Вплив магнітних полів наднизької частоти на організм людини і тварин

Санкт-Петербург. - Санкт-Петербург, 2000. - С. 52.

Kopytenko Yu.A., Ptitsina N.G., Pfluger D., Ismailov V.S., Kopytenko E.A., Zaitsev D.B., Voronov P.S., Tyasto M.I., Iucci N., Temuryants N.A., Martynyuk V.S., Rasson J., Lyskov E.B. Comparison of complex spectra MF generated by AC and DC trains: search for biologically relevant exposure characteristics // Twenty-Second Annual Meeting of BEMS, June 11-16, 2000, Munich, Germany. - 2000. - P.232.

Мартынюк В.С. Влияние переменного магнитного поля крайне низкой частоты на Н₂О₂- и Fe²⁺-индунцированное окисление липосом и белков // Международный крымский семинар "Космос и биосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина. - 2001. - С. 67-68.

Минко В.А., Темурьянц Н.А., Мартынюк В.С. Головин В. Влияние магнитного поля частотой 8 Гц на энергию прорастания и всхожесть семян // Международный крымский семинар "Космос и биосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина. - 2001. -

С. 145-146.

Калиновський П.С, Мартынюк В.С. Влияние переменных магнитных полей на растворимость ретинолацетата в воде и растворах сывороточного альбумина // Международный крымский семинар "Космос и биосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина.- 2001.-С.166-167.

Абу Хада Р.Х., Мартынюк В.С., Темурьянц Н.А. Магнитные поля крайне низких частот изменяют уровень дегрануляции тучних клеток // Международный крымский семинар "Космос и биосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина. - 2001. -

С. 118-119.

Темурьянц Н.А., Мартынюк В.С., Шехоткин А.В., Флюгер Д., Птицына Н.Г., Виллорези Дж., Копытенко Ю.А., Юччи Н., Рассон Ж., Абу Хада Р.Х. Влияние магнитных полей, генерируемых электротранспортом, на уровень дегрануляции тучних клеток // Международный крымский семинар "Космос и биосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина.-2001.-С.120-121.

Копейкин В.В., Рагульская М.В., Руденчик Е.А., Хабарова О.В., Мартынюк В.С. Анализ внутренней структуры временних рядов проводимости точек акупунктуры // Международный крымский семинар "Космос и біосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина. - 2001. - С. 184-185.

Темурьянц Н.А., Мартынюк В.С., Московчук О.Б., Понимаева Т.П., Конрадов А.А., Рагульская М.В. Хроноструктура электрической проводи мости биологически активних точек человека: суточная и многосуточная ритміка // Международный крымский семинар "Космос и біосфера", 1-6 октября 2001, Партенит, Украина. - 2001. - С. 198-199.

Temuryants N.A., Martynyuk V.S., Chuyan E.N., Tumanyants E.N., Moskovchuk O.B. Stress-limiting effect of low intensity electromagnetic waves in the millimeter diapason // Twenty-Third Annual Meeting of BEMS, June 10-14, 2001, St.Paul, Minnesota, USA. - 2001. - P.157-158.

Темур'янц Н.А., Мартинюк В.С., Шехоткін А.В., Абу Хада Р.Х. Роль APUD-системи у механізмах біологічної дії змінних магнітних полів // Матеріали XVI з'їзду Українського фізіологічного товариства, 28-30 травня 2002.//Фізіологічний журнал.-2002.-Т.48.-№ 2.- С.167-168.

Цейслер Ю.В., Калиновский П.С., Мартынюк В.С. Влияние переменного магнитного поля на спектральные характеристики альбумина при его взаимодействии с гидрофобными лигандами // Тезисы докладов Всеукраинской конференции молодых учених "Актуальные вопросы современного естествознания - 2003", 11-13 апреля 2003, Сімферополь. - Сімферополь, 2003. - С. 92.

Панов Д.А., Мартынюк В.С. Влияние низькочастотного магнітного поля на константу мицеллобразования природних фосфолипидов в различных физиологических средах // Тезисы докладов Всеукраинской конференции молодых учених "Актуальные вопросы современного естествознания - 2003", 11-13 апреля 2003, Сімферополь. - Сімферополь, 2003. - С. 68.

Мартынюк В.С., Калиновский П.С, Цейслер Ю.В. Влияние переменного магнитного поля на спектральне характеристики сывороточного альбумина и цитохрома С при их взаимодействии с хлороформом // Тезисы докладов III Международного конгресса "Слабые и сверхслабые поля и из-лучения в биоло-гии и медицине", 01-04 июля 2003, Санкт-Петербург, Россия. - СПб, 2003. - С. 51.

Мартынюк В.С., Панов Д.А. Влияние низькочастотного магнитного поля на повер-хностно-ативные свойства природных фосфолипидов в различных физиологических середах // Тезисы докладов III Международного конгресса "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине", 01-04 июля 2003, Санкт-Петербург, Россия. - СПб, 2003. - С. 50.

Калиновский П.С, Емельянова Н.С., Мартынюк В.С. Влияние переменнного магнітного поля на связывание тамоксифена сывороточным альбумином // Тезисы докладов III Международного конгресса "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине", 01-04 июля 2003, Санкт-Петербург, Россия. - СПб, 2003. -

С. 51-52.

Мартынюк В.С., Калиновский П.С., Цейслер Ю.В. Влияние переменного магнитного поля частотой 8 Гц на спектральне характеристики сывороточного альбумина при его взаимодействии с хлороформом // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября - 4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 169.

Мартынюк В.С., Абу Хада Р.Х. Тучне клетки как сенсоры слабых переменных магнитных полей // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября - 4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 168.

Кучина Н.Б., Мартынюк В.С., Темурьянц Н.А. Биологическая активность переменных магнитных полей со сложным спектром в диапазоне крайне низких частот // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября - 4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 165.

Маркевич Э.Г., Понимаева Т.П., Парменов О.И., Мартынюк В.С. Гелин-геофизически значиме периоды в динамике невынашивания беременности // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября -

4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 103.

Минко В.А., Темурьянц Н.А., Чуян Е.Н., Мартынюк В.С. Влияние ПеМП СНЧ на инфрадианную ритмику дегидрогеназной активности у крыс с низкой двигательной активностью // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября - 4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 173.

Григорьев П. Е., Мартынюк В.С., Темурьянц Н.А. Временная организация физиологических процес сов в инфрадианном диапазоне ритмов у животных с разными конституциональными особенностями в норме и при действии магнітного поля крайне низкой частоты // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября - 4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 85.

Панов Д.А., Мартынюк В.С. Влияние низькочастотного магнітного поля на поверхностно-активные свойства природних фосфолипидов в различных физиологических средах // Тезисы докладов Международной крымская конференция "Космос и биосфера", 28 сентября - 4 октября 2003, Партенит, Украина. - С. 182.

Мартынюк В.С., Абу Хада Р.Х., Цейслер Ю.В., Калиновский П.С. Модуляция биологической активности веществ низкочастотними магнитними полями // Тези доповідей XX Української конференції з органнчної хімії, 20-24 вересня 2004, Одеса, Україна. - Одеса: Вид-во "Астропринт", 2004. - С. 66.

Martynyuk V.S., Tseyslyer Yu.V., Kalinovsky P.S., Panov D.A. Hydrophobic interactions in biological structures as a possible target for extremely low frequency magnetic fields // Abstracts Book of 3rd Alexander Gurwitsch Conference "Biophotons and Coherent Systems in Biology, Biophysics and Biotechnology", September 26 - October 2, 2004, Partenit, Ukraine. - 2004. - P.22.

Grigoriev P.E., Martynyuk V.S., Temuryants N.A. Heliophysical variables affect the infradian and long-term rhythms of dehydrogenases // Abstracts Book of 3rd Alexander Gurwitsch Conference "Biophotons and Coherent Systems in Biology, Biophysics and Biotechnology", September 26 - October 2, 2004, Partenit, Ukraine. - 2004. - P.22.

Мартынюк В.С., Панов Д.А. Влияние переменных экологически значимых магнитных полей на константу критического мицеллообразования природных фосфолипидов // Тезисы докладов Украинской конференции "Прикладная физическая химия", 14-18 сентября 2004, Алушта, Украина. - 2004. - С.74.

Мартынюк В.С, Абу Хада Р.Х., Цейслер Ю.В., Калиновський П.С. Низкочастотные магнитные поля влияют на связывание веществ неполярной природы с белками // Тезисы докладов Украинской конференции "Прикладная физическая химия", 14-18 сентября 2004, Алушта, Украина. - 2004. - С.74.

Цейслєр Ю.В., Мартинюк В.С, Мірошниченко М.С. Ренатурація метгемоглобіну та вплив гідрофобних лігандів на цей процес // Тези доповідей V Всеукраїнської конференції студентів та аспірантів, 15-16 вересня 2005, Київ-2005. - С. 111-113.

Мартынюк В.С, Цейслер Ю.В., Мирошниченко Н.С. Действие слабого магнитного поля частотой 8 Гц на пространственную структуру и ренатурацию метгемоглобина в условиях его взаимодействия с гидрофобными лигандами // Тезисы докладов Международной крымской конференции "Космос и биосфера", 26 сентября -1 октября 2005, Партенит, Крым, Украина.-С. 103.

Калиновский П.С., Мартынюк В.С. Влияние низкочастотного переменного магнитного поля на динамику структурных изменений белков в водных растворах // Тезисы докладов Международной крымской конференции "Космос и биосфера", 26 сентября - 1 октября 2005, Партенит, Крым, Украина. - С. 234.

Мартынюк В.С., Цейслер Ю.В., Мирошниченко М.С. Влияние магнитного поля крайне низкой частоты на спектры поглощения и ренатурацию метгемоглобина, насыщаемого неполярними лигандами/ Тезисы докладов IV Международного Конгресса "Слабые и сверхслабые поля и излучения в биолигии и медицине", 3-7 июля, 2006, С.-Пб., Россия. - С.-Пб., 2006. - С. 60.

Цейслєр Ю.В., Мартинюк В.С, Мірошниченко М.С. Вплив магнітних полів наднизької частоти на флуоресцентні властивості сироваткового альбуміну при його навантаженні гідрофобними сполуками // Тези доповідей VI Всеукраїнської наукової конференції студентів та аспірантів "Біологічні дослідження молодих вчених в Україні", 21-22 вересня 2006, Київ - 2006. - С. 75-76.

Цейслєр Ю.В., Мартинюк В.С, Мірошниченко М.С. Вплив магнітних полів наднизької частоти на спектри поглинання і ренатурацію метгемоглобіну при його взаємодії з неполярними лігандами // Тези доповідей IV з'їзду Українського біофізичного товариства, 19 -21 грудня 2006, Донецьк. - 2006. - С. 326 - 327.

Мартинюк В.С. Біологічні ефекти і механізми дії магнітних полів наднизької частоти // Тези доповідей IV з'їзду Українського біофізичного товариства, 19 -21 грудня 2006, Донецьк. - 2006. - С. 161 - 162.

Мартынюк В.С., Темурьянц Н.А. Экспериментальная верификация "электомагнитной гипотезы" солнечно-биосферных связей / Тезисы докладов VII Международной крымской конференции "Космос и биосфера", 1-6 октября, 2007, Судак, Украина. - С. 17-18.

Цейслер Ю.В., Мартынюк. В.С., Мирошниченко Н.С. Влияние магнитного поля крайне низкой частоты на собсвенную флуоресценцию сывороточного альбумина при его взаимодействии с хлороформом / Тезисы докладов VII Международной крымской конференции "Космос и биосфера", 1-6 октября, 2007, Судак, Украина. - С. 137-138.

Martynyuk V.S., Temuryants N.A., Vladimirsky B.M. Natural electromagnetic background as the synchronizing factor for biological rhythms / Abstracts of Symposium International Heliophysical Year 2007: New Insights into Solar-Terrestrial Physics (IHY2007-NISTP), November 5-11, 2007, Zvenigorod, Russia. - P. 57.

АНОТАЦІЯ

Мартинюк В.С. Вплив магнітних полів наднизької частоти на організм людини і тварин - рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора біологічних наук за спеціальністю - 03.00.02 "біофізика". Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2008.

Дисертацію присвячено проблемі впливу магнітних полів наднизьких частот (МП ННЧ) на організм людини і тварин. Експериментально доведено, що слабкі магнітні поля наднизьких частот, які є близькими за своїми частотними характеристиками до електромагнітних полів природного та техногенного походження, одночасно впливають на всіх рівнях організації організму людини і тварин, що проявляється у вигляді функціональних зрушень з боку центральної нервової, імунної, серцево-судинної систем і системи крові, а також підвищення активності клітин APUD-системи і змін структурно-функціональних властивостей білків і мембран. Функціональні зміни на системному рівні, які викликані дією МП ННЧ, як правило, відбуваються у межах фізіологічної норми реакції і проявляються у вигляді неспецифічних адаптаційних реакцій.

Показано, що ефекти МП ННЧ залежать від індивідуально-типологічних особливостей організму, але загальний характер індукованих магнітним полем змін призводить до нівелювання початкових відмінностей між індивідуально-типологічними групами тварин. В реакції ЦНС щурів-самців на дію МП ННЧ важливу роль відіграє міжпівкульна асиметрія.

Доведено, що параметри часової організації біологічних процесів демонструють високий зв'язок з варіаціями природного електромагнітного фону, які оцінюються за динамікою гео-геліофізичних індексів. Штучний періодичний вплив МП ННЧ викликає у тварин з різними індивідуально-типологічними особливостями не тільки формування близьких періодів у динаміці біологічних процесів, але й узгодження їх фазових характеристик. Внаслідок таких змін у структурі біологічних ритмів відбувається нівелювання відмінностей між різними індивідуально-типологічними групами тварин, що свідчить про синхронізуючий вплив МП ННЧ і експериментально підтверджує принципову можливість використання живими організмами сталих природних варіацій електромагнітного фону у якості датчика часу біоритмів.

Встановлено, що тучні клітини, які є клітинами APUD-системи організму, реагують на безпосередню дію МП ННЧ в умовах in vivo і in vitro. Реакція тучних клітин залежить від частоти, амплітуди МП ННЧ, а також часу експозиції. функціональний зрушення нервовий імунний

Показано, що вплив МП ННЧ індукує динамічні зміни структурно-функціональних властивостей білків. Ці зміни є більш сильними в умовах структурування водної фази і "збурення" просторової структури білків шляхом навантаження білків низько-молекулярними неспецифічними гідрофобними лігандами. Вплив МП ННЧ на водні розчини знижує розчинність низькомолекулярних гідрофобних сполук вуглеводневої природи і змінює прояв поверхнево-активних властивостей природних речовин амфіфільної природи, що свідчить про зміни гідрофільно-гідрофобного балансу в водній фазі.

Зроблено висновок, що в організмі людини і тварин має місце складна інтерференція механізмів дії МП ННЧ, які одночасно реалізуються на елементарному фізико-хімічному, молекулярному, клітинному і організменому рівнях. Інтегрування даних механізмів на рівні цілого організму призводить до розвитку неспецифічних адаптаційних реакцій.

Ключові слова: магнітні поля наднизької частоти, організм, тучні клітини, молекули білків, поверхнево-активні речовини.

АННОТАЦИЯ

Мартынюк В.С. Влияние магнитных полей крайненизкой частоты на организм человека и животных - рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук по специальности - 03.00.02 "биофизика". Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2008.

Диссертация посвящена проблеме влияния слабых магнитных полей крайненизких частот (МП КНЧ) на организм человека и животных. Экспериментально показано, что слабые магнитные поля крайне низких частот, которые по своим частотным и амплитудным характеристикам близки к электромагнитным полям природного и техногенного происхождения, одновременно влияют на всех уровнях организации, что проявляется в виде функциональных изменений со стороны ЦНС, иммунной и других функциональных систем организма, повышения активности клеток АПУД-системы и изменения структурно-функциональных свойств белков и мембран.

Показано, что эффекты МП КНЧ зависят от индивидуально-типлогических особенностей организма. У животных, которые характеризуются средним и высоким уровнем активности в "открытом поле", в реакции на действие МП 8 Гц более активную роль играет кора больших полушарий, тогда как у животных с низкой активностью - таламус и гипоталамус. В реакции ЦНС крыс-самцов на действие МП ННЧ важную роль играет межполушарная асимметрия, при этом доминирующую роль в реакции ЦНС надействие данного фактора играет правое полушарие. Общий характер МП-индуциорованных изменний у животных таков, что происходит нивелирование различий между индивидуально-типологическими группами.

Действие МП ННЧ со сложным спектром в общих чертах является сходным с влиянием МП других частотных диапазонов, при этом имеет место выраженная зависимость реакции от индивидуально типологических характеристик организма.

Показано, что параметры временной организации физиологических процессов в ультра- и инфрадианном диапазоне периодов контролируются вариациями природного электромагнитного фона. При анализе часовой организации биофизических процессов выявляется комплекс основных гелиобиологичних явлений: наличие единственного набора периодических составляющих для био-, гео- и космофизических процессов; сезонные вариации связи биологических параметров с индексами космической погоды; 2-5 суточные сдвиги биологических реакций относительно локальных максимумов солнечной активности; "мигание" периодов в результате "перекачивания" мощности колебаний из одних периодов на других. Развитие адаптационной стратегии в онтогенезе приводит к "отпечатыванию" (импринтингу) устойчивой динамики факторов внешней среды в структуре биологических ритмов.

Периодическое воздействие МП КНЧ вызывает у животных с разными индивидуально-типологическим особенностями не только формирование формирование близких периодов в динамике физиологических процессов, но и частичное согласование фаз. В результате таких изменений в структуре биологических ритмов происходит нивелирование различий между разными индивидуально-типологическими группами животных Это свидетельствует о синхронизирующем влиянии МП КНЧ и экспериментально подтверждает принципиальную возможность использования живыми системами устойчивых природных вариаций электромагнитного фона в качестве датчика времени биоритмов.

Экспериментально показано, что тучные клетки, которые являются элементом АПУД-системы, непосредственно реагируют на воздействие МП КНЧ in vivo и in vitro, что позволяет рассматривать данные клетки в качестве "сенсоров" магнитнополевого воздействия. Реакция тучных клеток зависит от частотно-амплитудных характеристик МП. Обнаружено модулирующее действие МП КНЧ на активность некоторых ингибиторов (хромогликат натрия) и активаторов (морфин) функциональной активности тучных клеток. При этом, в условиях in-vitro и при воздействии МП КНЧ ингибирующий эффект хромогликата натрия не проявляется.

Показано, что действие МП КНЧ индуцирует динамические изменения структурно-функциональных свойств белков в растворах. Указанные изменения наиболее четко проявляются в условиях структурирования водной фазы и "возмущения" пространственной структуры белков путем их неспецифического насыщения низкомолекулярными гидрофобными веществами (бензолом и хлороформом). Воздействие МП КНЧ влияет на растворимость низкомолекулярных гидрофобных веществ в воде и проявление поверхностно-активных свойств природных амфифильных соединений (гликозиды и фосфолииды), что свидетельствует о влиянии МП НЧ на гидрофильно-гидрофобный баланс в водных системах.

Сделан вывод о том, что в организме человека и животных имеет место сложная интерференция механизмов действия МП КНЧ, которые одновременно реализуются на физико-химическом, молекулярном, клеточном и системном уровнях. Интегрирование данных механизмов на уровне целого организма приводит к развитию неспецифических адаптационных реакций. Проявления такой интерференции и интеграции механизмов зависит как от параметров МП, индивидуально типологических особенностей организма и его функционального состояния, что является причиной вариабельности адаптационных реакций на действие МП ННЧ.

Ключевые слова: магнитные поля крайненизкой частоты, организм, тучные клетки, молекулы белков, поверхностно-активные вещества.

SUMMARY

Martynyuk V.S. Influence of extremely low frequence magnetic fields on human and animal organism - Manuscript.

Dissertation for the scientific degree of doctor of biological sciences, speciality - 03.00.02 "biophysics". - Taras Shevchenko National Kiev University, Kiev, 2008.

Dissertation is devoted to the problem of influence of weak extremely low frequency magnetic fields (ELF MF) on the human and animal organism. It is experimentally shown that the weak magnetic fields of extremely low frequencies which on their frequency-amlitude characteristics are near to natural and technogenous ELF MF, simultaneously influence at all levels of organization and cause the functional changes in ctntral nervous system, immune and other functional systems of organism, increase activity of cells of the APUD-system and change the structurally-functional properties of proteins and membranes.

It is shown that the effects of ELF MF depend on the individual-typological features of organism. In more active in the "opened field" animals the more substantial changes of metabolic activity were revealed in cortex of hemispheres of cerebrum, while in low active animals - in talamus and hypotalamus. General character of MF-associated metabolic changes in animals is decrease of differences between individual-typological groups.

It is shown that parameters of time organization of physiological processes in ultra- and infradian range of periods are controlled by variations of natural electromagnetic background, which are estimated on the dynamics of geo-geliophysical indices. Development of adaptation strategy during ontogenesis realise to "imprinting" of steady periods of external environment in the structure of biological rhythms. Periodic influence of ELF MF causes in animals with different individual-typological features not only forming of near periods in the dynamics of physiological processes but also partial concordance of phases. These facts testify to the synchronizing influence of ELF MF and experimentally confirm the principle possibility of using by the living systems of the steady natural variations of electromagnetic background as a sensor of time of biorhythms.

It was shown that mast cells, which are the element of the APUD-system, directly react on influence of ELF MF in vivo and in vitro. This fact allows us to conclude that these cells are one of non-specific "magnetic sensors" in organism.The reaction of mast cells depends on frequency-ampliude characteristics of MF.

It was shown that the action of ELF MF induses the dynamic changes of structurally-functional properties of proteins in solutions. The changes most expressly show up in the conditions of structurizaion of water phase and "disturbance" of spatial structure of proteins by their non-specific saturation by low molecular hydrophobic substances. At the same time ELF MF influence changes the solubility of small hydrophobic substances in water and surfactant properties of amphipathic substances, that testifies to influence of ELF MF on hydrophilic-hydrophobic balance in the water systems.

The complex interference of differnt mechanisms of MF-influence take place in human and animal organism that simultaneously realized on elementary physical-chemical, molecular, cellular and system levels. Integration of these mechanisms at the level of whole organism results in development of non-specific adaptation reactions.

Key words: extremely low frequence magnetic fields, organism, mast cells, protein molecules, surfactans.

Размещено на Allbest.ru