Вестник ТГПУ им Л.Н. Толстого №2 2005

№ 2, 2005 ВЕСТНИК ТГПУ им. Л. Н. Толстого Однако с ЭМИ КВЧ могут резониро­ вать не только молекулы биоткани с трех­ мерными резонансными размерами, но и тонкие (1 « 1рез~ 5 мм) структуры био­ ткани, обладающей выраженными кираль- ными характеристиками. Как показано в [2-6; 10], потребные для проектирования аппаратуры КВЧ- терапии характеристики киральной био­ ткани сводятся к следующим: частотно­ пространственная дисперсия диэлектри­ ческой проницаемости; материальные уравнения биоэлектродинамики; обоб­ щенная круговая поляризация электро­ магнитной волны (ЭМВ); наконец, важное значение имеет исследование распростра­ нения воздействующего ЭМИ КВЧ в био­ среде с киральными характеристиками. При анализе названных процессов био- электродинамики принимается допуще­ ние, что биоткань является немагнитной средой, что не совсем адекватно реальным процессам. Например, ток крови создает определенную намагниченность, но это эффект крайне малого порядка. Любое ЭМП, распространяясь в ма­ териальной среде, является переменным во времени и пространстве; первая характери­ стика определяется частотой ©, вторая - длиной волны X; последняя определяется диэлектрической проницаемостью среды распространения ЭМВ. Явление дисперсии наиболее характерно для диапазонов длин волн, где длины становятся сравнимы. Для диапазона 50...60 ГГц в среде живого ве­ щества характерна особая ситуация: когда, с одной стороны, уже сильно влияние дис­ персионных явлений, а с другой - еще до­ пустимо макроскопическое рассмотрение электродинамических процессов [13], что имеет объяснение (см. [13-15]). ’ Наиболее быстрый механизм уста­ новления электрической поляризуемости в биоткани - электронный (время реализации порядка величин атомных времен); при этом наблюдается X » а, где а - атомные размеры. Таким образом, для распростране­ ния ЭМВ в биосреде характерен механизм поляризуемости при X » а. Это специфи­ ка биоэлектродинамики. К числу фундаментальных свойств живого вещества следует отнести тот факт, что ЭМВ с левой поляризацией (R+) значи­ тельно меньше отражаются в условиях ки- рального резонанса от киральных биосред (КБС), нежели с правой поляризацией (IT). Это означает, что для КБС наиболее имма­ нентными (биотропными) являются ЭМВ с левой обобщенной круговой поляризацией. Этот феномен следует рассматривать в связи с приведенными в [4] рассуждениями о киральной асимметрии биомолекул. В [16] делается вывод о следующей последовательности формирования живой материи: разделение зарядов —>движение зарядов —» возникновение магнитного по­ ля; все это следует из чувствительности живой материи к ЭМВ левой обобщенной круговой поляризации. С биофизической точки зрения это можно объяснить, следующим образом. Собственно живое вещество с первичными биомолекулами, еще почти не отличаю­ щимися по своим биофизикохимическим характеристикам от сложных молекул ве­ щества неживого, начало эволюциониро­ вать с момента зарождения, т. е. первичного разделения зарядов молекул, а далее и более сложных биоструктур, в рамках интегра­ тивно нейтрального тела. Таким образом, с привлечением наи­ более авторитетных мнений, гипотез и тео­ рий [1-16] определены особенности распро­ странения ЭМВ КВЧ в биоткани с учетом ее выраженной киральности. С точки зрения проектирования терапевтической аппарату­ ры рассмотренные особенности позволяют оптимизировать режимы излучения, в том числе и использующие изменяемую - пра­ вую - левую - круговую поляризацию. Наи­ более существенным является вывод о срод- ственности ЭМВ с Левой поляризацией к собственным электрическим полям организ­ ма и ЭМВ с правой поляризацией - к собст­ венным магнитным полям в биосреде. Таким образом, вводя в число управ­ ляемых характеристик излучаемого поля параметр киральности, можно качественно повысить эффективность соответствующей терапевтической аппаратуры.