Wpis z mikrobloga

@cyberyna zapytała, czy Bluetooth, Wi-Fi i ultradźwięki mają wpływ na organizm ludzki? Postanowiłem trochę rozszerzyć odpowiedź na to pytanie i napisać trochę o wpływie wszelkich fal radiowych na organizmy żywe.

Wstęp
Zanim zacznę, na początku trochę fizyki. Fale elektromagnetyczne jak wiemy ze szkoły, są zaburzeniem rozchodzącym się w polu elektromagnetycznym. Fale te mają charakter fali poprzecznej, w której składowe magnetyczna i elektryczna są do siebie prostopadłe. Gdy wystąpi zmiana jednego z pól, jednocześnie powstanie drugie z nich. Fale elektromagnetyczne zostały podzielone na kilka rodzajów w oparciu o ich częstotliwość. Granice pomiędzy poszczególnymi zakresami promieniowania są umowne, przez co fala o tej samej długości może być nazywane falą radiową lub mikrofalą - w zależności od zastosowania. Najdokładniejszy zakres dotyczy światła widzialnego, którego granice są oparte na fizjologii ludzkiego oka. Najdłuższe fale, a więc te mające najniższą częstotliwość, to fale radiowe. Zostały wykorzystane w w telekomunikacji, radiofonii, telewizji oraz innych dziedzinach nauki i techniki. Zarówno technologia bluetooth jak i Wi-Fi oparta jest na falach radiowych. Wi-Fi pracuje w pasmach częstotliwości 2,4 GHz i 5 GHz, podczas gdy Bluetooth w paśmie 2,4 GHz.

Fale elektromagnetyczne znalazły wiele zastosowań sprawiających, że nasze życie jest prostsze i przyjemniejsze. Dzięki nim możemy posłuchać radia, obejrzeć telewizję, podgrzać jedzenie w mikrofali. Różne ich rodzaje znalazły szerokie zastosowanie w medycynie zarówno do celów diagnostycznych i badawczych jak i do celów terapeutycznych. Jednakże ich stosowanie nie jest obojętne dla organizmów żywych.

Wpływ fal elektromagnetycznych na człowieka.
Reakcje biologiczne obserwowane u ludzi nie są specyficzne, to znaczy mogą być wywoływane również przez inne czynniki. U ludzi narażonych zawodowo na działanie pól elektromagnetycznych obserwuje się m.in. bóle i zawroty głowy, zaburzenia pamięci, dolegliwości sercowe, szybkie zmęczenie. Znana jest również hipoteza, według której pola elektromagnetyczne mogą rozpoczynać proces nowotworzenia. Poza zagrożeniami bezpośrednimi, pewnym problemem są również zagrożenia wtórne. Różne przypadkowe instalacje metalowe mogą spełniać rolę anten, obiekty nadawcze wykorzystywane w radiofonii i telewizji przekazują duże ilości energii rynnom, metalowym ogrodzeniom, żurawiom budowlanym czy też takim obiektom jak metalowe instalacje stacji paliw.

Jeżeli chodzi o fale radiowe o niskiej częstotliwości, to w latach 90tych ubiegłego wieku jak i na początku obecnego wykonano wiele badań epidemiologicznych nad powiązaniem występowania niektórych nowotworów i ekspozycją na pola magnetyczne o częstotliwości w granicach 50-60 Hz dla stosunkowo niewielkich poziomów indukcji pola (kilka do kilkudziesięciu µT). Ich wyniki nie dały rozstrzygającej odpowiedzi w kwestii powstawania nowotworów, jednakże potwierdziły wzrost ryzyka rozwoju tych chorób w grupach ludzi mieszkających dłuższy czas w pobliżu linii energetycznych.

W przypadku fal radiowych wysokiej częstotliwości oraz promieniowania mikrofalowego, podstawowym skutkiem oddziaływania na organizm jest wydzielanie się ciepła. Energia pochłonięta przez ciało powoduje wzrost jego temperatury, który zależny jest zarówno od wartości tej energii, jak i od właściwości termoregulacyjnych organizmu. Gdy temperatura ciała wzrasta, wzrasta również prędkość metabolizmu, co przekłada się na ilość ciepła produkowaną w jednostce czasu. Organizm stara się temu przeciwdziałać, co powoduje zwiększenie ilości ciepła oddawanego do otoczenia. Zależność obu tych procesów od temperatury jest inna, przez co jeśli temperatura organizmu przekroczy wartość krytyczną, prędkość wytwarzania ciepła przekroczy prędkość jego oddawania, a organizm zacznie zmierzać w kierunku porażenia termicznego. W przypadku gdy do organizmu jest dostarczane dodatkowe ciepło, powstające w wyniku narażenia na promieniowanie elektromagnetyczne, w organizmie ustala się stan równowagi pomiędzy ciepłem oddawanym a produkowanym, przy temperaturze ciała wyższej od fizjologicznej. W prostych słowach, zamiast codziennej temperatury, powiedzmy 37 stopni Celsjusza, organizm ma przykładowo temperaturę 38 stopni. Oczywiście wszystko co wyżej napisałem, dotyczy fal o dużym natężeniu. Efekty cieplne występujące w tkankach wywoływane przepływem prądów o wysokiej częstotliwości są wykorzystywane w medycynie jako metoda lecznicza zwana diatermią. Tego rodzaju leczenie stosuje się na ogół w przewlekłych stanach zapalnych mięśni, tkanki łącznej, stawów i nerwów. Różnica między diatermią a innymi metodami ciepłolecznictwa polega na tym, że w przypadku diatermii ciepło nie jest doprowadzane do tkanek z zewnątrz, a powstaje wewnątrz organizmu. Jednakże w wielu stanach chorobowych nie wolno stosować diatermii, a ze względu na szkodliwy wpływ pól elektromagnetycznych, obsługa musi przestrzegać wielu zasad ochrony przed takim promieniowaniem.

Jeśli zaś chodzi o wpływ fal elektromagnetycznych o częstotliwościach i natężeniach odpowiadających tym wykorzystywanych w technologiach Wi-Fi czy też Bluetooth, to nie ma do końca jednoznaczniej odpowiedzi. Przy natężeniu pola jakie jest w nich stosowane, energia zostaje pochłonięta przez skórę, i nie dochodzi do wzrostu temperatury wewnątrz organizmu. Przy wyższych natężeniach zaobserwowano ich wpływ na aktywność elektryczną mózgu, funkcje poznawcze, sen, częstotliwość pracy serca czy ciśnienie krwi, brak jest jednak dowodów na występowanie tych objawów przy natężeniach niższych. IARC (The International Agency for Research on Cancer) znów zaklasyfikowało fale radiowe jako potencjalnie kancerogenne (mogące prowadzić do powstawania nowotworów) dla człowieka. Inne prace obalają ten pogląd, nie wykazując istotnego powiązania między narażeniem człowieka na fale elektromagnetyczne a ryzykiem wystąpienia nowotworów. Również teoria, że dzieci są znacznie bardziej podatne na ich działanie, nie znalazła potwierdzenia. Istnieją również prace wskazujące związek między wpływem fal elektromagnetycznych o niskim natężeniu a spadku jakości spermy u zwierząt. Powstała więc teoria, według której takie pola miałyby prowadzić do bezpłodności u mężczyzn. Część prac dowodzi, że rzeczywiście istnieje związek między pogorszeniem jakości spermy a narażeniem na pola elektromagnetyczne wykorzystywane w telefonii komórkowej. Znów badania przeprowadzone na królikach, nie udowodniły spadku płodności.

Aby jednoznacznie stwierdzić, czy fale radiowe, które nas zewsząd otaczają, czy to mające źródło w nadajnikach Wi-Fi, Bluetooth czy też naszych telefonach komórkowych, musimy jeszcze trochę poczekać. Jeśli miałbym się przychylić do którejś ze stron, to bardziej przekonują mnie badania obalające twierdzenie o ich szkodliwości. Jednakże kto wie, być może ich wpływ jest istotny, a wszystko potwierdzi się w przyszłych latach.

Ultradźwięki
Jeśli zaś chodzi o ultradźwięki, to wykazują one różnorakie efekty na różne materiały. Wykazują efekt mechaniczny, cieplny i chemiczny. Efekt mechaniczny polega na tym, że poprzez drgania zależne od częstotliwości i amplitudy fal ultradźwiękowych, dochodzi do wzrostu lub spadku ciśnienia. Zmiany te prowadzą do zniszczenia struktury danego ośrodka, w którym fala się przemieszcza. Występuje przy tym zjawisko, polegające na zwiększaniu objętości mikroskopijnych pęcherzyków w miejscach rozrzedzenia i spadku ciśnienia, zwane kawitacją. Gdy fala ultradźwiękowa oddaje energię do ośrodka wiąże się to ze wzrostem temperatury. Jest to efekt cieplny. Efekt chemiczny zaś, polega na tym, że ultradźwięki przyspieszają reakcje chemiczne powodując rozpad dużych cząsteczek, na przykład białek. Te oddziaływania ultradźwięków z materią, zwane czynnymi znalazły szerokie zastosowanie w medycynie, na przykład:
- w leczeniu chorób reumatycznych przez nagrzewanie tkanek,
- w leczeniu chorób narządów ruchu i tkanki łącznej
- do zabijania wirusów, grzybów i bakterii
- w sterylizacji lekarstw
- do usuwania kamienia na zębach
- do litotrypsji, czyli do niszczenia złogów zalegających w organizmie człowieka (na przykład kamieni nerkowych)
Bierne oddziaływania ultradźwięków z materią są znów podstawą działania ultrasonografii, która jest jedyną nieinwazyjną metodą obrazowania narządów wewnętrznych nie opartą na elektromagnetyczności.

Jeśli chodzi o szkodliwość ultradźwięków dla organizmu ludzkiego, to jest ono znikome. Wiedza na ten temat pochodzi z badań naukowych i rozważań teoretycznych. Ultradźwięki mogą spowodować wzrost temperatury, mechanicznie niszczyć tkanki i struktury biologiczne, przyczyniać się do dysocjacji wody, co powoduje powstawanie wolnych rodników czy zmieniać szybkość reakcji chemicznych zachodzących w organizmie. Jednakże natężenia jakie się stosuje, można w zasadzie uznać za nieszkodliwe.

Źródła:



#medycyna #ciekawostki #nauka i tak trochę #fizyka
  • 22
@Kisielow:

We included in the analysis 17 articles that met our basic quality criteria: 5 randomized human laboratory trials and 12 epidemiological studies. The majority of the papers (14) examined self-reported non-specific symptoms of ill-health. Most of the randomized trials did not detect any association between MPBS radiation and the development of acute symptoms during or shortly after exposure. The sporadically observed associations did not show a consistent pattern with regard
Różne przypadkowe instalacje metalowe mogą spełniać rolę anten, obiekty nadawcze wykorzystywane w radiofonii i telewizji przekazują duże ilości energii rynnom, metalowym ogrodzeniom, żurawiom budowlanym czy też takim obiektom jak metalowe instalacje stacji paliw.

@Kisielow: @gardan: @Ginden:
Zastanawiam się, czy np. zbrojenia stalowymi prętami w ścianacvh większosci bloków "wielkiej płyty" czy też teraz w nowym budownictwie biurowców, gdzie wszystko buduje się jako odlew betonowy zbrojony siatką prętów - czy to
@gardan: Nie zmierzam nikogo straszyć, bo i po co? Fragment do którego się odnosisz pochodzi z Jaroszyka, który pomijając fakt, że wydany został w 2008 roku, to jeszcze jest podręcznikiem, pewnym jest, że informacje mogą być niekompletne lub zdezaktualizowane. Nie szukałem innych prac na temat pól o niskim natężeniu pochodzących ze źródeł jakimi są linie wysokiego napięcia itp. z trywialnego powodu. Taką wykładnię przekazali nam na uczelni, uznałem więc, że jest
@gardan: Ale ja się nie obrażam :D. Za co? Akurat za konstruktywną krytykę nie mam co się obrażać. Nawet przecież liczyłem, że moje wypociny zostaną przeczytane. Inaczej po co bym je pisał? Dla własnego grafomaństwa mogę założyć pamiętniczek. Plus, teraz zapytam wprost. W którym miejscu podałem się za specjalistę? W żadnym. A co do źródła, proszę:

Biofizyka, pod red. Feliksa Jaroszyka, Wyd. II uaktualnione i rozszerzone, Warszawa, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, 2008,
@gardan: Niestety, nie ma. Powiem więcej, w żadnym podręczniku polskim, z wyłączeniem OUNu Gołąba, nie spotkałem się z podaniem źródeł. Jedyne co mogę podać, to autora rozdziału, jest nim prof. Józef Trelecki.
@gardan: Powiem więcej, jak wcześniej traktowałem to jako małą ciekawostkę, tak teraz zainteresowało mnie to znacznie bardziej. Mógłbyś mi podesłać artykuły które analizowałeś? Tu czy na PM wszystko mi jedno. Sam się zamierzam z tym tematem dokładniej zapoznać, będzie też temat do podyskutowania z profesorem.