1.2. Воздействие эми на организм человека

Взаимодействие внешних ЭМП на организм человека осуществляется путем наведения внутренних полей и электрических токов, величина и распределение которых в теле человека зависит от следующих параметров:

• размер, форма, анатомическое строение тела;

• электрические и магнитные свойства тканей(электрическая и магнитная проводимость и проницаемость);

• характеристики ЭМП(частота, интенсивность).

Организм человека состоит из множества клеток с жидким содержанием и межклеточной жидкости, которая является электролитом. Мембраны клеток являются хорошими диэлектриками и надежно изолируют внутриклеточную фазу. Вследствие этого в постоянном электрическом поле возникают ионные токи, которые протекают только по межклеточной жидкости. В переменных ЭМП мембраны клеток теряют свои свойства диэлектриков. С возрастанием частоты внутриклеточная среда все больше участвует в общей ионной проводимости, что ведет к увеличению поглощения энергии.

Поглощение энергии ЭМИ в тканях осуществляется за счет электрического сопротивления среды при возникновении токов проводимости(потери ионной проводимости) и за счет трения(вращения) дипольных молекул в вязкой среде(диэлектрические потери).

Следствием поглощения энергии ЭМИ является тепловой эффект, т.е. нагрев тканей человека. Чем больше напряженность поля и время воздействия, тем сильнее проявляется этот эффект. Поглощение и распределение поглощенной энергии внутри тела существенно зависит от формы, размера и соотношения размеров тела с длиной волны излучения. С этих позиций в спектре ЭМИ выделяют три области:

1. ЭМИ с частотой до 30 МГц;

2. ЭМИ с частотой от 30 МГц до 10 ГГц;

3. ЭМИ с частотой более 10 ГГц.

Для первой области характерно быстрое падение величины поглощения с уменьшением частоты. Для второй области характерно наличие ряда максимумов поглощения, при которых тело как бы втягивает в себя поле и поглощает энергии больше, чем приходится на его поперечное сечение. Это приводит к так называемым «горячим пятнам». При воздействии на организм человека ЭМИ частотой более 10 ГГц практически вся энергия поглощается в поверхностных слоях биоструктур.

Энергия проникшего в организм поля многократно отражается и преломляется в многослойной структуре тела с разной толщиной слоев ткани. Вследствие этого энергия ЭМП поглощается неодинаково, чем объясняется неодинаковое воздействие на различные ткани.

Тепловая энергия, возникшая в тканях человека, увеличивает общее тепловыделение организма. Избыточная теплота отводится до определенного предела путем увеличения нагрузки на механизм терморегуляции. Состояние, при котором интенсивность ЭМИ более 10 мВт на 1 см² называется тепловым порогом; организм не справляется с отводом образовавшейся теплоты и температура тела повышается.

Наиболее чувствительны к облучению органы и ткани человека, обладающие слабо выраженной терморегуляцией (мозг, глаза, почки). Перегревание тканей и органов ведет к их заболеваниям, а повышение температуры тела на 1°С и выше может привести к необратимым изменениям. При воздействии ЭМП ВЧ и особенно СВЧ имеет место нетепловое воздействие, которое является результатом ряда микропроцессов, протекающих под действием резонансных эффектов взаимодействия внешних ЭМП с внутренними полями организма.

Воздействие ЭМИ приводит к различным морфологическим и функциональным изменениям в организме человека. При кратковременном воздействии ЭМИ незначительной интенсивности изменения, как правило, являются обратимыми. Однако при больших интенсивностях излучения или при систематическом облучении с малыми интенсивностями, не превышающими ПДИ, изменения необратимы.

Негативное воздействие ЭМИ выражается в торможении рефлексов, изменении биоэлектроактивности головного мозга, нарушении памяти, развитии синдрома хронической депрессии, понижении кровяного давления, замедлении сокращений сердца, изменении состава крови в сторону увеличения лейкоцитов и уменьшения эритроцитов, нарушении в печени и селезенки, помутнении хрусталика глаза, выпадении волос. Субъективные критерии отрицательного воздействия ЭМИ – головные боли, повышенная утомляемость, раздражительность, нарушение сна, ухудшение зрения, повышенная температура тела.