ПРИМЕНЕНИЕ МОДУЛИРОВАННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ В МЕДИЦИНЕ И БИОЛОГИИ

Свыше 100 лет, начиная с работ Пастера, ученые ищут причину феномена зеркальной асимметрии биоорганического мира. Обнаруженные эффекты воздействия на живой организм вращающихся электромагнитных полей поставили перед биофизиками задачу исследования электродинимических свойств биоткани, как хиральной среды.



Хиральность (киральность) отсутствие симметрии относительно правой и левой стороны. Например, если отражение объекта в идеальном плоском зеркале отличается от самого объекта, то объекту присуща хиральность. В 1816 году Огюстен Жан Френель высказал идею о том, что световые волны — поперечные. Френель объяснил и явление поляризации света: в обычном свете колебания происходят хаотично, во всех направлениях, перпендикулярных направлению луча. Но, пройдя через некоторые кристаллы, например исландский шпат или турмалин, свет приобретает особые свойства: волны в нем колеблются только в одной плоскости. Образно говоря, луч такого света подобен шерстяной нитке, которую продернули через узкую щель между двумя острыми лезвиями бритвы. Глаз человека лишь в редких случаях и с трудом может отличить обычный свет от поляризованного, однако это легко сделать с помощью простейших оптических приборов — поляриметров. Выяснилось также, что при прохождении поляризованного света через некоторые вещества плоскость поляризации поворачивается. Впервые это явление обнаружил в 1811 году Франсуа Доминик Араго у кристаллов кварца. Природные кристаллы кварца имеют неправильное, асимметричное строение, причем они бывают двух типов, которые отличаются по своей форме, как предмет от своего зеркального изображения. Эти кристаллы вращают плоскость поляризации света в противоположных направлениях; их назвали право- и левовращающими. В 1815 году Жан Батист Био и Томас Зеебек выяснили, что некоторые органические вещества (например, сахар или скипидар) также обладают способностью вращать плоскость поляризации, причем не только в кристаллическом, но и в жидком, растворенном и даже газообразном состоянии. Так было доказано, что оптическая активность может быть связана не только с асимметрией кристаллов, но и с каким-то неизвестным свойством самих молекул. Как и в случае кристаллов, некоторые химические соединения могли существовать в виде право- и левовращающих разновидностей, причем самый тщательный химический анализ не мог обнаружить между ними никаких различий. Такие разновидности назвали оптическими изомерами, а сами соединения — оптически активными. Оказалось, что у оптически активных веществ есть и третий тип изомеров -оптически неактивные. Это обнаружил в 1830 году знаменитый немецкий химик Йене Якоб Берцелиус
1Свойства хиральности изучалось Луи Пастером исследовавшим различные соли водорастворимых соединений с помощью рассеяния поляризованного света. Оптическую активность кристаллов физики связывали с их асимметричностью; полностью симметричные кристаллы, например кубические кристаллы поваренной соли, оптически неактивны. Причина же оптической активности молекул долгое время оставалась загадочной. Первое открытие, проливавшее свет на это явление, сделал в 1848 году Луи Пастером. Сам термин сформулирован в 1884 году Уильямом Томсоном.
Исследования природной диссимметрии и источника её происхождения проводятся с помощью поляриметров, представляющих собой сложные устройства, которые позволяют с высокой точностью определить величину угла вращения плоскости поляризации (Рис.1). Устройство поляриметра (Рис.2): 1 — источник света, 2 — неполяризованный свет, 3 — поляризатор, 4 — поляризованный свет, 5 — кювета с раствором вещества, 6 — оптическое вращение, 7 — анализатор, 8 — наблюдатель.2
При прохождении плоско поляризованного света через некоторые вещества происходит постепенный поворот плоскости колебаний световой волны. Это явление получило название оптической активности, а сами вещества – оптически-активными.
В основе правой и левой оптической активности вещества лежат два природных явления: особое пространственное размещение атомов в молекулах, которое и определяет наличие в веществе двух видов стереоизомеров: правого и левого (3). Благодаря аналогии с правой и левой рукой данное явление получило название хиральность (от греч. chеir – рука) — это геометрическое свойство жесткого объекта (пространственной структуры) не совпадать со своим зеркальным отображением.
3Наличие в одном веществе двух видов стереоизомеров в неравных количествах это и есть диссимметрия. Преобладание той или другой разновидности молекул определяет наличие левой или правой оптической активности у всего вещества.
Ряд веществ проявляют оптическую активность в любом агрегатном состоянии – твердом, жидком и газообразном. Обнаружено, что эти вещества состоят из молекул, не имеющих ни центра симметрии, ни плоскостей симметрии, ни зеркально-поворотных осей. Особенно это характерно для органических молекул, содержащих атом углерода, связанный с четырьмя разными заместителями. Типичным представителем этого класса веществ является молочная кислота, молекула которой C3Н6O3 не имеет ни одного элемента симметрии (Рис 4)4
Предельно сложные формы дихотомии реализуются в иерархии живых систем. К ним можно отнести симбиоз мужских и женских организмов, синергизм правого и левого полушарий мозга человека.
Есть весьма распространенное заблуждение — о том, что все природные аминокислоты относятся якобы исключительно к L-ряду. На самом деле это не так: D-аминокислоты тоже встречаются в природе, хотя и реже, чем аминокислоты L-ряда, в основном — в мире низших организмов. Они присутствуют, например, в пептидных антибиотиках, в оболочке некоторых бактерий. Некоторые термофильные микроорганизмы, живущие в горячих источниках и термальных водах, используют высокие концентрации D-аланина в качестве осморегулятора. Плазма крови высших организмов также содержит D-аминокислоты. В организме человека вырабатывается в качестве нейромедиатора D-серин. В нервных клетках высших организмов находят D-аланин, D-аспарагин и D-серин.
Человек — существо хиральное. Энантиомерные лекарства, взаимодействуя с хиральными молекулами в организме, например с ферментами, могут действовать по-разному. «Правильное» лекарство подходит к своему рецептору, как ключ к замку, и запускает желаемую биохимическую реакцию. Антиаритмическое средство S-анаприлин действует в сто раз сильнее, чем R-форма. У антигельминтного препарата левамизола активен в основном в S-изомер, тогда как его R-антипод вызывает тошноту, поэтому в свое время рацемический левамизол был заменен одним из энантиомеров.Химики часто относятся к энантиомерам как к одному соединению, поскольку их химические свойства идентичны. Однако их биологическая активность может быть совершенно различной. Это стало очевидным после трагической истории с талидомидом — лекарственным средством, которое широко применялось в 60-е годы XX века в Европе беременными женщинами как эффективное снотворное и успокаивающее. Со временем проявилось его тератогенное действие, и на свет появилось много младенцев с врожденными уродствами. После этого европейцы заимствовали более строгую американскую систему сертификации лекарств — в Америке талидомид не был допущен к продаже. Но лишь в конце 80-х годов выяснилось, что причиной несчастии стал только один из энантиомеров талидомида. О таком различии в действии лекарственных форм раньше не знали, и продаваемый талидомид был рацемической смесью.
Энантиомеры относятся друг к другу как предмет и несовместимое с ним его зеркальное отражение. Энантиомеры, называемые также оптическими изомерами или стереоизомерами, в химических реакциях ведут себя одинаково, но различаются по весьма характерному физическому свойству, а именно по способности вращать плоскость плоско-поляризованного света. Угол вращения плоскости поляризации для обоих изомеров одинаков, но направление вращения противоположно. Если один изомер вращает плоскость поляризации вправо, то второй – вращает ее на такой же угол влево (при равной толщине слоя и одинаковой концентрации исследуемого вещества).
В настоящее время многие лекарственные средства выпускаются в виде оптически чистых соединений. Их получают тремя методами: разделением рацемических смесей, модификацией природных оптически активных соединений (к ним относятся углеводы, аминокислоты, терпены, молочная и винная кислоты и др.) и прямым синтезом. Последний также требует хиральных источников, поскольку любые другие традиционные методы синтеза дают рацемат. Это одна из причин высокой стоимости некоторых лекарств, и не удивительно, что из множества синтетических хиральных препаратов, выпускаемых во всем мире, лишь небольшую часть составляют оптически чистые, остальные — рацематы.

Необходимость в оптически чистых энантиомерах объясняется также тем, что часто только один из них обладает требуемым терапевтическим эффектом, тогда как второй антипод может в лучшем случае быть бесполезным, а в худшем вызвать нежелательные побочные эффекты или быть токсичным. Бывает и так, что каждый энантиомер обладает своим специфическим действием. Так, левовращающий S-тироксин (лекарственный препарат левотроид) — это природный гормон щитовидной железы Т4. А правовращающий R-тироксин («декстроид») понижает содержание холестерина в крови. Некоторые производители придумывают для подобных случаев торговые названия-палиндромы, например «Darvon» для наркотического анальгетика и «Novrad» для противокашлевого препарата.

Предполагается, что структурирование живой материи по (В.П. Казначееву) определяется космологическими факторами. К числу этих факторов относится хиральная асимметрия живого мира являющаяся естественной основой электромагнитной терапии с использованием хиральных полей т. е. высокочастотных ЭМП и низкочастотных переменных МП с правой и левой формами вращения. Хиральность биомолекул позволяет полагать, что эффективность воздействия на живой организм ЭМП во многом определяется их собственной поляризацией (хиральностью). То есть речь идет о хиральном (частотно-хиральном) резонансе в биосистемах. Как правило, хиральная среда является макроскопически однородной т е образованной из микрочастиц с разной зеркальной ориентации, но которые равномерно распределены и хаотично ориентированы в изотропной матричной среде, т е в ней векторы электрической и магнитной индукции одновременно связаны с напряженностями электрического и магнитных полей. Электродинамические процессы в хиральных средах характеризуются распространением двух волн с зеркально-асимметричными круговыми поляризациям, с различными постоянными распространения.

Вихревое магнитное поле воздействует на биоткань в том числе жидкую (кровь, лимфа, синовиальная жидкость) которая является гетерогенной и гидратированной средой, в которой с физической точки зрения при облучении ЭМП и ПМП возбуждаются механические колебания. При воздействии именно вихревым ПОСТОЯННЫМ (выделено не случайно) МП, то эти колебания изменяющиеся по амплитуде и направлению, вызывают кавитационные колебания и микротурбуленцию в биоткани (магнитогидродинамическая активация биосреды) дополняемые акустическими эффектами, что согласуется с концепцией афферентного синтеза, как механизма, составляющую физиологическую структуру функциональной системы по Анахину П.К. При этом магнитоакустическое воздействие усиливает устойчивость системы.

ПРИМЕЧАНИЕ: здесь и далее речь не идет о введенных в эксплуатацию простейших установках для магнитотерапии типа: «Магнитотурботрон» и «Алма» — это совсем не значит, что данная аппаратура плохая, вовсе нет, она хорошая, но она другая и используется для иных целей.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА УСТРОЙСТВА использующего описываемые технологии. Продолжение схемы 1 (см. «Лазерная терапия») Анимация разделена на две части. В первой показан процесс модуляции генератором КВЧ лазерного излучения воздействие на кювету (кварц, флюорит) вращающимся постоянным магнитным полем. В кювете клеточная культура стволовых клеток донора. Вторая часть анимации наглядно показывает блок сопряжения с устройством освечивания крови (или иное воздействие) пациента с помощью квантового генератора.

ПРОТИВООПУХОЛЕВАЯ АКТИВНОСТЬ ВИХРЕВОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ(Ю. Л. Рыбаков, РОНЦ РАМН):
Известно, (Бахмуцкий Н,Г., с соавт., 1991) что общее воздействие слабого, однородного, модулированного вихревого магнитного поля (ВМП) может тормозить или подавлять развитие опухолевого процесса. Особенность ВМП-воздействия состоит в том, что весь организм получает одинаковое в каждый момент, но постоянно меняющееся во времени по амплитуде (от 0 до заданного максимума) и градиенту (вектор индукции вращающееся с частотой 100 Гц) воздействие магнитного поля, характеризующегося высоким уровнем биотропности. Проведенные в РОНЦ РАМН экспериментальные исследования (Добрынин Я.В., 1997) повреждающего действия ВМП на опухолевые клетки in vitro и in vivo показали наличии слабого ингибирующего эффекта на синтез ДНК опухолевых клеток в культуре и выраженного противоопухолевого действия на перевиваемые штаммы некоторых опухолей экспериментальным животным. Не смотря на разные в представленных моделях молекулярно-клеточные механизмы преобразования энергии ВМП, общим результатом на этапе ранних магнитостимулированных изменений в ключевых регуляторных системах клетки можно предположить увеличение внутриклеточной концентрации ионов Са2+. Механизм увеличения внутриклеточной концентрации Са2+ на действие ВМП может быть представлен, как в виде непосредственного проникновения кальция внутрь клеток через сквозные поры, образующиеся в результате индуцированного электрического пробоя в плазматической мембране, и/или запуска Са2+/Н•-обменника, закачивающего ионы Са2+ в цитозоль из митохондрий и других кальциевых депо. Дальнейшие события происходят по (Клебанов Г.И., с соавт., 1999) схеме: увеличение содержания Са2+ в цитозоле запускает Са2+-зависимые фосфолипазы, осуществляющие гидролиз фосфолипидов, продукты которых вместе с цитозольным Са2+ активируют протеинкиназы С и последующее фосфорилирование цитозольных и мембранных белков, что сопровождается транслокацией из цитозоля белков р47 и р67 на плазматическую мембрану. Ассоциация этих цитозольных факторов с мембранными компонентами НАДФН-оксидазы переводит фермент в активированное состояние с последующей наработкой продуктов АФК и других прооксидантов. Все это, в конечном итоге, реализуется в мощном ответе фагоцитов на стимуляцию в виде кислородного взрыва, сопровождающегося выделением АФК и других биологически активных веществ (интерлейкинов, цитокинов и др.), и выражается в увеличении цитотоксичности, бактерицидности и других функциональных проявлениях. Таким образом, можно говорить о молекулярно-клеточном механизме влияния ВМП на кислородо-зависимый метаболизм фагоцитов.

ЭФФЕКТИВНАЯ ТЕРАПИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОТОРЫЕ РАНЕЕ СЧИТАЛИСЬ НЕИЗЛЕЧИМЫМИ:
Предупреждение метастазирования после радикально выполненного оперативного лечения (in situ, 1 ст). Известно, что в большом процентном соотношении, после радикально выполненного хирургического лечения, вероятность образования вторичных очагов (метастаз) с пиком манифестации на 2, 4, 7 годы возрастает по экспоненте. Это связано с особым циклом деления раковых стволовых клеток. Указанные здесь технологии позволяют предупредить и не допустить этот процесс. Кроме того, применение данной технологии используется при неоперабельных формах рака в стадии 3-4 стадии в качестве эффективного паллиативного средства, позволяющего радикально изменить качество жизни пациента и значительно увеличить продолжительность жизни.

ХИРАЛЬНЫЙ БИОРЕЗОНАНС И ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ПРАВО- И ЛЕВОВРАЩАЮЩИХСЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ
В период 1998 — 2005 г.г., лабораторией биофизики полей, излучение и биоинформатики под руководством проф. Т. И. Субботиной и А.А. Яшиным выполнен ряд экспериментов по изучению хирально-частотного резонанса — совпадения хиральности биоструктур (D- или L-формы вращательной асимметрии) и хиральности воздействующих полей, то есть D- или L-формы вращения плоскости поляризации электромагнитного излучения или соответствующего вращения вихревой компоненты магнитного поля.

ПЕРЕВОДИМ НА ОБЫЧНЫЙ ЯЗЫК: экспериментально установлено, что при воздействии на организм млекопитающих особым видом электромагнитного излучения можно добиться (пример) увеличение\снижение секреции желудочного сока (пепсин), выделения различных гормонов (секреция б-клетками инсулина) и т.д.

ЭФФЕКТИВНАЯ ТЕРАПИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОТОРЫЕ РАНЕЕ СЧИТАЛИСЬ НЕИЗЛЕЧИМЫМИ:
Лечение сахарного диабета типа 1 и 2, LADA — диабет. Предлагаемые технологии позволяют достоверно увеличить пул собственных B-клеток, что является важным компонентом при лечение СД 2 типа и является составной частью лечебных программ СД 1 типа.

ЧАСТОТНЫЙ И ДВОЙНОЙ ЧАСТОТНЫЙ БИОРЕЗОНАНС
Убедительно доказан эффект частотного (двойного частотного) биорезонанса при воздействии внешнего электромагнитного излучения. Так, биорезонанс наглядно проявлялся при воздействии на млекопитающих модулированного частотами ритмов головного мозга несущей частоты ЭМИ КВЧ 37 ГГц (альфа-ритм крыс 3,5 Гц).

ПЕРЕВОДИМ НА ОБЫЧНЫЙ ЯЗЫК: примерно на этом принципе было создано ранее секретное устройство «Радиосон» (1972) способное воздействовать на большие территории дистанционно (город). За счет облучения промодулированным сигналом ритмов мозга можно как «условно включить» режим сна или бодрствования.

ЭФФЕКТИВНАЯ ТЕРАПИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОТОРЫЕ РАНЕЕ СЧИТАЛИСЬ НЕИЗЛЕЧИМЫМИ:
Лечение рассеянного склероза и болезни Паркинсона. Ограниченное применение в комплексном лечении пациентов с ДЦП. Описываемые технологии показали достоверный выраженный терапевтический результат при лечении некоторых заболеваний нервной системы.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПЕРЕНОС СОБСТВЕННЫХ ПОЛЕВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК БИООБЪЕКТОВ
Многочисленные эксперименты показали наличие пространственной модуляции собственными ЭМП организма монохроматического ЭМИ КВЧ нетепловой (биоинформационной) интенсивности. Установлен факт переноса излучением КВЧ-диапазона «слепка» интегративного ЭМП одного организма на другой организм, при этом переносимое ЭМП, взаимодействуя с собственным интегративным ЭМП другого организма, создает систему локальных и нелокальных резонансов.
Не менее интересны эксперименты по воздействию КВЧ излучения нетепловой интенсивности на вновь сформированные семьи белых мышей линии С 57\В16 с генотипом Т\t и появление фенотипических признаков, соответствующих обычному скрещиванию, как и в случае с ранее описанным феноменом Цзян Каньчженем (1991).
ПЕРЕВОДИМ НА ОБЫЧНЫЙ ЯЗЫК: если на находящихся рядом двух лабораторных животных воздействовать КВЧ излучением, то физическое состояние одного животного будет отражаться на состоянии другого животного, хотя непосредственного контакта (герметичные радио- прозрачные боксы) у них нет.

ЭФФЕКТИВНАЯ ТЕРАПИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ КОТОРЫЕ РАНЕЕ СЧИТАЛИСЬ НЕИЗЛЕЧИМЫМИ:

Прогерии. Экспериментальные программы по ревитализации в геронтологии. В настоящее время получены ограниченные данные по эффективной терапии некоторых видов прогерий.