Презентация на тему "Влияние электромагнитного поля на организм человека" 11 класс

Содержание

• 
  Слайд 1

  Влияние электромагнитного поля на организм человека

• 
  Слайд 2

  Введение

  • За последнее время возник и быстро сформировался новый фак-тор окружающей среды - электромагнитное поле (ЭМП) антропогенного (искусственного) происхождения.
  • К его источникам относятся все типы радиотехнических объектов, аппараты сотовой связи, телевизоры, радиоприёмники, компьютеры, микроволновые печи, а также промышленное, медицинское, торговое оборудование и др.
  • Характеризуя электромагнитную обстановку используют термины "электрическое поле", "магнитное поле", "электромагнитное поле".
• 
  Слайд 3

  Краткая характеристика ЭМП

  • Электромагнитное поле - это особая форма материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между электрическими заряженными частицами.
  • Физические причины существования ЭМП связаны с тем, что изменяющееся во времени электрическое поле Е порождает магнитное поле Н, а изменяющееся Н – вихревое электрическое поле Е: обе компоненты Е и Н, непрерывно изменяясь, возбуждают друг друга.
  • При ускоренном движении заряженных частиц, ЭМП "отрывается" от них и существует независимо в форме электромагнитных волн, не исчезая с устранением источника
• 
  Слайд 4

  План доклада

  1. Введение
  2. Краткая характеристика ЭМП
  3. Влияние ЭМП на организм человека
     • Сотовая связь. Вредное влияние на биосистемы
     • Физиотерапия. Полезное влияние
• 
  Слайд 5

  Особенность ЭМП

  • Особенность ЭМП - деление на "ближнюю" и "дальнюю"зоны
  • "Ближняя"зона - зона индукции на расстоянии от источника r <λ, где электромагнитная волна еще не сформирована. ЭМП считается квазистатическим.
  • "Дальняя"зона - это зона сформировавшейся электромагнитной волны, начинается с расстояния r >3λ.
  • В "дальней" зоне устанавливается связь между Е и Н:Е = 377Н, где 377 - волновое сопротивление вакуума, Ом.
  • На частотах выше 300 МГц обычно измеряется плотность потока электромагнитной энергии (ППЭ), или вектор Пойтинга - S, единица измере-ния Вт/кв. м. ППЭ характеризует количество энергии, переносимой ЭМ волной в единицу времени через
  • единицу поверхности, перпендикулярной направлению распространения волны.
• 
  Слайд 6

  Влияние ЭМП на организм человека

  • На сегодняшний день в мире насчитывается около 300 миллионов пользователей сотовой связью.
  • Как следствие, широкое распространение получили новые источники ЭМП - базовые станции (БС) и мобильные радиотелефоны (РТ), способные генерировать ЭМП биологически значимого уровня.
• 
  Слайд 7

  Сотовая связь, стандарты системы

  1. Аналоговый NMT-450 - рабочий частотный диапазон БС: 463-467,5 МГц;рабочий частотный диапазон РТ: 453-457,5 МГц.
  2. Цифровой D-AMPS (IS-136), практически вытеснивший аналоговый стандарт AMPS - рабочий частотный диапазон БС: 869-894 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 824-849 МГц.
  3. Цифровой CDMA - рабочий частотный диапазон БС: 869-894 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 824-849 МГц.
  4. Цифровой GSM-900 - рабочий частотный диапазон БС: 925-965 МГц; - рабочий частотный диапазон РТ: 890-915 МГц.
  5. Цифровой GSM-1800 (DCS) - рабочий частотный диапазон БС: 1805-1880 МГц;- рабочий частотный диапазон РТ: 1710-1785 МГц.
• 
  Слайд 8

  Работа системы

  Основана на принципе деления территории на зоны (т. н. соты) радиусом обычно 0,5 - 2 кило-метра, в центре или в узлах которых расположе-ны БС, обслуживающие РТ, находящиеся в зоне их действия.

• 
  Слайд 9

  Базовые станции системы сотовой связи

  • БС - приемо-передающий радиотехнический объект, излучающий электромагнитную энергию в УВЧ диапазоне (300 - 3000 МГц).
  • Дополнительно каждая БС оснащена комплектом приемо-передающего оборудования радиорелейной связи, работающим в диапазоне 3 - 40 ГГц и отвечающим за интеграцию данной БС в сеть в целом.
  • Мощность передатчиков БС 5 - 10 Вт на частоту излучения (несущую).
• 
  Слайд 10

  Типы приемо-передающих антенн БС

  • слабонаправленные с круговой диаграммой направленности (ДН) в горизонтальной плоскости
  • направленные (секторные), с шириной основного лепестка ДН в горизонтальной плоскости 60 или 120 градусов
  • Значение коэффициента усиления антенн БС 8 - 18 дБ (децибелл).
• 
  Слайд 11
  

  Антенны БС устанавливаются на высоте 15 - 100 метров от поверхности земли на уже существующих постройках или на специально сооруженных мачтах

• 
  Слайд 12

  Работа (излучение) БС непостоянна и зависит от

  • местоположения БС
  • количества абонентов сети
  • времени суток и дня недели
• 
  Слайд 13

  Мобильные радиотелефоны

  • РТ - миниатюрный приемопередатчик, работающий в УВЧ диапазоне, выходная мощность которого зависит от качества связи с обслуживающей его БС.
  • Максимальная мощность РТ различных стандартов сотовой связи
• 
  Слайд 14
  

  Рост количества и разнообразия источников электромагнитного излучения привел к идее исследования его влияния на различные биосистемы в широком частотном диапазоне от 0 до 300 ГГц.

• 
  Слайд 15

  ВРЕДНОЕ ВЛИЯНИЕ НА БИОСИСТЕМЫ

  • В Институте Биофизики проведен эксперимент по исследованию воздействия ЭМП сотового телефона на развитие цыпленка от стадии эмбриона до стадии вылупления.
  • Использовались два инкубатора, выполненные без применения металлических частей.В каждый инкубатор поместили по 66 яиц.
  • В одном разместили сотовый телефон стандарта GSM, который периодически включался, создавая ЭМП.
  • В другом телефон отсутствовал, яйца развивались в нормальных условиях и служили контрольной группой.
• 
  Слайд 16

  Результат эксперимента

  • повышенная гибель эмбрионов до 20% (в контрольной группе до 2%);
  • случаи досрочного вылупления цыплят, с явно выраженными порока-ми органов и их гибель после вылупливания.
• 
  Слайд 17

  Итоги исследований

  • Всемирная организация здравоохранения исследовала физиологические, биохимические, клинические, психологические параметры, характеризующие функциональное состояние пользователей до, во время и после использования телефонов разных стандартов.
  • ЭМП воздействует на: центральные структуры мозга (височную, височнотеменную и затылочную области - головная боль и повышенная утомляемость в зависимости от длительности переговоров);

• 
  Слайд 18

  Изменения спектра электроэнцефалограммы

  • периферические рецепторы вестибулярного, слухового и зрительного анализаторов;
  • биологические активные точки уха (повышение температуры в области уха к 30-ой минуте облучения до 37 – 41 градуса).
• 
  Слайд 19
  

  • Для оценки влияния ЭМП на организм человека введено понятие величина удельной поглощенной мощности (SAR)
  • При использовании сотового телефона, окружающие люди также подвергаются ЭМ облучению:
    • вне дома на расстоянии до 70 м уровень ППЭ достигает 0,5 мкВт/кв. см;
    • в другой комнате на расстоянии 3 м уровень ППЭдостигает 400 мкВт/кв. см.
• 
  Слайд 20

  Исследования влияния ЭМП на биосистемы привели к выводу

  ЭМП биологически активно во всех частотных диапазонах.

• 
  Слайд 21

  Механизмы воздействия ЭМП

  • тепловой, характерен для относительно высокого уровня ЭМП;
  • нетепловой или информационный, характерен для относительно низкого уровня ЭМП (частоты выше 300 МГц мощность менее 1 мВт/кв. см);
• 
  Слайд 22

  Параметры ЭМП, влияющие на биосистемы

  • интенсивность (величина) излучения;
  • частота излучения;
  • продолжительность облучения;
  • модуляция сигнала;
  • сочетание частот;
  • периодичность действия.

  При влиянии этих параметров большое внимание уделяется резонанс-ным эффектам, наличию т.н. частотных и амплитудных окон, обладающих высокой биологической активностью на клеточном уровне.

• 
  Слайд 23

  Чувствительные системы организма человека

  • нервная;
  • иммунная;
  • эндокринная;
  • половая.

  При многократном воздействии ЭМП эти системы организма являются критическими.

• 
  Слайд 24

  Влияние на нервную систему

  Нервная система - одна из наиболее чувствительных систем к воздействию ЭМП на уровне молекул ДНК. Характерные отклонения:

  • изменение высшей нервной деятельности;
  • ослабление памяти;
  • развитие стрессовых реакций;
  • развитие неврастенического и астенического синдрома (слабость, раздражительность, быстрая утомляемость, нарушение сна, внутренняя напряжённость, суетливость);
  • зрительное утомление.
• 
  Слайд 25

  Влияние на иммунную систему

  Характерные отклонения:

  • возникновение иммунодефицита по тимус - зависимой клеточной популяции лимфоцитов;
  • нарушение процессов иммуногенеза;
  • отягощение инфекционного процесса;
  • изменение антигенной структуры тканей;
  • усиление образования антител по отношению к тканям плода.
• 
  Слайд 26

  Влияние на эндокринную систему

  Характерные отклонения:

  • изменение в гипофиз - надпочечниковой системе, сопровождающееся:
  • увеличением содержания адреналина в крови;
  • активацией процессов свертывания крови.
• 
  Слайд 27

  Влияние на половую функцию

  Характерные отклонения:

  • нарушение половой функции, связанной с изменением ее регуляции со стороны нервной и нейроэндокринной систем, сопровождающееся:
  • понижением активности гипофиза;
  • внутриутробном повреждение плода, в различные стадии беременности;
  • преждевременными родами.
• 
  Слайд 28
  

  • Как известно, электромагнитные колебания, существуют не только вне организма, но и внутри его. Каждая клетка обладает своим специфическим спектром колебаний, который характеризуется формой, видом, частотой. Поддержание этих колебаний зависит от "добротности" резонатора клетки, органа, ткани или организма в целом. В клетках и между ними происходит постоянный мгновенный информационный обмен, осуществляемый с помощью электромагнитных волн.
  • При изменении процесса обмена, из-за вмешательства не свойственных организму (патологических) колебаний вредных веществ, в организме возникают функциональные нарушения. Если регуляторная система организма не способна адекватно их компенсировать, то это в дальнейшем приводит к физическим проявлениям болезни.
• 
  Слайд 29

  Физиотерапия

  • Веками для поддержания здоровья люди использовали солнечный свет, грелки, ванны, компрессы, растирания, физические упражнения и т.д. Более 3000 лет китайские врачи работают по методу, который известен как «акупунктура». В классической акупунктуре укол производится золотой или серебряной иглой в точно определенную точку на коже, оказывая возбуждающее или успокаивающее влияние на органы связанные с этой точкой, для восстановления или поддержания гармоничного состояния организма.
  • Название “физиотерапия" с греческого языка переводится как “лечение силами природы".
• 
  Слайд 30

  Полезное влияние

  • "Чтобы лечить верно, безопасно, быстро и надежно, подбирай в каждом конкретном случае только такое лекарство, которое может вызвать состояние, подобное тому страданью, которое предстоит исцелять." С. Ганеманн, 1796 г.
  • Этот постулат положен в основу современной физиотерапии
  • Современная физиотерапия - это один из методов комплексной терапии применяемый в лечении, в профилактике ряда заболеваний, а так же в процессе реабилитации больных с нарушением трофических процессов в тканях, в котором используются не химические факторы (лекарства), а физические: токи, магнитные поля, лазер, ультразвук и др.
• 
  Слайд 31

  Физиотерапия

  • электроимпульстерапия;
  • лазеротерапия;
  • вакуумтерапия;
  • термотерапия;
  • магнитотерапия.
• 
  Слайд 32

  Показания к применению физиотерапии

  • неврологические заболевания воспалительного, травматического и дистрофического характера (остеохондроз, невралгия, артрит и др.);
  • заболевания сосудистой системы (варикозное расширение вен, болезнь Рейно, хронический лимфостаз ног, и др.);
  • заболевания женских и мужских половых органов (аднексит, хронический простатит и т.д.);
  • ожирение 1 – 3 стадии;
  • заболевания внутренних органов (бронхит, пневмония, гастрит);
  • повышенное содержание холестерина в крови;
  • кислородное голодание тканей организма и др.
• 
  Слайд 33

  Воздействие на организм человека

  Воздействие на организм человека переменным ЭМП с ППЭ 0,1 В/кв. м. Заданные частоты вызывают гармонизацию работы органов и систем человека за счет резонансных явлений. Поскольку заболевания могут вызываться разными причинами, то для лечения необходимо задействовать разные системы организма, то есть использовать различные частоты или комбинацию последовательно меняющихся частот, обладающих различным эффектом:

  • в УВЧ (ультравысоком диапазоне частот) - 0,3 - 3 ГГц;
  • в СВЧ (сверхвысоком диапазоне частот) - 3 - 30 ГГц;
  • в КВЧ (крайне высоком диапазоне частот) - 30 - 300 ГГц.

  Приборы лазеротерапии. Воздействие на биологические ткани организма светом. При поглощении свет возбуждает атомы и молекулы, вызывая фотохимические реакции тканевых ферментов, биосинтез белков, ДНК, РНК. В результате меняется обмен веществ и интенсивность образования клеток в тканях, что приводит к лечению систем организма.

• 
  Слайд 34

  УВЧ-терапия

  • Ультравысокий диапазон частот 0,3 до 3 ГГц (дециметровый диапазон волн 0,1 – 1 м)
  • Метод лечения основан на поглощении электрической энергии объектом, помещенным между конденсаторными или индукторными электродами.
  • Физико-химические процессы характеризуются образованием тепла обусловленным превращением части электрической энергии в тепловую.
  • Электрическое поле вызывает в организме изменения структуры белковых молекул, кислотности среды, силы поверхностного натяжения.
  • Особенности УВЧ-терапии
  • ткани тела нагреваются:
    • равномерно за счет проникновения энергии ДМВ на глубину 10 - 12 см;
    • не одинаково за счет разной удельной электропроводности и диэлектрической постоянной различных тканей тела и расположения его по отношению к силовым линиям электрического поля.
• 
  Слайд 35

  Области применения

• 
  Слайд 36

  СВЧ-терапия

  • сверхвысокий диапазон частот - 3 - 30 ГГц (сантиметровый диапазон длин волн 1 - 10 см)
  • Метод лечения основан на использовании энергии, по своим частотным характеристикам близким к частотам колебания ряда биологических веществ организма. В результате резонансного эффекта часть электрической энергии преобразуется в тепловую.
  • Электрическое поле вызывает:
    • образование биологически активных веществ;
    • расширение кровеносных сосудов,
    • нормализацию процессов нервной системы;
    • изменение белкового, углеводного обмена.
  • Особенности СВЧ – терапии
    • поверхностное нагревание тканей тела за счет проникновения энергии на глубину 5 - 6 см
• 
  Слайд 37

  Области применения

• 
  Слайд 38

  КВЧ-терапия

  • Крайне высокий диапазон частот 30 - 300 ГГц (миллиметровый диапазон длин волн – 10 - 1 мм)
  • В КВЧ-терапии применяются следующие длины волн: 4,9 мм (60,12 ГГц), 5,6 мм (53,33 ГГц) и 7,1 мм (42,19 ГГц).
  • Метод лечения основан на действии миллиметровых волн на рефлек-согенные зоны и биологически активные точки.
  • Электрическое поле вызывает:
    • изменение деятельности нервной и эндокринной систем;
    • изменение дермальной структуры кожи;
    • активацию нервных проводников кожи.
  • Особенности КВЧ - терапии - нормализующий характер КВЧ - излучения приводит в норму только отклонившиеся физиологические параметры. Параметры, находящиеся в норме, не реагируют на облучение.

• 
  Слайд 39

  Области применения

  • Хирургия
  • Кардиология
  • Невропатология
  • Пульмонология
  • Урология
  • Гинекология
  • Ортопедия
  • Дерматология
  • Аллергология
  • Оториноларингология
  • Гастроэнтерология
  • Стоматология
  • Травматология
• 
  Слайд 40

  Магнитотерапия

  • Магнитотерапия - метод, при котором на организм человека воздействуют постоянным или переменным низкочастотным магнитным полем.
  • Известно, что ткани организма диамагнитны, т. е. под влиянием магнитного поля не намагничиваются, однако многим составным элементам тканей (например, воде, форменным элементам крови) в магнитном поле могут сообщаться магнитные свойства.
  • Нож ультразвуковой - аппарат для разрушения тканей при хирурги-ческой операции работающий на принципе коагуляции тканей в результате нагрева их токами высокой частоты.
• 
  Слайд 41

  Приборы и аппараты, применяемые в физиотерапии

  • Аппарат «Минитаг ®»
  • На стыке медицины, биофизики, радиоэлектроники родилось новое направ-ление - информационная медицина, способная бесконтактно устранять первопричины заболеваний и восстанавливать баланс всех органов и систем.
  • Лечебный эффект аппарата Минитаг основан на возможности точного
  • воспроизведения сигнала здоровой клетки, что позволяет восстанавливать нормальную работу организма на клеточном уровне.
• 
  Слайд 42
  

  • Аппарат ультразвуковой терапии BTL-4710 Sono Optimal
  • Двухканальный ультразвуковой терапевтический прибор BTL-5720 Sono
• 
  Слайд 43
  

  • Двухканальный ультразвуковой терапевтический прибор BTL-07p
  • Маленькая мультичастотная ультразвуковая головка для BTL-5720
  • Лазерные зонды для аппарата лазеротерапии
• 
  Слайд 44
  

  • Аппарат лазеротерапии BTL-2000
  • Одноканальный прибор лазерной терапии BTL-5110 Laser
  • Аппараты лазеротерапии "Эконом" серии BTL-4000
• 
  Слайд 45