Из теории распространения волн.
Электромагнитное поле, являясь видом материи,
обладает массой, энергией и импульсом,
которые передаются в пространстве в виде электромагнитных волн.
Они образованы электрической Е и магнитной Н составляющими, которые перпендикулярны друг другу и направлению распространения. Основными параметрами электромагнитных волн являются частота f, длина волны Лямбда и скорость распространения с, которые связаны соотношением f = c/Лямбда, справедливым для свободного пространства, где с = 3х108 м/с (скорость света). Частота обычно выражается в герцах (Гц), килогерцах (кГц), мегагерцах (МГц) и гигагерцах (ГГц), а длина волны в метрах, дециметрах, сантиметрах и миллиметрах.
Механизмы биологических и лечебных эффектов
при воздействии ЭлектроМагнитногоПоля зависят от таких его
физических характеристик как
вид, напряжённость, градиент, направленность вектора,
частота, форма и скважность импульса, экспозиция и локализация.
Эти параметры оказывают определенное влияние на формирование ответных реакции организма.
Частота является важным параметром,
определяемым резонансным характером взаимодействия электромагнитного поля с биоритмами человека
. В лечебной практике чаще используются частоты в диапазоне от 0.1 до 100 Гц.
Рассмотрим распространение и способы экранирования волн
во всём диапазоне частот доступных человеку от 0 Гц до 10 000 ГГц.
1. Электромагнитная волна состоит из 2-х составляющих: электрической и магнитной, модуляция может быть вертикальная, горизонтальная, круговая левая и круговая правая. Экранировать круговую поляризацию желательно экранами имеющими выпуклую или вогнутую форму.
2. На низких частотах (0,01-10000 Гц) большая магнитная составляющая, её и нужно экранировать. Распространение вокруг планеты Земля на частотах резонанса Шумана (7-8 Гц), где сигнал идёт между 2-х сфер, Земли и ионосферы, как по волноводу, . Сигнал идёт под воду, через сталь, бетон.
Применяется для прямого прослушивания и вмешательства в работу мозга человека,
в том числе канала мышления, памяти, сновидений, эмоций, любых нейронных сигналов мозга.
Для связи на неограниченное растояние в пределах планеты Земля.
Исследователям удалось выделить два типа сигналов,
воздействующих на функциональную подвижность центральной нервной системы человека противоположным образом Н.А. Темурьянц и соавт.:
регулярные (синусоидальные) сигналы
с частотой 8...9 Гц, которые приводят к уменьшению времени реакции человека на оптический сигнал,
и иррегулярные колебания
в полосе частот 2...6 Гц, которые увеличивают примерно на 8% время реакции.
В.А. Троицкая и соавт. предполагают, что колебания магнитного поля во времени могут быть
-как положительным
- так и отрицательным
фактором воздействия на биологические объекты,
при этом необходимо знать и учитывать начальные условия (то есть ситуацию до возникновения МБ).
Биотропные эффекты в зависимости от частоты ЭМП были скрупулезно изучены В.Б. Макеевым с соавт.
для переменного магнитного поля в полосе частот 0,01...100 Гц. Выяснено, что “спектр действия” переменного магнитного поля представляет собой систему биологически активных полос, причем частоты,
соответствующие этим биотропным полосам, равны: 0,02; 0,06; 0,5...6; 8...12; 80 Гц.
При экранировании сверхнизкочастотных магнитных полей следует использовать:
- применять материалы с возможно более высокой начальной магнитной проницаемостью; (пермалой)
- в конструкции экрана избегать стыков и швов с большим магнитным сопротивлением на пути магнитных силовых линий поля помех;
- не допускать крепления экранируемого элемента и оболочек стальными деталями, которые могут образовывать пути с малыми магнитными сопротивлениями для магнитных силовых линий помехи;
- эффективность экранирования повышать не увеличением толщины материала, а применением нескольких тонких экранов, расположенных на возможно большем расстоянии друг от друга.
Применять несколько экранов с разным типом взаимодействия для лучшей регуляции степени отражения и поглощения экрана. Например: компенсирующие кольца Гельмгольца и ферритовые плитки наклеенные на диэлектрик.
Антенны в любом месте, под водой например, для уменьшения размеров и помех. Или антенной служит ферритовое кольцо. ?? Этот вопрос проясняем.
3. На средних частотах (10000 Гц - 20000 ГГц) эти составляющие сопоставимы, экраном является просто электрозамкнутый экран, грубо говоря металический ящик без щелей или сеточный ящик без щелей. При повышении частоты нужно чтобы поверхность металла была гладкой и имела хорошую проводимость. Для круговой поляризации - выпуклость. Эти частоты применяются в радиосвязи. Поглощаются железобетоном, водой, землёй. Воздействие на человека ?? Проясняем. Антенны, от радио до спутниковой известны.
4. На высоких частотах большая электрическая составляющая, её и нужно экранировать. Для этого делается ряд пирамид, оболочка пирамиды с большой диэлектрической проницаемостью, например MgSo4+7H2O (около 80), наполнителем-поглотителем служит материал с примесью графита. Также возможно применение электростатического экрана. Сигнал легко проходит через металл, воду, бетон. ?? Антенны на спутниках. Проясняем.
Воздействие на человека.
Выше 20 ГГц работают внутренние органы человека.
Поэтому настроившись в резонанс, можно управлять например работой печени.
5. Стоячие волны. Экранируются скошено срезанными трубами, различными конструкциями ?? Проясняем.
Частоты влияющие на человека
Вот отчёт о исследованиях 60-х годов.
При работе мозга, возникают как электрические так и магнитные поля.
Наиболее сильные сигналы порождаются спонтанной ритмической активностью мозга.
С помощью энцефалографии проведена классификация этих ритмов и установлено соответствие между ними и функциональным состоянием мозга (бодрствованием, разными фазами сна) или патологическими проявлениями (например, эпилептическим припадком).
Исследования показали, что электро- и магнитоэнце-фалограммы (ЭЭГ и МЭГ) могут сильно отличаться:
некоторые ритмы проявляются лишь в электрических исследованиях, а некоторые — только в магнитных.
Что говорит о различных спектрах частот, и дублировании сигналов.
В кардиографии же сигналы ЭКГ и МКГ очень похожи. Поэтому применение сквид-магнитометров особенно перспективно при исследовании мозга. С их помощью уже получено много важных результатов.
Однако различие в ЭЭГ и МЭГ отнюдь не обязательно.
Так, в альфа-ритме, т.е. колебаниях с частотой 8—12Гц, характерном для бодрствующего человека с закрытыми глазами в спокойном состоянии, магнитные и электрические поля появляются синхронно (рис. 3), причем их амплитуды пропорциональны, т.е. субъект с большим электрическим сигналом альфа-ритма вырабатывает и больший магнитный сигнал.
Правда, подобная четкая связь отсутствовала у пациентов с нарушениями ритмической активности.
Биотоки мозга имеют следующие выделенные частоты:
альфа ритм 8-13 Гц, бета ритм 14-30 Гц, гамма ритм более 30 Гц, тэта ритм 4-7 Гц, дельта ритм 1.5-3 Гц.
На этих частотах большая магнитная составляющая сигнала, но электрическая составляющая сигнала, становится большой с повышением частоты, поэтому можно сказать, что альфа ритм 8-13 Гц и альфа ритм 80-130 ГГц это одно и тоже. Поэтому и экранировать нужно головной мозг в таком широком спектре частот.
А у пациентов с нарушениями ритмической активности отсутствовала такая связь между ритмами из-за каких-то сбоев.
Магнитография позволяет исследовать процессы не только в коре больших полушарий, но и в глубоких структурах мозга и не только отклики на возбуждение органов чувств, но и более сложные процессы. Так, уже измерены магнитные поля, которые возникают, когда человек намерен произвести какое-либо действие. Источник этого поля возникает за секунду (!) до того, как человек реально произведет, например, движение ногой. Как оказалось, источник опять-таки имеет вид, близкий к диполю, и залегает в районе гиппокампа*, причем при желании двинуть правой ногой диполь повернут на 45° влево, а при движении левой ногой — вправо.
* Гиппокамп — один из участков головного мозга, расположенный под большими полушариями,
Развивающаяся техника магнитных измерений позволяет со все большей точностью определять местоположение токового диполя, соответствующего тому или иному виду нервной активности головного мозга, и тонко разделять разные сигналы. Удалось проследить изменение положения возбужденного участка коры головного мозга при повышении высоты звука с 200 до 5000 Гц: область активности сдвигалась в глубь так называемой сильвиевой борозды на 1см, причем была видна постепенность этого перемещения при плавном изменении частоты.
При сравнении электро- и магнитоэнцефалограмм следует учитывать, что и отлично от других органов мозг практически целиком окружен постной тканью черепа, а ее электропроводность много меньше, чем кожи и самого вещества мозга. Кроме того, естественные отверстия черепа усложняют пути электрического тока, в результате чего картина потенциалов на поверхности головы человека представляет собой сложное наложение пространственных распределений сигналов от довольно удаленных источников внутри мозга. Магнитный же датчик реагирует главным образом на более сильные токи в самой области биоэлектрической активности и, что также очень важно, определенным образом ориентированные относительно приемной катушки сквид-магнитометра. Это делает магнитографические методы предпочтительными, поскольку наибольший исследовательский и диагностический интерес представляет изучение сигналов от конкретного источника внутри мозга - без помех, создаваемых другими видами активности. Так, исследования мозга у лиц, страдающих эпилептическими припадками, показали, что магнитографически удается точно обнаружить очаг патологической активности, в то время как на ЭЭГ у отдельных пациентов не регистрировался спектр, характерный для эпилепсии.
Но наиболее ярко преимущества магнитной регистрации проявляются
при исследованиях откликов мозга
на различные воздействия через органы чувств
В ряде лабораторий мира проводятся исследования магнитных сигналов, сопровождающих отклики мозга на осязательное, звуковое и зрительное раздражение.
Уже первые результаты показали, что эти так называемые вызванные магнитные поля (ВМП) мозга обладают сравнительно простой структурой и по ним можно установить расположение источника биоэлектрической активности в коре головного мозга. Некоторые источники ВМП могут быть достаточно хорошо представлены в виде токового диполя, т. о. как бы миниатюрной батарейка с близко расположенными полюсами. Положение токового диполя, глубину его залегания в мозге, направление и значение (произведение плотности тока па объем области активности) можно определить магнитографически. В ответ на зрительное раздражение возникает токовый диполь в затылочной части головы, на слуховое — в височной части. В ответ на раздражение мизинца правой руки возникает диполь, перпендикулярный центральной борозде левого полушария (рис. 4). Этот диполь расположен в проекционной зоне чувствительных рецепторов различных частей тела, и именно в том месте, где, как показали нейрохирургические исследования, находится «представительство» мизинца. Токовый диполь и его магнитное поле (концентрические стрелки), возникающие при электрическом раздражении правого мизинца:
Проекционные зоны чувствительных рецепторов некоторых других частей тела:
1 - нога;
2 - туловище;
3 - рука;
4 - запястье;
5 - кисть;
6 - мизинец;
7 - большой палец;
8 - лицо;
9 - губы;
10 - язык
См. сайт http://www.integro.ru/system/new_scienc … magnit.htm
Экспериментально, ещё в 60-е годы доказано что переменные магнитные поля с ммплитудами близкими к естественым (10 нТл) в диапазоне частот 0,01-100 Гц оказывают воздействие на человека. Например частотой 0,01, 0,04, 0,08, 0,6, 1,6, 10, 11, 26 Гц и амплитудой 5,1 нТл оказывают воздействие на кровь.