колебаний внутриклеточных элементов. Это приводит к внутриклеточному тепловыделению, а также к изменениям, не связанным с действием тепла, образующегося в тканях микроорганизма [3].

Выводы. На основании проведенного анализа можно сделать следующие выводы:

— воздействие частотами 3-30 Гц влияет на удельную скорость ассимиляции карбонатного углерода, в течение которой видимое развитие микроорганизмов не наблюдается;

— воздействие частотами 30-100 кГц оказывает влияние на агрессию палочковидных бактерий и усиливает размножение;

— воздействие частотами 5-25 МГц вызывает ориентационные и концентрационные изменения биологически активных макромолекул, что отражается на кинетике биохимических реакций и на скорости биофизических процессов.

Из сказанного следует, что воздействие электромагнитными колебаниями в зависимости от частотного диапазона их расположения оказывают либо стимулирующий, либо губительный эф-

фект. Соответственно, электромагнитные колебания могут выполнять функцию регулирования биологической активности, биофизических процессов, протекающих в палочковидных бактериях.

1. Абашина, Т. Н. Изменение структурной организации бактериальных клеток при стрессовых воздействиях. Философский анализ : автореф. дисс. . канд. биол. наук / Т. Н. Абашина. — Пущино, 2007. —128 с.

2. Пирузян, Л. А. Действие постоянных и низкочастотных магнитных полей на биологические системы / Л. А. Пирузян, А. Н. Кузнуцов // Изв. АН СССР. Серия биологическая. — 1983. — Т. 6. — С. 805-821.

3. Бинги, В. Н. Принципы электромагнитной биофизики / В. Н. Бинги. — Москва : Физмалит, 2011. — 592 с.

Читайте также: