БИОМАГНЕТИЗМ

Важнейшими особенностями области биомагнетизма являются, во-первых, ее междисциплинарный характер и, во-вторых, тесное пере-пление глубоких фундаментальных исследований и чисто прикладных аспектов, которые уже сегодня могут найти практическое применение в медицине. [c.5]

Исследования и разработки в области биомагнетизма требуют согласованного и четкого взаимодействия специалистов разных отраслей науки и техники - инженеров, физиков, биологов, медиков. Их традиционные сферы деятельности сильно различаются и объектами, и методологией исследования, а иногда требуют разных стилей мышления. Наибольших успехов добиваются те научные коллективы, в которых специалистам удается не только найти общий язык и проникнуться общими целями, но и достаточно глубоко овладеть смежными специальностями. [c.5]

Измерение и интерпретация магнитного поля сердца - это в настоящее время наиболее хорощо разработанная часть области биомагнетизма. [c.71]

TOB и частей насекомых, угрей, ужа. Гетерогенной по магнитной восприимчивости является популяция бактерий любого вида и, по-видимому, всякая совокупность однотипных клеток животных и растений. Таким образом, биомагнетизм как универсальное свойство природы порождается неодинаковым соотношением в различных клетках диа- и парамагнетиков, которое в свою очередь зависит от характера циклических метаболических процессов. [c.7]

Надо помнить также о наличии многих первичных механизмов биологического действия магнитных полей (например, ЭДС, индукция). Авторы признают, что имеется магниторецепция без участия магнетита (например, у электрических рыб) и что биогенный магнетит может не иметь отношения к магниторецепции (например, у неподвижных форм жизни). Как и во всякой новой области знаний, в биомагнетизме еще много нерешенных проблем, но основная идея о наличии магнетитовой магниторецепции оказалась плодотворной. Ее появление тесно связано с развитием сверхчувствительной магнитометрии на основе сквидов, созданием экранированных помещений, использованием немагнитных материалов в исследованиях. [c.6]

Исследователь, занимающийся проблемами биомагнетизма, не обязан детально разбираться в магнитогидродинамических процессах, которые, как полагают, определяют существование геомагнитного поля. Однако [c.88]

Большинство работ по исследованию биогенного магнетита за последние десять лет были выполнены с использованием стандартных лабораторных методов. Нужно было только модифицировать их с тем, чтобы можно было работать с нанограммовыми количествами ферромагнитных минералов, содержащимися в тканях живых организмов. Из-за высоких темпов развития техники эксперимента научная литература не успевает подробно освещать эту область, особенно когда дело касается сложных методик, соединяющих в себе несколько лабораторных технологий. В связи с этим возникает необходимость в ознакомлении всех, кто занимается биомагнетизмом, с результатами этих новейших разработок. [c.145]

Проблема биологические объекты и магнитное поле подразделяется на несколько направлений, основные из которых принято называть магнитобиологией и юмагнетизмом. Первое включает исследования, посвященные влиянию внешних магнитных полей на состояние и деятельность биологических систем, второе - исследования, посвященные магнитным полям биологического происхождения [8, 49]. В предлагаемой книге рассматриваются в основном измерительные и теоретические аспекты биомагнетизма, или область биомагнитометрии. [c.3]

Исследования в области биомагнетизма и биомагнитометрии развивались неравномерно и зависели прежде всего от доступной измерительной техники. Подлинный качественный скачок в этой области Произошел в начале прошлого десятилетия, когда появилась возможность использовать для измерения слабых магнитных полей прибор нового типа, основанный на квантовых явлениях в сверхпроводнике — сквид-магнитометр. Этот прибор в сочетании с целым рядом методических и технических усовершенствований измерительной процедуры вскоре позволил получить записи индукции магнитного поля биологических объектов, практически не уступающие по качеству записям био-элект 1ческих потенциалов. С этого времени биомагнетизм развивается очень быстрыми темпами, охватывая все новые объекты, осваивая эффективные способы интерпретации данных, становясь признанным методом исследования научных проблем электрофизиологии и приближаясь к решению конкретных задач медицинской диагностики [9]. [c.4]

Согласно данным, приведенным в сборнике [73], в 1984 г. в области биомагнетизма во всем мире уже работало от 40 до 60 научных групп и представлялось к опубликованию 50-60 статей. Наздная с 1976 г. регулярно, обычно с интервалом два года, проводятся международ- [c.4]

Если иметь в виду более узкую диагностическую задачу, а именно оценку электрофизиологического состояния отдельных органов или, еще конкретнее, определение присущего им эквивалентного электрического генератора, то здесь представляется разумным измерять и анализировать их электрическое и магнитное поля (в низкочастотном диапазоне) совместно, учитывая их тесную взаимосвязь и используя оптимальным образом их сочетание. В то же время нельзя отрицать, что область биомагнитометрии имеет по сравнению с биоэлектрометрией ряд специфических особенностей, как в технических или чисто измерительных аспектах, так и в подходах к интерпретации измеренных данных. Несмотря на то что количество публикаций по биомагнетизму и, соответственно, по биомагнитометрии в последние годы резко возросло, до сих пор еще недостаточно работ, отражающих в обобщенном виде методологию этой области, достигнутые в ней теоретические и практические результаты. Имеется ряд обзорных статей на эту тему к наиболее содержательным относится обзор Романи, Уильямсона и Кауфмана Аппаратура для исследования биомагнитных по- [c.6]

Принцип действия сквид-магнитометра. Сквид-магнитометр был впервые применен для измерения биомагнитного поля Коэном с соавторами в 1970 г. [84], а в настоящее время приборы этого типа используются подавляющим большинством исследователей, работающих в области биомагнетизма. Теория магнитометрических приборов, основанных на эффектах Джозефсона, разработана довольно подробно и изложена в многочисленных книгах и статьях [9, 12, 15, 21, 26—28, 33, 36, 39, 53, 70, 72, 118, 119, 165, 179, 182, 192, 205, 207, 208, 210 и др.]. Сведения о сквид-магнитометрах, используемых для биомагнитных измерешй в СССР, можно найти в [7, 9]. Ниже будет дано лишь самое общее представление о принципе действия, конструкции и условиях эксплуатации сквид-магнитометров. [c.18]

В последнее десятилетие были предприняты попытки установить определенные стандарты на измерительную процедуру магнитокардиографии. Так, на конференциях по биомагнетизму в США (1976 г.), в Западном Берлине (1980 г.) и в Италии (1982 г.) рекомендованы следующие правила магнитокардиографических измерений [73, 139] [c.81]

Bpeмeннaя организация свойственна любым физиологическим и биохимическим процессам. У человека и животных, например, описано несколько сотен ритмопроявляющихся функций, в том числе периодичность биоэлектрических процессов, которые, вероятно, и определяют биомагнетизм. Периодичность изменений биомагнитных свойств клеток до сих пор не изучена. Между тем такие исследования не только дополнили бы перечень биоритмических проявлений, но и внесли бы определенную ясность в представление о геомагнитном поле как экологическом факторе - регуляторе жизненных процессов вообще и сигнале биоритмов в частности. [c.6]

Итак, феноменологическое разнообразие околосуточной периодики организмов является результатом разрозненных эмпирических наблюдений. Фактологический материал по циркадианной периодичности в основном связывается с естественными циклами свет - темнота и флуктуациями температуры в различное время суток и не получает какого-либо научного обоснования. Неизвестной остается природа биоритмов и механизм рецепции сигналов. В силу того, что клетки, органы, ткани, а также организмы в целом обладают биомагнетизмом как универсальным свойством природы, нами сделана попытка увязать его с временнбй периодичностью вообще и циркадианным биоритмом в частности. При этом клеточ-но-тканевый биомагнетизм рассматривается нами как связующее звено различных функций организмов с периодичностью целого ряда космотеллурических сигналов и, в частности, геомагнитного поля. Для обоснования этого тезиса кратко изложим основные сведения о магнитной восприимчивости как показателе магнитных свойств элементов и веществ природы. [c.29]

Все эти разрозненные сведения собраны в настоящем издании. Редакторам удалось объединить разных специалистов, которые в меру своих сил и способностей осветили многие стороны нового направления исследований в биофизике. Редакторы книги называют все это направление биомагнетизмом или биогенным ферромагнетизмом. Нам кажется более удачным второй термин. Следует, однако, подчеркнуть, что терминология в этой сравнительно новой области биофизики еще не устоялась и, в частности, первоначально биомагнетизмом называли диагностическое направление в медико-биологических дисциплинах, связанное с регистрацией сверхслабых магнитных полей, порождаемых биотоками. Наиболее впечатляющие результаты здесь достигнуты в области нейромагнетизма и кардиомагнетизма, которые отражены в двух недавно вышедших монографиях на русском языке (Введенский, Ожогин, 1986 Холодов и др., [c.5]

Вообще говоря, принято разделять понятия биомагнетизм и магнитобиология . Исследования в области биомагнетизма имеют целью изучение магнитных полей, создаваемых самими организмами, а предметом магнитобиологии является исследование реакций организмов на магнитные поля. Однако авторы данной книги предпочитают не делать такого разграничения и называют явления, относящиеся к той и другой областям исследований, биомагнетизмом. [c.6]

Микроскопический механизм, приводящий к перемене знака коэффициента Kj, объясняет и резкое возрастание коэффициентов магнитострикции при охлаждении образцов магнетита до температур, меньших 7 . Этот эффект еще не нашел применения ни в reo-, ни в биомагнетизме, хотя благодаря ему можно было бы исследовать неоднородные нагтряжения в магнетите, измеряя магнитострикцию или другие зависящие от нее параметры в окрестности температуры Г . [c.39]

В системе МКС напряженность магнитного поля В (в литературе по физике обычно называемая магнитной индукцией) традиционно выражалась в Н/(А-м) или в Вб/м . В последние годы единица Вб/м была переименована в теслу (Тл). В гауссовой системе (системе СГС) единицей магнитной индукции является гаусс (Гс). В литературе по гео- и биомагнетизму часто встречается единица, называемая эрстед (Э) и представляющая собой единицу измерения напряженности магнитного поля в системе СГС (ее не следует путать с горизонтальной составляющей Я геомагнитного поля), которая в системе МКС эквивалентна А/м. Однако для всех практических приложений эрстед и гаусс численно равны. При измерениях очень слабых магнитных полей используются нанотесла (нТл) в системе МКС и гамма (у) в СГС. Эти единицы магнитной индукции связаны между собой следующими соотно- [c.70]

Эволюционные аспекты этих данных более или менее очевидны. Ухудшение качества и стабильности геомагнитной информации во время инверсий могло быть катастрофическим для популяций, нуждающихся в надежной информации для ориентации и навигации. Увеличение интенсивности геомагнитных возмущений при уменьшении напряженности магнитного поля (см. Sis oe et al., 1976) будет воздействовать также на виды, нуждающиеся в магнитной информации для своей ориентации, и может приносить вред большому числу видов, нарушая ход их биологических часов. Не исключено, что это не единственный способ, с помощью которого геомагнитные инверсии влияют на эволюцию,-он просто наиболее очевиден в свете имеющихся на сегодняшний день данных. Слабость наблюдаемых эффектов часто ставила в тупик исследователей биомагнетизма. Но если судить о будущем по опыту последнего десятилетия, то, видимо, усовершенствованная методика экспериментов и улучшенная аппаратура, а также растущее число исследований - все это приведет к открытию многочисленных менее очевидных, но более эффективных способов, с помощью которых геомагнитные явления могли бы непосредственно воздействовать на эволюцию органического мира. [c.125]

Создание магнитометров со сверхпроводящими квантовыми интерфе-рометрическими датчиками (сквидами) существенно расширило возможности техники измерения магнитного поля. Чувствительность сквид-магнитометров на несколько порядков превосходит чувствительность магнитометрических приборов других типов. На основе этих датчиков были сконструированы магнитометры для измерения магнитных моментов небольших образцов, например стандартных цилиндров из породы при палеомагнитных исследованиях или биологических образцов с малым содержанием магнетита, представляющих интерес с точки зрения биомагнетизма. Измеряя магнитный момент образца без приложения внешнего магнитного поля, мы получаем остаточную намагниченность при наличии же внешнего поля можно определить магнитную восприимчивость образца. С помощью сквид-градиентомет-ров были сняты магнитные кардио- и энцефалограммы, причем для этого нужно было зарегистрировать индукцию поля порядка нескольких фемтотесла (микрогамм) [c.147]

Развитие измерительной техники за последние десять лет привело к появлению ряда новых областей исследования в палео- и биомагнетизме. Одним из таких технических достижений была разработка и организация серийного производства магнитометров на основе сверхпроводящего квантового интерферометрического датчика-сквида, позволяющего измерять малые магнитные поля - в сто раз меньщие, чем это было возможно раньще. Такое улучшение чувствительности позволило палеомагнитологам исследовать остаточный магнетизм осадочных пород и значительно расширило географический и хронологический охват палеонтологического материала. Сквид-магнитометры открыли новые возможности также в психологии и медицине. [c.263]

Хотя ракообразные составляют основную часть видового разнообразия и биомассы морской фауны, об их биологии известно пока немного, особенно по сравнению с их наземными сородичами-насекомыми. В естественных условиях морские представители типа членистоногих способны как к ориентационным движениям, так и к синхронизации поведенческих ритмов с внешними стимулами. Однако работ, посвященных влиянию магнитных полей на rusta ea и природному магнетизму самих ракообразных, очень мало. В данной главе мы приводим результаты первых измерений уровня остаточной намагниченности ракообразных, сравниваем их биомагнетизм с биомагнетизмом других животных, а также обсуждаем возможное значение этого явления для жизнедеятельности креветок и усоногих раков. [c.123]

Одним из практических применений напшх знаний о биомагнетизме ракообразных может быть создание технологии контроля прикрепления и роста некоторых сидячих форм. [c.128]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология