اثرات بیولوژیکی حرارتی و غیر حرارتی میدانهای الکترومغناطیسی

حداقل تا زمان انتشار نخستین مدل نظری موجود، هیچ مکانیسمی به طور کلی پذیرفته شده برای توضیح عملکرد میدانهای الکترومغناطیسی ضعیف بر روی سلول ها وجود نداشت. مدل ما بر اساس این فرضیه ساده استوار است ، که یک میدان الکتریکی نوسان کننده خارجی، یک نیروی نوسانی به هر یک از یونهای آزاد که در هر دو طر غشای پلاسمایی یک سلول وجود دارد و می تواند از طریق پروتئین های ترشح غشایی حرکت کند، اعمال می کند.مکانیسم های عملکردی اشعه الکترومغناطیسی یونیزه کننده بر روی ماده زنده شناخته شده است (تشکیل رادیکال های آزادو غیره) وضعیت با پرتوهای الکترومغناطیسی غیر یونیزه کننده یکسان نیست. برخورد ساده با موضوع این است که در نظربگیرید که یک EMF می تواند در ماده زنده موثر باشد ، تنها در صورتی که بتواند روی ذرات آن (مولکول ها و یون ها) تبدیل شود ، انرژی بالاتر از میانگین انرژی حرارتی یک ذره متحرک آزاد است که به دستور kT است. در نتیجه اگر فقط اثراتحرارتی را بپذیریم، امکان پذیر نیست که فوتون هایی با فرکانس های پایین تر از مادون قرمز تاثیرگذار باشند، مگر اینکه جذب چند برابر فوتونهای انرژی کمتری داشته باشد.ما یک مکانیسم ساده و غیر واقع گرایانه غیر حرارتی برای عملکرد EMF ها در سیستم های بیولوژیکی شرح داده ایم ، که برای اولین بار عمل بیولوژیکی در هر دو میدان الکتریکی و مغناطیسی را توضیح می دهد و علاوه بر این برای اولین بار توضیح می دهد که برخی دیگر از پدیده های ثبت شده مانند، چرا EMF های پالس و فرکانس پایین می توانند باشند زیست فعال تر از آنهایی که فرکانس مداوم و بالا دارند. در مدل نظری حاضر، فرض می کنیم که محل اصلی تعامل، بین یک میدان الکترومغناطیسی خارجی و سلول ، غشای پلاسما است. در مورد غشای سلول داخلی ، ما در نظر می گیریم که لایه یونی آزاد که غشای پلاسما را احاطه می کند، (و کلسلول)، آنها را (حداقل تا حدی) از قسمت های خارجی محافظت می کند. بگذارید برای سادگی فرض کنیم که میدان الکتریکی نوسانی یک ماده متناوب (هارمونیک) است.

کلیدواژه ها:

میدان های الکترومغناطیسی ، اثرات حرارتی ، میدان الکتریکی غشایی ، SAR