Экспериментальная оценка дозо-временных закономерностей реакций организма на воздействие микроволновых излучений термогенных интенсивностей

• Автор: Колганова, Ольга Ивановна
• Шифр специальности: 03.00.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Обнинск
• Количество страниц: 212 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.

1 ГЛАВА I. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 ЭМИ как фактор окружающей среды

1.1 Л Основные биофизические механизмы действия ЭМП на

живые системы

1.1.2 Особенности механизмов воздействия модулированных

ЭМП на организм животных и человека

1.2 Дозиметрия

1.3 Закономерности повреждающего действия СВЧ поля на организм человека и животных .

1.4 Факторы, влияющие на результаты воздействия ЭМИ на организм животных и человека

1.4.1 Влияние климатических факторов на тепловой обмен человека
и животных.
1.4.2 Роль факторов внешней среды в модификации эффектов микроволн .
1.4.3 Роль геометрии облучения в эффектах ЭМИ.
1.4.4 Роль организации поля как модификатора эффектов ЭМИ
1.4.5 Комбинированное действие биологически активных веществ и
микроволн
1.5 Действие ЭМИ на нервную систему.
1.6 Способы экстраполяции данных с животных на человека
1.7 Состояние санитарногигиенического нормирования ЭМИ
в разных странах. Принципы нормирования
ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объекты воздействия
ЭМИ некоторые характеристики .
Аппаратура и условия облучения.
Регистрация физиологических показателей
Регистрация частоты дыхания .
Регистрация ректальной температуры.
Дозиметрия.
Термография
Определение величин удельного сечения взаимодействия и коэффициентов теплорассеяния с помощью измерения
ректальной температуры.
Калориметрические измерения .
Определение теплового баланса тела животных и человека
Определение теплового баланса человека.
Определение теплового баланса тела животных
Статистическая обработка результатов исследования .
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА УСТОЙЧИВОСТЬ ОРГАНИЗМА К ТЕРМОГЕННОМУ
ДЕЙСТВИЮ МИКРОВОЛН.
Роль геометрий облучения.
Влияние ориентации животных в ЭМП на продолжительность жизни под лучом .
Влияние способа фиксации на выживаемость животных
под лучом
Экспериментальная оценка термогенных уровней острого микроволнового облучения для животных разных видов . Влияние климатических факторов влажность и температура
воздуха на эффекты ЭМИ СВЧ
Влияние микроволнового облучения при повышенной температуре воздуха на термокомпенсаторные реакции лабораторных
животных.
3.3.2 Влияние относительной влажности воздуха на устойчивость
организма к острому СВЧ облучению
3.4 Экстраполяционная оценка теплового состояния человека при
СВЧ облучении в комфортных и осложннных условиях микроклимата.
3.5 Сравнительная оценка влияния микроволнового излучения в
непрерывном и циклическом режимах на динамику ректальной температуры и выживаемость крыс.
4 ГЛАВА 4. РЕАКЦИИ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ НА
ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭМИ СВЧ ДИАПАЗОНА.
4.1 Сравнительная оценка влияния микроволнового излучения в
непрерывном и циклическом режимах на поведение крыс в экстремальной ситуации.
4.2 Влияние микроволнового облучения на условнорефлекторную
деятельность крыс.
4.2.1 Влияние непрерывного смодулированного СВЧ излучения на
условнорефлекторную деятельность крыс
4.2.2 Влияние циклического импульсного микроволнового облучения на условнорефлекторную деятельность крыс.
4.3 Особенности действия на нервную систему фармакологических
анализаторов на примере гексенала после непрерывного и циклического СВЧ облучения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЦИТИРОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ .
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ВОЗ Всемирная организация здравоохранения
ПД поглощенная доза
ПДУ предельно допустимый уровень
ППЭ плотность потока энергии
СВЧ сверхвысокочастотный сверхвысокочастотное
СВТ средневзвешенная температура
ТБ тепловой баланс
УПД удельная поглощенная доза
УМПД удельная мощность поглощнной дозы
У РД условнорефлекторная деятельность
УРИ условный рефлекс избегания
ЦНС центральная нервная система
ЭМИ электромагнитное излучение
ЭМП электромагнитное поле
Б частота модуляции
несущая частота
X длина волны излучения
р коэффициент пассивного теплорассеяния
а коэффициент удельного сечения взаимодействия
т длительность импульса
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Низкие ППЭ, ниже 1 мВтсм2, при которых термическое действие невозможно, или, по крайней мерс, не играет существенной роли. Границы для этих рядов произвольны и зависят от многих факторов, таких как частота излучения, размеры животного, порог тепловой чувствительности, наличие импульсной модуляции и т. Известные к настоящему времени физикохимические механизмы взаимодействия ЭМП и живой ткани подробно описаны в ряде руководств Шван , Штемлер, Колесников , Исмаилов , . Но поскольку исследование данных механизмов не является целью наше работы, мы только кратко остановимся на основных моментах. Взаимодействие ЭМП с объектом сильно зависит от того, к какому материалу магнитному или немагнитному относится вещество, составляющее тело объекта. Но биологические ткани в целом относятся к немагнитным материалам, в которых главным образом работает электрическое поле, влияя на заряды в тканях. Поляризации связанных носителей зарядов. В отсутствие электрического поля положительные и отрицательные заряды в атоме или молекуле уравновешивают друг друга. При наличии поля силы на положительных и отрицательных зарядах направлены противоположно и заряды отдаляются, что приводит к образованию электрического диполя. Бели поле удаляют, диполь исчезает. Если же заряды в присутствии поля смогли разделиться, то возникает другое распределение зарядов в ткани. Это, в свою очередь, продуцирует новое вторичное электрическое поле. Ориентация долговечных диполей существовавших в материале до появления поля. В отсутствие электрического поля долгоживущие диполи например, молекулы воды ориентированы хаотично тепловое движение. В присутствии поля диполи ориентируются по силовым линиям поля. Эта ориентация слабая, так как тепловое возбуждение сильнее. Однако сеть таких ориентированных диполей может продуцировать новое электрическое поле. Сдвиг с места носителей заряда, как электронов, так и ионов, приводит к образованию электрического тока в материале. Первыми двумя путями взаимодействуют с полем диэлектрики, третьим проводники. Типичным проявлением действия ЭМП на материал является тепло, которое есть результат трения, связанного с движением индуцированных диполей, долгоживущих диполей и движущихся проводниковых зарядов. Излучение, попадающее на тело человека, частично поглощается в нм. Поглощаемая часть излучения проходит через кожу, подкожный жировой слой и более глубоко расположенные мышечные и другие ткани с большим содержанием воды. Существенные различия электрических свойств кожи, подкожного жирового слоя и мышечной ткани обусловливают довольно сложную картину отражений на границах между разными тканями. МГц картина распределения тепла обычно получается более сложной. В целом, для диэлектриков в том числе и для биологических тканей мерилом затухания поля в ткани является глубина проникновения. Глубина проникновения это глубина, на которой напряжнность электрического и магнитного поля уменьшается до е1 0. ППЭ уменьшается до е 0. При высоких частотах глубина проникновения очень мала. Штемлер, Колесников, . Величина энергии, поглощаемая объектом от внешнего ЭМП, зависит также от взаимных размеров объекта и длины волны излучения. Это обстоятельство учитывается в ряде стран при установлении ПДУ ЭМИ. Для человека зона резонанса лежит в области частот в МГц, равной 4, где рост индивидуума в метрах II, . Т.е. Мгц до 0 МГц. Субрезонансные частоты, 0 кГц МГц при которых основное количество электромагнитной энергии поглощается в области туловища человека. Поглощение энергии быстро падает но мере уменьшения частоты. Резонансные частоты, МГц 0 МГц в геле человека отмечается высокая абсорбция энергии ЭМИ. Могут наблюдаться резонансы как со всем телом, так и с его крупными частями, такими как голова и т. Зона горячих точек пятен, 0 МГц 3 ГГц может наблюдаться значительное локальное неоднородное поглощение энергии. Размеры горячих точек варьируют от нескольких сантиметров при 5 МГц до 1см при 3 ГГц. Частоты выше нескольких ГГц наблюдается поглощение энергии ЭМИ преимущественно в поверхностных слоях тела. Эта классификация была составлена с учтом размеров и геометрии тела человека.