Гуляр С. А., Лиманський Ю. П. Інститут фізіології ім. А. А. Богомольця НАН України вул. Богомольця, 4, Київ 01024, Україна Тел.: (044) 2358335, (044) 2530751; e-mail: gulvar & zepter. kiev.ua: liman (d) _sen / .biph.kiev.ua

Анотація Описана функціональна система регуляції ЕМ балансу організму. Доведено рецепторна функція точок акупунктури для оптичного діапазону поляризованих ЕМ хвиль. Наведено дані про існування вненервних ЕМ рецепторів. До них відносяться специфічні енергочувствітельние протеїни, детектуючі критичні зміни рівня енергії в клітинах і виконують функції “сенсорних” систем клітин.

I. Регулювання ЕМ балансу

З позиції необхідності регуляції біофізичних і біохімічних процесів під дією зовнішніх електромагнітних (ЕМ) полів доцільно простежити шлях ЕМ сигналів в організмі. Видається логічним формування в процесі еволюції рецепторних, що проводять, утилізують і регулюючих баланс ЕМ енергії структур. Зараз уже доведено [2, 3], що точки акупунктури (ТА) можна розглядати як рецептори ЕМ хвиль (видимого, інфрачервоного і мікрохвильового діапазонів) для подальшого транспорту до різних органів і тканин. Експериментально підтверджено факт зміни гострою і тонічної больової чутливості при дії поліхроматичних некогерентного поляризованого світла (апарат БІОПТРОН: PILER / Пайлер-світло, довжини хвиль 4803400 нм) на ТА [2]. При зіставленні дифузної і цільовий (на ТА) аплікації Пайлер-світла показано, що його 10-хвилинна експозиція на ТА Е-36 у тварини призводить до помітного знеболюючого ефекту, тобто до розвитку реакції, викликаної безконтактним дією поляризованих ЕМ хвиль на ТА. В основі фізіологічного механізму цієї анальгезии лежить активація функцій ендогенних опіатних систем мозку (Куликович Ю. М., Тамарова 3. А., 1999), що доводить як існування електромагніторецепторов (ТА) у нервовій системі, так і можливість транспорту ЕМ хвиль від ТА до центральних структурам вненервним шляхом.

Можна припускати, що вненервний шлях транспорту ЕМ хвиль можуть забезпечувати напівпровідникові властивості колагену, який разом з кластерами води становить основу сполучної тканини. Згідно Але M.W., Knight DP, 1998, система ТА, меридіани, а також постійне і перемінні ЕМ поля живих організмів об’єднані в цілісну рідкокристалічну систему сполучної тканини. Має значення особливість структури колагену, який складається з орієнтованих продольнопараллельно ланцюгів молекул тропоколагену. Ці молекули взаємно не стосуються, між ними є щілина, а сусідні молекули трохи перекривають одна одну. Довжина молекули більше її діаметра в 4,4 рази. Потрійна спіраль тропоколагену стабілізується водневими зв’язками між окремими ланцюгами. Саме така структура є найбільш зручною для нерівномірного проходження електромагнітних сигналів, тобто більш полегшеного в поздовжньому напрямку. Мережа з колагенових і еластинових волокон, яка існує в сполучної тканини, ймовірно, може здійснювати як поздовжній транспорт сигналів, наприклад, вздовж кінцівок і всього тіла, так і іррадіацію частини їх в товщу тканини. Розташування сполучної тканини навколо нервових структур покращує трансляцію сигналів також у нервові волокна, яка може сприяти подальшому залученню нервової системи в генералізовану мережеву реакцію. Це пояснює невідповідність між функціональною ефективністю і анатомічної невизначеністю поняття “меридіани”.

Відповідно до цього підходу система точок акупунктури, меридіани, а також постійне і перемінні електромагнітні поля тіла людини і тварин належать до цілісній системі рідкокристалічних волокон колагену, який служить основою сполучної тканини. З цієї позиції меридіани можна розглядати як орієнтовані в просторі волокна колагену, оточені шарами зв’язаної води, які утворюють постійні провідні шляхи для взаємозв’язку всіх живих структур. Можливо, що така рідкокристалічна “мережа” бере участь в реакціях на дію зовнішніх ЕМ хвиль, а також на надходження мікрокількостей речовин, на формування підвищеної реактивності до алергенів, на екстрені реакції в зв’язку з ушкодженням і фактично забезпечує цілісність організму, зв’язуючи воєдино соматичні, вісцеральні і нервові структури. З точки зору С. П. Ситько і співавт. (1999), меридіани є відображенням траєкторій біжать ЕМ хвиль в організмі, викликаних когерентним мікрохвильовим випромінюванням клітинного походження.

Ми вважаємо, що ЕМ хвилі, змінюючи характеристики ЕМ «каркаса» організму, викликають флуктуації електричних потенціалів в молекулярних структурах, беруть участь в управлінні функціями і забезпечують підтримку ЕМ гомеостазу. У той же час, перевищення фізіологічно допустимих параметрів ендогенних ЕМ полів (інтенсивності, форми, частоти і т.п.), може вести до порушень координації між нервової, гормональної та імунної системами.

Вищесказане визначає необхідність існування функціональної системи регуляції (ФСР) електромагнітного балансу організму (ЕБО) [1], гіпотеза про яку (система “екоцептівной чутливості”) була висунута Ю.П. Лиманським ще в 1990 р. [2]. Активність ФСР ЕБО залежить від властивостей зовнішнього ЕМ потоку (біологічно адекватні хвильові діапазони, поляризована) і наявності еволюційно вироблених механізмів його утилізації організмом. ЕМ хвилі, причому більшою мірою поляризовані (пусковий стимул), викликають активацію рецепторів ЕМ чутливості (ТА). Трансляція ЕМ сигналів здійснюється по шляхах їх найкращої провідності (сполучнотканинна строма). Стимульовані ЕМ сигналами нервові структури і електромагнітозавісімие процеси сприяють “прийняття рішення” і визначають акцептор результату дії (Вісцеральні органи). Реципієнтами можна вважати органи, в яких виник ЕМ дисбаланс у зв’язку з надлишком біологічно неадекватних випромінювань і які страждають від перевантаження вільними радикалами (перекисне окислення). Такими органами, в першу чергу, є високоактивні нейро-гормональна та імунна регуляторні системи. Їх функціональний стан після ЕМ впливу визначає зміст зворотнього зв’язку. Саморегуляція (узгодження поточного ЕМ фону органу з належним) поширюється на обсяг поглинання ЕМ енергії, регульований активністю ЕМ рецепції.

Сучасне розуміння ЕМ терапії, грунтуючись на принципах ФСР ЕБО, полягає в комбінованому застосуванні місцевого і системного впливу поляризованих ЕМ хвиль біологічно необхідних діапазонів з використанням спеціалізованих вхідних воріт (ТА), рідкокристалічних провідників і системи сполучної тканини для транспорту ЕМ енергії в регуляторні системи або зони, які відчувають її дефіцит або дисбаланс.

II. Механізми сприйняття ЕМ оптичного діапазону

Екстраокулярних рецепція поляризованого світла через ТА супроводжується просторовим перерозподілом енергії за рахунок відмінності ЕМ, і, зокрема, оптичних властивостей окремих структур. Це обумовлено різної стереоизомерии молекул протеїнів, цукрів, ліпідів, ферментів, гормонів, вітамінів, медіаторів, а також їх хіральність. Молекули в організмі мають строго певний тип симетрії. Наприклад, молекули амінокислот можуть бути тільки лівими, а молекули цукрів тільки правими. Принципово важливо, що хіральні (оптично діссімметрічние) молекули поляризують світло, а це, в свою чергу, означає, що весь поглинений тканинами неполярізованний світло перетворюється на поляризоване. Це дозволяє розглядати фізіологічні ефекти ЕМ оптичного діапазону як результат дії на організм поляризованого світла. Додаткова доставка поляризованого світла ззовні (PILER-світло) істотно полегшує природний шлях внутрішньоклітинної поляризації.

Під дією ЕМ хвиль у великих молекулярних комплексах, наприклад, протеїнах, виникає флуоресценція, тобто випромінювання поляризованого світла. Вторинний потік ЕМ хвиль, розсіюється, збуджуючи по шляху інші молекули. Оскільки молекули в організмі різноманітні, то таке вторинне випромінювання є широкосмуговим і некогерентним.

Рідкі кристали мають двоякопреломленіем, тобто різним ступенем заломлення світла в залежності від поляризації. Воно залежить від довжини хвилі: для коротких довжин хвиль величина обертання площини поляризації, наприклад, може бути позитивною, а для більш довгохвильового світла-негативною. Це важливо для забезпечення швидкодіючої интеркоммуникации, функціонування організму, як єдиного цілого.

Біологічна дія світла в основному визначається його поглинанням. Воно залежить від взаємодії зовнішніх фотонів з електронами молекул організму. Перенесення електронів, опосередкований протеїнами, є ключовим біологічним процесом. З його допомогою здійснюються різноманітні біохімічні перетворення, починаючи від фотосинтезу і закінчуючи аеробним диханням. Висунуто гіпотезу про те, що перенесення енергії усередині клітин здійснюється за допомогою різних структур цитоскелету.

Доведено, що до молекул, що володіє чутливістю до слабких ЕМ хвиль різних діапазонів, відносяться електро-, фото інші типи рецепторних молекул, структурні молекули, Gпротеіни, ферменти (наприклад, цАМФ залежна протеїнкіназа, протеїнкіназа С, лізоцим, № + / К + АТФази), хромосоми, протеїнові і ліпідні біополімери. Більшість протеїнових молекул здатне до оборотного зміни конформаційного стану, завдяки різним комбінаціям водневих зв’язків, дисульфідними містками і гідрофобним силам. Протеїни є, таким чином, динамічними структурами, генеруючими коливання. Компоненти протеїнів безперервно вібрують в масштабі часу від фемтосекунд (10 ‘15 с) до декількох хвилин. Найбільш значні коливання в біологічних системах відбуваються в межах наносекунд 10 ‘9 с (Hameroff S.R., 1988). При екстраокулярних шляху дії світла відбувається збудження внутрішньоклітинних енергопереносчіков, яке супроводжується поглинанням енергії світла, переміщенням електронів по ланцюгах окислювально-відновних реакцій і включенням механізмів пристосування організму до змін зовнішнього середовища.

Є дані про чрезкожной фотомодифікації поляризованим світлом формених елементів крові (Samoilova К.А., 1999), внаслідок якої за рахунок відновлення мембранних і репаративних функцій клітин нормалізуються системні гуморальні можливості організму (нормалізуються показники імунітету, поліпшуються фагоцитоз та реологічні властивості крові, збільшується резистентність еритроцитів.

III. Клітинні сенсори ЕМ хвиль

ЕМ сенсорами клітин є спеціалізовані протеїни, а “рефлекторні” відповіді реалізуються через механізм активації генів і інтенсифікацію експресії (конвертації кодованої інформації генів в сполуки, що використовуються клітиною) відповідних “захисних” протеїнів. Для таких “захисних рефлекторних” відповідей не потрібна участь нервової системи: цей процес відбувається на клітинному рівні, тобто там, де виникають первинні порушення ЕМ гомеостазу.

Спеціалізовані протеїни контролюють частоти і амплітуди ЕМ хвиль. Ці параметри відображають інтенсивність обміну речовин в мітохондріях. Їх активація запускає в клітинах генетичні програми, що дозволяють стабілізувати функції організму. При цьому електромагнітна чутливість клітин залежить від їх функціонального стану: вона більш висока в тканинах з певними патологічними змінами, ніж в здорових тканинах.

Серед “сенсорів” ЕМ хвиль найбільш вивченими є протеїни теплового шоку (hsp протеїни) і протеази активатори плазміногену (PASпротеіни). Є інформація про тварин фітохромом, екстраокулярних фоторецепторах і магнітосенсітівних з’єднаннях, також є сенсорами. Дистантная комунікація між окремими клітинами або між окремими організмами може супроводжуватися передачею і рецепцією ЕМ сигналів через рецептори мембран і ферменти.

Поширюючись по організму, ЕМ хвилі керують внутрішньоклітинними процесами і взаємопов’язувати їх. В генерації електромагнітних полів беруть участь мембрани клітин, молекули протеїнів, механізми обміну речовин. Частоти коливань, що генеруються визначаються резонансами в мембранах. Енергія підводиться до мембран протеїнами цитоскелета, що знаходяться в цитоплазмі, які здійснюють коливання на тих же резонансних частотах.

PAS-протеїни (протеази активатори плазміногену) виявлені в епідермісі людини, де продукуються кератиноцитів, імунними клітинами і фібробластами і підтримують гомеостаз епітелію, а також беруть участь в процесі регенерації шкіри. Вважають, що PAS-протеїни, завдяки своїй чутливості до електромагнітних полів і гіпоксії, є структурами “системи раннього оповіщення” про будь зниженні рівня енергії в клітині, наприклад при гіпоксії.

ТА розглядають як специфічні зони шкіри з особливими рецепторними властивостями. Вони реагують на механічні, температурні і ЕМ стимули. Така полимодальность зближує їх з електрорецептори, які, крім високої чутливості до ЕМ полям, також активуються механічними і температурними стимулами. Це дає підставу вважати, що ТА є сенсорними закінченнями (ЕМ-рецепторами), для яких адекватними стимулами можуть бути зміни напруженості електромагнітних полів.

Таким чином, є факти, що вказують на здатність живого організму сприймати дію ЕМ хвиль оптичного діапазону як через спеціалізовані чутливі шляхи нервової системи (зір, терморецептори), так і через вненервние рецептори (“сенсорні” системи клітин), а також через ТА.

IV. Список літератури

1. Гуляр С. О., Лиманське Ю. П. Мехажзмі первінноТ рецепції електромагнптніх хвиль оптичного д1апазону / / Ф1зюл. ж., 2003, 49, № 2, с. 35-44.

2. Пманській Ю. П., Гуляр С. А., Тамарова 3. А. Дослщження анальгетічноТ ді поляризованість св1тла на точки акупунктури / / Ф1зюл. ж., 2000, 46, 6, с. 105-111.

3. Лиманський Ю. П. Гіпотеза про точки акупунктури як полімодальних рецепторах системи екоцептівной чутливості / / фізіолого. ж., 1990, 36, № 4, с. 115-121.

FUNCTIONAL SYSTEM OF THE REGULATION OF ORGANISM ELECTROMAGNETIC BALANCE

Gulyar S. A., Limansky Y. P.

Bogomoletz Institute of Physiology NAS Ukraine Bogomoletz str 4, Kiev 01024, Ukraine Tel.: (044) 2358335, (044) 2530751 e-mail: gulvar &. Zepter. kiev. і a: iiman &. serv. biph.kiev. ua

Abstract Described in this paper is the system for regulation of electromagnetic processes, which take place in human organism. We have proved receptor properties of acupuncture points for optical range of polarized electromagnetic waves. The data on existence of extraneuronal electromagnetic receptors is provided. Extraneuronal receptors include specific energysensitive proteins, which detect critical changes of energy levels in cells and carry out functions of "sensory" systems in cells.

ВПЛИВ міліметрових хвиль низької інтенсивності на товщину водного шару, що примикають до біологічну мембрану

Ємець М. Б., Фісун А. І. Інститут радіофізики та електроніки НАН України 61000, Харків, вул. акад. Проскури, 12 Тел.: 0572-44-83-08, e-mail: afis@ire.kharkov.ua

Анотація За допомогою ионометрического методики виконано дослідження впливу міліметрових хвиль (потужність генератора 4 мВт) на товщину примембранних водного шару. Отримано, що 30-хвилинне опромінення (до = 8 мм) зменшує вказану товщину в 1,23 рази.

I. Вступ

Відомо досить велика кількість публікацій з біологічного впливу низькоінтенсивних міліметрових хвиль. Відповідні огляди містяться, наприклад, в [1, 2]. Тим не менш, залишається відкритим питання про первинний механізм впливу електромагнітних (ЕМ) коливань на живі системи. Для просування вперед у розумінні процесів, що призводять до біологічних ефектів впливу низькоінтенсивних полів, необхідно мати інформацію про механізми взаємодії ЕМ випромінювання з клітинами, оскільки всі біооб’єкти складаються з клітин та їх похідних. Загальноприйнято, що критичної клітинної структурою для впливів ЕМ випромінювання є клітинна мембрана.

Якщо створити різниця АС ‘концентрацій іонів з двох сторін мембрани товщиною L, то згідно із законом Фіка [3], щільність потоку частинок через мембрану складе

where до Boltsman’s constant, T temperature, r \ dynamical viscosity, and R ion radius. It is know that D (0) = D (*). Hence the thickness of diffusion water layer near membrane is decreased by the factor 1.23. The reason of results demonstrated should be searched for, as it is called, the microhydrodynamical processes, which are occur in the frontier water layers [7]. This is just the cause of the intensification of the transmembrane ion transport where have been surveyed in experiment.

IV.  Conclusion

Experimental investigation of the transmembrane CI/OH ion transport shows that the low intensive mm wave irradiation during 30 minutes had culminated in the decreasing of the frontier water layer by the factor more than 1.2.

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2003р.