Магнітобіологія
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Магнітобіологія

Магнітобіологія, розділ біофізики ; вивчає вплив зовнішніх штучних і природних магнітних полів на живі системи (клітка, організм, популяція і т.д.), досліджує магнітні поля, що генеруються живими структурами (серце, мозок, нерв і т.п.), і визначає магнітні властивості речовин біологічного походження. Зведення про вплив штучних магнітних полів (МП) на організм людини з'явилися в глибокій старовині. Про лікувальні властивості магніта згадували Арістотель (4 вік до н.е.(наша ера)) і Пліній Старша (1 століття н.е.(наша ера)), німецька лікарка Парацельс (16 вік) і англійський дослідник природи У. Гильберт (17 вік). В давнину часто перебільшували лікувальні властивості магніта, вважаючи, що їм можна вилікувати будь-яку хворобу і навіть повернути молодість. Європейські медики 19 століть (серед них французький невропатолог Же. М. Шарко і російський клініцист С. П. Боткин ) вказували на заспокійливу дію МП на нервову систему. На початку 20 століття вживання МП у фізіотерапії було витиснене потужнішими засобами електротерапії (діатермія, поле УВЧ(ультрависокі частоти) і т.п.). Інтенсивний розвиток М. починається з 60-х років у зв'язку із зародженням космічній біології . Більшість робіт по М. присвячена вивченню біологічної дії посилених (в порівнянні з геомагнітним полем) штучним МП. Напруженість цих МП варіювала від доль ерстеда до 140 000 ерстед; найчастіше вивчали біологічну дію МП напруженістю декілька сотів ерстед. Такі поля викликають всілякі ефекти у людини, тварин, рослин, мікроорганізмів, а також в ізольованих тканинах, клітках і внутріклітинних органелах. У організмі ссавців на МП реагують всі системи, але найбільш реактивними є ті, які виконують регуляторні функції (нервова, ендокринна і кровеносная). Особливо чутливі до МП ембріональні тканини і найбільш інтенсивно функціонуючі органи дорослих тварин.

загрузка...

  На нервову систему МП надає переважно гальмівна дія, пригноблюючи умовні і безумовні рефлекси, змінюючи електроенцефалограму у бік переважання повільних ритмів і зменшуючи частоту електричних розрядів окремих нейронів. У клітках нейроглії при цьому змінюються біохімічні процеси. Електронномікроськопічеськие дослідження виявили порушення структури мітохондрій в нервових клітинах. З відділів головного мозку найбільш магнітореактівнимі виявилися гіпоталамус і кора великих півкуль. Ізольовані структури мозку реагували на МП інтенсивніше, ніж цілісний мозок, що свідчить про безпосередню дію МП на нервову тканину. Гіпофіз у відповідь на магнітну дію змінював продукцію окремих гормонів і перш за все гонадотропних. Значні морфологічні зміни спостерігали в статевих залозах (особливо чоловічих), в надниркових і щитовидній залозі. Зміни кровоносної системи виражалися в розширенні судин і кровоїзліяніях. У крові спостерігалися збільшення числа лейкоцитів, зміна властивостей тромбоцитів і РОЕ(реакція осідання еритроцитів). Реакції експериментальних тварин на МП зазвичай носили оборотний характер.

  Сильні МП (декілька тисяч ерстед ) викликали в рослин придушення зростання коріння, зменшення інтенсивності фотосинтезу, зміни в окислювальних процесах і інші ефекти. Під впливом МП змінювалися характер і швидкість росту мікроорганізмів, активність їх ферментних систем, синтез РНК(рибонуклеїнова кислота) і чутливість до підвищених температур. Частину перерахованих ефектів пояснюють зміною проникності біологічних мембран, орієнтації макромолекул і властивостей водних розчинів, що містяться в організмі.

  Передбачають, що геомагнітне поле і його зміни (див. Земний магнетизм ) грають важливу роль в орієнтації живих організмів в просторі і в часі. Поряд з іншими фізичними чинниками воно може надавати орієнтуючу дію не лише при далеких міграціях птиць і риб, але і при пересуванні комах, черв'яків, молюсків і інших тварин. Деякі рослини орієнтують свою кореневу систему відносно магнітного меридіана (див. Магнітотропізм ) . Коливання геомагнітного поля, викликані зміною сонячній активності, позначаються на багатьох процесах в біосфері і вивчаються геліобіологией . Тривале штучне ослабіння геомагнітного поля шляхом екранування або компенсації робило несприятливий вплив на життєдіяльність тварин, рослин і мікроорганізмів, що заставляє передбачати екологічну значущість геомагнітного поля.

  Дані М. важливі для терапевтичних цілей і при гігієнічній оцінці МП, використовуваних на різних виробництвах. Оскільки МП володіє проникаючою дією і впливає перш за все на регуляторні системи організму, воно може служити зручним інструментом при управлінні деякими біологічними процесами. Для здійснення цього завдання необхідно з'ясувати залежність біологічного ефекту від напруженості, градієнта, частоти і напряму МП, а також від локалізації і тривалості дії поля. Великий інтерес представляють дані про протипухлинний, антирадіаційний і протитемпературній захисній дії постійного МП. Проте відсутність загальновизнаної теорії первинного (физико-хімічного) механізму біологічної дії МП і розрізнений емпіричний характер більшості досліджень гальмують розвиток М. Для обговорення отриманих результатів і координації робіт по М. були проведені три симпозіуми в Москві (Біологічна дія магнітних полів і статичної електрики, 1963; Реакція біологічних систем на слабких магнітних поля і підходи до гігієнічної оцінки магнітних полів, 1971), конференції в Томську (1964, 1965) і Всесоюзні наради з вивчення впливу МП на біологічні об'єкти (Москва, 1966, 1969). У Чикаго (США) відбулися Міжнародні симпозіуми по М. (1961, 1963, 1966).

 

  Літ.: Біологічна і лікувальна дія магнітного поля і строго-періодичної вібрації, Перм, 1948; Пресман А. С. Електромагнітні поля і жива природа, М., 1968; Холодів Ю. А., Магнетизм в біології, М., 1970; Вплив магнітних полів на біологічні об'єкти. Бібліографічний покажчик вітчизняної і іноземної літератури, М., 1970; Вплив сонячної активності на атмосферу і біосферу Землі, М., 1971; Новини медичного приладобудування, ст 3, М., 1971, с. 63—92; Вплив магнітних полів на біологічні об'єкти, М., 1971; Biological effects of magnetic fields, v. 1—2, N. Y. — L., 1964—69.

 

  Ю. А. Холодів.