Живых организмов

Живые организмы, включая организм человека, представляют собой исключи­тельно сложные системы, функционирова­ние которых обеспечивается разнообраз­ными процессами — физическими, хими­ческими, биологическими, регулирующими внутренние условия функционирования живых организмов, их воспроизводство, мыслительную деятельность человека и многое другое. В основе реализации этих процессов лежат электрические влияния на молекулярном и клеточном уровнях.

По структуре живой организм, как пра­вило, состоит из совокупности клеточных тканей, образующих мышечную, кровенос­ную, лимфатическую, нервную и иные сис­темы. Внутренняя среда организма явля­ется электропроводящей, представляющей собой водные электролиты. В ней осущест­вляется транспорт ионов, молекул, цирку­лируют электрические токи, которыми определяются и регулируются все жиз­ненно важные процессы. Токи возбужда­ются электрическими полями, создавае­мыми ионами, концентрация которых зави­сит от вида химических реакций, протека­ющих в организме, вида и скорости обменных процессов и т.д.

Следует отметить ключевую роль элект­рических процессов и в двигательных функ­циях мышечных тканей. На заключитель-

ном этапе сложных биохимических процес­сов в них осуществляется преобразование энергии электрического поля в механиче­скую работу.

Нормальное функционирование клеток организма связано с обменом веществ через мембраны. Обмен осуществляется при открытии каналов в мембране, через которые проходят ионы натрия, кальция, хлора и других элементов. Открытие кана­лов происходит за счет электростатических сил, действующих на белковые молекулы мембраны, при изменениях напряжения между стенками мембраны вследствие раз­личия концентраций ионов внутри и сна­ружи клетки. Изменения концентрации ионов снаружи клетки и возникновение потенциала действия являются неотъемле­мыми элементами механизмов электрохи­мической передачи информации по тканям. В спокойном состоянии напряжение составляет примерно 80 мВ. Для того чтобы каналы мембраны оказались про­зрачными для ионов натрия, достаточно уменьшить напряжение на 20 мВ. С учетом электропроводности и структуры нервных тканей этому состоянию соответствуют усредненные напряженность электриче­ского поля в организме человека 40 В/м и

плотность тока 4 А/м. Если внутри тела человека искусственно создать такую напряженность или плотность тока, то будут нарушены естественные процессы функционирования органов, например наступит паралич нервных тканей или нарушится ритм сокращений сердечной мышцы. Таким образом, указанные значе­ния напряженности поля или плотности тока являются безусловно опасными.