vol. 6 6/2017 Inżynier i Fizyk Medyczny
382
radiologia
\
radiology
artykuł naukowy
\
scientific paper
wśród biologów, fizjologów i lekarzy. Każdy z nich szukał w źró-
dłach energii elektromagnetycznej nowego sposobu leczenia
różnych schorzeń. Pierwsze próby leczenia energią elektroma-
gnetyczną nie miały żadnych naukowych podstaw, co jednak
nie zniechęciło środowiska medycznego. W latach 30. używanie
energii elektromagnetycznej było niesłychanie popularne i sto-
sowane do leczenia prawie wszystkich chorób pomimo bardzo
słabej wiedzy na temat jej wpływu na tkanki i organizmy żywe.
Dopiero w połowie lat 30. w Niemczech i w Austrii rozpoczęto
pierwsze systemowe badania nad oddziaływaniem energii elek-
tromagnetycznej na organizmy żywe. Większość tych badań wy-
kazywała, że pola elektromagnetyczne nie mają jednak żadnego
konkretnego działania biologicznego. Przełom nastąpił po II
wojnie światowej, kiedy potrzeba wymyślania nowych rozwiązań
technicznych inspirowana konfliktem zbrojnym doprowadziła
do kontynuacji intensywnych badań nad ryzykiem zdrowotnym
różnych rodzajów energii elektromagnetycznej. Po wieloletnich
badaniach w latach 50. i 60. fizykom amerykańskim udało się po-
znać zasady absorpcji pól elektromagnetycznych w obiektach
biologicznych. Wiadome i potwierdzone stało się przekonanie,
że energia elektromagnetyczna wpływa na organizmy żywe i że
zależnie od intensywności może to być wpływ dobroczynny bądź
szkodliwy. Od tamtej pory nieustannie trwają badania, których
celem jest rozszerzanie możliwości wykorzystania i działania pól
elektromagnetycznych na materię ożywioną. Pola magnetycz-
ne towarzyszą ogółowi zjawisk elektrofizjologicznych zacho-
dzących w organizmach żywych, czyli aktywności elektrycznej
tkanek, np. takich jak mózg, serce lub włókna nerwowe. Wiele
urządzeń wykorzystuje pola elektromagnetyczne wytwarzane
przez człowieka do diagnozy choroby. Typowymi przykładami ta-
kich urządzeń są EKG (elektrokardiogram) i EEG (elektroencefalo-
gram). Urządzenia wytwarzające pola magnetyczne i elektroma-
gnetyczne są szeroko wykorzystywane w medycynie do terapii
i diagnostyki wielu chorób [1, 2].
Oddziaływanie pól
elektromagnetycznych na
obiekty biologiczne
Mechanizm działania pól elektromagnetycznych na organizmy
żywe jest niezwykle złożony i pomimo wielu przeprowadzonych
badań naukowych do dzisiaj nie został całkowicie wyjaśniony.
Wielu badaczy uważa, że pola elektryczne i magnetyczne wywo-
łują w żywych organizmach termiczny efekt biologiczny, a głów-
ną rolę odgrywa najprawdopodobniej składowa magnetyczna.
Dotyczy to tak samo impulsowych pól elektromagnetycznych
małej częstotliwości, jak i pól o częstotliwości radiowej ze zmo-
dulowaną amplitudą w zakresie małej częstotliwości [2]. Układ
biologiczny wystawiony na stymulację fizyczną, mechaniczną,
elektryczną bądź magnetyczną posiada zdolność do wykrycia jej
obecności i zmiany własnej biologicznej aktywności w zależno-
ści od rodzaju stosowanej stymulacji. Rozważając oddziaływa-
nie biofizyczne pól elektromagnetycznych małej częstotliwości
z tkankami żywymi, bierze się pod uwagę indukcję prądu elek-
trycznego w środowisku zewnątrzkomórkowym [2]. Prąd, który
jest indukowany, może wpływać na transport jonowy przez bło-
nę, kanały napięciowe, kanały błonowe, białka błonowe i miejsca
wiązania hormonów czy też miogenów na powierzchni komórki.
Sygnał elektryczny o odpowiedniej sile jest rejestrowany przez
błonę komórkową. Zjawiska elektrochemiczne mające miejsce
w błonie komórkowej prowadzą do powstania efektów biolo-
gicznych w komórce, gdzie na skutek działania kaskady sygna-
łowej ulegają zwielokrotnieniu [2]. Bardzo podobna sytuacja za-
chodzi w przypadku impulsowego pola elektromagnetycznego
wielkiej częstotliwości. Biorąc pod uwagę niewielką liczbę do-
tąd przeprowadzonych badań, mechanizm biologicznego dzia-
łania również tych pól nie został w pełni wyjaśniony. Uważa się,
że podobnie jak w przypadku pola o małej częstotliwości i w za-
kresie częstotliwości radiowych o zmodulowanej amplitudzie,
lecznicze działanie energii może być skutkiem jej oddziaływania
na transport jonów, biomolekuły i błony biologiczne. Efekt dzia-
łania pola elektromagnetycznego zależy zarówno od właściwo-
ści komórek poddanych ekspozycji, jak też parametrów użytego
pola. O tym, że pole elektromagnetyczne wpływa na organizm,
można sądzić na podstawie obserwacji i pomiarów między inny-
mi:
•
pulsu i ciśnienia krwi;
•
aktywności metabolicznych i procesów biochemicznych;
•
wymiany płynów i gazów z otoczeniem, temperatury ciała;
•
przewodności skóry;
•
biopotencjału tkanek;
•
widma promieniowania elektromagnetycznego organizmu.
Zjawiska elektromagnetyczne wykorzystywane są w medy-
cynie już od ponad stu lat, należy tu wspomnieć przede wszyst-
kim o diagnostyce rentgenowskiej, rezonansie magnetycznym
i tomografii komputerowej. Wieloletnim badaniom naukowym
zawdzięczamy również to, że zjawiska elektromagnetyczne wy-
korzystywane są także w terapii, inaczej mówiąc, w świadomym
i sterowanym oddziaływaniu pól elektromagnetycznych na obiek-
ty biologiczne w celu osiągnięcia zamierzonych efektów. Zaobser-
wowano korzystny wpływ pól elektromagnetycznych na procesy
oddychania tkankowego, komórkowego, tlenowego i beztleno-
wego oraz na regenerację tkanek. W płatach skórnych zauważo-
no nasilenie oddychania beztlenowego i zahamowanie utleniania
lipidów wchodzących w skład błon komórkowych. Zapobiega to
destabilizacji błon komórkowych i inhibicji enzymów oddecho-
wych, co przyspiesza regenerację tkanek. Sprzyja to procesowi
tworzenia się zgrubienia kości oraz skraca czas zrostu kostnego
[3]. Prace eksperymentalne i kliniczne udowadniają również takie
korzystne działania pól elektromagnetycznych, jak:
•
działanie przeciwbólowe;
•
działanie przeciwzapalne;
•
działanie przeciwobrzękowe;
•
zwiększenie przepływu krwi w naczyniach tętniczych i kapi-
larnych;
•
hamowanie utraty masy kostnej.
