Magnetobiologi

Magnetobiologi er et af områderne for radiobiologi af ikke-ioniserende stråling ; en gren af ​​biofysikken, der studerer de biologiske virkninger af svage lavfrekvente magnetfelter, der ikke forårsager vævsopvarmning. Svarer til det noget mere generelle engelske begreb bioelectromagnetics , som ikke skal forveksles med begrebet bioelectromagnetism . Magnetobiologiske effekter er karakteriseret ved egenskaber, der klart adskiller dem fra termiske effekter - de observeres ofte kun i visse frekvens- og amplitudeintervaller af vekslende magnetiske felter, de afhænger af den samtidige tilstedeværelse af et konstant magnetisk eller elektrisk felt, på polariseringen af ​​feltet .

Mere generelt refererer magnetobiologi til enhver biologisk virkning forårsaget af en ændring i magnetiske forhold ved en organismes placering. Problemet, hovedsageligt fysisk, er imidlertid de biologiske virkninger af virkningen af ​​præcist svage, cirka mindre end 0,1 mT, lavfrekvente, fra 100 Hz og mindre, magnetiske felter. Sådanne effekter virker paradoksale: energikvantumet af et vekslende elektromagnetisk felt er mange størrelsesordener mindre end energiskalaen for en elementær handling af en kemisk reaktion, og feltintensiteten er utilstrækkelig til nogen væsentlig vævsopvarmning. En slående magnetobiologisk effekt af kvasistatiske magnetfelter er magnetisk navigation (bortset fra magnetisk orientering) udført af trækdyr, se f.eks. Fugletrækafsnittet Orientering og navigation, Magnetsektion Biologiske forekomster, Sanseafsnit Retning, Søgedueafsnit Navigation, Natal målsøgningssektion Geomagnetiske aftryk. Det er blevet fastslået, at migration af dyr til sæsonbestemte levesteder i mange tilfælde sker gennem modtagelse af små variationer i det geomagnetiske felt af størrelsesordenen titusinder af nT.

Reproducerbarhed

Den specifikke karakter af reproducerbarheden af ​​resultaterne af magnetobiologiske eksperimenter bør bemærkes. Op mod en fjerdedel af værkerne inden for magnetobiologi rapporterer, at det er umuligt at gengive effekterne. I de fleste tilfælde havde forsøgsledere brug for en målrettet søgning efter relativt sjældne kombinationer af elektromagnetiske og fysiologiske forhold, der sikrede observationen af ​​effekten. Mange af resultaterne af magnetobiologi er endnu ikke blevet bekræftet af undersøgelser af uafhængige laboratorier.

EM sikkerhedsstandarder

Den praktiske betydning af magnetobiologi skyldes det stigende niveau af baggrundselektromagnetisk eksponering af befolkningen. Nogle elektromagnetiske felter under kronisk eksponering viser sig at være usikre for menneskers sundhed og er ikke mindre væsentlige faktorer end temperatur, tryk og fugtighed. Verdenssundhedsorganisationen betragter øgede niveauer af EMF på arbejdspladsen som en stressfaktor. De eksisterende standarder for elektromagnetisk sikkerhed, udviklet af både nationale og internationale organisationer, for nogle frekvensområder af det elektromagnetiske felt adskiller sig med tiere og hundredvis af gange. Dette indikerer manglen på videnskabelig forskning inden for magnetobiologi og elektromagnetobiologi. I øjeblikket tager de fleste standarder kun hensyn til de biologiske virkninger af opvarmning og elektrokemiske reaktioner på grund af inducerede strømme.

Medicinske applikationer

På den anden side udvikles metoder til terapeutisk brug af relativt svage elektromagnetiske felter. Disse metoder har endnu ikke modtaget klinisk bekræftelse i overensstemmelse med accepterede standarder for evidensbaseret medicin. Nogle organisationer anser denne praksis for at være pseudovidenskabelig .

Effekternes mulige karakter

I magnetobiologi er der en betydelig forsinkelse mellem teori og eksperiment. Den fysiske natur af fænomenet er stadig uklar, på trods af overfloden af ​​observations- og eksperimentelle data. Følgende hypotese om årsager til magnetobiologiske fænomener diskuteres ofte:

  1. krystallisation af jernholdige magnetiske nanopartikler i kropsvæv ,
  2. afhængighed af nogle biokemiske reaktioner, der involverer par af frie radikaler , af størrelsen af ​​det magnetiske felt,
  3. den mulige eksistens af langlivede rotationstilstande af nogle molekyler inde i proteinstrukturer ,
  4. ændring i flydende vands egenskaber i et magnetfelt.

Forklaringen på den fysiske natur af den biologiske virkning af svage magnetfelter er et grundlæggende videnskabeligt problem.

Litteratur

Specialiserede videnskabelige tidsskrifter

Links