§ 1. Биофизические основы действия электромагнитного излучения и биоэнерготерапии

Как видно из изложенного выше, описанные нами закономерности не представляют собой изолированные радиобиологические явления, а входят в единую проблему влияния электромагнитных полей на живой организм. К этому выводу уже ранее приходили ученые, анализировавшие проблему с разных сторон (243, 253), как-то: передачи информации в живых системах, реакции нервной системы на электромагнитные поля, в то время как мы подошли к этой проблеме с других, можно сказать, радиобиологических позиций, что позволило вскрыть новые закономерности и по-новому взглянуть на проблему.

Несомненно, обнаружение каких-то новых и, видимо, единых механизмов радиационного повреждения и восстановления ставит нас перед необходимостью рассмотреть возможные биологические основы указанных явлений. Это тем более необходимо, ибо исследователи, изучающие долгое время биологическое действие электромагнитных полей, справедливо отмечают: "Давая оценку литературным материалам о влиянии электромагнитных полей на функции организма, следует отметить, что, к сожалению, вопрос о механизмах действия этих факторов остается открытым. Существенные осложнения вносит отсутствие четкого биофизического фундамента..." (244).

Отправной точкой нашего теоретического анализа биофизических основ указанных явлений является следующее. Приводимые выше данные и сравнения указывают на существование каких-то общих механизмов воздействия электромагнитного излучения, так как только в этом случае можно объяснить эффекты взаимодействия неионизирующих (слабопроникающих) и ионизирующих видов облучения.

Эти общие механизмы могут быть связаны со спецификой функционирования живых организмов и спецификой проявления рассматриваемых видов радиации либо в том и другом одновременно. Следовательно, прежде всего нужно с новых позиций подойти к оценке состояния живых организмов с учетом новых данных, накопленных в биофизике за последнее время, в первую очередь к такой важной интегральной характеристике живого объекта, как его биологическое электромагнитное поле, которое до сих пор совершенно не рассматривалось радиобиологией.

Без признания ведущей роли биологического электромагнитного поля мы не сможем продвинуться дальше в понимании новых фактов радиационного действия электромагнитного излучения, биоэнерготерапии, диагностики и т. д., ибо без него теряется та общность, то единство организма как целого, целостной реагирующей системы, которые и отличают живой организм от других объектов. Признание ведущей роли биологического поля в радиационных ответных реакциях и репарации 200 дает возможность понять специфику структуры и функционирования и реактивной способности организма в ответ на радиационное воздействие, отражающее специфические особенности его глубинного построения, связанного с углеродно-водородной структурой атомов как основной матрицей.

Одной из выдвинутых недавно концепций о таком поле является гипотеза о биоплазме (221-224, 307), основанная на постулатах биоэлектроники, изложенных в работах А. Сцент-Дьерди. Полагают, что в живом организме биоплазма представлена электронно-дырочной и экситонной плазмой, локализованной в биомембранах, и электронно-протонной, существующей в ядре и цитоплазме. Биоплазма представляется как термодинамически неравновесная организованная система, обладающая большой устойчивостью в пределах живого организма (221), с ярко выраженной электромагнитной волновой природой (222-224). Однако приведенные выше общие положения о биоплазме, основанные на аналогии с физической ("горячей" и "холодной") плазмой, с явлениями полупроводимости, туннельных переходов, наличием делокализованных и конъюгированных электронов в молекулярных структурах, указывают лишь на возможное возбужденное состояние электронов в биоструктурах (225), но не конкретизируют, к сожалению, пути познания о целостности биополя и тем более не исчерпывают самого понятия об этом поле, как будет видно из дальнейшего.

Поэтому мы считаем более правильным рассмотреть другие подходы к оценке и описанию биофизических свойств живых организмов, которые в соединении с гипотезой о биоплазме, возможно, дадут более адекватное представление о биологическом электромагнитном поле.

Эти подходы следующие: 1) живой организм рассматривается нами как целостное квазикристаллическое образование, в котором явления когерентности представляются решающими для проявления взаимодействия внутренних и внешних электромагнитных полей (229, 230, 236);

2) живой организм представляет собой сложную упорядоченную систему компартментации, где пограничные процессы на мембранах, в частности межфазные явления, играют решающую роль (226-228); 3) электрические свойства живого организма обусловлены его своеобразной "биоэлектретной" природой (231-233). Указанные три положения, на наш взгляд, дают возможность ближе подойти к правильному объяснению феноменологии электромагнитного воздействия и репарации с позиций биологического поля (здесь и далее имеются в виду только электромагнитные аспекты биополя) и квантовомеханических понятий.

Кратко поясним изложенные три положения. Прежде всего отметим, что биологические объекты наряду с большим числом общих характерных черт (наследственность, раздражимость, обмен веществ и т. д.) с физико-химической точки зрения имеют сходство в том, что их можно условно рассматривать как жидкие кристаллические образования. Имеется достаточно оснований для такого подхода: большое количество воды в клетках и тканях (95-98%); роль воды в поддержании упорядоченной структуры живого, ее фазовые переходы в квазикристаллическом состоянии, важные для функционирования живого вещества; тиксотропные свойства биологических гелей и клеточных структур, биомембран в особенности, а также подвижность и легкость изменения свойств биологических веществ, и биомембран в частности, под влиянием самых различных физических факторов (магнитные, электрические, температурные и т. д.); наличие явлений, аналогичных плавлению жидких кристаллов, например пиноцитоз, и т. д.

Биологические объекты сближают с жидкими кристаллами и другие явления, например: неоднородность биомембран на поверхности, анизотропность свойств, благодаря которой в мембранах протекают процессы разной тензорной размерности (химические реакции и процессы переноса), сопряженность потоков, направляющихся во взаимно перпендикулярных плоскостях, наличие дальнего порядка в структуре биомембран, полиформизм их структуры при изменении pH, ионной силы раствора, наличие определенного температурного интервала существования (228). Из сказанного выше видно, что исследователи вправе использовать в качестве ориентировочной приближенной модели жидкокристаллические образования и явления, протекающие в них, для интересующего нас анализа взаимодействия электромагнитного излучения с живым веществом.

В таком случае в живом организме при взаимодействии его жидкого квазикристаллического вещества с внешним электромагнитным полем возможны эффекты, связанные с квантовыми состояниями, например интерференцией, где существенны фазовые свойства (свойства когерентности) электронных состояний (235, 236, 239-241). Поскольку квантовые состояния рассматриваются как осцилляторы, взаимодействие которых зависит и от фазовых свойств, становится возможной молекулярная миграция энергии за счет связанных между собой осцилляторов (234), передача информации как передача параметров когерентности (230), что открывает широкие возможности для изучения и правильного понимания механизмов действия электромагнитного излучения на живые организмы, а также механизмов биоэнерготерапии.

При таком подходе становятся ясными описанные в научной литературе явления модифицирования радиобиологического действия различными физическими агентами: слабым электрическим током, электростатическими полями, магнитными полями (183-185), в том числе геомагнитным полем (237). Эти факторы, по-видимому, могут оказывать влияние путем изменения параметров когерентности, например фазы и амплитуды электронной волновой функции биологических квазикристаллических структур (236, 240).

В механизмах электромагнитного воздействия на биологические объекты необходимо учитывать явления, происходящие на межфазных границах в силу развитой компартментации и отражающие уже надатомный уровень взаимодействия в биоструктурах. По мнению некоторых исследователей (238), ограниченность движения электрона, обусловленная малой толщиной слоев мембранных структур и характером их построения, указывает на возможность проявления в них различных квантовых эффектов за счет изменения расположения и количества энергетических уровней дискретного спектра электрона. Авторы цитируемой работы делают вывод, что тонкие слои в мембранных структурах выполняют функции селективного приемника излучения, повышая чувствительность клеток к резонансному воздействию излучения. Таким образом, и на субклеточном уровне открываются возможности для проявления квантовых эффектов и объяснения их с помощью специфических особенностей биологического действия электромагнитного излучения.

В то же время известно, что на поверхности клеточных структур имеется двойной электрический слой, образованный заряженными химическими группами поверхности и диффузной оболочкой противоионов среды, компенсирующей заряд поверхности (227). При воздействии электромагнитного излучения на такие системы будут возникать индуктивные электрические токи на границе раздела фаз и разнообразные биологические реакции за счет изменения функции внутриклеточных структур. Но этот механизм близок к известным классическим описаниям действия радиации, в то время как нас интересуют новые подходы в этой области.

В настоящее время уже предложена такая новая модель взаимодействия мембраны (нервных) клеток с внешним электромагнитным излучением (242). Автор ее справедливо подчеркивает, что существующие экспериментальные данные указывают на прямое взаимодействие между внешним электромагнитным полем и внутренними глубоколежащими структурами на основе частотно-резонансного способа действия, и выводит даже эффективный гамильтониан для таких структур. Но автор цитируемой работы совершенно забывает, что такое взаимодействие требует необычного механизма связи, а именно биополевого взаимодействия на основе квантовых процессов, и поэтому предлагаемые им исследования сечения поглощения как функции частоты для разных биологических тканей не помогут вскрыть существа дела. В целом указанная работа весьма прогрессивная, хотя в ней нет анализа самого основного вопроса - о происхождении электрического поля мембран и тесно связанного с этим вопроса об электрическом поле живого организма в целом.

Наиболее правильной, на наш взгляд, является точка зрения о "биоэлектретном" происхождении электрического поля живых организмов (231-233). Как известно, электретом называется электронейтральное тело, обладающее объемной электрической поляризацией и обусловленным ею внешним электрическим полем (250, 251). Исследования показали, что вблизи человека (и других живых организмов) регистрируют-

ся квазистатические электрические поля в несколько десятков вольтметр, не связанные с трибоэлектрическими зарядами. Подобно обычным электретам, эти поля существуют постоянно, восстанавливают свою исходную величину после испарения экранирующей водной пленки. Их основой, по-видимому, является непрерывная поляризация и деполяризация связанных зарядов живой ткани за счет конформационных изменений на молекулярном уровне (233).

Следует заметить, что в живых организмах выполняется и другое важное свойство, характеризующее обычные электреты (250, 251): отставание деполяризации и реполяризации свободных зарядов от деполяризации и реполяризации связанных зарядов. Это происходит за счет того, что, несмотря на высокую электропроводность живых тканей (до 10-7 ом4 см4), изменение состояния части связанных зарядов в живом организме происходит быстрее, чем свободных зарядов, приводя к последующей деполяризации свободных зарядов и образованию внешнего электрического поля. По нашему мнению, основой этого является возможность быстрого протонного туннелирования, наличие п-электронных систем с обобщенными орбитами, по которым движение заряженных частиц может происходить гораздо быстрее, чем передвижение свободных зарядов в условиях сильной компартментации в клетках.

Данные молекулярной биофизики также подтверждают правильность выдвигаемой гипотезы о биоэлектретном происхождении электрического поля живых организмов.

Связанные заряды биологических структур клетки (ионогенные группы, полярные молекулы, гетерополярные связи в макромолекулах и т. д.) находятся в упорядоченном состоянии. Об этом свидетельствуют высокие дипольные моменты молекулярных, надмолекулярных и клеточных образований. Измерения показывают очень высокие значения дипольных моментов - до 103 дебая у белковых молекул, 104 дебая у вирусов и до 107 дебая у бактериальных клеток (245-247). Выражением этой упорядоченности является внешняя электризация в виде объемной электрической поляризации, векторы которой имеют характерную направленность у всех организмов, как животных, так и растений (245,248,249,252).

Связанные заряды в живых клетках подвергаются непрерывным изменениям вследствие конформационных перестроек в макромолекулах, изменениям их эффективного объема и формы, следствием чего является изменение распределения поверхностных электрических зарядов.

Признание биоэлектретной природы электрического поля живых организмов дает новые возможности для правильного биофизического анализа парапсихологических явлений, вооружает исследователей новой прогрессивной моделью для познания механизма биологического действия биоэлектро магнитного излучения. Например, на этой основе может быть понято модифицирующее действие рук экстрасенса-лечителя, воздействующего своим биополем на живые организмы. Процессы репарации в этом случае рассматриваются как производная функция от вышеописанного биоэлектретного состояния, и, по-видимому, они сводятся к восстановлению нативных электрических характеристик микро- и макроструктур живого организма.