Радиотехника
RUEN
Радиотехника
RUEN
+7 (495) 625‑92‑41 info@radiotec.ru

Название статьи или книги, фамилия автора, DOI

Исследование механизмов биологического действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот: успехи, проблемы и перспективы

А.Б. Гапеев1

научная статья Страницы: 20-30

  1. 1 д.ф.-м.н., профессор, гл. науч. сотрудник, лаборатория биологических эффектов неионизирующих излучений, ФГБУН Институт биофизики клетки РАН (г. Пущино, Моск. обл.)
Ключевые слова: электромагнитное излучение крайне высоких частот низкой интенсивностимеханизмы биологического действиячастотная зависимостьпротивовоспалительное действие

Аннотация

Представлен обзор анализа закономерностей и механизмов биологического действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот (ЭМИ КВЧ) in vitro и in vivo. Основное внимание уделено зависимости биологических эффектов от несущих и модулирующих частот, интенсивности и длительности экспозиции. На примере исследований противовоспалительных эффектов ЭМИ КВЧ детально проанализирован вклад определенных систем клетки и организма и оценена роль ключевых звеньев в реакции организма на действие излучения. Очерчен круг принципиальных проблем, влияющих на дальнейшие перспективы развития направления исследований биологических эффектов низкоинтенсивного ЭМИ КВЧ.

Для цитирования

Гапеев А.Б. Исследование механизмов биологического действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот: успехи, проблемы и перспективы // Биомедицинская радиоэлектроника. 2014. № 6. С. 20–30.

Список источников

  1. Rojavin M.A., Ziskin M.C.Medical application of millimetre waves // Q. J. Med. 1998. V. 91. Р. 57-66.
  2. Pakhomov A.G., Murphy M.R. Low-intensity millimeter waves as a novel therapeutic modality // IEEE Trans. Plasma Sci. 2000.V. 28(1). Р. 34-40.
  3. Бецкий О.В., Лебедева Н.Н. Низкоинтенсивные миллиметровые волны в биологии и медицине: основные достижения // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2011. № 4 (64). С. 40-74.
  4. Смолянская А.З., Гельвич Э.А., Голант М.Б., Махов А.М. Резонансные явления при действии электромагнитных волн миллиметрового диапазона на биологические объекты // Успехи современной биологии. 1979. Т. 87. № 3. С. 381-392.
  5. Синицын Н.И., Петросян В.И., Ёлкин В.А. «СПЕ-эффект» // Радиотехника. 2000. № 8. С. 83-93.
  6. Синицын Н.И., Ёлкин В.А. Особая роль структуризации водосодержащей среды в современных биомедицинских радиоэлектронных технологиях и нанотехнологиях будущего // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 2-4. С. 31-43.
  7. Киричук В.Ф. Саратовские ученые-медики о физиологических эффектах электромагнитных волн миллиметрового диапазона // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 2-4. С. 98-126.
  8. Гапеев А.Б., Сафронова В.Г., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е.Модификация активности перитонеальных нейтрофилов мыши при воздействии миллиметровых волн в ближней и дальней зонах излучателя // Биофизика. 1996. Т. 41. Вып. 1. С. 205-219.
  9. Гапеев А.Б., Якушина В.С., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е. Модулированное ЭМИ КВЧ низкой интенсивности активирует или ингибирует респираторный взрыв нейтрофилов в зависимости от частоты модуляции // Биофизика. 1997. Т. 42. Вып. 5. С. 1125-1134.
  10. Бецкий О.В., Петров И.Ю., Тяжелов В.В. и др. Распределение электромагнитных полей миллиметрового диапазона в модельных и биологических тканях при облучении в ближней зоне излучателей // ДАН. 1989. Т.309. № 1. С. 230-233.
  11. BelyaevI.Ya. Non-thermal biological effects of microwaves // Microwave Review. 2005. V. 11. Р. 13-29.
  12. Hastings M., O'Neill J.S., Maywood E.S. Circadian clocks: regulators of endocrine and metabolic rhythms // J. Endocrinol. 2007. V. 195. Р. 187-198.
  13. Leloup J.C., Goldbeter A. Modeling the circadian clock: from molecular mechanism to physiological disorders // Bioessays. 2008. V. 30. Р. 590-600.
  14. Novák B., Tyson J.J. Design principles of biochemical oscillators // Nat. Rev. Mol. Cell. Biol. 2008. V. 9. Р.981-991.
  15. Моисеева Н.И., Сысуев В.М. Временная среда и биологические ритмы. Л.: Наука. 1981. 127 с.
  16. Gerisch G., Wick U. Intracellular oscillations and release of cyclic AMP from Dictyosteliumcells // Biochem. Biophys. Res. Comm. 1975. V. 65. Р. 364-370.
  17. Hess B., Boiteux A. Oscillatory phenomena in biochemistry // Ann. Rev. Biochem. 1971. V. 40. Р. 237-258.
  18. Goldbeter A. A minimal cascade model for the mitotic oscillator // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. V. 88. Р. 9107-9111.
  19. Berridge M.J. Calcium oscillations // J. Biol. Chem. 1990. V. 265(17). Р. 9583-9586.
  20. Goldbeter A., Dupont G., Berridge M.J. Minimal model for signal induced Ca2+ oscillations and for their frequency encoding through protein phosphorylation // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1990. V. 87. Р. 1461-1465.
  21. Wagner E. Molecular basis of physiological rhythms // In: Integration of activity in the higher plant. Society for Exp. Biol. Symp. Univ. Press, Cambridge. 1977. Р. 33-72.
  22. Родштат И.В.Биоритмологические аспекты КВЧ воздействия низкой интенсивности // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2002. № 2(26). С. 52-56.
  23. Wiesenfeld K., Moss F.Stochastic resonance and the benefits of noise: from ice ages to crayfish and SQUIDs // Nature, 1995. V. 373. Р. 33-36.
  24. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Действие непрерывного и модулированного ЭМИ КВЧ на клетки животных. Обзор. Часть IV. Биологические эффекты модулированных электромагнитных излучений // Вестник новых медицинских технологий. 2000. Т. VII. № 3-4. С. 61-64.
  25. Григорьев Ю.Г. Роль модуляции в биоэффектах электромагнитных полей (по итогам отечественных исследований) // Ежегодник Российского национального комитета по защите от неионизирующих излучений. 2004.
  26. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К., Фесенко Е.Е., Храмов Р.Н. Резонансные эффекты модулированного КВЧ-поля низкой интенсивности. Изменение двигательной активности одноклеточных простейших Paramecium caudatum // Биофизика. 1994. Т. 39. Вып. 1. С. 74-82.
  27. Gapeyev A.B., Yakushina V.S., Chemeris N.K., Fesenko E.E.Modification of production of reactive oxygen species in mouse peritoneal neutrophils on exposure to low-intensity modulated millimeter wave radiation // Bioelectrochem. Bioenerg. 1998. V. 46(2). Р. 267-272.
  28. Gapeyev A.B., Chemeris N.K. Nonlinear processes of intracellular calcium signaling as a target for the influence of extremely low-frequency fields // Electro- and Magnetobiology. 2000. V. 19(1). Р. 21-42.
  29. Gapeyev A.B., Sokolov P.A., Chemeris N.K. Response of membrane-associated calcium signaling systems of the cell to extremely low-frequency external signals with different waveform parameters // Electro- and Magnetobiology, 2001. V. 20(1). Р. 107-122.
  30. Девятков Н.Д.Влияние электромагнитного излучения миллиметрового диапазона длин волн на биологические объекты // Успехи физических наук. 1973. Т. 110. Вып. 3. С. 453-454.
  31. BelyaevI.Ya., ShcheglovV.S., AlipovYe.D., PoluninV.A. Resonance effect of millimeter waves in the power range of 10-19-3´10-3 W/cm2 onE.coli cells at different concentrations // Bioelectromagnetics. 1996. V. 17. Р. 312-321.
  32. Смолянская А.З., Виленская Р.Л., Голант М.Б. Действие электромагнитного излучения миллиметрового диапазона на функциональную активность некоторых генетических элементов бактериальных клеток // Успехи физических наук. 1973. Т. 110. Вып. 3. С. 458-460.
  33. Чукова Ю.П.Ведущая роль поглощения и скорости генерации энтропии в изотермических биопроцессах ММ-излучения // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2007. № 2-4. С. 86-97.
  34. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К.Влияние электромагнитного излучения крайне высоких частот на иммунную систему и системная регуляция гомеостаза // Радиационная биология. Радиоэкология. 2002. Т. 42. № 5. С. 533-545.
  35. Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Механизмы биологического действия электромагнитного излучения крайне высоких частот на уровне организма // Биомедицинская радиоэлектроника. 2007. № 8-9. С. 30-46.
  36. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Влияние крайне высокочастотного электромагнитного излучения низкой интенсивности на показатели гуморального иммунитета здоровых мышей // Биофизика. 2001. Т. 46. Вып. 4. С. 753-760.
  37. Лушников К.В., Гапеев А.Б., Шумилина Ю.В. и др. Снижение интенсивности клеточного иммунного ответа и неспецифического воспаления при действии электромагнитного излучения крайне высоких частот // Биофизика, 2003. Т. 48. Вып. 5. С. 918-925.
  38. Коломыцева М.П., Гапеев А.Б., Садовников В.Б., Чемерис Н.К. Подавление неспецифической резистентности организма при действии крайневысокочастотного электромагнитного излучения низкой интенсивности // Биофизика. 2002. Т. 47. Вып. 1. С. 71-77.
  39. Лушников К.В., Шумилина Ю.В., Якушина В.С. и др. Влияние низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот на процессы воспаления // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2004. Т. 137. № 4. С. 412-415.
  40. Gapeyev A.B., Mikhailik E.N., Chemeris N.K.Anti-inflammatory effects of low-intensity extremely high-frequency electromagnetic radiation: frequency and power dependence // Bioelectromagnetics. 2008. V. 29(3). Р. 197-206.
  41. Gapeyev A.B., Mikhailik E.N., Chemeris N.K.Features of anti-inflammatory effects of modulated extremely high-frequency electromagnetic radiation // Bioelectromagnetics. 2009. V.30(6). Р. 454-461.
  42. Lushnikov K.V., Shumilina J.V., Yakushev E.Yu. et al.Comparative study of anti-inflammatory effects of low-intensity extremely high-frequency electromagnetic radiation and diclofenac on footpad edema in mice // Electromagnetic Biology and Medicine, 2005. V. 24(2). Р. 143-157.
  43. Гапеев А.Б., Лушников К.В., Шумилина Ю.В., Чемерис Н.К. Фармакологический анализ противовоспалительного действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Биофизика. 2006. Т. 51. Вып. 6. С. 1055-1068.
  44. Кулагина Т.П., Ариповский А.В., Гапеев А.Б., Чемерис Н.К. Влияние электромагнитного излучения крайне высоких частот на жирнокислотный состав клеток тимуса мышей в норме и при системном воспалительном процессе // ДАН. 2010. Т. 435. № 3. С. 403-406.
  45. Gapeyev A.B., Kulagina T.P., Aripovsky A.V., Cheme-ris N.K.The role of fatty acids in anti-inflammatory effects of low-intensity extremely high-frequency electromagnetic radiation // Bioelectromagnetics, 2011. V. 32(5). Р. 388-395.
  46. Гапеев А.Б., Романова Н.А., Чемерис Н.К. Структурные изменения хроматина лимфоидных клеток под действием низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот на фоне воспалительного процесса // Биофизика. 2011. Т. 56. Вып. 4. С. 688-695.
  47. Гапеев А.Б., Сирота Н.П., Кудрявцев А.А., Чемерис Н.К. Реакции тимоцитов и спленоцитов мыши на действие низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот в норме и при системном воспалительном процессе // Биофизика. 2010. Т. 55. Вып. 4. С. 645-651.
  48. Гапеев А.Б. Механизмы противовоспалительного и противоопухолевого действия низкоинтенсивного электромагнитного излучения крайне высоких частот // Миллиметровые волны в биологии и медицине. 2012. № 3(67). С. 3-13.
  49. Vallabhapurapu S., Karin M.Regulation and function of NF-κB transcription factors in the immune system // Annual Review of Immunology. 2009. V. 27. Р. 693-733.

+7 (495) 621‑48‑37 +7 (495) 625‑92‑41 info@radiotec.ru
Доставка и оплата Для авторов Об издательстве Прайс-лист Политика обработки персональных данных
© 1937–2026 ООО Издательство «Радиотехника»