Роль боковой волны в электромагнитной терапии

Размещено на Аllbest.ru

Роль боковой волны в электромагнитной терапии

Дано теоретическое обоснование гипертермии и электромагнитной терапии с помощью обобщенной восприимчивости. Электромагнитное воздействие проявляется как флуктуация нетермодинамической величины, поэтому связано с флуктуациями объема и температуры вблизи критической точки N2O. Собственное электромагнитное поле организма и его взаимодействие с ультразвуком и радиоволнами на резонансных частотах в здоровых и больных тканях определяется не радиотехническими понятиями геометрической оптики, а математическим аппаратом волновой акустики. Наличие боковой волны в экспериментах указывает, что уравнение каустики адекватно электромагнитной терапии. Собственное электромагнитное поле обусловлено излучением гамма-квантов при распаде радиоизотопа K-40, содержащегося в калии организма, и проявляется как, своего рода, подсветка поверхностного слоя ткани изнутри клетки. Излучение переводит парамолекулы в поверхностном слое в возбужденное состояние. Возврат парамолекулы в нормальное состояние сопровождается вынужденным излучением, которое является собственным электромагнитным полем организма. Вымирание клетки при облучении K-40 нейтронами определяется по наличию радиоизотопа Ca-41.

гипертермия электромагнитная терапия

Введение

Боковой волне и волновой акустике уделялось незаслуженное внимание. Тем не менее, боковая волна и волновая акустика, как квантовый эффект, объясняют ряд явлений, к которым относятся воздействие электромагнитного (ЭМ) излучения в широком спектре частот на биологические объекты, ЭМ-гипертермия и другие феномены. Применение гипертермии стимулировал М. фон Арденне (M. von Ardenne) [1, 2]. Затем был обнаружен разогрев опухоли ЭМ-волнами низкой энергетической освещенности (<10мВт/см2) в УВЧ- и СВЧ-диапазонах [2], реализованный в микроволновой резонансной терапии (МРТ) [3] и КВЧ-терапии [4-6]. ЭМ-поле миллиметровых (ММ) волн, как считают в МРТ, является собственным полем живых систем, поэтому лечебный эффект зависит от отдельных квантов внешнего воздействия (1019 Вт/Гцсм2), но мертвые ткани не излучают ЭМ-волны. КВЧ-терапия связывает лечебный эффект с особой ролью ММ-волн в водной среде [4], фазовым переходом 2 рода [5], СПЕ-эффектом [6] и подобием спектров воды и здоровых тканей организма, особенно, на ряде резонансных частот: 50, 3 и 51, 8; 64, 5 и 65, 5; 95 и 105 ГГц. Причем, помимо отраженных сигналов на частотах резонанса, в СПЕ-эффекте (по аббревиатуре фамилий в [4]) после рассеивания на неоднородностях высокочувствительный приемник регистрирует сигнал в дециметровом (ДМ) диапазоне, но это явно указывает на существование боковой волны. При облучении ВЧ-сигналом ММ-волн увеличивается подвижность частиц облучаемого слоя. Показатель преломления n=v/u<1, так как скорость движения u частиц внутри облучаемого слоя становится больше скорости движения частиц в атмосфере v, а потому возникает боковая волна. НЧ-сигнал в ДМ-диапазоне является следствием подавления высоких частот в боковой волне по мере прохождения сигнала вдоль облучаемого слоя [7-9], что осталось вне исследований [4-6].

Из-за пренебрежения боковой волной в [10-11] по реакции E. coli до восхода Солнца зарегистрировали гравитационные волны как открытие движения частиц со сверхсветовой скоростью. В действительности, реакция обусловлена чувствительностью E. coli к инфракрасному излучению и боковой волной. В оптическом диапазоне портретом Солнца является его отображение на границе атмосферы Земли, видимое в преломленных лучах (рис. 1). Ближе к горизонту диаметр портрета и длина волны растут, поэтому на восходе и закате Солнце становится большего размера и красным, так как длина пути DBE красного луча больше, чем длина пути DAE фиолетового или оранжевого луча. После заката (или до восхода) за горизонт Солнце продолжает быть видимым в красных, а затем в инфракрасных лучах. Имея чувствительный датчик инфракрасного диапазона (Козырева), мы можем регистрировать излучение Солнца до его восхода как боковую волну. Портрет Солнца на границе атмосферы будет включать отрезок CE, так как инфракрасное излучение проходит путь DCE до наблюдателя. В результате ошибочная интерпретация [10]-[11] явления, т. е. пренебрежение боковой волной, повлекла формулировку новых законов развития человеческого общества [12]. Кроме того, в [1-6] игнорируется первичность излучения распада природного радиоизотопа 40K в организме, от которого зависит жизнь, как явление [13, 14].

Рис. 1. Портрет Солнца на границе атмосферы и боковая ЭМ-волна.

Эффект терапии опухолей ультразвуком объясняется синергизмом [15], нелинейной физикой и напрямую не связан с действием тепла [16]. Это противоречит термодинамическим свойствам воды [17] и максимуму синергизма при температуре T=46. 5 С [15]. Эффект ультразвуковой и ЭМ-терапии обусловлен минимумами изотермической сжимаемости при T=46 С и изобарной теплоемкости Cp (?35 С) воды. Ультразвук или ЭМ-воздействие изменяют скачком Cp, что дополнительно разогревает опухоль, а точнее ее частицы, косвенным образом. Поэтому максимуму синергизма соответствует T=46. 5 С, так как имеет место минимум воды при T=46 С. Судя по отличиям спектров здоровых и больных тканей, болезнь обусловлена не идентифицированным в [3-6] и в [15-16] веществом. Разогреваются те неизвестные вещества в больных тканях, критические температуры которых лежат в пределах от 35 до 46 С. Фокусировка энергии излучения в глубине опухоли встречает технические сложности. ЭМ-гипертермия и ультразвук действуют на неизвестное вещество на границе опухоли. Требуется определить воздействие на границе опухоли, т. е. решить нелинейную обратную задачу [16]. Тогда математическая модель должна быть адекватна ЭМ-гипертермии, что требует обоснования применения уравнений волновой акустики в ЭМ-гипертермии и идентификации вещества в опухоли.

Настоящая работа посвящена определению причины собственного ЭМ-поля организма, взаимодействия здоровых и больных тканей с ЭМ-воздействием на базе боковой волны, обобщенной восприимчивости и излучения распада 40K в клетках организма.

Результаты и обсуждение

Обобщая опыт применения гипертермии в клинике, Европейское Общество иммунодефицита (INS) установило порог гипертермии, равным 38, 5 С. Интервал 38, 5-39, 0 C особо опасен из-за роста объема опухоли скачком. Может произойти разрыв опухоли, поэтому данный интервал стараются как можно быстрее пройти, как при нагреве, так и при охлаждении после сеанса гипертермии. Вне этого интервала опухоль возвращается к своим размерам. Принимая во внимание полупроницаемость мембраны, следует считать, что скачок объема в интервале 38, 5-39, 0 C может быть обусловлен только большими градиентами давления неизвестного газа. Так как гипертермия внутри интервала 38, 5-39, 0 С проявляется в виде скачка объема опухоли, то в этом интервале опухоль содержит неизвестное вещество, для которого полупроницаемая мембрана становится непроницаемой, т. е. получаем замкнутую систему.

Основываясь на том, что скачок объема возможен только в критическом состоянии вещества для больших градиентов давления, необходимых для осмоса через мембрану, в [18] найдено, что искомым веществом является закись азота N2O, так как критическая температура N2O Tc=38, 75 С и точно попадает в центр интервала 38, 5-39, 0 С. Значит, фазовое превращение закиси азота при переходе через критическую температуру Tc вызывает скачок объема. При охлаждении в конце сеанса гипертермии скачок объема в интервале 38, 5-39, 0 C гласит о неуспешном лечении, так как N2O и порождающее N2O вещество остались в опухоли. Высокая концентрация N2O во внутриклеточной жидкости проявляется в виде скачка объема внутри интервала 38, 5-39, 0 С, так как возникают флуктуации объема и температуры вблизи критической точки N2O. Закись азота, как наркотик, отравляет клетку. Так как имеет место скачок объема N2O, то, значит, мембрана опухолевой клетки стала непроницаемой для закиси азота. В свою очередь, N2O является конечным продуктом оксида азота NO [19], роль которого в организме освящена в обзорах [20-22]. Однако, остается неизвестным признак, по которому азот в NO надо разделять на неорганический и биологический азот. Это важно тем, что продуктом неорганического азота является не только N2O, но и вещество, обусловившее непроницаемость мембраны.

Единственный способ распознавания биологического или неорганического азота в составе аминокислот предложил Пастер [23]. Все природные аминокислоты входят в состав белков и являются L-изомерами в отличие от D-аминокислот, которые также встречаются в природе, но не в белках, а в оболочках бактерий и структурах многих антибиотиков. Традиционные методы измерения оптической активности содержат главное препятствие в измерении l- или d-вращения плоскости поляризации света, соответственно L- или D-изомерам. Препятствие в том, что невозможно in vitro заполнить кювету длиной 10 см внутриклеточной жидкостью опухоли. Приходится ограничиваться малыми объемами жидкости, но тогда надо решить проблему Пастера. Сложности решения проблемы освящены в [23-24] и это относится и существенно для левых сред [25] и сред с отрицательным преломлением света [26]. Надо ответить на вопросы. Какими квантовыми свойствами должен обладать азот, чтобы в результате этих свойств появился биологический азот? Какие иные квантовые параметры должны быть у азота, чтобы он стал неорганическим азотом?

Ответ на данные вопросы получен в [27, 28]. Биологическим азотом является легкий изотоп азота 14N, который порождает 3-валентные соединения, но неорганическим азотом - тяжелый изотоп азота 15N, которому образует 5-валентные соединения в нормальном состоянии. Мембрана непроницаема из-за цианамида в ее порах, который порождается тяжелым азотом 15N [28]. Температура плавления цианамида равна 42, 8 С, что и вынуждает разогревать больные ткани до 43, 0 С в сеансах гипертермии. Доказательство основано, во-первых, на том, эффект пионной терапии опухоли заключается в ядерном взаимодействии пионов и протонов с 15N, тогда как пион и протон не могут преодолеть квадрупольный барьер 14N в пределах энергии, необходимой для рождения пионов [29], используемых для терапии. Во-вторых, вымирание популяций начинается тогда, когда содержание 15N в организме равно 10. 95 промилле, а это есть критическая концентрация, равновесная содержанию 15N в атмосфере. Кроме давления, температуры и объема в критической точке, исследуется критическая концентрация для системы с переменным числом частиц [30]. В-третьих, спин, магнитный и квадрупольный моменты 14N, а это бозон, вынуждают к образованию L-изомера в паре с другим изотопом 14N. Если в паре с 14N другим изотопом будет тяжелый азот 15N - фермион, то образуется D-изомер, т. е. найдена причина, по которой разделяются зеркальные изомеры, как решение проблемы Пастера. Математическим обоснованием служит элемент объема dV= (g) 1/2dxdydz, где положительному якобиану g>0 соответствует dV>0 в правой системе координат и D-изомер. Если g<0, то dV2<0 и получаем L-изомер, где dV принимает комплексное значение, как частица, поверхность которой имеет отрицательную кривизну. Это означает, что внутри объема V, рассматриваемого в правой системе координат, появилась L-частица с комплексным элементом объема dV, компоненты метрического тензора которого выражены в левой системе координат. Оптически активными являются парамолекулы, но ортомолекулы оптически неактивны. Такое обоснование применимо к левым среды [25] и средам с отрицательным преломлением света [26].

Рассмотрим ЭМ-терапию как частный случай боковой волны, для чего воспользуемся математическим аппаратом волновой акустики, где боковая ЭМ-волна рассмотрена Л. Фельзеном (L. Felsen) [7]. С помощью боковой ЭМ-волны в [8]-[9] обоснован эффект Гетманцева [31], применение которого изложено в [32]. В отличие от [32] изучение боковой ЭМ-волны в [8-9] было предпринято для поиска причины наработки плутония [33-34], генетических мутаций и вымирания популяций [35-37] в геомагнитных аномалиях, интерпретируемых, в частном случае [38], как средненеолитический феномен.

Боковая волна возникает, если угол падения больше угла полного внутреннего отражения и частицы в облучаемом слое более подвижны, чем частицы среды, т. е. когда u>v. В СПЕ-эффекте резонанс увеличивает подвижность частиц внутри облучаемого слоя, а боковая волна поступает на приемник на большей длине волны. Вдоль заданного направления амплитуда боковой волны убывает обратно пропорционально квадрату расстояния r или как r-5/4. Боковая волна исчезает, когда длина волны 0. Это требует повышения чувствительности приемника на длинах волн от ДМ-диапазона до диапазона ультразвука, где нелинейные эффекты успешно применяют для терапии [16]. Если длина волны воздействия соизмерима с расстоянием до поверхности облучаемого слоя, то нелинейность в ЭМ-терапии решается методами волновой акустики. Собственное запаздывание в системе N-частиц облучаемого слоя определяется потенциалом Лиенара-Вихерта [29]. В одномерном приближении распределение излучения описывается простым диполем для волнового вектора k=m/L (=L/2, m=1). Угловое распределение излучения при m=2, 3 подобно лепесткам и спутникам молекулярного рассеяния в оптическом диапазоне, из которых чувствительные к температуре фиолетовые спутники срезаются боковой волной, когда . В пределе, если m, а 0, излучение направлено вдоль оси излучателя и соответствует терапии рака элементарными частицами для всех , меньших длины волны Комптона. В частности, отрицательный пион в паре с протоном вблизи ядра 15N трансформируются в нуль-пион и нейтрон при энергиях, соответствующих пионной терапии [29]. Нуль-пион и нейтрон, как нейтральные частицы, беспрепятственно проникают в ядро, чем и обусловлено лечение опухолей [9], [18].

Взаимодействие ультразвука и ЭМ-волн с частицами опухоли 15N обусловлено изменением характера теплового движения на акустических и оптических частотах в цепочке из различных по массе атомов 14N и 15N. Это меняет концентрацию частиц в тонком слое облучаемой поверхности, где показатель преломления n выражается комплексным числом. Поэтому, роль ЭМ-воздействия выражается в увеличении подвижности указанных частиц в поверхностном слое, т. е. в превышении скорости частиц u над скоростью частиц v среды, но тогда возникает боковая волна. Так как излучаемый сигнал распространяется в конусе, то на облучаемый слой падает пучок лучей между углами и . Поэтому, для всех ->0 получаем семейство боковых волн, для которых огибающая является каустической кривой. Уравнение каустики определяется точками, где поле отраженной волны из равенства нулю первой и второй производных. При -0 амплитуда боковой волны убывает с расстоянием как r-5/4. Каждый из лучей пучка с приближением к получает большее смещение по мере продвижении луча внутри облучаемого слоя и обуславливает нелинейную самофокусировку [7]. Значит, уравнения волновой акустики и каустики в решении обратных задач адекватны ультразвуковой и ЭМ-терапии. Рассматривая радиоспектроскопию [2-6] в совокупности с рамановским (комбинационным) рассеянием света, получаем, что боковая волна обуславливает гашение фиолетовых спутников при переходе в СВЧ-диапазон, но волновая акустика, как эффект квантовой природы остается необходимым математическим аппаратом для решения задач ЭМ-гипертермии.

Эффект гипертермии определяется критической температурой N2O, но разогрев закиси азота дополняется скачком Cp воды. Реакцию клетки на внешние воздействия объясняет обобщенная восприимчивость [30] и флуктуации объема и температуры вблизи критической точки N2O. Критический объем N2O Vc=96, 92 см3/моль, а давление Pc=77, 5 атм, но критическая концентрация зависит от содержания изотопа 15N в клетке (рис. 2) [18, 27, 28]. Критическая температура N2O указывает, что в клетке прекращается конденсация закиси азота при T>38, 75 С, так как N2O становится идеальным газом. Закись азота 14N15N=O, где боковой атом - это 3-валентный легкий азот, а центральный атом - 5-валентный тяжелый азот конденсируется во внутриклеточной жидкости здоровой клетки при температуре 36, 4 С в виде слабого раствора [30]. Предел прочности при растяжении и удлинение без разрушения, например, технической резины больше Vc и Pc N2O, поэтому содержание N2O в клетке достигает критической точки без разрыва из-за высокой эластичности мембраны. N2O превращается в газ, но обжатие газа упругой оболочкой и охлаждение возвращает закись азота в исходное состояние на изотерму T<Tc=38, 75 С. Получаем автоколебания клетки, обусловленные эластичностью мембраны.

Рис. 2. Зависимость старения организма от концентрации тяжелого азота N-15.

Флуктуации объема и температуры в критической точке N2O обуславливают обобщенную восприимчивость, которая связывает нетермодинамические величины - электромагнитные воздействия с параметрами газа в критической точке, поэтому возникает связь с электромагнитной терапией. Формулы Крамерса-Кренинга для обобщенной восприимчивости дают возможность связать поведение N2O вблизи критической точки с внешними воздействиями, как для классических величин, так и для величин квантовой природы. Симметрия коэффициентов обобщенной восприимчивости аналогична принципу симметрии Онзагера [30]. В данном случае, важна зависимость частот резонанса КВЧ-терапии от обобщенной восприимчивости. Резонанс потому и возможен, что колебания внешнего ЭМ-воздействия совпадают с колебаниями отдельных частиц объема. Тогда ЭМ-терапия и аномалии геомагнитного поля [35-37] сводятся к электрокинетическим эффектам термодинамики Пригожина [19].

Общепринято, что энергия в клетке переносится аденозинтрифосфатом (АТФ). В [9] предложена схема образования волновых пакетов на основе распада радиоизотопов калия 40K и углерода 14C в организме [14]. 14 мг 40K организма вызывает более 4000 распадов/с, излучение одной электронно-позитронной пары и -квантов в среднем через 0, 25 мс. Это мгновенно ионизирует атомы и молекулы всех клеток организма после каждого акта распада 40K, так как в радиусе 0, 6 м вода поглощает 90% энергии -квантов. Тем самым, распад 40K образует и импульс тактовой частоты, и ВЧ-колебания, т. е. собственное пространственное ЭМ-поле организма. Верхняя частота определяется энергией распада -квантов E=1, 4608 Мэв и составляет более 1019 Гц. По миелиновой оболочке нервного волокна распространяется ЭМ-волна в виде поляризованного света и модулируется НЧ-сигналом калий-натриевого насоса. Модулированный ЭМ-сигнал движется по миелину нервного волокна в форме волнового пакета со скоростью света, что объясняет феномен мгновенного отклика нейронов во всем организме, так как синхронное возбуждение ЭМ-поля вплоть до каждой клетки организма обусловлено -квантами после каждого акта распада 40K. Полученное ЭМ-поле изнутри ионизирует атомы и молекулы (i+1) -слоя ткани и увеличивает на частотах резонанса их подвижность по отношению к атомам и молекулам i слоя, соприкасающегося с внешней средой. Боковая ЭМ-волна внешнего излучения преломляется из i-слоя в (i+1) -слой и проникает в глубокие слои тканей, если (i+1) -слой возбужден собственным ЭМ-полем. Данная схема демонстрирует возникновение среды с отрицательным показателем преломления [26] в многослойной мембране. Значит, боковая волна может быть не только отраженной, но и преломленной, поэтому свет проникает внутрь клетки через слои мембраны. Излучение 40K является своего рода подсветкой мембраны из глубины клетки, которое переводит парамолекулы [27] мембраны на верхний возбужденный уровень. Тогда возврат на исходный уровень сопровождается излучением собственного ЭМ-поля организма.

Схема образования волновых пакетов на основе распада 40K объясняет радиобиологический парадокс [1] при нейтронном облучении. Из-за больших сечений радиационных захватов 40K (7020 барн) и 14C (<200 барн) нейтроны преобразуют 40K в радиоизотоп кальция 41Ca и стабильный тяжелый азот 15N, которые накапливаются в организме. Критическая концентрация 15N в организме равна 10, 95 ‰ (рис. 2), выше которой жидкость в клетке становится сильным раствором, и определяет смерть от рака, что основано на независимом эксперименте канадских ученых для вымерших популяций [38] и делением 15N пионами [9, 18]. В течение жизни, возможно и при рождении, запредельный скачок концентрации обуславливает болезнь. При меньших концентрациях 15N система N-частиц ведет себя как слабый раствор [30], но постепенное накопление тяжелого азота вызывает старение клетки. По сравнению с устойчивым 3-валентным бозоном 14N валентность фермиона 15N меняется с 3 на 5, особенно при ионизации -квантами, и вызывает дробление высокомолекулярных соединений. Наличие 41Ca и 15N в организме определяется масс-спектроскопическим анализом. ЭМ-поле отсутствует в мертвых тканях, где отсутствует 40K. Скопления 15N обнаруживаются в остатках низкомолекулярных соединений, в аминокислотах и нуклеотидах новообразований, поэтому критическая концентрация 15N может служить для ранней диагностики рака.

Заключение

Теоретическое обоснование гипертермии и электромагнитной терапии с помощью обобщенной восприимчивости позволяет связать, во-первых, электромагнитное воздействие с флуктуациями объема и температуры вблизи критической точки N2O, как флуктуацию нетермодинамической величины. Во-вторых, уравнения волновой акустики и каустики адекватны задачам ультразвуковой и ЭМ-терапии. В третьих, причиной собственного ЭМ-поле организма надо считать излучение распада радиоизотопа 40K, содержащегося в калии клеток. Излучение распада 40K переизлучается оптически активными парамолекулами, что регистрируется как собственное ЭМ-поле организма.

Практическое значение полученных результатов связано с обоснованием старения организма, возникновения болезней в зависимости от концентрации тяжелого азота в клетках, как благоприятной среды для вирусов и бактерий.

Литература

Бяков В. М., Степанов С. В. К механизму первичного биологического действия ионизирующих излучений // Успехи физических наук. 2006. Т. 176. № 5. С. 487-506.

Коноплянников А. Г. Электромагнитная терапия (УВЧ- и СВЧ-диапазонов) при лечении опухолевых и неопухолевых заболеваний // Физическая медицина. 1994. № 2. С. 1-11.

Ситъко С. П., Мкртчян Л. Н. Введение в квантовую медицину. Киев: Паттерн, 1994. 145 с.

Синицын Н. И., Петросян В. И., Елкин В. А. и др. Особая роль системы «миллиметровые волны - водная среда» в природе // Биомедицинская радиоэлектроника. 1999. № 1. С. 3-21.

Петросян В. И., Синицын Н. И., Елкин В. А. и др. Роль молекулярно-волновых процессов в природе и их использование для контроля и коррекции состояния экологических систем // Там же. 2001. № 5-6. С. 62-129.

Петросян В. И., Синицын Н. И., Елкин В. А. Люминисцентная трактовка «СПЕ-эффекта» // Там же. 2002. № 1. С. 28-38.

Бреховских Л. М. Волны в слоистых средах. М. : Наука, 1973. 344 с.

Тукембаев Ч. А., Давлетбаева Г. А. Проявление закона Био-Савара-Лапласа в аномалии геомагнитного поля перед сильным землетрясением и медико-биологические следствия // Мир психологии. 1997. № 1 (10). С. 93-100.

Тукембаев Ч. А., Валуйский П. П., Васильев И. А. и др. Гамма-квантовые процессы в организме // Наука и новые технологии (Кыргызстан). 2000. № 1. С. 202-214.

Лаврентьев М. М., Гусев В. А., Еганова И. А. и др. О регистрации истинного положения Солнца // Докл. АН СССР. 1990. Т. 315. № 2. С. 368-370.

Лаврентьев М. М., Еганова И. А., Медведев В. Г. и др. конецформыначалоформыО сканирoвании звезднoгo неба датчикoм Кoзырева // Докл. АН СССР. 1992. Т. 323. № 4. С. 649-652.

Адаменко А. А., Левчук Ю. Н. Прогнозирование развития человеческого общества на основе фундаментальной гипотезы // Наука та наукознавство. 1998. № 1. С. 35-43.

Кузин А. М. Электромагнитная информация в явлении жизни // Биофизика. 2000. Т. 45. № 1. С. 144-147.

Тукембаев Ч. А., Валуйский П. П. О роли природного радиоизотопа 40K в фотосинтезе // Изв. НАН Кыргызской Республики. 1997. № 4. С. 89-95.

Комарова Л. Н., Жураковская Г. П., Петин В. Г. Зависимость синергизма одновременного действия ультразвука и гипертермии от интенсивности ультразвука // Биофизика. 2000. Т. 45. № 1. С. 125-129.

Руденко О. В. Нелинейные волны: некоторые биомедицинские приложения // Успехи физических наук. 2007. Т. 177. № 4. С. 374-383.

Холманский А. С. Особенности термодинамических свойств воды и биоэнергетика // Доклады РАСХН. 2006. №2. С. 63-66.

Размещено на Аllbest.ru