Механизмы воздействия сверхслабых излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты

Кудряшов А.А.(gen@chems.ru), Шибкова  Д.З.,ЧГПУ, г.Челябинск.

Введение. 
В данной работе рассматриваются механизмы воздействия сверхслабых полей и излучений нетепловой интенсивности различной природы на биологические объекты, в том числе на организм человека. На основе анализа научных исследований обосновывается, что решение вопроса о механизмах воздействия сверхслабых излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты  лежит на стыке различных наук о живой природе.
Проблема воздействия слабых и сверхслабых излучений и полей на биологические объекты в последние годы приобретает все большую актуальность. Особенный интерес вызывают так называемые нетепловые, или информационные  излучения. До настоящего времени единой общепризнанной теории, объясняющей механизм влияния излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты, не существует. Кудряшов Ю.Б. и Рубин А.Б. [1] [2] [3] отмечают, что очень немногие области биологических исследований породили столько дискуссий и противоречивых точек зрения, как нетепловое действие электромагнитных излучений и его механизмы. Большаков М.А. [4]  в диссертационной работе «Физиологические механизмы действия радиочастотных электромагнитных излучений на биообъекты разных уровней организации» приходит к выводу, что к настоящему времени нет общепринятых, физически корректных механизмов, раскрывающих сущность нетепловых эффектов низкоинтенсивных ЭМИ, и в том числе, поэтому, проблема остается предельно актуальной.

Нетепловая (информационная) концепция [1] базируется на следующих основных моментах:  
1. Реакция биологических объектов на внешнее воздействие производится за счет внутренней энергии организма, внешнее раздражение является только инициирующим сигналом;      

2. При достижении порогового уровня увеличение мощности излучения уже не играет заметной роли, данный эффект получил название «эффекта триггера»;  

3. Информационное действие нетеплового электромагнитного излучения происходит на уровне, сопоставимом с уровнем естественных источников излучений (около 10−7– 10−6 Вт/м²);

4. Крайне малая (фактически, секундная) величина латентного периода реакции, в основном, поведенческой, используемой организмом для своей пространственной и временной ориентации. Действие сверхслабых электромагнитных излучений сказывается на изменении поведении животных, а у человека оно может проявляться в различных субъективных ощущениях.
      Отдельно стоит отметить, что зачастую сверхслабые излучения различной природы не осознаются человеком и воздействуют на бессознательную часть психики, при этом воспринимаются человеком как собственная эгоистическая мотивация. Данные процессы изучаются психологами [5] [6] [7], и лежат в основе такой науки, как онтопсихология. 

Гипотезы о физических механизмах влияния сверхслабых излучений на биологические объекты. 

В основном, при рассмотрении воздействия излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты в фокус внимания исследователей попадают электромагнитные излучения мощностью менее 10-6 Вт/м2 [1]. Отчасти, предположительно, потому, что среди излучений нетепловой интенсивности, генерируемых, и, как следствие, воспринимаемых организмом человека, присутствуют излучения именно электромагнитной природы, отчасти, вероятнее всего, потому, что излучения и поля данного вида изучены наиболее полно в сравнении с другими видами излучений. Рассматривая вероятные физические механизмы воздействия электромагнитных излучений нетеплового уровня на биологические объекты, Перельмутер В. М. и др., [8] отмечают механизм накопления энергии для ее дальнейшего перехода в структуры биологического объекта, являющийся причиной изменения функциональной активности. Предполагается, что такое накопление энергии может происходить в механических колебаниях биомакромолекул. Еще одним механизмом рецепции электромагнитного излучения является возбуждение акустоэлектрических волн в надмолекулярных структурах, в частности, в мембранах. Выделяется пять первичных мишеней (структур), после воздействия электромагнитного излучения вызывающих изменения в других системах организма – рецепторы ЦНС (механорецепторы, свободные нервные окончания), клетки диффузной нейроэндокринной системы, клетки иммунной системы, микрокапиллярное русло кровеносной системы, биологически активные точки.

Даниловских М.Г. и Винник Л.И. в работе «Обоснование стимуляции биологических систем оптическим излучением нетепловой интенсивности в сельском хозяйстве» [9]  утверждают, что нетепловые излучения относятся к информационному виду воздействия электромагнитных полей на биологический объект, когда излучение низкой интенсивности не вызывает нагрева тканей облучаемого объекта, но произведенный эффект оказывается значимым. Авторы считают, что процессы взаимодействия электромагнитных излучений с живыми организмами довольно сложны и до сих пор не получили теоретического обоснования.

Гамаюрова В.С. , Крыницкая А.Ю., Астраханцева М.Н. в работе  «Влияние ЭМИ КВЧ нетепловой интенсивности на рост дрожжей SACCHAROMYCES CEREVISIAE» [10] отмечают, что в настоящее время для объяснения феномена воздействия миллиметровых волн на биологические объекты в литературе используется гипотеза, описывающая острорезонансный характер воздействия волн нетепловой интенсивности (гипотеза резонанса).
Бецкий О.В. в статье «Современные представления о механизмах воздействия низкоинтенсивных миллиметровых волн на биологические объекты» [11], рассматривая различные существующие гипотезы, приходят к выводу, что основным (универсальным) является механизм поддержания в мембране клеток акустоэлектрических колебаний (колебаний Фрёлиха). Эти колебания возникли в процессе эволюции живой клетки и являются одним из главных механизмов поддержания процессов жизнедеятельности. Клетка с клеткой "разговаривает" на языке колебаний в миллиметровом диапазоне длин волн.
Савельев С.В., Бецкий О.В., Морозова Л.А. в работе «Основные положения теории действия миллиметровых волн на водосодержащие и живые биологические объекты» [12] выдвигают гипотезу о том, что механизм действия КВЧ-излучения основан на том, что непосредственное воздействие оказывает радио отклик биологических и водосодержащих объектов при облучении миллиметровыми волнами.
Бондарь С.С. и др. в работе «Молекулярные механизмы формирования биологических эффектов низкоинтенсивного сверхвысокочастотного облучения цельной крови» [13] отмечают, что одним из возможных механизмов наблюдаемых эффектов может являться изменение надмолкулярной структуры воды, являющейся, очевидно, первичным рецептором низкоинтенсивных электромагнитных волн СВЧ-диапазона.
Бинги В.Н. в работе «Теоретические проблемы магнитобиологии» [14] представляет общие свойства магнитобиологических эффектов и основные результаты исследований, дающих информацию о физической природе магниторецепции. Автор отмечает, что теоретические основы магниторецепции все еще не установлены. Об этом говорят как о проблеме нетепловых биологических эффектов магнитного поля. Ядро проблемы – это парадоксально малая величина поля, вызывающего реакцию, неопределенность первичных мишеней магнитных полей в тканях организма, яркая нелинейность эффектов и специфически сниженная их воспроизводимость в разных лабораториях.
Обобщая представленные гипотезы о физическом влиянии сверхслабых излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты, можно констатировать, что единой теоретической базы описываемого явления не установлено, к основным теоретическим положениям можно отнести гипотезу накопления энергии, гипотезу резонанса, гипотезу акустоэлектрических колебаний мембран, гипотезу радиоотклика, гипотезу изменения структуры воды. Каждая из представленных гипотез имеет свои преимущества, и в то же время не может объяснить всю феноменологию ответных реакций биологических систем на воздействие сверхслабых излучений нетепловой интенсивности. 

Информационные гипотезы воздействия сверхслабых излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты.

Информационную концепцию воздействия сверхслабых излучений нетепловой интенсивности на биологические объекты в книге «Биоинформационные возможности микроорганизмов» представляет Хачатрян В.Х. [15]. В качестве одной из основных проблем существующего сугубо материалистического подхода он отмечает, что биология и медицина не изучают информационную часть живого и такую задачу не ставят. В то же время все больше оснований полагать, что информация является обязательной составляющей всего живого, она обусловливает его удивительные свойства, составляет суть феномена живого. Автор (Хачатрян) отмечает, что не все вариационные принципы, применяемые для исследования систем, известны науке, и потому пока не будут найдены необходимые принципы самоорганизации физических, химических и биологических систем, многие задачи физики, химии и биологии не будут решены и будут по-прежнему носить эмпирический характер. Согласно теории американского физика Джона Уилера, физический мир состоит именно из информации, а вещество и энергия играют в нем второстепенную роль. Подтверждением является  очень показательный с точки зрения информационной концепции эксперимент Е. Вартанова и В. Ипполитова [16]. Авторы эксперимента растворили в воде психотропный препарат галоперидол, известный тем, что он весьма оригинально воздействует на крыс: после его употребления они даже под угрозой голодной смерти наотрез отказываются есть свое любимое лакомство — сыр. Растворенное лекарство просветили ультрафиолетом и направили этот свет на подопытную белую крысу. После таких манипуляций голодное животное, точно так же как и после получения препарата внутрь, стало отказываться от сыра. Воздействие модулированного лекарством света оказалось идентичным прямому введению самого лекарства. На этом основании были сделаны выводы, что информация о свойствах препарата передавалась «лучевым образом». Основным носителем биоинформации автор считает физические поля, в первую очередь электромагнитное поле (ЭМП), в том числе собственные поля живого организма, вырабатываемые клетками. В этом смысле живое вещество можно рассматривать как квантовую систему. Около человека всегда регистрируются электрические, магнитные, акустические, тепловые поля практически всех длин волн. ЭМП является информационной составляющей всех процессов, происходящих в организме, которая связывает организм с внешней средой и осуществляет взаимообмен информацией. Согласно современному уровню биологических знаний (по Хачатряну В.Х.), любой живой организм, начиная от бактерий (одноклеточных) и заканчивая высшим творением природы — человеком разумным (Homo sapiens), имеет как бы три сосуществующие оболочки: вещественную (биовещество), полевую (электромагнитное поле) и информационную.        
Одну из центральных позиций в современной психологии – онтопсихологии А. Менегетти – занимает концепция семантического (информационного) поля [5]. Менегетти выдвигает и обосновывает гипотезу неэлектромагнитного характера семантического поля, являющегося базовой коммуникацией, лежащей в основе всех видов взаимодействий и полей. Теория онтопсихологии основана на результатах многолетних клинических практик в области психотерапии, в результате которых симптом, беспокоящий клиента (пациента), исчезал. Менегетти отмечает, что опытное переживание воспринимающего эманации (излучения) другого человека психотерапевтом есть целостный факт, все тело воспринимает, как открытый радар. Рефлексия – только аспект рационального сознания. Имея перед собой объект анализа (клиента, или пациента, нуждающегося в разрешении какой-либо проблематики – здоровье, политика, экономическая ситуация и так далее) – психотерапевт, практикующий согласно онтопсихологической теории, прислушивается к собственным висцеротональным организмическим реакциям и улавливает изменения, вызванные клиентом. Такая форма познания возможна в силу факта существования в единой совокупности жизни, устанавливающей отношение между отправителем и получателем информации. С целью апробации метода Менегетти в течение более чем десяти лет работал в качестве психотерапевта, используя авторскую методику. Он установил, что информацию семантического поля необходимо объединять с рациональным, чувственным, физиогномическим, семиотическим медицинским анализом и корпускулярно-волновым физическим анализом.