Site Loader

Содержание

2. Напряженность электрического поля, потенциал, напряжение и эдс

Из механики известно, что если предмет приподнять над землей (рис.10) то на это тело действует сила тяготения F, под действием которой при перемещении на расстояниеhсовершается работа

.(2-3)

С другой стороны, в исходной точке тело обладает потенциальной энергией W1=mqh1, а в конечной точке перемещения энергиейW2=mqh2и работу можно представить как разность энергий

(2-4)

где

Таким образом работу можно представить через силу, действующую на тело и как разность энергий тела в результате его перемещения. Рис. 10

В проводнике с током существует электрическое поле, воздействующее на электрические заряды и вынуждающие их перемещаться по направлению сил поля. Основной силовой характеристикой электрического поля служит величина, называемая

напряженностью. Она определяется как сила, действующая на единицу положительного заряда в рассматриваемой точке поля (рис.11). Если на положительный зарядqдействует сила, то напряженность данной точке

(2-5)

Напряженность как и сила, является векторной величиной.

а б

Рис. 11

Если напряженность поля во всех точках одинакова, то это поле является равномерным или однородным

(рис.11). Работа, совершаемая силами поля при движении заряда по направлению такого поля из точки 1 в точку 4, равна произведению силы на путь ℓ, т.е.

(2-6)

Энергетической характеристикой электрического поля является потенциал φ . Положительный электрический заряд , когда он находится у положительного полюса источника электроэнергии, обладает некоторой потенциальной энергией. При его перемещении в однородном поле производится работа . На эту же величину уменьшается потенциальная энергия зарядаq. Такое уменьшение энергии происходит вследствие перехода заряда из точки, обладающей более высоким потенциалом, в точку с более низким потенциалом ( которая находится на расстоянии

от положительного полюса). При переходе зарядаqиз точки 1 в точку 4 совершается работа, равная произведению заряда на разность потенциалов этих точек, т.е.

(2-7)

() =U–разность потенциалов двух точек равна напряжению между этими точками. Потенциал как и напряжение измеряется в вольтах (В).

Обычно потенциальную энергию и потенциал определяют относительно какого-либо уровня, принятого за начальный.

На практике начальным обычно полагают потенциал Земли, который принимают равным нулю.

Связь между энергетической и силовой характеристиками поля можно представить равенством

(2-8)

Электрическая цепь, содержит два участка: внешний и внутренний. Во внешней цепи источника электроэнергии положительные заряды движутся от точек с более высоким потенциалом к точкам с более низким потенциалом. ( от плюса (+ ) к минусу ( — ))

Объемная диаграмма (см. рис.11б) изображает круговое движение зарядов в электрической цепи, т.е. на внутреннем и внешнем участках.

Внутри источника электроэнергии заряды перемещаются от точек с низким потенциалом к точкам с более высоким потенциалом (от минуса к плюсу). Такое перемещение внутри источника совершается сторонними силами (неэлектрического происхождения), например, за счет электромагнитной индукции в машинных генераторах, за счет лучистой энергии в фотоэлементах, за счет химических процессов в гальванических элементах. Эти сторонние силы создают внутри источника электроэнергии электродвижущую силу (эдс), являющуюся в цепи причиной перемещения зарядов от точек с низшим потенциалом. Она обозначается буквами

или е.

Закон электромагнитной индукции. Индукционный ток. ЭДС, правило руки, Ленца, рамка. напряжённость

До этого момента мы говорили о заряде, который движется в магнитном поле и на который действует сила Лоренца или суммарная сила Ампера (в зависимости от тела). Однако, что будет, если мы будем действовать внешней силой на проводник, содержащий в себе свободные заряды и помещённый в магнитное поле? И под действием этой силы, тело будет двигаться.

Рис. 1. Индуцированное электрическое поле

Любой электронейтральный проводник содержит в себе огромное количество свободных зарядов. Поместим этот проводник в магнитное поле, индукцией 

, и пусть он движется со скоростью / (рис. 1.1). Тогда на каждый из свободных зарядов (электронов) в проводнике будет действовать сила Лоренца (рис. 1.2), которая приведёт к перераспределению заряда (рис. 1.3). Получившееся перераспределение зарядов приводит к возникновению индуцированного электрического поля внутри проводника.

Напряжённость такого поля можно вычислить как:

(1)

Направление вектора напряжённости стороннего поля выбирается по правилу правой руки. Ориентируем руку так, что в ладонь входил вектор магнитной индукции

, большой противопоставленный палец ставим по направлению скорости , тогда 4 пальца указывают на направление .

Итак, наши заряды уже разошлись и появилось внутреннее электрическое поле. Замкнём концы проводника, тогда по ныне замкнутому контуру потечёт ток. Назовём данный ток индукционным.

Правило Ленца – индукционный ток в замкнутом контуре имеет всегда такое направление, чтобы магнитный поток поля, созданного этим током, сквозь поверхность, ограниченную контуром, уменьшал бы те изменения поля, которые вызывали появление индукционного тока.

Т.к. индукционный ток всё же ток, ему можно приписать возникшее ЭДС, с помощью которого можно описать силу тока и различные энергетические характеристики тока. Для нахождения ЭДС индукции применяют

закон электромагнитной индукции:

Ф (2)

В самом общем случае, уравнение (2) универсально для любого вида системы, однако две системы встречаются достаточно часто, поэтому уравнение (2) разрешено относительно этих систем:

  • прямолинейный проводник, движущийся в постоянном магнитном поле:

(3)
  • где
  • замкнутый контур (рамка), вращающийся в постоянном магнитном поле:

(4)

Вывод: таким образом, в задачах на поиск ЭДС индукции достаточно определить систему (прямолинейный проводник или вращающаяся рамка) и применить соответствующее соотношение (3) или (4). В случае, если систему в задаче нельзя описать через простые соотношения, используем (2).

Поделиться ссылкой:

Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение — Студопедия

Сторонние силы. ЭДС.

 

 

Сторонние силы и ЭДС
 

 

Для того, чтобы поддерживать ток достаточно длительное время, необходимо от конца проводника с меньшим потенциалом непрерывно отводить, а к другому концу – с большим потенциалом – подводить электрические заряды. Т.е. необходим круговорот зарядов. Поэтому в замкнутой цепи, наряду с нормальным движением зарядов, должны быть участки, на которых движение (положительных) зарядов происходит в направлении возрастания потенциала, т.е. против сил электрического поля (рис. 7.3). Рис. 7.3 Перемещение заряда на этих участках возможно лишь с помощью
сил неэлектрического происхождения
(сторонних сил): химические процессы, диффузия носителей заряда, вихревые электрические поля. Аналогия: насос, качающий воду в водонапорную башню, действует за счет негравитационных сил (электромотор). Сторонние силы можно характеризовать работой, которую они совершают над перемещающимися по замкнутой цепи или ее участку зарядами. Величина, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда в цепи, называется электродвижущей силой
(ЭДС), действующей в цепи:
  . (7.4.1)  

Как видно из (7.4.1), размерность ЭДС совпадает с размерностью потенциала, т.е. измеряется в вольтах.


Стороннюю силу, действующую на заряд, можно представить в виде:

  (7.4.2)  

– напряженность поля сторонних сил.

Работа сторонних сил на участке 1 – 2:

  тогда (7.4.3)  

Для замкнутой цепи:

  (7.4.4)  

Циркуляция вектора напряженности сторонних сил равна ЭДС, действующей в замкнутой цепи (алгебраической сумме ЭДС).

При этом необходимо помнить, что поле сторонних сил не является потенциальным, и к нему нельзя применять термин разность потенциалов или напряжение.

Сторонние силы. ЭДС и напряжение.

Смещение под действием электрического поля зарядов в проводнике всегда происходит таким образом, что электрическое поле в проводнике исчезает и ток прекращается. Для протекания тока в течение продолжительного времени на заряды в электрической цепи должны действовать силы, отличные по природе от сил электростатического поля, такие силы получили название

сторонних сил. Эти силы могут быть обусловлены химическими процессами, диффузией носителей тока в неоднородной среде, электрическими (но не электростатическими) полями, порождаемыми переменными во времени магнитными полями, и т. д. Всякое устройство, в котором возникают сторонние силы, называется источником электрического тока. Сторонние силы характеризуют работой, которую они совершают над перемещаемыми по электрической цепи носителями заряда. Величина, равная работе сторонних сил по перемещению единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (ЭДС) , действующей в электрической цепи или на ее участке. Представим стороннюю силу , действующую на заряд q, в виде


,

где векторная величина представляет напряженность поля сторонних сил. Тогда на участке цепи ЭДС равна

.

Интеграл, вычисленный для замкнутой цепи, дает ЭДС, действующую в этой цепи,

.

Последнее выражение дает самое общее определение ЭДС и пригодно для любых случаев. Если известно, какие силы вызывают движение зарядов в данном источнике, то всегда можно найти напряженность поля сторонних сил и вычислить ЭДС источника. Физическая природа электродвижущих сил в разных источниках весьма различна.

Рассмотрим пример. Пусть имеется металлический диск радиуса R (рис. 4.2), вращающийся с угловой скоростью . Диск включен в электрическую цепь при помощи скользящих контактов, касающихся оси диска и его окружности. Центростремительная сила , где m — масса электрона; r — расстояние от оси диска. Эта сила действует на электрон и поэтому , возникающая ЭДС равна

.

Источник ЭДС (идеальный источник напряжения) — двухполюсник, напряжение на зажимах которого постоянно (не зависит от тока в цепи). Напряжение может быть задано как константа, как функция времени, либо как внешнее управляющее воздействие.

В простейшем случае напряжение определено как константа, то есть напряжение источника ЭДС постоянно.


Реальные источники напряжения [править]

Рисунок 2

Рисунок 3 — Нагрузочная характеристика

Идеальный источник напряжения (источник ЭДС) является физической абстракцией, то есть подобное устройство не может существовать. Если допустить существование такого устройства, тоэлектрический ток I, протекающий через него, стремился бы к бесконечности при подключении нагрузки, сопротивление RH которой стремится к нулю. Но при этом получается, что мощностьисточника ЭДС также стремится к бесконечности, так как . Но это невозможно, по той причине, что мощность любого источника энергии конечна.

В реальности, любой источник напряжения обладает внутренним сопротивлением r, которое имеет обратную зависимость от мощности источника. То есть, чем больше мощность, тем меньше сопротивление (при заданном неизменном напряжении источника) и наоборот. Наличие внутреннего сопротивления отличает реальный источник напряжения от идеального. Следует отметить, что внутреннее сопротивление — это исключительно конструктивное свойство источника энергии. Эквивалентная схема реального источника напряжения представляет собой последовательное включение источника ЭДС — Е (идеального источника напряжения) и внутреннего сопротивления — r.

На рисунке 3 приведены нагрузочные характеристики идеального источника напряжения (источника ЭДС) (синяя линия) и реального источника напряжения (красная линия).

где

— падение напряжения на внутреннем сопротивлении;

— падение напряжения на нагрузке.

При коротком замыкании ( ) , то есть вся мощность источника энергии рассеивается на его внутреннем сопротивлении. В этом случае ток будет максимальным для данного источника ЭДС. Зная напряжение холостого хода и ток короткого замыкания, можно вычислить внутреннее сопротивление источника напряжения:

Сторонние силы. Электродвижущая сила и напряжение

Если два разноименных проводника А и В, заряженных до потенциалов φ1 и φ2, соединить проводником С (рисунок 2), то под действием поля начнется перемещение электронов в направлении АСВ, т. е. по проводнику пойдет ток в направлении ВСА. В процессе прохождения тока произойдет выравнивание потенциалов и напряженность поля внутри проводника станет равной нулю, ток прекратится. Таким образом, электрическое поле создает в проводнике кратковременный импульс тока (сила тока в момент соединения возрастает от нуля до некоторого максимума, а затем постепенно убывает до нуля).

Рисунок 2 Иллюстрация возникновения тока в два разноименных проводниках А и В, заряженных до потенциалов φ1 и φ2, соединённых проводником С

Для поддержания в цепи постоянного тока необходимо иметь специальное устройство, внутри которого происходило бы непрерывное разделение разноименных зарядов и их перенос к соответствующим проводникам (положительные заряды — к проводнику В, отрицательные — к А). Подобное устройство, называемое источником тока (или генератором), должно действовать на электроны (или вообще на заряды) силами неэлектростатического происхождения. Силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока, называются сторонними.

Природа сторонних сил может быть различной. Например, в гальванических элементах эти силы возникают за счет энергии химических реакций между электродами и электролитами; в генераторах постоянного тока — за счет энергии магнитного поля и механической энергии вращения якоря и т. п. Роль источника тока в электрической цепи, образно говоря, такая же, как роль насоса, который необходим для перекачивания жидкости в гидравлической системе. За счет создаваемого поля сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему на концах внешней цепи поддерживается разность потенциалов и в цепи течет постоянный электрический ток.

Сторонние силы, перемещая электрические заряды, совершают работу. Физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (э. д. с ) ε ; действующей в цепи:

ε = A/Q0. (7)

Эта работа производится за счет энергии, затрачиваемой в источнике тока, поэтому величину ε можно также называть электродвижущей силой источника тока, включенного в цепь. Часто вместо того, чтобы сказать: «в цепи действуют сторонние силы», говорят: «в цепи действует э.д.с.», т.е. термин «электродвижущая сила» употребляется как характеристика сторонних сил.Э.д. с., как и потенциал, выражается в вольтах.

Сторонняя сила , действующая на заряд Q0, может быть выражена как

, (8)

где — напряженность поля сторонних сил. Работа же сторонних сил над зарядом Q0 на замкнутом участке цепи равна

(9)

Разделив (96.2) на Q0, получим э. д. с., действующую в цепи:

(10)

т. е. э. д. с., действующая в замкнутой цепи, определяется как циркуляция вектора напряженности сторонних сил. Э.д.с., действующая на участке 1-2, равна

(11)

На заряд Q0 помимо сторонних сил действуют также силы электростатического поля . Таким образом, результирующая сила, действующая в цепи на заряд Q0, равна

(12)

Работа, совершаемая результирующей силой над зарядом Q0 на участке 1-2, равна

(13)

Используя выражения (13) и , можем записать

(14)

Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю, поэтому в данном случае A12 = Q0ε12.

Напряжением U на участке 1-2 называется физическая величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электростатических (кулоновских) и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи. Таким образом, согласно (14),

U12 = φ1212(15)

Понятие напряжения является обобщением понятия разности потенциалов: напряжение на концах участка цепи равно разности потенциалов в том случае, если на этом участке не приложена э. д. с., т. е. сторонние силы отсутствуют.

Сторонние силы. ЭДС

Пусть на концах проводника длиной l создана разность потенциалов которая порождает внутри него электрическое поле Е, направленное в сторону падения потенциала (рис. 4.5-1). Если поле внутри проводника можно считать однородным, то

(4.11)

 

Рис. 4.5. Для возникновения тока необходима разность потенциалов на концах проводника.
Для поддержания разности потенциалов нужен источник тока

При этом в проводнике возникает электрический ток, который идет от большего потенциала к меньшему . Движение (положительных) зарядов от к приводит к выравниванию потенциалов во всех точках. Электрическое поле в проводнике при этом исчезает, и ток прекращается. Очевидно, обязательным условием существования тока является наличие разности потенциалов

а для ее поддержания необходимо иметь специальное устройство, с помощью которого будет происходить разделение зарядов на концах проводника. Такое устройство называется источником тока. Таким образом, для получения тока требуется наличие замкнутой цепи и источника тока (рис. 4.5-2). Гальванические элементы, аккумуляторы, термоэлементы, электрические генераторы — примеры источников тока. Источник тока выполняет одновременно и вторую задачу — он замыкает электрическую цепь, по которой можно было бы осуществить непрерывное движение зарядов. Ток течет по внешней части — проводнику и по внутренней — источнику тока. Источник тока имеет два полюса: положительный, с более высоким потенциалом, и отрицательный, с более низким потенциалом. При разомкнутой внешней цепи на отрицательном полюсе источника тока образуется избыток электронов, а на положительном — недостаток. Разделение зарядов в источнике тока производится с помощью внешних, так называемых сторонних сил, направленных против электрических сил, действующих на разноименные заряды в проводниках самого источника тока. Природа сторонних сил может быть самой различной: механической, химической (рис. 4.6), тепловой, биологической и т. д.

Рис. 4.6. Действие сторонних сил химического происхождения

Итак, перемещение заряда по замкнутому проводнику под действием источника тока происходит за счет сил не электростатического происхождения — сторонних сил, действующих внутри источника. Электростатические силы не могут обеспечить движение зарядов по замкнутому контуру в силу своей консервативности (работа этих сил по замкнутому контуру равна нулю).

Таким образом, если цепь, состоящая из проводника и источника тока, замкнута, то по ней проходит ток, и при этом совершается работа сторонних сил. Эта работа складывается из работы, совершаемой против сил электрического поля внутри источника тока , и работы, совершаемой против механических сил сопротивления среды источника , то есть

(4.12)

 

Отношение работы, которую совершают сторонние силы при перемещении точечного заряда вдоль всей цепи, включая и источник тока, к заряду, называется электродвижущей силой (ЭДС) источника тока:
(4.13)

 

Работа против сил электрического поля равна

(4.14)

Если полюсы источника разомкнуты, то , и тогда

(4.15)

то есть ЭДС источника тока при разомкнутой внешней цепи равна разности потенциалов, которая создается на его полюсах.

Распределение потенциала в замкнутой цепи представлено на рис. 4.7.

Рис. 4.7. Распределение потенциала в замкнутой электрической цепи

Ясно, что движение положительных зарядов происходит в сторону уменьшения потенциала. В то же время необходимо наличие области, где движение зарядов происходит в сторону увеличения потенциала за счет сторонних сил. Проще говоря: чтобы вода текла вниз, кто-то должен поднять её наверх.

Сторонние силы. Электродвижущая сила След. »

Если в проводнике создать электрическое поле, то носители тока начнут перемещаться от точки с большим потенциалом к точке с меньшим потенциалом (j1 > j2). Через некоторое время это приведёт к выравниванию потенциала и к исчезновению электрического поля, и ток прекратиться.

Рис. 20.1

 

Поэтому для существования постоянного тока необходимо наличие в цепи устройства, способного создавать и поддерживать разность потенциалов за счёт работы сил не электростатического происхождения. Такие устройства называют источниками тока, а силы не электростатического происхождения – называют сторонними.

Сторонние силы способны перемещать заряды от точки с меньшим потенциалом к точке с большим потенциалом. Природа сторонних сил может быть различна, эти силы могут быть обусловлены химическими процессами, электрическими полями (но не электростатическими), порождаемыми меняющимися во времени магнитными полями.

Итак, сторонние силы совершают работу по перемещению электрических зарядов.

Характеристикой сторонних сил является ЭДС ( ):

ЭДС – физическая величина равная отношению работы сторонних сил по перемещению положительного единичного заряда к величине этого заряда:

  . (20.1)

как и j выражается в вольтах.

Сторонняя сила , действующая на заряд q, может быть выражена как:

  , (20.2)

где – напряженность поля сторонних сил.

Работа сторонних сил на участке цепи 1–2 равна:

  . (20.3)

Разделив эту работу на q, получим ЭДС, действующую на данном участке 1–2, т.е. ,

  . (20.4)

Для замкнутой цепи имеем:

  , (20.5)

где – ЭДС, действующая в замкнутой цепи.

Сторонние силы и ЭДС

Сущность сторонних сил

Для того чтобы в проводнике ток существовал длительное время, необходимо, чтобы движение заряженных частиц, например, электронов, поддерживалось какой-либо внешней силой. Следовательно, нужно, чтобы от конца проводника с меньшим потенциалом (считаем, что носители электрического тока положительные) непрерывно отводились приносимые туда заряды, а к концу с большим потенциалом заряды постоянно подводились. То есть необходим круговорот зарядов по замкнутому пути, именно тогда ток будет течь. Данный факт согласуется с замкнутостью линий тока. То есть ЭДС — это работа, прилагаемая по перемещению положительного заряда в замкнутом контуре.

Замечание 1

Сторонняя электродвижущая сила (далее сторонняя сила) не может быть электростатической, потому что электростатическое поле потенциально.

Работа потенциальной силы, для контура с током, равна нулю. При таком условии ток существовать не может, так как ток должен совершать работу по преодолению сопротивления проводников. Сторонняя сила может быть механической или электрической (не электростатической), иметь химическое происхождение и т.д.. Также для замкнутого контура причиной возникновения ЭДС может стать изменение потока магнитного поля, это связано с явлением электромагнитной индукции.

С учетом сторонних сил закон Ома в локальной форме записывается в виде:

$\overrightarrow{j}=\sigma \left(\overrightarrow{E}+\overrightarrow{E_{stor}}\right)\left(1\right)$, где:

  • $\overrightarrow{j}$ — вектор плотности электрического тока,
  • $\sigma $ — удельная проводимость,
  • $\overrightarrow{E}$ — напряжённость поля кулоновских сил, $\overrightarrow{E_{stor}}$ — напряженность поля сторонних сил.

Пример сторонних сил

Простейшая схема источника сторонней силы (источника тока), которая имеет механическое происхождение, представлена на рис.1.

Рисунок 1. Схема источника сторонней силы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ

Готовые работы на аналогичную тему

Пусть между электродами А и В (рис.1) находится электрически нейтральная среда с равным зарядов противоположного знака. Сторонняя сила неэлектрического происхождения перемещает положительные заряды к электроду В (данный электрод заряжается положительно), а отрицательная к электроду А (отрицательно заряженный электрод). Во внешней цепи течет электрический ток. Ток производит работу. Энергия, которая необходима для производства такой работы, сообщается внешними силами, которые тратят ее на разделение зарядов между электродами. Ток внутри источника сторонней силы замыкает ток внешней цепи. Направление электрического тока во внешней цепи — от положительного электрода к отрицательному, внутри источника тока, наоборот. Практической реализацией такой схемы является электростатическая машина.

Электродвижущая сила

Сторонние силы характеризуются работой, совершающей ими при перемещении заряда по цепи.2_1{\overrightarrow{E_{stor}}d\overrightarrow{s}\left(3\right),}$, где:

  • $\overrightarrow{E_{stor}}$ — напряженность поля сторонних сил,
  • $d\overrightarrow{s}$— вектор перемещения.

Интеграл (3) для замкнутой цепи даст выражение для ЭДС в этой цепи, как циркуляции вектора напряженности сторонних сил:

$\mathcal E=\oint{\overrightarrow{E_{stor}}d\overrightarrow{s}\left(4\right).}$

ЭДС связана с падением напряжения или просто напряжением ($U$) на участке цепи 1-2 соотношением:

$U_{12}={\varphi }_1-{\varphi }_2+\mathcal E_{12}\left(5\right).$

Задание № 1: Опишите механизмы, которые позволяют использовать гальванические элементы в качестве источников постоянного тока.

Решение:

Часто встречаются источники постоянного тока, которые называют гальваническими элементами. При контакте твердого тела и жидкости появляется разность потенциалов. В некоторых случаях при таком контакте проходит химическая реакция. Допустим, если цинковую пластинку опустить в раствор серной кислоты, то цинк растворяется. В раствор перемещаются положительные ионы цинка, то есть раствор имеет положительный заряд, а сама цинковая пластина отрицательный, возникает электрический ток. При некоторой разности потенциалов переход ионов цинка в раствор заканчивается. Эта разность потенциалов называется электрохимическим потенциалом. (Он зависит от свойств металла, жидкости и концентрации ионов металла в растворе). Для растворов в серной кислоте этот потенциал цинка равен – 0,5В, для меди электрохимический потенциал равен +0,6В.

При погружении двух металлов в раствор возникает разность потенциалов между ними, которая равна разности из электрохимических потенциалов. Система из двух электродов из разных металлов, погруженная в раствор называется гальваническим элементом, разность потенциалов между металлами — ЭДС элемента.

Так, например, элемент Вольта состоит из медной и цинковой пластин, которые находятся в растворе серной кислоты. Зная электрохимические потенциалы цинка и меди, получим ЭДС элемента Вольта:

$\mathcal E=\left(0,6-(-0,5)\right)=1,1\left(В\right).$

В гальваническом источнике Вольта имеются 2 сторонние $\mathcal E$, которые сосредоточены в поверхностных слоях, где соприкасаются цинковая и медная пластины с раствором. Толщина этих слоев — молекула. В остальном объеме раствора сторонних $\mathcal E$ нет. Когда пластины соединяют проводником, по нему течет ток от медной (положительной) пластины к цинковой (отрицательной) пластине. В растворе между электродами направление тока — обратное: от цинковой пластины к медной.

Сторонняя ЭДС элемента определена его свойствами, и не зависит от силы тока, который течет по цепи. Изменение напряжения на внешней цепи всегда меньше, чем ЭДС элемента. Чем меньше внутренне сопротивление гальванического элемента, тем выше качество источника тока.

При прохождении тока в цепи элемента Вольта положительные ионы цинка переходят в раствор, там они соединяются с отрицательными ионами, на который, наряду с положительным ионом водорода, диссоциирует серная кислота. То есть в растворе проходит химическая реакция. Продукты реакции частично выпадают в виде осадка. При этом положительные ионы водорода движутся к медной пластине, там они нейтрализуются электронами тока проводимости в пластине. На поверхности медной пластины образуется водородная пленка. Эта пленка увеличивает внутреннее сопротивление элемента и одновременно, образует дополнительный электрохимический потенциал, который направлен против потенциала, который был на пластине до образования пленки. Так, ЭДС элемента уменьшается. Подобные процессы, называют поляризацией элемента.

Для того чтобы уменьшить падение ЭДС гальванического элемента применяют различные методы деполяризации, например, используют сильные окислители, которые связывают водород и кислород с образованием воды.

Задание № 2: Источник ЭДС $\mathcal E=1$ В имеет внутреннее сопротивление $r=1$ Ом включен в цепь, которая содержит сопротивление $R=9$ Ом. Найдите силу тока в цепи ($I$), падение напряжения во внешней цепи ($U$), падение потенциала внутри элемента ($U_r$).

Решение:

Для замкнутой цепи, которая содержит источник ЭДС запишем закон Ома в виде:

$I=\frac{\mathcal E}{R+r}\left(2.1\right)$, где:

  • $\mathcal E$ — ЭДС источника тока,
  • $R$ — внешнее сопротивление цепи,
  • $r$ — сопротивление источника ЭДС.

Закон Ома для однородного участка запишем как:

$I=\frac{U}{R}\to U=IR\left(2.2\right).$

И для источника тока:

$I=\frac{U_r}{r}\to U_r=Ir\left(2.3\right).$

Так как все данные задачи записаны в системе СИ, проведем вычисления:

$I=\frac{\ 1}{9+1}=0,1\ \left(А\right).$

$U=0,1\cdot 9=0,9\ \left(В\right).$

$U_r=0,1\cdot 1=0,1\ \left(В\right).$

Ответ: $I=0,1В; U=0,9В; U_r=0,1В$.

Сторонние силы, электродвижущая сила и напряжение

| на главную | доп. материалы | физика как наука и предмет | электричество и электромагнетизм |

Организационные, контрольно-распорядительные и инженерно-технические услуги
в сфере жилой, коммерческой и иной недвижимости. Московский регион. Официально.

Если в цепи на носители тока действуют только силы электростатического поля, то происходит перемещение носителей (они предполагаются положительными) от точек с большим потенциалом к точкам с меньшим потенциалом. Это приведет к выравниванию потенциалов во всех точках цепи и к исчезновению электрического поля. Поэтому для существования постоянного тока необходимо наличие в цепи устройства, способного создавать и поддерживать разность потенциалов за счет работы сил неэлектростатического происхождения. Такие устройства называются источниками тока. Силы неэлектростатического происхождения, действующие на заряды со стороны источников тока, называются сторонними.

Природа сторонних сил может быть различной. Например, в гальванических элементах они возникают за счет энергии химических реакций между электродами и электролитами; в генераторе — за счет механической энергии вращения ротора генератора и т. п. Роль источника тока в электрической цепи, образно говоря, такая же, как роль насоса, который необходим для перекачивания жидкости в гидравлической системе. Под действием создаваемого поля сторонних сил электрические заряды движутся внутри источника тока против сил электростатического поля, благодаря чему на концах цепи поддерживается разность потенциалов и в цепи течет постоянный электрический ток.

Сторонние силы совершают работу по перемещению электрических зарядов. Физи­ческая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении единичного положительного заряда, называется электродвижущей силой (э.д.с.), действующей в цепи:

                                                    (97.1)

Эта работа производятся за счет энергии, затрачиваемой в источнике тока, поэтому величину  можно также называть электродвижущей силой источника тока, включен­ного в цепь. Часто, вместо того чтобы сказать: «в цепи действуют сторонние силы», говорят: «в цепи действует э.д.с.», т. е. термин «электродвижущая сила» употребляется как характеристика сторонних сил. Э.д.с., как и потенциал, выражается в вольтах (ср. (84.9) и (97.1)).

Сторонняя сила Fст, действующая на заряд Q0, может быть выражена как

где Е — напряженность поля сторонних сил. Работа же сторонних сил по перемещению заряда Q0 на замкнутом участке цепи равна

                                                (97.2)

Разделив (97.2) на Q0, получим выражение для э. д. с., действующей в цепи:

т. е. э.д.с., действующая в замкнутой цепи, может быть определена как циркуляция вектора напряженности поля сторонних сил. Э.д.с., действующая на участке 12, равна

                                                        (97.3)

На заряд Q0 помимо сторонних сил действуют также силы электростатического поля Fe=Q0E. Таким образом, результирующая сила, действующая в цепи на заряд Q0, равна

Работа, совершаемая результирующей силой над зарядом Q0 на участке 12, равна

Используя выражения (97.3) и (84.8), можем записать

                                         (97.4)

Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна нулю, поэтому в данном случае

Напряжением U на участке 12 называется физическая величина, определяемая работой, совершаемой суммарным полем электростатических (кулоновских) и сторонних сил при перемещении единичного положительного заряда на данном участке цепи. Таким образом, согласно (97.4),

Понятие напряжения является обобщением понятия разности потенциалов: напряжение на концах участка цепи равно разности потенциалов в том случае, если на этом участке не действует Э.д.с., т. е. сторонние силы отсутствуют.


Электродвижущая сила и напряжение

Для существования постоянного тока необходимо наличие в цепи устройства, способного создавать и поддерживать разность потенциалов за счет работы сил неэлектрического происхождения. Такие устройства называются источниками тока. Силы неэлектрического

происхождения, действующие на заряды со стороны источника тока, называются сторонними .

Рисунок 20. Движение электрических зарядов в цепях
Сторонние силы действуют в проводнике Д, направлены против сил электрического поля и превышает их по величине (рисунок 20). В проводнике Д, находящемся в источнике тока, заряды получают энергию за счет неэлектрических видов энергии. Сторонние силы в гальванических элементах возникают за счет энергии

 

химической реакций, а в генераторе – за счет механической энергии вращения ротора генератора.

Участок цепи (С), в котором заряды движутся в сторону действия электрических сил, является потребителем электрической энергии и называется внешней цепью.

Участок цепи (Д), в котором заряды двигаются в сторону действия сторонних сил, является источником электрической энергии и называется внутренней цепью.

Физическая величина, определяемая работой, совершаемой сторонними силами при перемещении положительного единичного заряда q0, называется электродвижущей силой (ЭДС) , действующей в цепи.

ЭДС — величина скалярная.

Размерность ЭДС — [ ] = 1В (Вольт).

Сторонняя сила , действующая на заряд :

, где напряженность поля сторонних сил.

 

Работа сторонних сил по перемещению заряда q0 на замкнутом участке цепи:

 

Из последней формулы следует, что ЭДС, действующая в замкнутой цепи, не что иное, как циркуляция вектора напряженности поля сторонних сил.

ЭДС, действующая на участке 1 — 2: .

На заряд кроме сторонних сил действуют силы электростатического поля

Результирующая сила, действующая в цепи на заряд :

Работа, совершаемая результирующей силой над зарядом , на участке 1 — 2:

Напряжением на участке 1 — 2, содержащем ЭДС, называется скалярная физическая величина:

Если =0, то =

 

Для замкнутой цепи работа электростатических сил равна 0, так как . Поэтомудля замкнутой цепи: .

Контрольные вопросы

  1. Что такое электрический ток и какое направление тока принято в технике?
  2. Дайте определение силы тока, плотности тока и напишите формулы, по которым рассчитываются эти величины.
  3. В каких единицах измеряются сила и плотность электрического тока?
  4. Расскажите о внешней и внутренней цепи электрического тока.
  5. Расскажите о сторонних силах и дайте определение электродвижущей силы.
  6. Что называется напряжением на участке цепи 1 — 2?

Закон Ома для участка цепи.

Сопротивление цепи

Немецкий физик Ом экспериментально установил, что сила тока в однородном металлическом проводнике прямо пропорциональна напряжению на концах проводника.

 

закон Ома для участка цепи (не содержащего ЭДС).

Здесь — электрическое сопротивление

Проводника.

Размерность сопротивления: = 1 Ом (ом).

Закон Ома для участка цепи:сила тока в участке цепи прямо пропорциональна приложенному напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка цепи.

проводимость проводника. [ ] = 1 См (сименс). . Поскольку , то проводимость

, а сопротивление .

Для однородного линейного проводника длиной и площадью

поперечного сечения можно написать:

 

где: — удельное сопротивление проводника, которое зависит только от материала проводника и внешних условий.

Значение для конкретного материала можно найти в справочнике. Размерность удельного сопротивления [ ] = 1 Ом×м.

С учетом изложенного закон Ома для участка цепи можно переписать: , откуда плотность тока определится как: .

Если обозначить , где — удельная проводимость с размерностью 1 См/м и поскольку напряженность электрического поля , то получим: — закон Ома для участка цепи в дифференциальной форме:
плотность тока прямо пропорциональна удельной проводимости и напряженности электростатического поля.

Электрическое поле. Электрический потенциал, ЭДС и напряжение

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ И ЕЕ ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ

Основные сведения о строении вещества и физической природе электричества

Известно, что все тела состоят из отдельных очень малых частиц — атомов и молекул. Каждый химический элемент — водород, углерод, медь, алюминий и прочие — состоит из атомов определенного вида. Молекулы образуются из нескольких атомов одного или различных химических элементов.

Строение атома весьма сложно. Упрощенно атом можно представить в виде ядра, окруженного оболочкой. Оболочка образована из постоянно движущихся с чрезвычайно большой скоростью мельчайших частиц — электронов, ядро — из протонов и нейтронов. Атомы настолько малы, что их нельзя увидеть даже в самый сильный микроскоп. В атомах разных химических элементов содержится различное количество протонов, нейтронов и электронов.

Рисунок 1 — Схематическое изображение атомов

 

Заряд электрона е= -1,6×10-20 Кл.

Тело, приобретая электроны, получает отрицательный заряд (отрицательный ион).

Тело, теряя электроны, получает положительный заряд (положительный ион). Процесс превращения нейтрального атома в ион называется ионизацией.

Атомы различных химических веществ отличаются друг от друга количеством электронов.

Электроны, потерявшие связь с атомами и перемещающиеся в пространстве между ними, называются свободными. Свободных электронов много в металлах, чем и объясняется хорошая электропроводность металлов.

Атомы ряда других вещества прочно удерживают электроны около ядра и не дают им свободно уходить из атомов. Такие вещества плохо проводят электричество.

Закон Кулона.

Сформулирован французским ученым Кулоном в 1775 г.

Сила взаимодействия двух неподвижных точечных заряженных тел прямо пропорциональна произведению зарядов этих тел, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и зависит от среды.

 

 

Рисунок 2- Схемы взаимодействия электрических зарядов.

 

[Н],

 

где — заряды точечных тел [Кл];

— расстояние между их центрами [м];

— абсолютная диэлектрическая проницаемость [Ф/м];

— сила [Н].

 

Диэлектрическая проницаемость и электрическая постоянная.Различные вещества имеют разную абсолютную диэлектрическую проницаемость. Абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума называется электрической постоянной в СИ à Ф/м.

Опытным путем установлено .

Материал
Воздух 1,0
Бумага парафинированая 4,3
Масло минеральное 2,2
Мрамор 8,3
Миканит 9,2
Резина 2,7
Фарфор 5,8

Электрическое поле. Электрический потенциал, ЭДС и напряжение

В пространстве вокруг электрически заряженного тела существует электрическое поле, представляющее собой один из видов материи. Электрическое поле обладает запасом электри­ческой энергии, которая проявляется в виде электрических сил, действующих на находящиеся в поле заряженные тела.

Электрическое поле условно изображают в виде электрических силовых линий, которые показывают направления действия электри­ческих сил, создаваемых полем. Принято направлять силовые линии в ту сторону, в которую двигалась бы в электрическом поле поло­жительно заряженная частица. Электри­ческие силовые линии расходятся в разные стороны от положительно заряженных тел и сходятся у тел, обладающих отрицательным зарядом.

Поле, созданное двумя плоскими разноименно заряжен­ными параллельными пластинами, называется однород­ным.

 
 

Напряженность электрического поля. Электрическое поле действует на внесен­ный в него заряд q с некоторой силой F. Следовательно, об интенсивности электрического поля можно судить по значению силы, с которой притягивается или отталкивается некоторый элек­трический заряд, принятый за единицу. В электротехнике интенсив­ность поля характеризуют напряженностью электрического поля Е. Под напряженностью понимают отношение силы F, действующей на заряженное тело в данной точке поля.

Направление напряженности эклектического поля Е совпадает по направлению с силой F.

 

,

 

Внутри проводника электрическое поле отсутствует, и применяют это для экранирования – защита измерительных приборов от воздействия внешнего электромагнитного поля.

 

Электрический потенциал. Элек­трическое поле обладает опре­деленным запасом энергии, т. е. способностью совершать работу. Энергия электрического поля может быть реализована, если внести в него какой-либо заряд. Под действием сил поля этот заряд будет перемещаться по направлению силовых линий, совершая определенную работу.

Для характеристики энергии, запасенной в каждой точке элек­трического поля, введено специальное понятие — электрический по­тенциал. Электрический потенциал поля в данной точке равен работе, которую могут совершить силы этого поля при перемещении единицы положительного заряда из этой точки за пределы поля.

Разность электрических потенциалов двух точек поля равна работе, затраченной силами поля на перемещение заряда из одной точки поля с большим потенциалом в другую точку с меньшим потенциалом.

, [В] , [В]

 

ЭДС . При соединении проводником двух разноименно заряженных тел, т. е. таких тел, между которыми дей­ствует некоторая разность потенциалов, свободные электроны в этих телах и в соединительном проводнике придут в движение и возникнет электрический ток. Этот ток будет протекать по про­воднику до тех пор, пока потенциалы обоих тел не станут равными.

Можно, однако, обеспечить и непрерывное движение электро­нов по проводнику, соединяющему два разноименно заряженных тела, т. е. непрерывное прохождение электрического тока. Для прохождения постоянного тока по металлическому проводнику необходимо все время обеспечивать на его концах разность потенциалов, или напряжение. Но внутри источника эти заряды должны перемещаться от отрицательного зажима к положительному, т. е. от точки с низшим потенциалом к точке с высшим потенциалом. Такое перемещение зарядов внутри источника совершается благо­даря электродвижущей силе (ЭДС), которая возбуждается в источ­нике. ЭДС поддерживает разность потенциалов на зажимах источника электрической энергии, обеспечивая прохождение тока по электрической цепи. Эта разность потенциалов определяет собой напряжение источника электрической энергии. ЭДС обозначается буквой Е (е) и численно равна работе, которую нужно затратить на перемещение единицы положительного заряда от одного зажима источника к другому.

 


Узнать еще:

Влияние воздействия электромагнитных полей на систему антиоксидантной защиты

J Microsc Ultrastruct. 2017 октябрь-декабрь; 5 (4): 167–176.

Elfide Gizem Kıvrak

Кафедра гистологии и эмбриологии, медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Кыымет Кюбра Юрт

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет Самокузского университета, Ондокузский университет Турция

Арифе Ахсен Каплан

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Ишынсу Алкан

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет Самоксунского университета, Ондокуз Майис , Турция

Гамзе Алтун

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун

, Турция * Автор для корреспонденции: Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, 55139, Самсун, Турция. Адрес электронной почты: [email protected] (E.G. Kıvrak).

Поступила в редакцию 16 мая 2017 г .; Пересмотрено 19 июля 2017 г .; Принято, 2017 г. 26 июля.

Авторские права: © Саудовское общество микроскопов, 2017 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Технологические устройства стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Однако их вредное воздействие на организм, особенно на нервную систему, хорошо известно. Электромагнитные поля (ЭМП) имеют различные химические эффекты, в том числе вызывают разрушение больших молекул в клетках и нарушение ионного равновесия.Несмотря на то, что молекулы кислорода необходимы для жизни, они могут приводить к образованию опасных побочных продуктов, известных как активные формы кислорода (АФК), во время биологических реакций. Эти активные формы кислорода могут повредить клеточные компоненты, такие как белки, липиды и ДНК. Системы антиоксидантной защиты существуют для того, чтобы контролировать образование свободных радикалов и предотвращать их вредное воздействие на биологическую систему. Образование свободных радикалов может происходить по-разному, включая ультрафиолет, лекарства, окисление липидов, иммунологические реакции, радиацию, стресс, курение, алкоголь и биохимические окислительно-восстановительные реакции.Окислительный стресс возникает, если система антиоксидантной защиты не может предотвратить вредное воздействие свободных радикалов. В нескольких исследованиях сообщалось, что воздействие ЭМП приводит к окислительному стрессу во многих тканях тела. Известно, что воздействие ЭМП увеличивает концентрацию свободных радикалов и отслеживаемость, а также может повлиять на рекомбинацию пары радикалов. Целью этого обзора было подчеркнуть влияние окислительного стресса на антиоксидантные системы.

Сокращения : ЭДС, электромагнитные поля; RF, радиочастота; АФК, активные формы кислорода; GSH, глутатион; GPx, глутатионпероксидаза; GR, глутатионредуктаза; GST, глутатион-S-трансфераза; CAT, каталаза; СОД, супероксиддисмутаза; HSP, белок теплового шока; ЭМП / РЧИ, электромагнитные и радиочастотные воздействия; КНЧ-ЭДС, воздействие предельно низкой частоты; MEL, мелатонин; FA, фолиевая кислота; МДА, малоновый диальдегид.

Ключевые слова: ЭМП, окислительный стресс, АФК, антиоксиданты

1. Введение

Электромагнитные поля (ЭМП) излучаются многими естественными и искусственными источниками, которые играют важную роль в повседневной жизни. Ежедневно ЭМП подвергаются более 3 миллиардов человек во всем мире [1]. Пожизненное воздействие ЭМП становится предметом значительных научных исследований, поскольку оно может вызвать серьезные изменения и пагубные последствия в биологических системах.Биологические воздействия ЭМП можно разделить на термические и нетепловые. Тепловые эффекты связаны с теплом, создаваемым ЭМП в определенной области. Этот механизм происходит за счет изменения температуры из-за радиочастотных (РЧ) полей. Возможно, что каждое взаимодействие между радиочастотными полями и живыми тканями вызывает передачу энергии, приводящую к повышению температуры. Кожа и другие поверхностные ткани обычно поглощают нетепловое излучение, испускаемое мобильными телефонами; это вызывает незначительное повышение температуры головного мозга или других органов тела [2].Нетепловые механизмы — это механизмы, которые не связаны напрямую с этим изменением температуры, а скорее с некоторыми другими изменениями в тканях, связанными с количеством поглощенной энергии [3,4]. Исследования воздействия на здоровье радиочастотной энергии от систем связи показали, что следует также обсудить нетепловые эффекты. Тот факт, что возможные биофизические механизмы взаимодействия RF-EMF с живыми клетками еще полностью не выяснены, является одной из причин этих дискуссий [4].Значительная часть многих исследований, посвященных ЭМП, посвящена изучению «нетеплового» воздействия РФ на биологические ткани [5,6]. Было замечено, что этот эффект опосредован генерацией активных форм кислорода (АФК) [7]. АФК участвуют в различных клеточных функциях. Они могут быть существенными или чрезвычайно токсичными для клеточного гомеостаза [8]. Их цитотоксические эффекты обусловлены перекисным окислением мембранных фосфолипидов. Это приводит к изменению проводимости мембраны и потере целостности мембраны [9].Было обнаружено, что воздействие ЭМП вызывает увеличение производства свободных радикалов в клеточной среде. Живые организмы обладают антиоксидантными механизмами, такими как глутатион (GSH), глутатионпероксидаза (GPx), каталаза (CAT) и супероксиддисмутаза (SOD), чтобы уменьшить повреждение, вызванное ROS и их продуктами [10]. Этот защитный механизм действует путем подавления или нарушения цепной реакции, запускаемой ROS. В этом случае механизмы антиоксидантной защиты нарушаются из-за воздействия агента, вызывающего перепроизводство АФК, включая ЭМП, что приводит к окислительному стрессу [11,12].Исследования последних лет показали, что свободные радикалы играют важную роль в механизме многих заболеваний, таких как диабет и рак [13,14,15]. Однако по этому поводу все еще существует большая неопределенность, и еще предстоит ответить на несколько вопросов.

В этом обзоре оценивалось влияние воздействия ЭМП на биологические ткани, концентрируясь на изменениях активности нескольких антиоксидантных ферментов и различных параметров окисления.

2. Влияние электромагнитного поля

Сегодня радары, оборудование связи, базовые станции мобильной связи, линии высокого напряжения, радио- и телевизионные передатчики, подстанции и электрическое оборудование дома и на работе излучают широкий спектр электромагнитных волн. ко многим электрическим системам в окружающей среде [16].Глобальная система мобильной связи (GSM, 850–900 МГц и 1850–1990 МГц) в настоящее время является самой обширной системой мобильной связи во всем мире [17,18]. Используемые сегодня модели мобильных телефонов (1800–2200 МГц), ноутбуки (1000–3600 МГц) и беспроводные сети работают с высокочастотным (2,45 ГГц) микроволновым излучением [19]. Параллельно с технологическими разработками в этом веке технологические устройства становятся все более важными в повседневной жизни. Однако, несмотря на то, что они облегчают жизнь, они также могут вызывать ряд проблем со здоровьем.В частности, средний возраст начала использования мобильных телефонов быстро снизился до возраста начальной школы, а продолжительность воздействия ЭМП также увеличилась. Одно исследование показало, что крайне низкое воздействие ЭМП от мобильных телефонов может вызвать проблемы со здоровьем [20]. В нескольких исследованиях сообщалось о таких результатах, как стресс, головная боль, усталость, беспокойство, снижение способности к обучению, нарушение когнитивных функций и плохая концентрация в случае воздействия микроволнового излучения, испускаемого мобильными телефонами [2,21,22].ЭМП влияют на метаболические процессы в организме человека и оказывают различные биологические эффекты на клетки посредством ряда механизмов. ЭМП разрушает химическую структуру ткани, поскольку высокая степень поглощения электромагнитной энергии может изменить электрический ток в организме [23]. В результате этого воздействия нарушаются функции органов. Электрические поля создают колебательную силу на каждый свободный ион по обе стороны плазматической мембраны и заставляют их пересекать ее. Это движение ионов вызывает ухудшение ионных каналов на мембране, биохимические изменения в мембране и, как следствие, нарушение всех клеточных функций [24].

Воздействие ЭМП может повредить биологические ткани, вызывая изменения, которые можно объяснить тепловыми или нетепловыми механизмами [25]. Тепловые эффекты могут возникать при преобразовании и поглощении тепла электромагнитной энергией тела. Повышенная температура тела стабилизируется и снижается за счет кровообращения. Хотя нетепловые эффекты не повышают температуру тела в достаточной степени, чтобы нарушить структуру тканей, их эффекты все же можно рассматривать как увеличение производства свободных радикалов в тканях [3].Сообщается, что ЭМП, независимо от того, где они встречаются в частотном спектре, вызывают повышение уровней свободных радикалов кислорода в экспериментальной среде у растений и людей [26].

3. Окислительный стресс, связанный с ЭМП, и его воздействие на ткани

Свободные радикалы — это реактивные молекулы, образующиеся в процессе преобразования пищи в энергию через кислород. Образование свободных радикалов — это реакция окисления, протекающая на основе кислорода. [27]. Поскольку кислород необходим для выживания, нельзя избежать образования свободных радикалов.Однако факторы, включая ионизирующее и неионизирующее излучение, изменяют транскрипцию и трансляцию генов, таких как JUN, HSP 70 и MYC, через рецептор эпидермального фактора роста EGFR-ras, что приводит к генерации ROS [28,29] и приводит к гиперпродукция АФК в тканях [30].

Реакция Фентона — это каталитический процесс, при котором перекись водорода, продукт окислительного дыхания митохондрий, превращается в высокотоксичный гидроксильный свободный радикал. Некоторые исследования предполагают, что ЭМП является еще одним механизмом через реакцию Фентона, предполагая, что она способствует активности свободных радикалов в клетках [31,32].Хотя некоторые исследователи сообщают, что АФК выполняют полезную функцию, высокая степень производства АФК может вызывать повреждение клеток, что приводит к ряду заболеваний. Эти радикалы реагируют с различными биомолекулами, в том числе с ДНК (). А именно энергии свободных радикалов не хватает, и по этой причине они ведут себя как грабители, которые отбирают энергию у других клеток и грабят человека, чтобы удовлетворить себя [33]. Многие исследования показали, что ЭМП может запускать образование активных форм кислорода в облученных клетках in vitro [34,35,36,37] и in vivo [7,31,38].Начальная стадия продукции ROS в присутствии RF контролируется ферментом NADPH-оксидазой, расположенным в плазматической мембране. Следовательно, АФК активируют матриксные металлопротеиназы, тем самым инициируя внутриклеточные сигнальные каскады, предупреждающие ядро ​​о наличии внешней стимуляции. Эти изменения транскрипции и экспрессии белков наблюдаются после воздействия радиочастоты [39]. Kazemi et al. исследовали влияние воздействия 900 МГц на индукцию окислительного стресса и уровень внутриклеточных АФК в мононуклеарных клетках человека.Чрезмерное повышение уровней АФК является важной причиной окислительного повреждения липидов, белков и нуклеиновых кислот. Следовательно, он вызывает изменения в активности ферментов и экспрессии генов, что в конечном итоге приводит к различным заболеваниям, включая нарушение сна, артросклероз, потерю аппетита, диабет, головокружение, ревматоидный артрит, сердечно-сосудистые заболевания, тошноту и инсульт [40,41,42]. Кроме того, нарушение прооксидантно-антиоксидантного баланса из-за неконтролируемого увеличения ROS также может привести к перекисному окислению липидов.Перекисное окисление липидов — это процесс, при котором клеточные мембраны быстро разрушаются из-за окисления компонентов фосфолипидов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты. Продолжая эту реакцию, перекиси липидов (-C0, H) накапливаются в мембране и превращают полиненасыщенные жирные кислоты в биологически активные вещества [43]. Следовательно, перекисное окисление липидов приводит к значительным повреждениям клеток, таким как нарушения мембранного транспорта, структурные изменения, текучесть клеточных мембран, повреждение белковых рецепторов в мембранных структурах и изменения активности ферментов клеточных мембран [44].Hoyto et al. продемонстрировали значительную индукцию перекисного окисления липидов после воздействия ЭМП в мышиной клетке SH-SY5Y и клетках фибробластов L929 [45]. Эпидемиологические исследования также показали, что окислительное повреждение липидов в стенках кровеносных сосудов может вносить значительный вклад в развитие атеросклероза [46, 47, 48].

Активные формы кислорода, образующиеся в результате воздействия ЭМП, могут повреждать различные клеточные структуры в нейронах центральной нервной системы [49].

Исследования обычно сосредоточены на мозге, так как сотовые телефоны во время использования держат близко к голове.Существует множество доказательств того, что ЭМП может влиять на нервные функции в головном мозге человека [50]. Связь между ЭМП и неврологическими расстройствами можно объяснить реакцией на тепловой шок [51]. Реакция белка теплового шока (HSP) обычно связана с тепловым шоком, воздействием тяжелых металлов и воздействием окружающей среды, например ЭМП. Как правило, HSP является маркером в стрессовых клетках. Живые организмы генерируют стрессовые белки, чтобы противостоять стрессовым факторам окружающей среды. Реакция на тепловой шок рассматривается как общая реакция на широкий спектр стрессов, таких как окислительный стресс [52].У людей и других млекопитающих многие раздражители окружающей среды вызывают ультрафиолетовое излучение [53], ионизирующее излучение [54] и лазерное излучение [55] вызываются клеточными стрессами и изменяют уровни Hsp90 и 70. Неионизирующее излучение также вызывает изменения HSP в различных тканях, включая мозг [56], миокард [57], яички [5] и кожу [58]. Исследования описывают эти результаты как адаптацию или корректировку белков клеточного стресса перед подготовкой клеточного аппарата к адекватным изменениям окружающей среды.Таким образом, небольшие временные корректировки цепей могут решающим образом повлиять на общую устойчивость к нагрузкам [59,60].

Низкочастотные (0–300 Гц) и РЧ (10 МГц – 300 ГГц) ЭМП, как сообщается, также изменяют проницаемость гематоэнцефалического барьера [61,62,63]. В то же время эти изменения гематоэнцефалического барьера могут привести к избыточному накоплению тяжелых металлов, особенно железа, в головном мозге. Этот эффект может вызвать несколько нейрональных расстройств [64,65]. В некоторых исследованиях сообщается, что повреждение ДНК и нарушение гематоэнцефалического барьера связаны, и что состояния аутистического спектра связаны с воздействием ЭМП.Нарушение фертильности и репродукции, связанное с EMF / RFR, также может быть связано с увеличением числа заболеваний аутистического спектра [66,67,68].

Окислительный стресс играет важную роль в процессе повреждения ДНК, общей и специфической экспрессии генов и апоптозе клеток. Мозг имеет высокую скорость метаболизма, что делает его более подверженным повреждению АФК и окислительному повреждению по сравнению с другими органами [69]. Избыточное количество АФК в тканях может привести к некрозу, гибели нейронов и повреждению нейронов в ткани мозга, а также к неврологическим расстройствам, таким как болезнь Альцгеймера, повреждение спинного мозга, рассеянный склероз и эпилепсия [70] ().В нескольких исследованиях наблюдались повреждения нейронов и потери клеток, вызванные воздействием ЭМП во многих областях мозга, включая кору, базальные ганглии, гиппокамп и мозжечок [71,72,73,74,75]. Одно эпидемиологическое исследование установило связь между боковым амиотрофическим склерозом и воздействием ЭМП высокой интенсивности, но никакой корреляции с другими нейродегенеративными заболеваниями не наблюдалось [76]. Рубин и др. отметили, что уровень боли при головной боли может увеличиваться во время воздействия, но снижаться сразу после прекращения воздействия [77].Хайнал и Регли предположили, что воздействие чрезвычайно низкой частоты (СНЧ) -ЭДС может быть связано с боковым амиотрофическим склерозом, фатальным нейродегенеративным заболеванием [78]. Maskey et al. исследовали влияние на мозг частоты 835 МГц в течение разного времени воздействия и наблюдали значительную потерю пирамидных клеток в области СА1 гиппокампа [79]. Другое исследование случай-контроль, проведенное Villeneuve et al. сообщили о 5,3-кратном повышении риска развития одного типа рака мозга, глиобластомы, у лиц, подвергшихся воздействию ЭМП, но не повышения риска других видов рака мозга [80].

Роль ЭМП, излучаемого несколькими устройствами, отражающая увеличение генерации АФК и последующий окислительный стресс в центральной нервной системе, возникающий в результате неспособности системы антиоксидантной защиты справиться с этим увеличением АФК [81].

Некоторые исследования показали, что микроволновое воздействие само по себе не может вызвать обнаруживаемый генотоксический эффект, и сообщается о вмешательстве в механизмы репарации ДНК [82,83,84,85]. Окислительное повреждение ДНК происходит в результате взаимодействия свободных радикалов и ДНК с добавлением оснований или отщеплением атомов водорода от сахарного фрагмента.Модифицированные нуклеотиды появляются как продукты повреждения (8-OH-dG), когда ДНК модифицируется окислительным повреждением, вызванным реактивными молекулами кислорода [86]. Эти продукты являются маркерами окислительного стресса, измеренными с помощью аналитических методов [87,88]. Агарвал, Салех и Эйткен и др. сообщили, что АФК могут оказывать вредное воздействие на ДНК сперматозоидов и другие биомолекулы, белки и липиды, что приводит к мужскому бесплодию [89, 90].

В то же время мужчины носят телефоны в кармане или на поясе, и поэтому большинство неблагоприятных эффектов ЭМП наблюдается в репродуктивных органах.Sepehrimanesh et al. показали, что воздействие РЧ-ЭМП вызывает повышение уровня тестикулярных белков у взрослых, что связано с канцерогенным риском и нарушением репродуктивной функции [6]. Нейроэндокринные изменения, вызванные ЭМП, являются ключевым фактором изменения гормональных функций [91]. Eroğlu et al. заявили, что облучение сотового телефона снижает подвижность и изменяет морфологию изолированных сперматозоидов. Они также обсудили влияние ЭМП на женское бесплодие [92]. Goldhaber et al. сообщили о значительном увеличении аномалий развития плода и самопроизвольных абортов у беременных, подвергшихся воздействию ЭМП [93].Многие из этих эффектов могут возникать из-за гормональных изменений [94,95].

Обсуждаемые здесь исследования воздействия ЭМП на ткани представлены в таблицах и.

Таблица 1

Некоторые экспериментальные исследования окислительных эффектов ЭМП.

Ссылка Биологическая конечная точка Результаты
Ghodbane et al. [96] Почки В исследовании изучалось, вызывают ли статические магнитные поля окислительный стресс и апоптоз в тканях крыс, и оценивался возможный защитный эффект добавок селена (Se) и витамина E (vit E).В результатах было показано воздействие SMF-индуцированного окислительного стресса в почках, который можно предотвратить обработкой Se или vit E.
Meral et al. [97] Мозг ЭМП 890–915 МГц, излучаемое сотовыми телефонами, может вызывать окислительный стресс. Уровни MDA увеличились, а уровень GSH и активность фермента CAT снизились, в то время как уровни витаминов A, E и D3 остались неизменными в ткани мозга морских свинок
Misa-Agustiño et al. [98] Тимус Ткань вилочковой железы показала несколько морфологических изменений, включая увеличенное распределение кровеносных сосудов, а также появление красных кровяных телец и геморрагических ретикулоэпителиальных клеток
Balcı et al.[99] Роговица и линза Для исследования неблагоприятного воздействия мобильного телефона на антиоксидантный баланс в тканях роговицы и хрусталика и для наблюдения за любыми защитными эффектами витамина С в этих условиях. Результаты этого исследования показывают, что излучение мобильного телефона приводит к окислительному стрессу в тканях роговицы и хрусталика и что антиоксиданты, такие как витамин С, могут помочь предотвратить эти эффекты.
Bodera et al. [100] Антиоксидантная способность крови Воздействие ЭМП на частоте 1800 МГц значительно снижает антиоксидантную способность как у здоровых животных, так и у животных с воспалением лапы
Ozorak et al.[101] Почки и яички В настоящем исследовании было изучено влияние Wi-Fi и ЭМП 900 и 1800 МГц на окислительный стресс и уровни микроэлементов в почках и семенниках растущих крыс от беременности до 6 недель. возраста. Было замечено, что ЭМИ, вызванное Wi-Fi и мобильным телефоном, может вызвать преждевременное половое созревание и окислительное повреждение почек и яичек у растущих крыс.
Озгур др. [102] Печень и почки Воздействие радиочастотного излучения вызывает перекисное окисление липидов, сопровождающееся снижением активности супероксиддисмутазы (SOD), миелопероксидазы (MPO) и глутатионпероксидазы (GSH-Px) в различных органах, например, в гвинее. печень свиньи и почка крысы
İkinci et al.[103] Спинной мозг Таким образом, целью этого исследования было изучить изменения в спинном мозге крысят-самцов, подвергшихся воздействию ЭМП 900 МГц. Результаты исследования показали, что уровни MDA и GSH в EMFG значительно увеличились, в то время как уровни CAT и SOD снизились после применения ЭМП 900 МГц. Патологические изменения могут возникать в спинном мозге самцов крыс после воздействия 900 МГц.
Gurler et al. [104] Мозг В ходе исследования было исследовано, что чеснок вызывает окислительное повреждение и защитный эффект на крыс, подвергшихся воздействию низкого уровня ЭМП на 2.45 ГГц MWR. Можно сделать вывод, что ЭМП увеличивает повреждение ДНК как в тканях мозга, так и в плазме крыс, тогда как он увеличивает окисление белков только в плазме. Также можно утверждать, что употребление чеснока снижает эти эффекты.
Türedi et al. [105] Мочевой пузырь В ходе исследования изучалось влияние на ткани мочевого пузыря крыс-самцов воздействия ЭМП 900 МГц, применяемой в постнатальные дни 22-59 включительно. В ткани мочевого пузыря при EMFG наблюдались дегенерация переходного эпителия и неровности стромы, а также увеличение количества клеток, склонных к апоптозу.
Ян и др. [106] Сперма Крысы, подвергавшиеся 6-часовой ежедневной эмиссии сотового телефона в течение 18 недель, демонстрировали значительно более высокую частоту гибели сперматозоидов, чем крысы контрольной группы.
Rajkovic et al. [107] Щитовидная железа После значительных морфофизиологических изменений, вызванных воздействием КНЧ-ЭМП, щитовидная железа восстановилась морфологически, но не физиологически в течение исследуемого периода восстановления.
Дениз и др. [108] Почки В результате было обнаружено, что ЭМИ на частоте 900 МГц вызывает повреждение почек, а ФА может проявлять защитный эффект против побочных эффектов воздействия ЭМИ с точки зрения общего количества клубочков.
Wang et al. [109] Барьер между кровью и яичками В ходе исследования исследовали влияние воздействия электромагнитного импульса (ЭМИ) на проницаемость микрососудов головного мозга у крыс. Было показано, что воздействие 200 и 400 импульсов (1 Гц) ЭМИ при 200 кВ / м может увеличить проницаемость гематоэнцефалического барьера у мышей.
Avendaño et al.[110] Сперма Четырехчасовое воздействие ЭМП ex vivo на портативный компьютер, подключенный к беспроводному Интернету, вызвало значительное снижение прогрессивной подвижности сперматозоидов и увеличение фрагментации ДНК сперматозоидов
Narayanan et al. [111] Сперма человека Радиочастотное воздействие в течение одного месяца вызывало окислительный стресс в головном мозге крысы, но его величина различалась в разных исследованных регионах, и радиочастотный окислительный стресс может быть одной из основных причин поведенческих нарушений, наблюдаемых у крыс. после радиочастотного воздействия
Hancı [112] Селезенка и тимус ЭДС 900 МГц, приложенная к ткани селезенки и тимуса, вызвала значительные гистопатологические изменения на уровнях TEM и LM

Таблица 2

Некоторые клинические исследования окислительные эффекты ЭМП.

Ссылка Биологическая конечная точка Результаты
Lantow et al. [113] Моноциты и лимфоциты В линиях клеток человека, подвергнутых воздействию 1800 МГц, не было обнаружено значительного образования ROS.
Baohong et al. [114] Лимфоциты крови человека Воздействие радиочастотного излучения в течение 1,5 и 4 часов не привело к значительному усугублению повреждения ДНК лимфоцитов человека, но может уменьшить и увеличить повреждение ДНК в лимфоцитах человека, вызванное ультрафиолетом C при 1.Инкубация 5 и 4 ч.
Ansarihadipour et al. [115] Белки крови человека ЭМП усугубляли окислительное повреждение белков плазмы, а также конформационные изменения гемоглобина.
Wu et al. [35] Клетки эпителиального хрусталика человека RF при 4 Вт / кг в течение 24 часов значительно увеличивали внутриклеточные ROS и повреждение ДНК.
Беляев и др. [116] Лимфоциты крови человека Пониженные фоновые уровни фокусов p53-связывающего белка 1 и могут указывать на снижение доступности 53BP1 для антител из-за вызванной стрессом конденсации хроматина.
Agarwal et al. [117] Сперма человека эякулированная ЭМП, излучаемая мобильными телефонами с частотой 900 МГц, может вызывать окислительный стресс в сперме человека.
Lewicka et al. [118] Тромбоциты крови человека (in vivo) Наибольшее увеличение концентрации ROS по сравнению с контрольным образцом наблюдалось после воздействия ЭМП с интенсивностью 220 В / м в течение 60 минут. Ферментативная активность СОД-1 также снизилась.
Lu et al. [119] Мононуклеарные клетки периферической крови человека Апоптоз клеток может быть индуцирован в мононуклеарных клетках периферической крови человека радиочастотным электромагнитным полем GSM 900 МГц при удельной скорости поглощения 0.4 Вт / кг при воздействии более 2 часов.
De Iuliis et al. [120] Сперматозоиды человека (in vitro) Наблюдались очень значимые взаимосвязи между SAR, биомаркером окислительного повреждения ДНК, 8-OH-dG и фрагментацией ДНК после воздействия РЧ.
Yao et al. [37] Эпителиальные клетки хрусталика человека Повреждение ДНК было значительно увеличено с помощью кометного анализа при дозах 3 и 4 Вт / кг, тогда как двухцепочечные разрывы очагами вариантов гистонов были значительно увеличены только при 4 Вт / кг, в то время как повышенные уровни ROS были обнаружен в группах 3 и 4 Вт / кг.
Сефидбахт и др. [121] Клетки почек эмбриона человека Результаты показали, что увеличение активности люциферазы после 60 минут непрерывного воздействия может быть связано со снижением уровней ROS, вызванным активацией окислительной реакции.

4. Система антиоксидантной защиты и ЭМП

Системы антиоксидантной защиты разработаны в организмах для контроля образования свободных радикалов и предотвращения вредного воздействия этих молекул [122].Эти антиоксиданты уменьшают или нарушают механизм повреждения АФК за счет их активности по улавливанию свободных радикалов [123]. Были идентифицированы два основных механизма действия антиоксидантов [124]. Первый — это механизм разрыва цепи, при котором первичный антиоксидант отдает электрон свободному радикалу, присутствующему в системах. Второй механизм включает устранение инициаторов разновидностей АФК / реактивного азота (вторичных антиоксидантов) путем подавления катализаторов инициации цепи. Антиоксиданты также могут воздействовать на биологические системы посредством различных механизмов, включая высвобождение электронов, хелатирование ионов металлов, соантиоксиданты или поддержание экспрессии генов [125].Если эти механизмы антиоксидантной защиты нарушены из-за воздействия агента, вызывающего перепроизводство АФК, включая ЭМП, антиоксидантов может быть недостаточно или образование свободных радикалов может возрасти до такой степени, что оно превосходит защитные возможности антиоксидантов [10]. Это называется окислительным стрессом. ЭМП могут инициировать различные биохимические и физиологические изменения, включая окислительный стресс, в системах различных видов. Несколько исследований в литературе показывают, что рецепторы плазматической мембраны являются возможными мишенями для полевых взаимодействий [126,127].

Обычно антиоксиданты подразделяются на экзогенные группы (каротин, C и витамин E) и эндогенные группы (мелатонин (MEL)), SOD, GSH-Px, CAT, включая; белок (MEL), витамины (витамин C), микроэлементы (Mg, Se), комплексные соединения, гидрофильные (аскорбиновая кислота, ураты, флавоноиды) и гидрофобные (β-каротин, α-токоферол) вещества прямого воздействия (SOD , CAT) и косвенное воздействие (витамин E). Вещества, выполняющие функции, касающиеся мембраны (витамин A и E, β-каротин), кровообращения (витамин C, аминокислоты и полифенолы), цитозоль (кофермент Q10), классифицируются как антиоксиданты [122,128].

4.1. Глутатион

Глутатион (GSH) — эндогенный антиоксидант и важный агент клеточной защиты от окислительного повреждения. GSH реагирует со свободными радикалами в клетке и снижает проникновение перекиси водорода [129]. GSH также предотвращает окисление сульфгидрильных групп в структуре белка. Уровни GSH в тканях часто используются в качестве маркера для измерения радикального повреждения. Он действует как субстрат для антиоксидантных ферментов, которые вызывают устойчивость к повреждениям, вызванным радикалами, и действуют как поглотитель радикалов.GSH особенно важен для активности глутатионпероксидазы (GSH-Px), глутатионредуктазы (GR) и глутатион-S-трансферазы (GST). В процессе окислительного стресса уровни GSH снижаются, а дисульфида глутатиона повышаются. В этом случае накопление перекиси водорода (H 2 O 2 ) нейтрализуется эффектами редуктазы и глутатионпероксидазы (GSH-Px). GSH-Px также является важным ферментом, предотвращающим повреждение фагоцитарных клеток свободными радикалами.Снижение активности GSH-Px приводит к накоплению перекиси водорода и повреждению клеток. GSH-Px также предотвращает инициацию перекисного окисления липидов [65]. Известно, что ЭМП, излучаемое сотовыми телефонами, связано со снижением уровня GSH в тканях мозга и крови [97]. Однако снижение уровня GSH в крови, возможно, можно объяснить повышенной скоростью окисления и использованием GSH во время выведения липидов и других пероксидов [130]. Авад и Хассан исследовали мозг крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП на частоте 900 МГц от мобильных телефонов в течение 1 часа в день в течение одной недели.Они наблюдали увеличение перекисного окисления липидов после воздействия мобильных телефонов [131]. Айдын и Акар изучали влияние ЭМП 900 МГц в течение 2 часов в день в течение 45 дней на лимфоидные органы у неполовозрелых и зрелых крыс. Они сообщили, что активность CAT и GPx значительно снизилась по сравнению с контрольной группой. Сходным образом, увеличение перекисного окисления липидов и сопутствующее снижение уровней GSH наблюдались во всех лимфоидных органах после воздействия ЭМП, предполагая, что повышенные уровни перекисного окисления липидов могли быть следствием истощения запасов GSH [32].Луо и др. исследовали, влияют ли защитные эффекты LSPC, выполняемые через желудочный зонд, на повреждение, вызванное окислительным стрессом, вызванное воздействием КНЧ-ЭМП. Согласно результатам, активность GST была значительно снижена в группе ELF-EMF по сравнению с контрольной группой. Они обнаружили, что LSPC могут эффективно предотвращать повреждение окислительным стрессом, вызванное воздействием КНЧ-ЭМП, это может быть связано со способностью удалять свободные радикалы и индуцировать активность антиоксидантных ферментов [132]. Singh et al. исследовали биохимический механизм взаимодействия ЭМП мобильного телефона на частоте 900 МГц с корнеобразованием в гипокотилях маша.Полученные результаты показали регуляцию активности антиоксидантных ферментов, таких как CAT и GR, которые защищают от окислительного повреждения, вызванного ЭМП [133]. Sepehrimanesh et al. изучили влияние воздействия электромагнитного поля частотой 900 МГц на уровни антиоксидантных ферментов в сыворотке крови и семенниках крыс. Они заметили, что после 30 дней воздействия активность как SOD, так и GPx снизилась в группе длительного воздействия ЭМП [134]. В другом исследовании воздействие RF-EMF вызывало усиление реакции на антиоксидантный стресс за счет увеличения активности CAT и GR, что приводило к образованию окислительного повреждения липидов и белков [135].

4.2. Каталаза

CAT — это обычный фермент, присутствующий в организмах, подвергающихся воздействию кислорода, таких как овощи, фрукты и животные. Он катализирует реакцию разложения перекиси водорода до воды и кислорода. Это важный фермент в защите клетки от окислительного повреждения, вызванного АФК. CAT проявляет свою пероксидазную активность in vivo. Он также может катализировать реакцию окисления перекисью водорода многих метаболитов и токсинов, не исключая формальдегида, муравьиной кислоты, фенолов, ацетальдегида и спиртов.Его основная функция заключается в удалении пероксида водорода и пероксида ROOH из молекулярного кислорода, чтобы предотвратить необратимое повреждение мембран [136]. Известно, что ЭМП воздействует на биологические системы, увеличивая ROS, что вызывает окислительный стресс, изменяя уровни CAT в тканях [137, 138, 139]. Odaci et al. наблюдали снижение уровня CAT в группе, подвергшейся воздействию ЭМП. Воздействие ЭМП во время пренатального периода также вызывало окислительный стресс у развивающихся эмбрионов крыс. Окислительный стресс сохранялся до 21 дня после рождения [140].Вуокко и др. сообщили, что воздействие ЭМП приводит к угнетению антиоксидантных систем из-за повышенного перекисного окисления липидов и образования свободных радикалов [141]. Мобильные телефоны вызывают окислительное повреждение живой клетки за счет повышения уровня ксантиноксидазы и активности карбонильных групп и снижения активности CAT. Лечение MEL значительно предотвращает окислительное повреждение головного мозга [142]. Озгюнер и др. сообщили, что воздействие ЭМП приводит к повреждению почечной ткани за счет повышения уровней оксида азота и малонового диальдегида (МДА) [143].

4.3. Супероксиддисмутаза

SOD — это фермент, катализирующий реакцию, в которой токсичный супероксидный (O 2 -) радикал разделяется на молекулярный кислород (O 2 ) или пероксид водорода (H 2 O 2 ). Супероксид образуется как побочный продукт в результате метаболизма кислорода, что приводит к нескольким типам повреждений клеток. У человека можно встретить три формы СОД; SOD 1 присутствует в цитоплазме, SOD 2 в митохондриях и SOD 3 во внеклеточном компартменте.СОД присутствует в цитозоле и митохондриях и инактивирует существующие супероксидные радикалы, а также защищает клетки от вредного воздействия супероксидных радикалов [144]. Исследования показали, что мозг крысы чувствителен к воздействию КНЧ-ЭМП. Снижение активности CAT и SOD после воздействия свидетельствует о том, что ЭМП может изменять уровни антиоксидантов в головном мозге [145]. Gambari et al. сообщили, что 50-дневное воздействие ЭМП вызывает окислительный стресс за счет повышения уровня МДА и снижения активности СОД, и наблюдали, что лечение витамином Е предотвращает окислительный стресс и перекисное окисление липидов в черной субстанции [146].В другом исследовании сообщалось о снижении уровней антиоксидантных ферментов и повышенных уровнях АФК в почках крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП 900 МГц в течение 30 мин / день в течение 1 месяца [143].

5. Антиоксиданты снижают потенциальные риски воздействия ЭМП

При применении антиоксидант, дополненный воздействием ЭМП, улучшал гидрофильную, липофильную и ферментативную антиоксидантную емкость крови и частично компенсировал эти изменения [147,148]. Витамин Е (токоферол) — один из важнейших таких антиоксидантов.Соединения витамина Е, включая альфа, бета, гамма и дельта токоферолы, растворимы в липидах. Витамин Е хранится в печени и выполняет множество функций. Его основная антиоксидантная функция — предотвращение перекисного окисления липидов [149]. Несколько исследований показали положительные эффекты витамина Е, наблюдаемые за счет уменьшения изменения антиоксидантной способности против вредного воздействия ЭМП [150, 151]. Ghambari et al. наблюдали, что воздействие 3-MT EMF приводило к окислительному стрессу за счет снижения активности SOD, и сообщили, что лечение витамином E предотвращает перекисное окисление липидов в черной субстанции [146].Mohammadnejad et al. изучили ультраструктурные изменения тимуса после воздействия ЭМП и исследовали защитные эффекты витамина Е в предотвращении этих изменений. Их результаты показали, что воздействие ЭМП вызывает повреждение иммунной системы и что потребление витамина Е может предотвратить ультраструктурные изменения в тканях [152].

Витамин B9 (фолиевая кислота и фолиевая кислота) имеет решающее значение для нескольких функций в организме человека, от производства нуклеотидов до реметилирования гомоцистеина.У людей фолат необходим организму для создания или восстановления ДНК, а также для метилирования ДНК в дополнение к его функции кофактора в различных биологических реакциях. Кроме того, этот витамин обладает антиоксидантными свойствами [153]. Это особенно важно в периоды быстрого деления и клеточного роста. Фолиевая кислота (ФК) особенно необходима во время беременности и для развития мозга младенца. Это также необходимо для образования новых клеток [154]. Наше предыдущее исследование показало, что ФА предотвращает неблагоприятный эффект воздействия ЭМП, предотвращая уменьшение количества клеток в мозжечке и головном мозге.Киврак заметил, что ЭМП вызывает окислительное повреждение, увеличивая уровни активности CAT и снижая активность GPx. Они также заметили, что окислительное повреждение головного мозга в значительной степени предотвращалось терапией ЖК [75] ().

Изображения тканей мозжечка из контрольных групп (Cont), воздействия ЭМП, FA и ЭМП + FA (EFA). Буквой P обозначены здоровые клетки Пуркинье в группах Cont и FA. Некроз клеток Пуркинье отмечен звездочкой в ​​группе ЭМП [72].

MEL — это гормон, секретируемый шишковидной железой, также известный как N-ацетил-5-метокситриптамин.Он функционирует как первая линия защиты от окислительного стресса [155]. Этот гормон действует вместе с другими антиоксидантами, такими как CAT, SOD и GPx, повышая эффективность каждого антиоксиданта. Как поглотитель свободных радикалов, он обладает амфифильными свойствами и может легко проникать через клеточные мембраны и гематоэнцефалический барьер [156, 157, 158]. Предыдущие исследования показали, что MEL проявляет защитный эффект против оксидативного стресса, вызванного ЭМП [159, 160, 161]. Koc et al. показали, что MEL снижает повреждение нейронов в гиппокампе, вызванное ЭМП 900 МГц.Озгунер и др. показали, что воздействие ЭМП 900 МГц приводит к легким изменениям кожи [162]. Улубай и др. заявили, что воздействие ЭМП 900 МГц в почках крыс во время пренатального периода приводит не только к увеличению общего объема почек, но и к уменьшению количества клубочков. Установлено, что применение MEL предотвращает негативное воздействие ЭМП на почки [148]. Лай и Сингх продемонстрировали, что MEL предотвращает вызванное ЭМП повреждение ДНК в результате генерации свободных радикалов в клетках мозга крыс [31].

6. Заключение

Биологический эффект воздействия ЭМП является предметом особого исследовательского интереса. Результаты недавних исследований не только ясно демонстрируют, что воздействие ЭМП вызывает окислительный стресс в различных тканях, но также вызывает значительные изменения в уровнях маркеров антиоксидантов в крови. Усталость, головная боль, снижение способности к обучению и когнитивные нарушения относятся к числу симптомов, вызванных ЭМП. Поэтому человеческое тело должно быть защищено от воздействия ЭМП из-за рисков, которые это может повлечь за собой.Как сообщается во многих исследованиях, люди могут использовать различные антиоксиданты, такие как витамин E, MEL и FA, для предотвращения потенциальных неблагоприятных последствий воздействия ЭМП.

Ссылки

[1] Fragopoulou AF, Koussoulakos SL, Margaritis LH. Изменения черепного и посткраниального скелета, индуцированные у эмбрионов мыши излучением мобильных телефонов. Патофизиология. 2010; 17: 169–77. [PubMed] [Google Scholar] [2] Мегха К., Дешмук П.С., Банерджи Б.Д., Трипати А.К., Абегаонкар депутат. Микроволновое излучение вызывало окислительный стресс, когнитивные нарушения и воспаление в головном мозге крыс Фишера.Индийский J Exp Biol. 2012; 50: 889–96. [PubMed] [Google Scholar] [3] Чаллис Л.Дж. Механизмы взаимодействия радиочастотных полей с биологической тканью. Биоэлектромагнетизм. 2005; (Приложение 7): S98–106. [PubMed] [Google Scholar] [4] Leszczynski D, Joenvaara S, Reivinen J, Kuokka R. Нетепловая активация стрессового пути hsp27 / p38MAPK излучением мобильного телефона в эндотелиальных клетках человека: молекулярный механизм рака и крови. эффекты, связанные с мозговым барьером. Дифференциация. 2002; 70: 120–9. [PubMed] [Google Scholar] [5] Сепехриманеш М., Каземипур Н., Саеб М., Назифи С.Анализ протеома яичек крысы после 30-дневного воздействия излучения электромагнитного поля частотой 900 МГц. Электрофорез. 2014; 35: 3331–8. [PubMed] [Google Scholar] [6] Сепехриманеш М., Каземипур Н., Саеб М., Назифи С., Дэвис Д.Л. Протеомный анализ непрерывного воздействия радиочастотного электромагнитного поля 900 МГц на ткань яичек: модель воздействия сотового телефона человека на крысах. Environ Sci Pollut Res Int. 2017; 24: 13666–73. [PubMed] [Google Scholar] [7] Ткалек М., Маларик К., Певалек-Козлина Б. Воздействие радиочастотного излучения вызывает окислительный стресс у ряски Lemna minor L.Sci Total Environ. 2007. 388: 78–89. [PubMed] [Google Scholar] [8] Цуй К., Ло X, Сюй К., Вен Мурти MR. Роль окислительного стресса в нейродегенерации: последние разработки в методах анализа окислительного стресса и нутрицевтических антиоксидантов. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2004. 28: 771–99. [PubMed] [Google Scholar] [9] Холливелл Б. Роль свободных радикалов в нейродегенеративных заболеваниях: терапевтическое значение для лечения антиоксидантами. Наркотики старения. 2001; 18: 685–716. [PubMed] [Google Scholar] [10] Калькабрини К., Манчини Ю., Де Беллис Р., Диас А. Р., Мартинелли М., Куккиарини Л. и др.Влияние электромагнитных полей крайне низкой частоты на антиоксидантную активность в клеточной линии кератиноцитов человека NCTC 2544. Biotechnol Appl Biochem. 2016 [PubMed] [Google Scholar] [11] Венугопал С.К., Деварадж С., Ян Т., Джиалал И. Альфа-токоферол снижает высвобождение супероксид-аниона в моноцитах человека в условиях гипергликемии за счет ингибирования протеинкиназы С-альфа. Диабет. 2002; 51: 3049–54. [PubMed] [Google Scholar] [12] Холливелл Б. Окислительный стресс и рак: продвинулись ли мы вперед? Биохим Дж.2007; 401: 1–11. [PubMed] [Google Scholar] [13] Эймс Б.Н., Шигенага М.К., Хаген TM. Окислители, антиоксиданты и дегенеративные заболевания старения. P Natl Acad Sci USA. 1993; 90: 7915–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [14] Basaga HS. Биохимические аспекты свободных радикалов. Biochem Cell Biol. 1990; 68: 989–98. [PubMed] [Google Scholar] [15] Stadtman ER, Oliver CN. Катализируемое металлами окисление белков. J Biol Chem. 1991; 256: 2005. [PubMed] [Google Scholar] [16] Фейхтинг М., Альбом А. Магнитные поля и рак у детей, проживающих вблизи шведских высоковольтных линий электропередачи.Am J Epidemiol. 1993; 138: 467–81. [PubMed] [Google Scholar] [17] Озгунер Ф., Алтинбас А., Озайдин М., Доган А., Вурал Х., Кисиоглу А.Н. и др. Окислительный стресс миокарда, вызванный мобильным телефоном: защита с помощью нового антиоксидантного агента, фенетилового эфира кофейной кислоты. Toxicol Ind Health. 2005; 21: 223–30. [PubMed] [Google Scholar] [18] Вальберг П.А., ван Девентер Т.Э., Репачоли М.Х. Отчет рабочей группы: базовые станции и беспроводные сети — воздействие радиочастот (RF) и последствия для здоровья. Перспектива здоровья окружающей среды. 2007; 115: 416–24.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [19] Нисияма ХИМ, Като Н. Ретрансляция через смартфон: реализация связи между устройствами с несколькими переключениями. IEEE Com Mag. 2014; 52: 56–65. [Google Scholar] [20] Маниконда П.К., Раджендра П., Девендранатх Д., Гунасекаран Б., Чанакешава Арадхья RSS и др. Влияние магнитных полей крайне низкой частоты на передачу сигналов Ca2 + и функции рецепторов NMDA в гиппокампе крыс. Neurosci Lett. 2007; 413: 145–9. [PubMed] [Google Scholar] [21] Содерквист Ф., Карлберг М., Харделл Л.Использование беспроводных телефонов и сывороточные уровни S100 B: описательное перекрестное исследование среди здоровых взрослых шведов в возрасте 18-65 лет. Sci Total Environ. 2009; 407: 798–805. [PubMed] [Google Scholar] [22] Бехари Дж. Биологические реакции на частотное воздействие мобильного телефона. Индийский J Exp Biol. 2010. 48: 959–81. [PubMed] [Google Scholar] [23] Герардини Л., Чиути Дж., Тоньярелли С., Синти К. В поисках идеальной волны: влияние радиочастотных электромагнитных полей на клетки. Int J Mol Sci. 2014; 15: 5366–87.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [24] Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. 4-е издание. Нью-Йорк: наука о гирляндах; 2002. Мембранный перенос малых молекул и электрические свойства мембран-молекулярная биология клетки; п. 651. [Google Scholar] [25] Challis LJ. Механизмы взаимодействия радиочастотных полей с биологической тканью. Биоэлектромагнетизм. 2005: S98–106. [PubMed] [Google Scholar] [26] Георгиу CD. Окислительный стресс вызвал биологическое повреждение ЭМП низкого уровня: механизм спин-поляризации электронов свободных радикалов и биохимического усиления.Eur J Oncol. 2010; 5: 66–113. [Google Scholar] [27] Лобо В., Патил А., Фатак А., Чандра Н. Свободные радикалы, антиоксиданты и функциональные продукты питания: влияние на здоровье человека. Pharmacogn Rev.2010; 4: 118–26. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [28] Chen G, Upham BL, Sun W, Chang CC, Rothwell EJ, Chen KM, et al. Влияние воздействия электромагнитного поля на химически индуцированную дифференцировку дружественных эритролейкозных клеток. Перспектива здоровья окружающей среды. 2000; 108: 967–72. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [29] Пак Дж. Э., Со Ю. К., Юн Х. Х., Ким К. В., Пак Дж. К., Чон С.Электромагнитные поля индуцируют нейральную дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток, происходящих из костного мозга человека, посредством активации EGFR, опосредованной ROS. Neurochem Int. 2013; 62: 418–24. [PubMed] [Google Scholar] [30] Jajte J, Zmyslony M. [Роль мелатонина в молекулярном механизме слабых, статических и чрезвычайно низкочастотных (50 Гц) магнитных полей (ELF)] Med Pr. 2000; 51: 51–7. [PubMed] [Google Scholar] [32] Айдин Б., Акар А. Влияние электромагнитного поля частотой 900 МГц на параметры окислительного стресса в лимфоидных органах, полиморфно-ядерных лейкоцитах и ​​плазме крови крыс.Arch Med Res. 2011; 42: 261–7. [PubMed] [Google Scholar] [33] Дасдаг С., Акдаг М.З. Связь между радиочастотами, излучаемыми беспроводными технологиями, и окислительным стрессом. J Chem Neuroanat. 2016; 75: 85–93. [PubMed] [Google Scholar] [34] Змыслоний М., Политански П., Райковска Э., Шимчак В., Яйте Дж. Острое воздействие непрерывного электромагнитного излучения с частотой 930 МГц in vitro влияет на уровень активных форм кислорода в лимфоцитах крыс, обработанных ионами железа. Биоэлектромагнетизм. 2004; 25: 324–8. [PubMed] [Google Scholar] [35] Ву В., Яо К., Ван К.Дж., Лу Д.К., Хе Дж.Л., Сюй Л.Х. и др.Блокирует производство активных форм кислорода, вызванное излучением мобильных телефонов, с частотой 1800 МГц, а также повреждение ДНК в эпителиальных клетках хрусталика с помощью шумовых магнитных полей. Чжэцзян Да Сюэ Бао И Сюэ Бань. 2008; 37: 34–8. [PubMed] [Google Scholar] [36] Яо К., Ву В., Ван К., Ни С, Е П, Ю Й и др. Электромагнитный шум подавляет вызванное радиочастотным излучением повреждение ДНК и увеличение количества активных форм кислорода в эпителиальных клетках хрусталика человека. Mol Vis. 2008; 14: 964–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [37] Яо К., Ву В., Ю Й, Цзэн К., Хе Дж, Лу Д и др.Влияние наложенного электромагнитного шума на повреждение ДНК эпителиальных клеток хрусталика, вызванное микроволновым излучением. Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008; 49: 2009–15. [PubMed] [Google Scholar] [38] Октем Ф., Озгунер Ф., Моллаоглу Х., Кою А., Уз Э. Окислительное повреждение в почках, вызванное мобильным телефоном с частотой излучения 900 МГц: защита с помощью мелатонина. Arch Med Res. 2005; 36: 350–5. [PubMed] [Google Scholar] [39] Фридман Дж., Краус С., Хауптман Ю., Шифф Ю., Сегер Р. Механизм кратковременной активации ERK электромагнитными полями на частотах мобильных телефонов.Биохим Дж. 2007; 405: 559–68. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [40] Фанг Й.З., Ян С., Ву Г. Свободные радикалы, антиоксиданты и питание. Питание. 2002; 18: 872–9. [PubMed] [Google Scholar] [41] Фридович И. Фундаментальные аспекты активных форм кислорода, или что такое кислород. Ann N Y Acad Sci. 1999; 893: 13–8. [PubMed] [Google Scholar] [42] Мэттсон, член парламента. Катализируемое металлами нарушение мембранных белков и передачи сигналов липидов в патогенезе нейродегенеративных расстройств. Ann N Y Acad Sci.2004; 1012: 37–50. [PubMed] [Google Scholar] [43] Холливелл Б. Свободные радикалы и антиоксиданты: личное мнение. Nutr Rev.1994; 52: 253–65. [PubMed] [Google Scholar] [44] Zmyslony M, Jajte JM. Роль свободных радикалов в механизмах биологической функции при воздействии слабых, постоянных и чистых магнитных полей. Med Pr. 1998. 49: 177–86. [PubMed] [Google Scholar] [45] Хойто А., Луукконен Дж., Юутилайнен Дж., Наарала Дж. Пролиферация, окислительный стресс и гибель клеток в клетках, подвергшихся воздействию радиочастотного излучения 872 МГц и окислителей.Radiat Res. 2008. 170: 235–43. [PubMed] [Google Scholar] [46] Коллинз Т. Ядерный фактор эндотелия-каппа B и начало атеросклеротического поражения. Lab Invest. 1993; 68: 499–508. [PubMed] [Google Scholar] [47] Лусис А.Дж., Наваб М. Окисление липопротеинов и экспрессия генов в стенке артерии: новые возможности фармакологического вмешательства при атеросклерозе. Biochem Pharmacol. 1993; 46: 2119–26. [PubMed] [Google Scholar] [48] Стейнберг Д., Партасарати С., Кэрью Т. Е., Кху Дж. К., Витцтум Дж. Л.. Помимо холестерина: модификации липопротеинов низкой плотности, повышающие его атерогенность.N Engl J Med. 1989; 320: 915–24. [PubMed] [Google Scholar] [50] Крофт Р. Дж., Чендлер Дж. С., Берджесс А. П., Барри Р. Дж., Уильямс Дж. Д., Кларк А. Р.. Неотложная работа мобильного телефона влияет на нервную функцию человека. Clin Neurophysiol. 2002; 113: 1623–32. [PubMed] [Google Scholar] [51] Кемпсон И.М., Мартин А.Л., Денман Дж. А., French PW, Prestidge CA, Barnes TJ. Обнаружение присутствия денатурированного сывороточного альбумина человека в монослое адсорбированного белка с помощью TOF-SIMS. Ленгмюра. 2010; 26: 12075–80. [PubMed] [Google Scholar] [52] Ву К. Факторы транскрипции теплового шока: структура и регуляция.Annu Rev Cell Dev Biol. 1995; 11: 441–69. [PubMed] [Google Scholar] [53] Траутингер Ф., Киндас-Мугге И., Ноблер Р.М., Хонигсманн Х. Стрессовые белки в клеточной реакции на ультрафиолетовое излучение. J Photochem Photobiol B. 1996; 35: 141–8. [PubMed] [Google Scholar] [54] Калини В., Урани С., Каматини М. Сверхэкспрессия HSP70 индуцируется ионизирующим излучением в клетках C3H 10T1 / 2 и защищает от повреждения ДНК. Toxicol In Vitro. 2003. 17: 561–6. [PubMed] [Google Scholar] [55] Новоселова Е.Г., Черенков Д.А., Глушкова О.В., Новоселова Т.В., Чудновский В.М., Юсупов В.И. и др.Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения (632,8 нм) на иммунные клетки, выделенные от мышей. Биофизика. 2006; 51: 509–18. [PubMed] [Google Scholar] [56] Хорхе-Мора М.Т., Фольгейрас М.А., Лейро-Видаль Дж. М., Хорхе-Баррейро Ф. Дж., Арес-Пена Ф. Дж., Лопес-Мартин Э. Воздействие микроволнового излучения частотой 2,45 ГГц вызывает церебральные изменения в индукции Белок теплового шока HSP90 у крысы. Prog Electromagn Res. 2010; 100: 351–79. [Google Scholar] [57] Георг I, Геддис М.С., Лилл З., Лин Х., Гомес Т., Бланк М. и др. Функция миокарда улучшается за счет индукции электромагнитного поля стрессового белка hsp 70.J. Cell Physiol. 2008; 216: 816–23. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [58] Ши Б., Фарбауд Б., Нуччителли Р., Иссерофф Р.Р. Электромагнитные поля с частотой линии электропередачи не вызывают изменений в фосфорилировании, локализации или экспрессии 27-килодальтонного белка теплового шока в кератиноцитах человека. Перспектива здоровья окружающей среды. 2003; 111: 281–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [59] Ramaglia V, Buck LT. Зависящая от времени экспрессия белков теплового шока 70 и 90 в тканях бескислородной западной окрашенной черепахи.J Exp Biol. 2004. 207: 3775–84. [PubMed] [Google Scholar] [60] Ян Дж. Сдвиг частоты в пьезоэлектрическом теле из-за небольшого количества дополнительной массы на его поверхности. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2004. 51: 1199–202. [PubMed] [Google Scholar] [61] Григорьев Ю.Г. Электромагнитные поля сотовых телефонов и здоровье детей и подростков (ситуация, требующая принятия срочных мер) Radiats Biol Radioecol. 2005; 45: 442–50. [PubMed] [Google Scholar] [62] Оскар К.Дж., Хокинс Т.Д.Микроволновое изменение системы гематоэнцефалического барьера крыс. Brain Res. 1977; 126: 281–93. [PubMed] [Google Scholar] [63] Ниттби Х., Графстром Дж., Эберхардт Дж. Л., Мальмгрен Л., Брун А., Перссон Б. Р. и др. Воздействие радиочастотного и сверхнизкочастотного электромагнитного поля на гематоэнцефалический барьер. Electromagn Biol Med. 2008. 27: 103–26. [PubMed] [Google Scholar] [64] Кастельнау, Пенсильвания, Гарретт Р.С., Палински В., Витцтум Дж. Л., Кэмпбелл Иллинойс, Пауэлл ХК. Аномальное отложение железа, связанное с перекисным окислением липидов у трансгенных мышей, экспрессирующих интерлейкин-6 в головном мозге.J Neuropathol Exp Neurol. 1998. 57: 268–82. [PubMed] [Google Scholar] [65] Томпсон К. Дж., Шохам С., Коннор Дж. Р. Железо и нейродегенеративные расстройства. Brain Res Bull. 2001; 55: 155–64. [PubMed] [Google Scholar] [66] Герберт М.Р., Сейдж К. Аутизм и ЭМП. Вероятность патофизиологической связи — Часть I? Патофизиология. 2013; 20: 191–209. [PubMed] [Google Scholar] [67] Томас Р. Х., Микинг М. М., Мефам Дж. Р., Тихенофф Л., Поссмайер Ф., Лю С. и др. Кишечный бактериальный метаболит пропионовая кислота изменяет молекулярные виды фосфолипидов мозга и плазмы: дальнейшее развитие модели расстройств аутистического спектра на грызунах.J Нейровоспаление. 2012; 9: 153. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [68] Оноре CE, Nordahl CW, Young GS, Van de Water JA, Rogers SJ, Ashwood P. Уровни адгезии растворимой молекулы-1 эндотелиальных клеток тромбоцитов и Р-селектина равны снизился у детей с расстройством аутистического спектра. Биол Психиатрия. 2012; 72: 1020–5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [69] Озмен И., Назироглу М., Алиджи Х.А., Сахин Ф., Дженгиз М., Эрен И. Спинальный морфин снижает содержание жирных кислот в спинном и головном мозге за счет увеличения окислительного стресса .Neurochem Res. 2007; 32: 19–25. [PubMed] [Google Scholar] [70] Дешмук П.С., Мегха К., Банерджи Б.Д., Ахмед Р.С., Чандна С., Абегаонкар М.П. и др. Обнаружение низкоуровневого микроволнового излучения, вызванного повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты, по сравнению с генотоксичностью в мозге крыс fischer. Toxicol Int. 2013; 20: 19–24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [71] Одачи Э., Бас О., Каплан С. Влияние пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на зубчатую извилину крыс: стереологическое и гистопатологическое исследование.Brain Res. 2008; 1238: 224–9. [PubMed] [Google Scholar] [72] Эрдем Коч, Каплан С., Алтун Г., Гумус Х., Гульсум Дениз О, Айдын И. и др. Нейропротекторное действие мелатонина и омега-3 на клетки гиппокампа, пренатально подвергнутые воздействию электромагнитных полей 900 МГц. Int J Radiat Biol. 2016; 92: 590–5. [PubMed] [Google Scholar] [73] Волков Н.Д., Томаси Д., Ван Г.Дж., Васька П., Фаулер Дж.С., Теланг Ф. и др. Влияние воздействия радиочастотного сигнала сотового телефона на метаболизм глюкозы в головном мозге. ДЖАМА. 2011; 305: 808–13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [74] Tasset I, Medina FJ, Jimena I, Aguera E, Gascon F, Feijoo M, et al.Нейропротекторные эффекты чрезвычайно низкочастотных электромагнитных полей на модели крыс с болезнью Гентингтона: влияние на нейротрофические факторы и плотность нейронов. Неврология. 2012; 209: 54–63. [PubMed] [Google Scholar] [75] Киврак Э.Г. Самсун, Турция: Университет Ондокуз Майис; 2014. Исследование воздействия boswellia sacra и фолиевой кислоты на гиппокамп с помощью электромагнитных полей. Магистерская диссертация. [Google Scholar] [76] Йохансен С. Электромагнитные поля и последствия для здоровья — эпидемиологические исследования рака, заболеваний центральной нервной системы и сердечных заболеваний, связанных с аритмией.Scand J Work Environ Health. 2004; 30 (Дополнение 1): 1–30. [PubMed] [Google Scholar] [77] Рубин Г.Дж., Хан Дж., Эверитт Б.С., Клир А.Дж., Уэссели С. Некоторые люди чувствительны к сигналам мобильных телефонов: внутри участников двойное слепое рандомизированное провокационное исследование. BMJ. 2006. 332: 886–91. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [78] Хайнал А., Регли Ф. Боковой амиотрофический склероз, связанный с накопленной электротравмой. Confin Neurol. 1964; 24: 189–98. [PubMed] [Google Scholar] [79] Маски Д., Ким М., Ариал Б., Прадхан Дж., Чой И.Ю., Парк К.С. и др.Эффект воздействия радиочастотного излучения 835 МГц на кальций-связывающие белки в гиппокампе мозга мышей. Brain Res. 2010; 1313: 232–41. [PubMed] [Google Scholar] [80] Вильнёв П.Дж., Агнью Д.А., Джонсон К.С., Мао Ю. Эпидемиологическое исследование канадских онкологических регистров G. Рак мозга и профессиональное воздействие магнитных полей среди мужчин: результаты популяционного контроля в Канаде учиться. Int J Epidemiol. 2002; 31: 210–7. [PubMed] [Google Scholar] [81] Осман С.Б., Ябе Т. Использование перекиси водорода и пероксильных радикалов для индукции окислительного стресса в нейрональных клетках.Обзоры в аграрной науке. 2015; 3: 40–5. [Google Scholar] [82] Кесари К.К., Кумар С., Бехари Дж. Микроволновое излучение 900 МГц способствует окислению в мозге крысы. Electromagn Biol Med. 2011; 30: 219–34. [PubMed] [Google Scholar] [83] Атли Секероглу З., Акар А., Секероглу В. Оценка цитогенотоксических повреждений у неполовозрелых и зрелых крыс, подвергшихся воздействию радиочастотных электромагнитных полей 900 МГц. Int J Radiat Biol. 2013; 89: 985–92. [PubMed] [Google Scholar] [84] Лю Ц., Гао П, Сюй С.К., Ван И, Чен Ч., Хэ, доктор медицины и др.Излучение мобильного телефона вызывает модозависимое повреждение ДНК в линии клеток, полученных из сперматоцитов мыши: защитная роль мелатонина. Int J Radiat Biol. 2013; 89: 993–1001. [PubMed] [Google Scholar] [85] Ruediger HW. Генотоксические эффекты радиочастотных электромагнитных полей. Патофизиология. 2009. 16: 89–102. [PubMed] [Google Scholar] [86] Кристон Т.Б., Георгиев А.Б., Писсис П., Георгакилас А.Г. Роль окислительного стресса и повреждения ДНК в канцерогенезе человека. Mutat Res. 2011; 711: 193–201. [PubMed] [Google Scholar] [87] Хендерсон П.Т., Эванс М.С., Кук М.С.Спасение окисленных производных гуанина в пуле (2’-дезокси) рибонуклеотидов как источник мутаций в ДНК. Mutat Res. 2010; 703: 11–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [88] Тотова Л., Камодёва Н., Червенка Т., Целек П. Маркеры оксидативного стресса в слюне при заболеваниях полости рта. Front Cell Infect Microbiol. 2015; 5: 73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [89] Aitken RJ, Harkiss D, Buckingham DW. Анализ механизмов перекисного окисления липидов в сперматозоидах человека. Mol Reprod Dev. 1993; 35: 302–15.[PubMed] [Google Scholar] [90] Агарвал А., Салех РА. Роль оксидантов в мужском бесплодии: обоснование, значение и лечение. Urol Clin North Am. 2002; 29: 817–27. [PubMed] [Google Scholar] [91] Нельсон Дж. Ф., Карелус К., Бергман М. Д., Фелисио Л. С.. Участие нейроэндокринной системы в старении: данные исследований репродуктивного старения и ограничения калорийности. Neurobiol Aging. 1995; 16: 837–43. обсуждение 55-6. [PubMed] [Google Scholar] [92] Эрогул О., Озтас Э., Йилдирим И., Кир Т., Айдур Э., Комесли Г. и др. Влияние электромагнитного излучения сотового телефона на подвижность сперматозоидов человека: исследование in vitro.Arch Med Res. 2006; 37: 840–3. [PubMed] [Google Scholar] [93] Голдхабер М.К., Полен М.Р., Хиатт Р.А. Риск выкидыша и врожденных дефектов среди женщин, использующих терминалы с визуальным дисплеем во время беременности. Am J Ind Med. 1988. 13: 695–706. [PubMed] [Google Scholar] [94] Forgacs Z, Somosy Z, Kubinyi G, Bakos J, Hudak A, Surjan A, et al. Влияние воздействия микроволнового излучения, подобного GSM 1800 МГц, на стероидогенез и гистологию яичек у мышей. Reprod Toxicol. 2006; 22: 111–7. [PubMed] [Google Scholar] [95] Озгунер М., Кою А., Цесур Г., Урал М., Озгунер Ф., Гокчимен А. и др.Биологические и морфологические эффекты на репродуктивный орган крыс после воздействия электромагнитного поля. Сауди Мед Дж. 2005; 26: 405–10. [PubMed] [Google Scholar] [96] Ghodbane SLA, Аммари М., Сакли М., Абдельмелек Х. Вызывает ли воздействие статического магнитного поля окислительный стресс и апоптоз в почках и мышцах крыс. Эффект от добавок витамина Е и селена? Gen Physiol Biophys. 2015; 34: 23–32. [PubMed] [Google Scholar] [97] Мерал И., Мерт Х., Мерт Н., Дегер И., Йорук И., Йеткин А. и др. Влияние электромагнитного поля частотой 900 МГц, излучаемого сотовым телефоном, на окислительный стресс мозга и уровень некоторых витаминов у морских свинок.Brain Res. 2007; 1169: 120–4. [PubMed] [Google Scholar] [98] Миса-Агустино М.Дж., Лейро-Видаль Дж. М., Гомес-Амоса Дж. Л., Хорхе-Мора М. Т., Хорхе-Баррейро Ф. Дж., Салас-Санчес А. А. и др. Излучение ЭМП на частоте 2450 МГц вызывает изменения морфологии и экспрессии белков теплового шока и рецепторов глюкокортикоидов в тимусе крысы. Life Sci. 2015; 127: 1–11. [PubMed] [Google Scholar] [99] Бальчи М., Деврим Э., Дурак И. Влияние мобильных телефонов на баланс окислителей и антиоксидантов в роговице и хрусталике крыс. Curr Eye Res. 2007; 32: 21–5.[PubMed] [Google Scholar] [100] Бодера П., Станкевич В., Завада К., Антковяк Б., Палуч М., Келишек Дж. И др. Изменение антиоксидантной способности крови из-за взаимного действия электромагнитного поля (1800 МГц) и опиоидного препарата (трамадол) на животной модели стойкого воспалительного состояния. Pharmacol Rep., 2013; 65: 421–8. [PubMed] [Google Scholar] [101] Озорак А., Назироглу М., Челик О., Юксель М., Озчелик Д., Озкая М.О. и др. Wi-Fi (2,45 ГГц) и мобильный телефон (900 и 1800 МГц) — вызывают риски окислительного стресса и элементов в почках и семенниках у крыс во время беременности и развития потомства.biol trace elem Res. 2013; 156: 221–9. [PubMed] [Google Scholar] [102] Озгур Э., Гюлер Г., Сейхан Н. Повреждение печени свободными радикалами, вызванное излучением мобильного телефона, ингибируется антиоксидантами N-ацетилцистеином и эпигаллокатехин-галлатом. Int J Radiat Biol. 2010; 86: 935–45. [PubMed] [Google Scholar] [103] Икинчи А., Меркантепе Т., Унал Д., Эрол Х.С., Сахин А., Аслан А. и др. Морфологические и антиоксидантные нарушения в спинном мозге крыс-самцов после воздействия непрерывного электромагнитного поля 900 МГц в раннем и среднем подростковом возрасте.J Chem Neuroanat. 2016; 75: 99–104. [PubMed] [Google Scholar] [104] Гурлер Х.С., Билгичи Б., Акар А.К., Томак Л., Бедир А. Повышенное окисление ДНК (8-OHdG) и окисление белков (AOPP) под действием низкоуровневого электромагнитного поля (2,45 ГГц) у крысы мозговой и защитный эффект чеснока. Int J Radiat. Биол. 2014; 90: 892–6. [PubMed] [Google Scholar] [105] Туреди С., Керимоглу Дж., Меркантепе Т., Одачи Э. Биохимические и патологические изменения в почках и мочевом пузыре самцов крыс после воздействия непрерывного электромагнитного поля частотой 900 МГц в постнатальные дни 22-59.Int J Radiat Biol. 2017: 1–10. [PubMed] [Google Scholar] [106] Ян Дж., Агрести М., Брюс Т., Ян Ю. Х., Гранлунд А., Матлоуб Х. С. Влияние излучения сотового телефона на подвижность сперматозоидов у крыс. Fertil Steril. 2007. 88: 957–64. [PubMed] [Google Scholar] [107] Райкович В., Матавулж М., Гледич Д., Лазетик Б. Оценка морфофизиологического статуса щитовидной железы крысы после трех месяцев воздействия электромагнитного поля частотой 50 Гц. Тканевая клетка. 2003. 35: 223–31. [PubMed] [Google Scholar] [108] Дениз О.Г., Киврак Э.Г., Каплан А.А., Алтункайнак Б.З.Влияние фолиевой кислоты на почки крыс, подвергшихся воздействию электромагнитного излучения 900 МГц. JMAU. 2017: 900. под давлением. [Google Scholar] [109] Ван XW, Ding GR, Shi CH, Zhao T, Zhang J, Zeng LH и др. Влияние воздействия электромагнитных импульсов на проницаемость гемато-яичкового барьера у мышей. Biomed Environ Sci. 2008; 21: 218–21. [PubMed] [Google Scholar] [110] Авендано К., Мата А., Сармьенто КАС, Дончел Г.Ф. Использование портативных компьютеров, подключенных к Интернету через Wi-Fi, снижает подвижность сперматозоидов и увеличивает фрагментацию ДНК сперматозоидов.Fertil Steril. 2012; 97: 39 – U93. [PubMed] [Google Scholar] [111] Нараянан С.Н., Кумар Р.С., Кедаге В., Налини К., Наяк С., Бхат П.Г. Оценка оксидантного стресса и антиоксидантной защиты в дискретных областях мозга крыс, подвергшихся облучению 900 МГц. Bratisl Med J. 2014; 115: 260–6. [Google Scholar] [112] Ханчи Х, Турди С., Топал З., Меркантепе Т., Бозкурт И., Кайя Х и др. Может ли пренатальное воздействие электромагнитного поля 900 МГц повлиять на морфологию селезенки и тимуса и изменить биомаркеры окислительного повреждения у 21-дневных самцов крыс? Biotech Histochem.2015; 90: 535–43. [PubMed] [Google Scholar] [113] Лантов М., Лупке М., Фрам Дж., Маттссон МО, Кустер Н., Симко М. Высвобождение ROS и экспрессия Hsp70 после воздействия радиочастотных электромагнитных полей 1800 МГц в первичных моноцитах и ​​лимфоцитах человека. Radiat Environ Biophys. 2006; 45: 55–62. [PubMed] [Google Scholar] [114] Баохонг В., Лифен Дж., Ланьцзюань Л., Цзяньлинь Л., Дэцян Л., Вэй З. и др. Оценка комбинационного воздействия на повреждение ДНК лимфоцитов человека, вызванное ультрафиолетовыми лучами C и микроволнами 1,8 ГГц, с использованием анализа комет in vitro .Токсикология. 2007; 232: 311–6. [PubMed] [Google Scholar] [115] Ансарихадипур Х., Баятиани М. Влияние электромагнитных полей на токсичность свинца: исследование конформационных изменений белков крови человека. Иранский Красный Полумесяц, Med J. 2016; 18: e28050. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [116] Беляев И.Ю., Хиллерт Л., Протопопова М., Тамм С., Мальмгрен Л.О., Перссон Б.Р. и др. Микроволны 915 МГц и магнитное поле 50 Гц влияют на конформацию хроматина и фокусы 53BP1 в лимфоцитах человека гиперчувствительных и здоровых людей.Биоэлектромагнетизм. 2005. 26: 173–84. [PubMed] [Google Scholar] [117] Агарвал А., Десаи Н.Р., Маккер К., Варгезе А., Муради Р., Сабанег Е. и др. Влияние радиочастотных электромагнитных волн (RF-EMW) от сотовых телефонов на эякулированную сперму человека: пилотное исследование in vitro. Fertil Steril. 2009; 92: 1318–25. [PubMed] [Google Scholar] [118] Левицка М., Хенриковска Г.А., Пахольски К., Смигельски Дж., Рутковски М., Дзедзичак-Бучинска М. и др. Влияние электромагнитного излучения, излучаемого экранами дисплея, на метаболизм кислорода в клетке — исследования in vitro.Arch Med Sci. 2015; 11: 1330–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [119] Лу Й.С., Хуанг Б.Т., Хуанг Й.X. Образование активных форм кислорода и апоптоз в мононуклеарных клетках периферической крови человека, вызванные излучением мобильного телефона на частоте 900 МГц. Oxid Med Cell Longev. 2012; 2012: 740280. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [120] Де Юлиис Г.Н., Ньюи Р.Дж., Кинг Б.В., Эйткен Р.Дж. Излучение мобильного телефона вызывает образование активных форм кислорода и повреждение ДНК в сперматозоидах человека in vitro . PLoS One. 2009; 4: e6446.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [121] Сефидбахт Й., Мусави-Мовахеди А.А., Хоссейнхани С., Ходаголи Ф., Торкзаде-Махани М., Фулад Ф. и др. Влияние ЭМП 940 МГц на биолюминесценцию и окислительный ответ стабильных клеток HEK, продуцирующих люциферазу. Photochem Photobiol Sci. 2014; 13: 1082–92. [PubMed] [Google Scholar] [122] Горака А., Цейка Э., Пехота А. Влияние магнитного поля крайне низкой частоты на параметры оксидативного стресса в сердце. J. Physiol Pharmacol. 2010; 61: 333–8. [PubMed] [Google Scholar] [123] Холливелл Б.Как охарактеризовать антиоксидант — обновление. Biochem Soc Symp. 1995; 61: 73–101. [PubMed] [Google Scholar] [124] Райс-Эванс CA, Diplock AT. Текущее состояние антиоксидантной терапии. Free Radic Biol Med. 1993; 15: 77–96. [PubMed] [Google Scholar] [125] Кринский Н.И. Механизм действия биологических антиоксидантов. Proc Soc Exp Biol Med. 1992; 200: 248–54. [PubMed] [Google Scholar] [126] Ди Лорето С., Фалоне С., Караччиоло В., Себастьяни П., Д’Алессандро А., Мирабилио А. и др. Воздействие сверхнизкочастотного магнитного поля на 50 герц вызывает окислительно-восстановительный и трофический ответ в корковых нейронах крыс.J. Cell Physiol. 2009; 219: 334–43. [PubMed] [Google Scholar] [127] Sun W, Gan Y, Fu Y, Lu D, Chiang H. Некогерентное магнитное поле ингибировало кластеризацию рецепторов EGF и фосфорилирование, вызванное магнитным полем 50 Гц в культивируемых FL-клетках. Cell Physiol Biochem. 2008; 22: 507–14. [PubMed] [Google Scholar] [128] E.N. Антиоксидантная защита в эукариотических клетках. Базель, Швейцария: Birkhauser Verlag; 1993. [Google Scholar] [129] Zhao X, Alexander JS, Zhang S, Zhu Y, Sieber NJ, Aw TY, et al. Редокс-регуляция целостности эндотелиального барьера.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2001; 281: L879–86. [PubMed] [Google Scholar] [130] Аслан Л., Мерал И. Влияние перорального приема витамина Е на окислительный стресс у морских свинок с кратковременным переохлаждением. Cell Biochem Funct. 2007; 25: 711–5. [PubMed] [Google Scholar] [131] Авад С.М., Хассан Н.С. Риски для здоровья электромагнитного излучения от мобильного телефона на головном мозге крыс. Журнал прикладных научных исследований. 2008; 4: 1994–2000. [Google Scholar] [132] Луо Х, Чен М., Дуань Й., Дуань В., Чжан Х., Хе И и др.Химиопротективное действие процианидинов семян лотоса на окислительный стресс у мышей, вызванный воздействием чрезвычайно низкочастотного электромагнитного поля. Biomed Pharmacother. 2016; 82: 640–8. [PubMed] [Google Scholar] [133] Сингх Х.П., Шарма В.П., Батиш Д.Р., Кохли Р.К. Излучение электромагнитного поля сотового телефона влияет на ризогенез через нарушение биохимических процессов. Оценка состояния окружающей среды. 2012; 184: 1813–21. [PubMed] [Google Scholar] [134] Сепехриманеш М., Назифи С., Саеб М., Каземипур Н. Влияние воздействия радиочастотного электромагнитного поля частотой 900 МГц на антиоксидантные ферменты сыворотки и ткани яичек крысы.Интернет-журнал ветеринарных исследований. 2016; 20 (9): 617–24. [Google Scholar] [135] Ткалек М., Стамбук А., Срут М., Маларик К., Клобучар Г. И.. Окислительные и генотоксические эффекты электромагнитных полей 900 МГц на дождевого червя Eisenia fetida. Ecotoxicol Environ Saf. 2013; 90: 7–12. [PubMed] [Google Scholar] [136] Ланир А., Шейтер А. О шестой координационной позиции каталазы говяжьей печени. Febs Lett. 1975; 55: 254–6. [PubMed] [Google Scholar] [137] Озтюрк А., Балтачи А.К., Могулкок Р., Озтекин Э. Цинк предотвращает электромагнитно-индуцированное повреждение тканей яичек и почек крыс.Biol Trace Elem Res. 2003. 96: 247–54. [PubMed] [Google Scholar] [138] Мартинес-Самано JTP, Рез-Оропеза М.А., Элиас-Винас Д., Вердуго-Диас Л. Влияние острого воздействия электромагнитного поля и ограничения движения на антиоксидантную систему в печени, сердце, почках и плазме крыс Вистар: предварительный отчет. Int J Radiat Biol. 2010; 86: 1088–94. [PubMed] [Google Scholar] [139] Деврим Э., Эргудер И., Киличоглу Б., Яйкасли Э., Цетин Р., Дурак И. Влияние использования электромагнитного излучения на окислительный / антиоксидантный статус и активность ферментов обмена ДНК в эритроцитах и ​​сердце. Ткани почек, печени и яичников крыс: возможная защитная роль витамина С.Toxicol Mech Methods. 2008; 18: 679 6–83. [PubMed] [Google Scholar] [140] Одачи Э., Унал Д., Меркантепе Т., Топал З., Ханси Х., Туреди С. и др. Патологические эффекты пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на почку самца крысы в ​​возрасте 21 день. Biotech Histochem. 2015; 90: 93–101. [PubMed] [Google Scholar] [141] Киннула В.Л., Паакко П., Сойни Ю. Антиоксидантные ферменты и окислительно-восстановительные тиоловые белки при злокачественных новообразованиях легких человека. FEBS Lett. 2004; 569: 1–6. [PubMed] [Google Scholar] [142] Соколович Д., Джинджич Б., Николич Дж., Белакович Г., Павлович Д., Кочич Г. и др.Мелатонин снижает окислительный стресс, вызванный хроническим воздействием микроволнового излучения мобильных телефонов на мозг крысы. J Radiat Res. 2008. 49: 579–86. [PubMed] [Google Scholar] [143] Озгунер Ф., Октем Ф., Аята А., Кою А., Йилмаз Х.Р. Новый антиоксидантный фенетиловый эфир кофейной кислоты предотвращает длительное воздействие мобильных телефонов на почечную недостаточность у крыс. Прогностическое значение малонового диальдегида. Определение N-ацетил-бета-D-глюкозаминидазы и оксида азота. Mol Cell Biochem. 2005. 277: 73–80. [PubMed] [Google Scholar] [144] Фанг Й.З., Ян С., Ву Г.Й.Свободные радикалы, антиоксиданты и питание. Питание. 2002; 18: 872–9. [PubMed] [Google Scholar] [145] Мартинес-Самано Дж., Торрес-Дюран П.В., Хуарес-Оропеза М.А., Вердуго-Диас Л. Влияние острого воздействия электромагнитного поля крайне низкой частоты на антиоксидантный статус и уровни липидов в мозге крысы. Arch Med Res. 2012; 43: 183–9. [PubMed] [Google Scholar] [146] Ганбари А.А., Шабани К., Мохаммад Нежад Д. Защитные эффекты потребления витамина е против воздействия электромагнитного поля 3MT на окислительные параметры в черной субстанции у крыс.Basic Clin Neurosci. 2016; 7: 315–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [147] де Моффартс Б., Киршвинк Н., Арт Т., Пинсмейл Дж., Леке П. Влияние пероральных антиоксидантных добавок на антиоксидантный статус крови у обученных чистокровных лошадей. Вет Дж. 2005; 169: 65–74. [PubMed] [Google Scholar] [148] Улубай М., Яхьязаде А., Дениз О.Г., Киврак Э.Г., Алтункайнак Б.З., Эрдем Г. и др. Влияние пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на гистологию почек крысы. Int J Radiat Biol. 2015; 91: 35–41.[PubMed] [Google Scholar] [149] Ральстон Н.В.К., Ральстон К.Р., Блэквелл Дж. Л., Рэймонд Л. Дж.. Пищевой и тканевый селен в связи с токсичностью метилртути. Нейротоксикология. 2008; 29: 802–11. [PubMed] [Google Scholar] [150] Zhang J, Zhang YH, Jiang RP, Lian ZS, Wang H, Luo R, et al. Защитные эффекты витамина Е от электромагнитного излучения сотовых телефонов в тканях мозга беременных и плодных крыс. Журнал Шаньдунского университета (науки о здоровье), 2011 г .; 9: 9–14. [Google Scholar] [151] Орал Б., Гуней М., Озгунер Ф., Карахан Н., Мунган Т., Комлекчи С. и др.Апоптоз эндометрия, вызванный мобильным телефоном с частотой 900 МГц: профилактические эффекты витаминов E и C. Adv Ther. 2006; 23: 957–73. [PubMed] [Google Scholar] [152] Mohammadnejad D, Rad JS, Azami A, Lotfi A. Роль витамина E в предотвращении повреждений вилочковой железы, вызванных электромагнитным полем: ультраструктурные и световые микроскопические исследования. Вестник Ветеринарного института в Пулавах. 2011; 55: 111–5. [Google Scholar] [153] Трабер М.Г. Механизмы регуляции витамина Е. Annu Rev Nutr. 2007. 27: 347–62. [PubMed] [Google Scholar] [154] Ван X, Фенек М.Сравнение фолиевой кислоты и 5-метилтетрагидрофолата для предотвращения повреждения ДНК и гибели клеток в лимфоцитах человека in vitro . Мутагенез. 2003. 18: 81–6. [PubMed] [Google Scholar] [155] Харделанд Р., Панди-Перумал С.Р., Кардинали Д.П. Мелатонин. Int J Biochem Cell Biol. 2006; 38: 313–6. [PubMed] [Google Scholar] [156] Харделанд Р. Антиоксидантная защита мелатонином: множество механизмов от радикальной детоксикации до радикального избегания. Эндокринная. 2005. 27: 119–30. [PubMed] [Google Scholar] [157] Tan DX, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ.Мелатонин: мощный поглотитель эндогенных гидроксильных радикалов. Endocrine J. 1993; 1: 57–60. [Google Scholar] [158] DAWN Lowes, Murphy MP, Galley HF. Антиоксиданты, защищающие митохондрии, уменьшают интерлейкин-6 и окислительный стресс, улучшают функцию митохондрий и снижают биохимические маркеры органной дисфункции в модели острого сепсиса на крысах. Анаэст. 2013; 110: 472–80. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [159] Рейтер Р.Дж., Герман Т.С., Мельц М.Л. Мелатонин и радиозащита от генетических повреждений: исследования in vivo / in vitro на людях-добровольцах.Mutat Res. 1996; 371: 221–8. [PubMed] [Google Scholar] [160] Рейтер Р.Дж., Герман Т.С., Мельц М.Л. Мелатонин снижает первичное повреждение ДНК в лимфоцитах крови человека, вызванное гамма-излучением. Mutat Res. 1998; 397: 203–8. [PubMed] [Google Scholar] [161] Ширази А., Гобади Дж., Гази-Хансари М. Радиобиологический обзор онмелатонина: новый радиопротектор. J Radiat Res. 2007. 48: 263–72. [PubMed] [Google Scholar] [162] Озгунер Ф., Айдын Дж., Моллаоглу Х., Гокалп О, Кою А., Цесур Г. Профилактика изменений тканей кожи, вызванных мобильным телефоном, с помощью мелатонина у крыс: экспериментальное исследование.Toxicol Ind Health. 2004; 20: 133–9. [PubMed] [Google Scholar]

Влияние воздействия электромагнитных полей на систему антиоксидантной защиты

J Microsc Ultrastruct. 2017 октябрь-декабрь; 5 (4): 167–176.

Elfide Gizem Kıvrak

Кафедра гистологии и эмбриологии, медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Кыымет Кюбра Юрт

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет Самокузского университета, Ондокузский университет Турция

Арифе Ахсен Каплан

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Ишынсу Алкан

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет Самоксунского университета, Ондокуз Майис , Турция

Гамзе Алтун

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун

, Турция * Автор для корреспонденции: Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, 55139, Самсун, Турция. Адрес электронной почты: [email protected] (E.G. Kıvrak).

Поступила в редакцию 16 мая 2017 г .; Пересмотрено 19 июля 2017 г .; Принято, 2017 г. 26 июля.

Авторские права: © Саудовское общество микроскопов, 2017 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Технологические устройства стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Однако их вредное воздействие на организм, особенно на нервную систему, хорошо известно. Электромагнитные поля (ЭМП) имеют различные химические эффекты, в том числе вызывают разрушение больших молекул в клетках и нарушение ионного равновесия.Несмотря на то, что молекулы кислорода необходимы для жизни, они могут приводить к образованию опасных побочных продуктов, известных как активные формы кислорода (АФК), во время биологических реакций. Эти активные формы кислорода могут повредить клеточные компоненты, такие как белки, липиды и ДНК. Системы антиоксидантной защиты существуют для того, чтобы контролировать образование свободных радикалов и предотвращать их вредное воздействие на биологическую систему. Образование свободных радикалов может происходить по-разному, включая ультрафиолет, лекарства, окисление липидов, иммунологические реакции, радиацию, стресс, курение, алкоголь и биохимические окислительно-восстановительные реакции.Окислительный стресс возникает, если система антиоксидантной защиты не может предотвратить вредное воздействие свободных радикалов. В нескольких исследованиях сообщалось, что воздействие ЭМП приводит к окислительному стрессу во многих тканях тела. Известно, что воздействие ЭМП увеличивает концентрацию свободных радикалов и отслеживаемость, а также может повлиять на рекомбинацию пары радикалов. Целью этого обзора было подчеркнуть влияние окислительного стресса на антиоксидантные системы.

Сокращения : ЭДС, электромагнитные поля; RF, радиочастота; АФК, активные формы кислорода; GSH, глутатион; GPx, глутатионпероксидаза; GR, глутатионредуктаза; GST, глутатион-S-трансфераза; CAT, каталаза; СОД, супероксиддисмутаза; HSP, белок теплового шока; ЭМП / РЧИ, электромагнитные и радиочастотные воздействия; КНЧ-ЭДС, воздействие предельно низкой частоты; MEL, мелатонин; FA, фолиевая кислота; МДА, малоновый диальдегид.

Ключевые слова: ЭМП, окислительный стресс, АФК, антиоксиданты

1. Введение

Электромагнитные поля (ЭМП) излучаются многими естественными и искусственными источниками, которые играют важную роль в повседневной жизни. Ежедневно ЭМП подвергаются более 3 миллиардов человек во всем мире [1]. Пожизненное воздействие ЭМП становится предметом значительных научных исследований, поскольку оно может вызвать серьезные изменения и пагубные последствия в биологических системах.Биологические воздействия ЭМП можно разделить на термические и нетепловые. Тепловые эффекты связаны с теплом, создаваемым ЭМП в определенной области. Этот механизм происходит за счет изменения температуры из-за радиочастотных (РЧ) полей. Возможно, что каждое взаимодействие между радиочастотными полями и живыми тканями вызывает передачу энергии, приводящую к повышению температуры. Кожа и другие поверхностные ткани обычно поглощают нетепловое излучение, испускаемое мобильными телефонами; это вызывает незначительное повышение температуры головного мозга или других органов тела [2].Нетепловые механизмы — это механизмы, которые не связаны напрямую с этим изменением температуры, а скорее с некоторыми другими изменениями в тканях, связанными с количеством поглощенной энергии [3,4]. Исследования воздействия на здоровье радиочастотной энергии от систем связи показали, что следует также обсудить нетепловые эффекты. Тот факт, что возможные биофизические механизмы взаимодействия RF-EMF с живыми клетками еще полностью не выяснены, является одной из причин этих дискуссий [4].Значительная часть многих исследований, посвященных ЭМП, посвящена изучению «нетеплового» воздействия РФ на биологические ткани [5,6]. Было замечено, что этот эффект опосредован генерацией активных форм кислорода (АФК) [7]. АФК участвуют в различных клеточных функциях. Они могут быть существенными или чрезвычайно токсичными для клеточного гомеостаза [8]. Их цитотоксические эффекты обусловлены перекисным окислением мембранных фосфолипидов. Это приводит к изменению проводимости мембраны и потере целостности мембраны [9].Было обнаружено, что воздействие ЭМП вызывает увеличение производства свободных радикалов в клеточной среде. Живые организмы обладают антиоксидантными механизмами, такими как глутатион (GSH), глутатионпероксидаза (GPx), каталаза (CAT) и супероксиддисмутаза (SOD), чтобы уменьшить повреждение, вызванное ROS и их продуктами [10]. Этот защитный механизм действует путем подавления или нарушения цепной реакции, запускаемой ROS. В этом случае механизмы антиоксидантной защиты нарушаются из-за воздействия агента, вызывающего перепроизводство АФК, включая ЭМП, что приводит к окислительному стрессу [11,12].Исследования последних лет показали, что свободные радикалы играют важную роль в механизме многих заболеваний, таких как диабет и рак [13,14,15]. Однако по этому поводу все еще существует большая неопределенность, и еще предстоит ответить на несколько вопросов.

В этом обзоре оценивалось влияние воздействия ЭМП на биологические ткани, концентрируясь на изменениях активности нескольких антиоксидантных ферментов и различных параметров окисления.

2. Влияние электромагнитного поля

Сегодня радары, оборудование связи, базовые станции мобильной связи, линии высокого напряжения, радио- и телевизионные передатчики, подстанции и электрическое оборудование дома и на работе излучают широкий спектр электромагнитных волн. ко многим электрическим системам в окружающей среде [16].Глобальная система мобильной связи (GSM, 850–900 МГц и 1850–1990 МГц) в настоящее время является самой обширной системой мобильной связи во всем мире [17,18]. Используемые сегодня модели мобильных телефонов (1800–2200 МГц), ноутбуки (1000–3600 МГц) и беспроводные сети работают с высокочастотным (2,45 ГГц) микроволновым излучением [19]. Параллельно с технологическими разработками в этом веке технологические устройства становятся все более важными в повседневной жизни. Однако, несмотря на то, что они облегчают жизнь, они также могут вызывать ряд проблем со здоровьем.В частности, средний возраст начала использования мобильных телефонов быстро снизился до возраста начальной школы, а продолжительность воздействия ЭМП также увеличилась. Одно исследование показало, что крайне низкое воздействие ЭМП от мобильных телефонов может вызвать проблемы со здоровьем [20]. В нескольких исследованиях сообщалось о таких результатах, как стресс, головная боль, усталость, беспокойство, снижение способности к обучению, нарушение когнитивных функций и плохая концентрация в случае воздействия микроволнового излучения, испускаемого мобильными телефонами [2,21,22].ЭМП влияют на метаболические процессы в организме человека и оказывают различные биологические эффекты на клетки посредством ряда механизмов. ЭМП разрушает химическую структуру ткани, поскольку высокая степень поглощения электромагнитной энергии может изменить электрический ток в организме [23]. В результате этого воздействия нарушаются функции органов. Электрические поля создают колебательную силу на каждый свободный ион по обе стороны плазматической мембраны и заставляют их пересекать ее. Это движение ионов вызывает ухудшение ионных каналов на мембране, биохимические изменения в мембране и, как следствие, нарушение всех клеточных функций [24].

Воздействие ЭМП может повредить биологические ткани, вызывая изменения, которые можно объяснить тепловыми или нетепловыми механизмами [25]. Тепловые эффекты могут возникать при преобразовании и поглощении тепла электромагнитной энергией тела. Повышенная температура тела стабилизируется и снижается за счет кровообращения. Хотя нетепловые эффекты не повышают температуру тела в достаточной степени, чтобы нарушить структуру тканей, их эффекты все же можно рассматривать как увеличение производства свободных радикалов в тканях [3].Сообщается, что ЭМП, независимо от того, где они встречаются в частотном спектре, вызывают повышение уровней свободных радикалов кислорода в экспериментальной среде у растений и людей [26].

3. Окислительный стресс, связанный с ЭМП, и его воздействие на ткани

Свободные радикалы — это реактивные молекулы, образующиеся в процессе преобразования пищи в энергию через кислород. Образование свободных радикалов — это реакция окисления, протекающая на основе кислорода. [27]. Поскольку кислород необходим для выживания, нельзя избежать образования свободных радикалов.Однако факторы, включая ионизирующее и неионизирующее излучение, изменяют транскрипцию и трансляцию генов, таких как JUN, HSP 70 и MYC, через рецептор эпидермального фактора роста EGFR-ras, что приводит к генерации ROS [28,29] и приводит к гиперпродукция АФК в тканях [30].

Реакция Фентона — это каталитический процесс, при котором перекись водорода, продукт окислительного дыхания митохондрий, превращается в высокотоксичный гидроксильный свободный радикал. Некоторые исследования предполагают, что ЭМП является еще одним механизмом через реакцию Фентона, предполагая, что она способствует активности свободных радикалов в клетках [31,32].Хотя некоторые исследователи сообщают, что АФК выполняют полезную функцию, высокая степень производства АФК может вызывать повреждение клеток, что приводит к ряду заболеваний. Эти радикалы реагируют с различными биомолекулами, в том числе с ДНК (). А именно энергии свободных радикалов не хватает, и по этой причине они ведут себя как грабители, которые отбирают энергию у других клеток и грабят человека, чтобы удовлетворить себя [33]. Многие исследования показали, что ЭМП может запускать образование активных форм кислорода в облученных клетках in vitro [34,35,36,37] и in vivo [7,31,38].Начальная стадия продукции ROS в присутствии RF контролируется ферментом NADPH-оксидазой, расположенным в плазматической мембране. Следовательно, АФК активируют матриксные металлопротеиназы, тем самым инициируя внутриклеточные сигнальные каскады, предупреждающие ядро ​​о наличии внешней стимуляции. Эти изменения транскрипции и экспрессии белков наблюдаются после воздействия радиочастоты [39]. Kazemi et al. исследовали влияние воздействия 900 МГц на индукцию окислительного стресса и уровень внутриклеточных АФК в мононуклеарных клетках человека.Чрезмерное повышение уровней АФК является важной причиной окислительного повреждения липидов, белков и нуклеиновых кислот. Следовательно, он вызывает изменения в активности ферментов и экспрессии генов, что в конечном итоге приводит к различным заболеваниям, включая нарушение сна, артросклероз, потерю аппетита, диабет, головокружение, ревматоидный артрит, сердечно-сосудистые заболевания, тошноту и инсульт [40,41,42]. Кроме того, нарушение прооксидантно-антиоксидантного баланса из-за неконтролируемого увеличения ROS также может привести к перекисному окислению липидов.Перекисное окисление липидов — это процесс, при котором клеточные мембраны быстро разрушаются из-за окисления компонентов фосфолипидов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты. Продолжая эту реакцию, перекиси липидов (-C0, H) накапливаются в мембране и превращают полиненасыщенные жирные кислоты в биологически активные вещества [43]. Следовательно, перекисное окисление липидов приводит к значительным повреждениям клеток, таким как нарушения мембранного транспорта, структурные изменения, текучесть клеточных мембран, повреждение белковых рецепторов в мембранных структурах и изменения активности ферментов клеточных мембран [44].Hoyto et al. продемонстрировали значительную индукцию перекисного окисления липидов после воздействия ЭМП в мышиной клетке SH-SY5Y и клетках фибробластов L929 [45]. Эпидемиологические исследования также показали, что окислительное повреждение липидов в стенках кровеносных сосудов может вносить значительный вклад в развитие атеросклероза [46, 47, 48].

Активные формы кислорода, образующиеся в результате воздействия ЭМП, могут повреждать различные клеточные структуры в нейронах центральной нервной системы [49].

Исследования обычно сосредоточены на мозге, так как сотовые телефоны во время использования держат близко к голове.Существует множество доказательств того, что ЭМП может влиять на нервные функции в головном мозге человека [50]. Связь между ЭМП и неврологическими расстройствами можно объяснить реакцией на тепловой шок [51]. Реакция белка теплового шока (HSP) обычно связана с тепловым шоком, воздействием тяжелых металлов и воздействием окружающей среды, например ЭМП. Как правило, HSP является маркером в стрессовых клетках. Живые организмы генерируют стрессовые белки, чтобы противостоять стрессовым факторам окружающей среды. Реакция на тепловой шок рассматривается как общая реакция на широкий спектр стрессов, таких как окислительный стресс [52].У людей и других млекопитающих многие раздражители окружающей среды вызывают ультрафиолетовое излучение [53], ионизирующее излучение [54] и лазерное излучение [55] вызываются клеточными стрессами и изменяют уровни Hsp90 и 70. Неионизирующее излучение также вызывает изменения HSP в различных тканях, включая мозг [56], миокард [57], яички [5] и кожу [58]. Исследования описывают эти результаты как адаптацию или корректировку белков клеточного стресса перед подготовкой клеточного аппарата к адекватным изменениям окружающей среды.Таким образом, небольшие временные корректировки цепей могут решающим образом повлиять на общую устойчивость к нагрузкам [59,60].

Низкочастотные (0–300 Гц) и РЧ (10 МГц – 300 ГГц) ЭМП, как сообщается, также изменяют проницаемость гематоэнцефалического барьера [61,62,63]. В то же время эти изменения гематоэнцефалического барьера могут привести к избыточному накоплению тяжелых металлов, особенно железа, в головном мозге. Этот эффект может вызвать несколько нейрональных расстройств [64,65]. В некоторых исследованиях сообщается, что повреждение ДНК и нарушение гематоэнцефалического барьера связаны, и что состояния аутистического спектра связаны с воздействием ЭМП.Нарушение фертильности и репродукции, связанное с EMF / RFR, также может быть связано с увеличением числа заболеваний аутистического спектра [66,67,68].

Окислительный стресс играет важную роль в процессе повреждения ДНК, общей и специфической экспрессии генов и апоптозе клеток. Мозг имеет высокую скорость метаболизма, что делает его более подверженным повреждению АФК и окислительному повреждению по сравнению с другими органами [69]. Избыточное количество АФК в тканях может привести к некрозу, гибели нейронов и повреждению нейронов в ткани мозга, а также к неврологическим расстройствам, таким как болезнь Альцгеймера, повреждение спинного мозга, рассеянный склероз и эпилепсия [70] ().В нескольких исследованиях наблюдались повреждения нейронов и потери клеток, вызванные воздействием ЭМП во многих областях мозга, включая кору, базальные ганглии, гиппокамп и мозжечок [71,72,73,74,75]. Одно эпидемиологическое исследование установило связь между боковым амиотрофическим склерозом и воздействием ЭМП высокой интенсивности, но никакой корреляции с другими нейродегенеративными заболеваниями не наблюдалось [76]. Рубин и др. отметили, что уровень боли при головной боли может увеличиваться во время воздействия, но снижаться сразу после прекращения воздействия [77].Хайнал и Регли предположили, что воздействие чрезвычайно низкой частоты (СНЧ) -ЭДС может быть связано с боковым амиотрофическим склерозом, фатальным нейродегенеративным заболеванием [78]. Maskey et al. исследовали влияние на мозг частоты 835 МГц в течение разного времени воздействия и наблюдали значительную потерю пирамидных клеток в области СА1 гиппокампа [79]. Другое исследование случай-контроль, проведенное Villeneuve et al. сообщили о 5,3-кратном повышении риска развития одного типа рака мозга, глиобластомы, у лиц, подвергшихся воздействию ЭМП, но не повышения риска других видов рака мозга [80].

Роль ЭМП, излучаемого несколькими устройствами, отражающая увеличение генерации АФК и последующий окислительный стресс в центральной нервной системе, возникающий в результате неспособности системы антиоксидантной защиты справиться с этим увеличением АФК [81].

Некоторые исследования показали, что микроволновое воздействие само по себе не может вызвать обнаруживаемый генотоксический эффект, и сообщается о вмешательстве в механизмы репарации ДНК [82,83,84,85]. Окислительное повреждение ДНК происходит в результате взаимодействия свободных радикалов и ДНК с добавлением оснований или отщеплением атомов водорода от сахарного фрагмента.Модифицированные нуклеотиды появляются как продукты повреждения (8-OH-dG), когда ДНК модифицируется окислительным повреждением, вызванным реактивными молекулами кислорода [86]. Эти продукты являются маркерами окислительного стресса, измеренными с помощью аналитических методов [87,88]. Агарвал, Салех и Эйткен и др. сообщили, что АФК могут оказывать вредное воздействие на ДНК сперматозоидов и другие биомолекулы, белки и липиды, что приводит к мужскому бесплодию [89, 90].

В то же время мужчины носят телефоны в кармане или на поясе, и поэтому большинство неблагоприятных эффектов ЭМП наблюдается в репродуктивных органах.Sepehrimanesh et al. показали, что воздействие РЧ-ЭМП вызывает повышение уровня тестикулярных белков у взрослых, что связано с канцерогенным риском и нарушением репродуктивной функции [6]. Нейроэндокринные изменения, вызванные ЭМП, являются ключевым фактором изменения гормональных функций [91]. Eroğlu et al. заявили, что облучение сотового телефона снижает подвижность и изменяет морфологию изолированных сперматозоидов. Они также обсудили влияние ЭМП на женское бесплодие [92]. Goldhaber et al. сообщили о значительном увеличении аномалий развития плода и самопроизвольных абортов у беременных, подвергшихся воздействию ЭМП [93].Многие из этих эффектов могут возникать из-за гормональных изменений [94,95].

Обсуждаемые здесь исследования воздействия ЭМП на ткани представлены в таблицах и.

Таблица 1

Некоторые экспериментальные исследования окислительных эффектов ЭМП.

Ссылка Биологическая конечная точка Результаты
Ghodbane et al. [96] Почки В исследовании изучалось, вызывают ли статические магнитные поля окислительный стресс и апоптоз в тканях крыс, и оценивался возможный защитный эффект добавок селена (Se) и витамина E (vit E).В результатах было показано воздействие SMF-индуцированного окислительного стресса в почках, который можно предотвратить обработкой Se или vit E.
Meral et al. [97] Мозг ЭМП 890–915 МГц, излучаемое сотовыми телефонами, может вызывать окислительный стресс. Уровни MDA увеличились, а уровень GSH и активность фермента CAT снизились, в то время как уровни витаминов A, E и D3 остались неизменными в ткани мозга морских свинок
Misa-Agustiño et al. [98] Тимус Ткань вилочковой железы показала несколько морфологических изменений, включая увеличенное распределение кровеносных сосудов, а также появление красных кровяных телец и геморрагических ретикулоэпителиальных клеток
Balcı et al.[99] Роговица и линза Для исследования неблагоприятного воздействия мобильного телефона на антиоксидантный баланс в тканях роговицы и хрусталика и для наблюдения за любыми защитными эффектами витамина С в этих условиях. Результаты этого исследования показывают, что излучение мобильного телефона приводит к окислительному стрессу в тканях роговицы и хрусталика и что антиоксиданты, такие как витамин С, могут помочь предотвратить эти эффекты.
Bodera et al. [100] Антиоксидантная способность крови Воздействие ЭМП на частоте 1800 МГц значительно снижает антиоксидантную способность как у здоровых животных, так и у животных с воспалением лапы
Ozorak et al.[101] Почки и яички В настоящем исследовании было изучено влияние Wi-Fi и ЭМП 900 и 1800 МГц на окислительный стресс и уровни микроэлементов в почках и семенниках растущих крыс от беременности до 6 недель. возраста. Было замечено, что ЭМИ, вызванное Wi-Fi и мобильным телефоном, может вызвать преждевременное половое созревание и окислительное повреждение почек и яичек у растущих крыс.
Озгур др. [102] Печень и почки Воздействие радиочастотного излучения вызывает перекисное окисление липидов, сопровождающееся снижением активности супероксиддисмутазы (SOD), миелопероксидазы (MPO) и глутатионпероксидазы (GSH-Px) в различных органах, например, в гвинее. печень свиньи и почка крысы
İkinci et al.[103] Спинной мозг Таким образом, целью этого исследования было изучить изменения в спинном мозге крысят-самцов, подвергшихся воздействию ЭМП 900 МГц. Результаты исследования показали, что уровни MDA и GSH в EMFG значительно увеличились, в то время как уровни CAT и SOD снизились после применения ЭМП 900 МГц. Патологические изменения могут возникать в спинном мозге самцов крыс после воздействия 900 МГц.
Gurler et al. [104] Мозг В ходе исследования было исследовано, что чеснок вызывает окислительное повреждение и защитный эффект на крыс, подвергшихся воздействию низкого уровня ЭМП на 2.45 ГГц MWR. Можно сделать вывод, что ЭМП увеличивает повреждение ДНК как в тканях мозга, так и в плазме крыс, тогда как он увеличивает окисление белков только в плазме. Также можно утверждать, что употребление чеснока снижает эти эффекты.
Türedi et al. [105] Мочевой пузырь В ходе исследования изучалось влияние на ткани мочевого пузыря крыс-самцов воздействия ЭМП 900 МГц, применяемой в постнатальные дни 22-59 включительно. В ткани мочевого пузыря при EMFG наблюдались дегенерация переходного эпителия и неровности стромы, а также увеличение количества клеток, склонных к апоптозу.
Ян и др. [106] Сперма Крысы, подвергавшиеся 6-часовой ежедневной эмиссии сотового телефона в течение 18 недель, демонстрировали значительно более высокую частоту гибели сперматозоидов, чем крысы контрольной группы.
Rajkovic et al. [107] Щитовидная железа После значительных морфофизиологических изменений, вызванных воздействием КНЧ-ЭМП, щитовидная железа восстановилась морфологически, но не физиологически в течение исследуемого периода восстановления.
Дениз и др. [108] Почки В результате было обнаружено, что ЭМИ на частоте 900 МГц вызывает повреждение почек, а ФА может проявлять защитный эффект против побочных эффектов воздействия ЭМИ с точки зрения общего количества клубочков.
Wang et al. [109] Барьер между кровью и яичками В ходе исследования исследовали влияние воздействия электромагнитного импульса (ЭМИ) на проницаемость микрососудов головного мозга у крыс. Было показано, что воздействие 200 и 400 импульсов (1 Гц) ЭМИ при 200 кВ / м может увеличить проницаемость гематоэнцефалического барьера у мышей.
Avendaño et al.[110] Сперма Четырехчасовое воздействие ЭМП ex vivo на портативный компьютер, подключенный к беспроводному Интернету, вызвало значительное снижение прогрессивной подвижности сперматозоидов и увеличение фрагментации ДНК сперматозоидов
Narayanan et al. [111] Сперма человека Радиочастотное воздействие в течение одного месяца вызывало окислительный стресс в головном мозге крысы, но его величина различалась в разных исследованных регионах, и радиочастотный окислительный стресс может быть одной из основных причин поведенческих нарушений, наблюдаемых у крыс. после радиочастотного воздействия
Hancı [112] Селезенка и тимус ЭДС 900 МГц, приложенная к ткани селезенки и тимуса, вызвала значительные гистопатологические изменения на уровнях TEM и LM

Таблица 2

Некоторые клинические исследования окислительные эффекты ЭМП.

Ссылка Биологическая конечная точка Результаты
Lantow et al. [113] Моноциты и лимфоциты В линиях клеток человека, подвергнутых воздействию 1800 МГц, не было обнаружено значительного образования ROS.
Baohong et al. [114] Лимфоциты крови человека Воздействие радиочастотного излучения в течение 1,5 и 4 часов не привело к значительному усугублению повреждения ДНК лимфоцитов человека, но может уменьшить и увеличить повреждение ДНК в лимфоцитах человека, вызванное ультрафиолетом C при 1.Инкубация 5 и 4 ч.
Ansarihadipour et al. [115] Белки крови человека ЭМП усугубляли окислительное повреждение белков плазмы, а также конформационные изменения гемоглобина.
Wu et al. [35] Клетки эпителиального хрусталика человека RF при 4 Вт / кг в течение 24 часов значительно увеличивали внутриклеточные ROS и повреждение ДНК.
Беляев и др. [116] Лимфоциты крови человека Пониженные фоновые уровни фокусов p53-связывающего белка 1 и могут указывать на снижение доступности 53BP1 для антител из-за вызванной стрессом конденсации хроматина.
Agarwal et al. [117] Сперма человека эякулированная ЭМП, излучаемая мобильными телефонами с частотой 900 МГц, может вызывать окислительный стресс в сперме человека.
Lewicka et al. [118] Тромбоциты крови человека (in vivo) Наибольшее увеличение концентрации ROS по сравнению с контрольным образцом наблюдалось после воздействия ЭМП с интенсивностью 220 В / м в течение 60 минут. Ферментативная активность СОД-1 также снизилась.
Lu et al. [119] Мононуклеарные клетки периферической крови человека Апоптоз клеток может быть индуцирован в мононуклеарных клетках периферической крови человека радиочастотным электромагнитным полем GSM 900 МГц при удельной скорости поглощения 0.4 Вт / кг при воздействии более 2 часов.
De Iuliis et al. [120] Сперматозоиды человека (in vitro) Наблюдались очень значимые взаимосвязи между SAR, биомаркером окислительного повреждения ДНК, 8-OH-dG и фрагментацией ДНК после воздействия РЧ.
Yao et al. [37] Эпителиальные клетки хрусталика человека Повреждение ДНК было значительно увеличено с помощью кометного анализа при дозах 3 и 4 Вт / кг, тогда как двухцепочечные разрывы очагами вариантов гистонов были значительно увеличены только при 4 Вт / кг, в то время как повышенные уровни ROS были обнаружен в группах 3 и 4 Вт / кг.
Сефидбахт и др. [121] Клетки почек эмбриона человека Результаты показали, что увеличение активности люциферазы после 60 минут непрерывного воздействия может быть связано со снижением уровней ROS, вызванным активацией окислительной реакции.

4. Система антиоксидантной защиты и ЭМП

Системы антиоксидантной защиты разработаны в организмах для контроля образования свободных радикалов и предотвращения вредного воздействия этих молекул [122].Эти антиоксиданты уменьшают или нарушают механизм повреждения АФК за счет их активности по улавливанию свободных радикалов [123]. Были идентифицированы два основных механизма действия антиоксидантов [124]. Первый — это механизм разрыва цепи, при котором первичный антиоксидант отдает электрон свободному радикалу, присутствующему в системах. Второй механизм включает устранение инициаторов разновидностей АФК / реактивного азота (вторичных антиоксидантов) путем подавления катализаторов инициации цепи. Антиоксиданты также могут воздействовать на биологические системы посредством различных механизмов, включая высвобождение электронов, хелатирование ионов металлов, соантиоксиданты или поддержание экспрессии генов [125].Если эти механизмы антиоксидантной защиты нарушены из-за воздействия агента, вызывающего перепроизводство АФК, включая ЭМП, антиоксидантов может быть недостаточно или образование свободных радикалов может возрасти до такой степени, что оно превосходит защитные возможности антиоксидантов [10]. Это называется окислительным стрессом. ЭМП могут инициировать различные биохимические и физиологические изменения, включая окислительный стресс, в системах различных видов. Несколько исследований в литературе показывают, что рецепторы плазматической мембраны являются возможными мишенями для полевых взаимодействий [126,127].

Обычно антиоксиданты подразделяются на экзогенные группы (каротин, C и витамин E) и эндогенные группы (мелатонин (MEL)), SOD, GSH-Px, CAT, включая; белок (MEL), витамины (витамин C), микроэлементы (Mg, Se), комплексные соединения, гидрофильные (аскорбиновая кислота, ураты, флавоноиды) и гидрофобные (β-каротин, α-токоферол) вещества прямого воздействия (SOD , CAT) и косвенное воздействие (витамин E). Вещества, выполняющие функции, касающиеся мембраны (витамин A и E, β-каротин), кровообращения (витамин C, аминокислоты и полифенолы), цитозоль (кофермент Q10), классифицируются как антиоксиданты [122,128].

4.1. Глутатион

Глутатион (GSH) — эндогенный антиоксидант и важный агент клеточной защиты от окислительного повреждения. GSH реагирует со свободными радикалами в клетке и снижает проникновение перекиси водорода [129]. GSH также предотвращает окисление сульфгидрильных групп в структуре белка. Уровни GSH в тканях часто используются в качестве маркера для измерения радикального повреждения. Он действует как субстрат для антиоксидантных ферментов, которые вызывают устойчивость к повреждениям, вызванным радикалами, и действуют как поглотитель радикалов.GSH особенно важен для активности глутатионпероксидазы (GSH-Px), глутатионредуктазы (GR) и глутатион-S-трансферазы (GST). В процессе окислительного стресса уровни GSH снижаются, а дисульфида глутатиона повышаются. В этом случае накопление перекиси водорода (H 2 O 2 ) нейтрализуется эффектами редуктазы и глутатионпероксидазы (GSH-Px). GSH-Px также является важным ферментом, предотвращающим повреждение фагоцитарных клеток свободными радикалами.Снижение активности GSH-Px приводит к накоплению перекиси водорода и повреждению клеток. GSH-Px также предотвращает инициацию перекисного окисления липидов [65]. Известно, что ЭМП, излучаемое сотовыми телефонами, связано со снижением уровня GSH в тканях мозга и крови [97]. Однако снижение уровня GSH в крови, возможно, можно объяснить повышенной скоростью окисления и использованием GSH во время выведения липидов и других пероксидов [130]. Авад и Хассан исследовали мозг крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП на частоте 900 МГц от мобильных телефонов в течение 1 часа в день в течение одной недели.Они наблюдали увеличение перекисного окисления липидов после воздействия мобильных телефонов [131]. Айдын и Акар изучали влияние ЭМП 900 МГц в течение 2 часов в день в течение 45 дней на лимфоидные органы у неполовозрелых и зрелых крыс. Они сообщили, что активность CAT и GPx значительно снизилась по сравнению с контрольной группой. Сходным образом, увеличение перекисного окисления липидов и сопутствующее снижение уровней GSH наблюдались во всех лимфоидных органах после воздействия ЭМП, предполагая, что повышенные уровни перекисного окисления липидов могли быть следствием истощения запасов GSH [32].Луо и др. исследовали, влияют ли защитные эффекты LSPC, выполняемые через желудочный зонд, на повреждение, вызванное окислительным стрессом, вызванное воздействием КНЧ-ЭМП. Согласно результатам, активность GST была значительно снижена в группе ELF-EMF по сравнению с контрольной группой. Они обнаружили, что LSPC могут эффективно предотвращать повреждение окислительным стрессом, вызванное воздействием КНЧ-ЭМП, это может быть связано со способностью удалять свободные радикалы и индуцировать активность антиоксидантных ферментов [132]. Singh et al. исследовали биохимический механизм взаимодействия ЭМП мобильного телефона на частоте 900 МГц с корнеобразованием в гипокотилях маша.Полученные результаты показали регуляцию активности антиоксидантных ферментов, таких как CAT и GR, которые защищают от окислительного повреждения, вызванного ЭМП [133]. Sepehrimanesh et al. изучили влияние воздействия электромагнитного поля частотой 900 МГц на уровни антиоксидантных ферментов в сыворотке крови и семенниках крыс. Они заметили, что после 30 дней воздействия активность как SOD, так и GPx снизилась в группе длительного воздействия ЭМП [134]. В другом исследовании воздействие RF-EMF вызывало усиление реакции на антиоксидантный стресс за счет увеличения активности CAT и GR, что приводило к образованию окислительного повреждения липидов и белков [135].

4.2. Каталаза

CAT — это обычный фермент, присутствующий в организмах, подвергающихся воздействию кислорода, таких как овощи, фрукты и животные. Он катализирует реакцию разложения перекиси водорода до воды и кислорода. Это важный фермент в защите клетки от окислительного повреждения, вызванного АФК. CAT проявляет свою пероксидазную активность in vivo. Он также может катализировать реакцию окисления перекисью водорода многих метаболитов и токсинов, не исключая формальдегида, муравьиной кислоты, фенолов, ацетальдегида и спиртов.Его основная функция заключается в удалении пероксида водорода и пероксида ROOH из молекулярного кислорода, чтобы предотвратить необратимое повреждение мембран [136]. Известно, что ЭМП воздействует на биологические системы, увеличивая ROS, что вызывает окислительный стресс, изменяя уровни CAT в тканях [137, 138, 139]. Odaci et al. наблюдали снижение уровня CAT в группе, подвергшейся воздействию ЭМП. Воздействие ЭМП во время пренатального периода также вызывало окислительный стресс у развивающихся эмбрионов крыс. Окислительный стресс сохранялся до 21 дня после рождения [140].Вуокко и др. сообщили, что воздействие ЭМП приводит к угнетению антиоксидантных систем из-за повышенного перекисного окисления липидов и образования свободных радикалов [141]. Мобильные телефоны вызывают окислительное повреждение живой клетки за счет повышения уровня ксантиноксидазы и активности карбонильных групп и снижения активности CAT. Лечение MEL значительно предотвращает окислительное повреждение головного мозга [142]. Озгюнер и др. сообщили, что воздействие ЭМП приводит к повреждению почечной ткани за счет повышения уровней оксида азота и малонового диальдегида (МДА) [143].

4.3. Супероксиддисмутаза

SOD — это фермент, катализирующий реакцию, в которой токсичный супероксидный (O 2 -) радикал разделяется на молекулярный кислород (O 2 ) или пероксид водорода (H 2 O 2 ). Супероксид образуется как побочный продукт в результате метаболизма кислорода, что приводит к нескольким типам повреждений клеток. У человека можно встретить три формы СОД; SOD 1 присутствует в цитоплазме, SOD 2 в митохондриях и SOD 3 во внеклеточном компартменте.СОД присутствует в цитозоле и митохондриях и инактивирует существующие супероксидные радикалы, а также защищает клетки от вредного воздействия супероксидных радикалов [144]. Исследования показали, что мозг крысы чувствителен к воздействию КНЧ-ЭМП. Снижение активности CAT и SOD после воздействия свидетельствует о том, что ЭМП может изменять уровни антиоксидантов в головном мозге [145]. Gambari et al. сообщили, что 50-дневное воздействие ЭМП вызывает окислительный стресс за счет повышения уровня МДА и снижения активности СОД, и наблюдали, что лечение витамином Е предотвращает окислительный стресс и перекисное окисление липидов в черной субстанции [146].В другом исследовании сообщалось о снижении уровней антиоксидантных ферментов и повышенных уровнях АФК в почках крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП 900 МГц в течение 30 мин / день в течение 1 месяца [143].

5. Антиоксиданты снижают потенциальные риски воздействия ЭМП

При применении антиоксидант, дополненный воздействием ЭМП, улучшал гидрофильную, липофильную и ферментативную антиоксидантную емкость крови и частично компенсировал эти изменения [147,148]. Витамин Е (токоферол) — один из важнейших таких антиоксидантов.Соединения витамина Е, включая альфа, бета, гамма и дельта токоферолы, растворимы в липидах. Витамин Е хранится в печени и выполняет множество функций. Его основная антиоксидантная функция — предотвращение перекисного окисления липидов [149]. Несколько исследований показали положительные эффекты витамина Е, наблюдаемые за счет уменьшения изменения антиоксидантной способности против вредного воздействия ЭМП [150, 151]. Ghambari et al. наблюдали, что воздействие 3-MT EMF приводило к окислительному стрессу за счет снижения активности SOD, и сообщили, что лечение витамином E предотвращает перекисное окисление липидов в черной субстанции [146].Mohammadnejad et al. изучили ультраструктурные изменения тимуса после воздействия ЭМП и исследовали защитные эффекты витамина Е в предотвращении этих изменений. Их результаты показали, что воздействие ЭМП вызывает повреждение иммунной системы и что потребление витамина Е может предотвратить ультраструктурные изменения в тканях [152].

Витамин B9 (фолиевая кислота и фолиевая кислота) имеет решающее значение для нескольких функций в организме человека, от производства нуклеотидов до реметилирования гомоцистеина.У людей фолат необходим организму для создания или восстановления ДНК, а также для метилирования ДНК в дополнение к его функции кофактора в различных биологических реакциях. Кроме того, этот витамин обладает антиоксидантными свойствами [153]. Это особенно важно в периоды быстрого деления и клеточного роста. Фолиевая кислота (ФК) особенно необходима во время беременности и для развития мозга младенца. Это также необходимо для образования новых клеток [154]. Наше предыдущее исследование показало, что ФА предотвращает неблагоприятный эффект воздействия ЭМП, предотвращая уменьшение количества клеток в мозжечке и головном мозге.Киврак заметил, что ЭМП вызывает окислительное повреждение, увеличивая уровни активности CAT и снижая активность GPx. Они также заметили, что окислительное повреждение головного мозга в значительной степени предотвращалось терапией ЖК [75] ().

Изображения тканей мозжечка из контрольных групп (Cont), воздействия ЭМП, FA и ЭМП + FA (EFA). Буквой P обозначены здоровые клетки Пуркинье в группах Cont и FA. Некроз клеток Пуркинье отмечен звездочкой в ​​группе ЭМП [72].

MEL — это гормон, секретируемый шишковидной железой, также известный как N-ацетил-5-метокситриптамин.Он функционирует как первая линия защиты от окислительного стресса [155]. Этот гормон действует вместе с другими антиоксидантами, такими как CAT, SOD и GPx, повышая эффективность каждого антиоксиданта. Как поглотитель свободных радикалов, он обладает амфифильными свойствами и может легко проникать через клеточные мембраны и гематоэнцефалический барьер [156, 157, 158]. Предыдущие исследования показали, что MEL проявляет защитный эффект против оксидативного стресса, вызванного ЭМП [159, 160, 161]. Koc et al. показали, что MEL снижает повреждение нейронов в гиппокампе, вызванное ЭМП 900 МГц.Озгунер и др. показали, что воздействие ЭМП 900 МГц приводит к легким изменениям кожи [162]. Улубай и др. заявили, что воздействие ЭМП 900 МГц в почках крыс во время пренатального периода приводит не только к увеличению общего объема почек, но и к уменьшению количества клубочков. Установлено, что применение MEL предотвращает негативное воздействие ЭМП на почки [148]. Лай и Сингх продемонстрировали, что MEL предотвращает вызванное ЭМП повреждение ДНК в результате генерации свободных радикалов в клетках мозга крыс [31].

6. Заключение

Биологический эффект воздействия ЭМП является предметом особого исследовательского интереса. Результаты недавних исследований не только ясно демонстрируют, что воздействие ЭМП вызывает окислительный стресс в различных тканях, но также вызывает значительные изменения в уровнях маркеров антиоксидантов в крови. Усталость, головная боль, снижение способности к обучению и когнитивные нарушения относятся к числу симптомов, вызванных ЭМП. Поэтому человеческое тело должно быть защищено от воздействия ЭМП из-за рисков, которые это может повлечь за собой.Как сообщается во многих исследованиях, люди могут использовать различные антиоксиданты, такие как витамин E, MEL и FA, для предотвращения потенциальных неблагоприятных последствий воздействия ЭМП.

Ссылки

[1] Fragopoulou AF, Koussoulakos SL, Margaritis LH. Изменения черепного и посткраниального скелета, индуцированные у эмбрионов мыши излучением мобильных телефонов. Патофизиология. 2010; 17: 169–77. [PubMed] [Google Scholar] [2] Мегха К., Дешмук П.С., Банерджи Б.Д., Трипати А.К., Абегаонкар депутат. Микроволновое излучение вызывало окислительный стресс, когнитивные нарушения и воспаление в головном мозге крыс Фишера.Индийский J Exp Biol. 2012; 50: 889–96. [PubMed] [Google Scholar] [3] Чаллис Л.Дж. Механизмы взаимодействия радиочастотных полей с биологической тканью. Биоэлектромагнетизм. 2005; (Приложение 7): S98–106. [PubMed] [Google Scholar] [4] Leszczynski D, Joenvaara S, Reivinen J, Kuokka R. Нетепловая активация стрессового пути hsp27 / p38MAPK излучением мобильного телефона в эндотелиальных клетках человека: молекулярный механизм рака и крови. эффекты, связанные с мозговым барьером. Дифференциация. 2002; 70: 120–9. [PubMed] [Google Scholar] [5] Сепехриманеш М., Каземипур Н., Саеб М., Назифи С.Анализ протеома яичек крысы после 30-дневного воздействия излучения электромагнитного поля частотой 900 МГц. Электрофорез. 2014; 35: 3331–8. [PubMed] [Google Scholar] [6] Сепехриманеш М., Каземипур Н., Саеб М., Назифи С., Дэвис Д.Л. Протеомный анализ непрерывного воздействия радиочастотного электромагнитного поля 900 МГц на ткань яичек: модель воздействия сотового телефона человека на крысах. Environ Sci Pollut Res Int. 2017; 24: 13666–73. [PubMed] [Google Scholar] [7] Ткалек М., Маларик К., Певалек-Козлина Б. Воздействие радиочастотного излучения вызывает окислительный стресс у ряски Lemna minor L.Sci Total Environ. 2007. 388: 78–89. [PubMed] [Google Scholar] [8] Цуй К., Ло X, Сюй К., Вен Мурти MR. Роль окислительного стресса в нейродегенерации: последние разработки в методах анализа окислительного стресса и нутрицевтических антиоксидантов. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2004. 28: 771–99. [PubMed] [Google Scholar] [9] Холливелл Б. Роль свободных радикалов в нейродегенеративных заболеваниях: терапевтическое значение для лечения антиоксидантами. Наркотики старения. 2001; 18: 685–716. [PubMed] [Google Scholar] [10] Калькабрини К., Манчини Ю., Де Беллис Р., Диас А. Р., Мартинелли М., Куккиарини Л. и др.Влияние электромагнитных полей крайне низкой частоты на антиоксидантную активность в клеточной линии кератиноцитов человека NCTC 2544. Biotechnol Appl Biochem. 2016 [PubMed] [Google Scholar] [11] Венугопал С.К., Деварадж С., Ян Т., Джиалал И. Альфа-токоферол снижает высвобождение супероксид-аниона в моноцитах человека в условиях гипергликемии за счет ингибирования протеинкиназы С-альфа. Диабет. 2002; 51: 3049–54. [PubMed] [Google Scholar] [12] Холливелл Б. Окислительный стресс и рак: продвинулись ли мы вперед? Биохим Дж.2007; 401: 1–11. [PubMed] [Google Scholar] [13] Эймс Б.Н., Шигенага М.К., Хаген TM. Окислители, антиоксиданты и дегенеративные заболевания старения. P Natl Acad Sci USA. 1993; 90: 7915–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [14] Basaga HS. Биохимические аспекты свободных радикалов. Biochem Cell Biol. 1990; 68: 989–98. [PubMed] [Google Scholar] [15] Stadtman ER, Oliver CN. Катализируемое металлами окисление белков. J Biol Chem. 1991; 256: 2005. [PubMed] [Google Scholar] [16] Фейхтинг М., Альбом А. Магнитные поля и рак у детей, проживающих вблизи шведских высоковольтных линий электропередачи.Am J Epidemiol. 1993; 138: 467–81. [PubMed] [Google Scholar] [17] Озгунер Ф., Алтинбас А., Озайдин М., Доган А., Вурал Х., Кисиоглу А.Н. и др. Окислительный стресс миокарда, вызванный мобильным телефоном: защита с помощью нового антиоксидантного агента, фенетилового эфира кофейной кислоты. Toxicol Ind Health. 2005; 21: 223–30. [PubMed] [Google Scholar] [18] Вальберг П.А., ван Девентер Т.Э., Репачоли М.Х. Отчет рабочей группы: базовые станции и беспроводные сети — воздействие радиочастот (RF) и последствия для здоровья. Перспектива здоровья окружающей среды. 2007; 115: 416–24.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [19] Нисияма ХИМ, Като Н. Ретрансляция через смартфон: реализация связи между устройствами с несколькими переключениями. IEEE Com Mag. 2014; 52: 56–65. [Google Scholar] [20] Маниконда П.К., Раджендра П., Девендранатх Д., Гунасекаран Б., Чанакешава Арадхья RSS и др. Влияние магнитных полей крайне низкой частоты на передачу сигналов Ca2 + и функции рецепторов NMDA в гиппокампе крыс. Neurosci Lett. 2007; 413: 145–9. [PubMed] [Google Scholar] [21] Содерквист Ф., Карлберг М., Харделл Л.Использование беспроводных телефонов и сывороточные уровни S100 B: описательное перекрестное исследование среди здоровых взрослых шведов в возрасте 18-65 лет. Sci Total Environ. 2009; 407: 798–805. [PubMed] [Google Scholar] [22] Бехари Дж. Биологические реакции на частотное воздействие мобильного телефона. Индийский J Exp Biol. 2010. 48: 959–81. [PubMed] [Google Scholar] [23] Герардини Л., Чиути Дж., Тоньярелли С., Синти К. В поисках идеальной волны: влияние радиочастотных электромагнитных полей на клетки. Int J Mol Sci. 2014; 15: 5366–87.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [24] Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. 4-е издание. Нью-Йорк: наука о гирляндах; 2002. Мембранный перенос малых молекул и электрические свойства мембран-молекулярная биология клетки; п. 651. [Google Scholar] [25] Challis LJ. Механизмы взаимодействия радиочастотных полей с биологической тканью. Биоэлектромагнетизм. 2005: S98–106. [PubMed] [Google Scholar] [26] Георгиу CD. Окислительный стресс вызвал биологическое повреждение ЭМП низкого уровня: механизм спин-поляризации электронов свободных радикалов и биохимического усиления.Eur J Oncol. 2010; 5: 66–113. [Google Scholar] [27] Лобо В., Патил А., Фатак А., Чандра Н. Свободные радикалы, антиоксиданты и функциональные продукты питания: влияние на здоровье человека. Pharmacogn Rev.2010; 4: 118–26. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [28] Chen G, Upham BL, Sun W, Chang CC, Rothwell EJ, Chen KM, et al. Влияние воздействия электромагнитного поля на химически индуцированную дифференцировку дружественных эритролейкозных клеток. Перспектива здоровья окружающей среды. 2000; 108: 967–72. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [29] Пак Дж. Э., Со Ю. К., Юн Х. Х., Ким К. В., Пак Дж. К., Чон С.Электромагнитные поля индуцируют нейральную дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток, происходящих из костного мозга человека, посредством активации EGFR, опосредованной ROS. Neurochem Int. 2013; 62: 418–24. [PubMed] [Google Scholar] [30] Jajte J, Zmyslony M. [Роль мелатонина в молекулярном механизме слабых, статических и чрезвычайно низкочастотных (50 Гц) магнитных полей (ELF)] Med Pr. 2000; 51: 51–7. [PubMed] [Google Scholar] [32] Айдин Б., Акар А. Влияние электромагнитного поля частотой 900 МГц на параметры окислительного стресса в лимфоидных органах, полиморфно-ядерных лейкоцитах и ​​плазме крови крыс.Arch Med Res. 2011; 42: 261–7. [PubMed] [Google Scholar] [33] Дасдаг С., Акдаг М.З. Связь между радиочастотами, излучаемыми беспроводными технологиями, и окислительным стрессом. J Chem Neuroanat. 2016; 75: 85–93. [PubMed] [Google Scholar] [34] Змыслоний М., Политански П., Райковска Э., Шимчак В., Яйте Дж. Острое воздействие непрерывного электромагнитного излучения с частотой 930 МГц in vitro влияет на уровень активных форм кислорода в лимфоцитах крыс, обработанных ионами железа. Биоэлектромагнетизм. 2004; 25: 324–8. [PubMed] [Google Scholar] [35] Ву В., Яо К., Ван К.Дж., Лу Д.К., Хе Дж.Л., Сюй Л.Х. и др.Блокирует производство активных форм кислорода, вызванное излучением мобильных телефонов, с частотой 1800 МГц, а также повреждение ДНК в эпителиальных клетках хрусталика с помощью шумовых магнитных полей. Чжэцзян Да Сюэ Бао И Сюэ Бань. 2008; 37: 34–8. [PubMed] [Google Scholar] [36] Яо К., Ву В., Ван К., Ни С, Е П, Ю Й и др. Электромагнитный шум подавляет вызванное радиочастотным излучением повреждение ДНК и увеличение количества активных форм кислорода в эпителиальных клетках хрусталика человека. Mol Vis. 2008; 14: 964–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [37] Яо К., Ву В., Ю Й, Цзэн К., Хе Дж, Лу Д и др.Влияние наложенного электромагнитного шума на повреждение ДНК эпителиальных клеток хрусталика, вызванное микроволновым излучением. Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008; 49: 2009–15. [PubMed] [Google Scholar] [38] Октем Ф., Озгунер Ф., Моллаоглу Х., Кою А., Уз Э. Окислительное повреждение в почках, вызванное мобильным телефоном с частотой излучения 900 МГц: защита с помощью мелатонина. Arch Med Res. 2005; 36: 350–5. [PubMed] [Google Scholar] [39] Фридман Дж., Краус С., Хауптман Ю., Шифф Ю., Сегер Р. Механизм кратковременной активации ERK электромагнитными полями на частотах мобильных телефонов.Биохим Дж. 2007; 405: 559–68. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [40] Фанг Й.З., Ян С., Ву Г. Свободные радикалы, антиоксиданты и питание. Питание. 2002; 18: 872–9. [PubMed] [Google Scholar] [41] Фридович И. Фундаментальные аспекты активных форм кислорода, или что такое кислород. Ann N Y Acad Sci. 1999; 893: 13–8. [PubMed] [Google Scholar] [42] Мэттсон, член парламента. Катализируемое металлами нарушение мембранных белков и передачи сигналов липидов в патогенезе нейродегенеративных расстройств. Ann N Y Acad Sci.2004; 1012: 37–50. [PubMed] [Google Scholar] [43] Холливелл Б. Свободные радикалы и антиоксиданты: личное мнение. Nutr Rev.1994; 52: 253–65. [PubMed] [Google Scholar] [44] Zmyslony M, Jajte JM. Роль свободных радикалов в механизмах биологической функции при воздействии слабых, постоянных и чистых магнитных полей. Med Pr. 1998. 49: 177–86. [PubMed] [Google Scholar] [45] Хойто А., Луукконен Дж., Юутилайнен Дж., Наарала Дж. Пролиферация, окислительный стресс и гибель клеток в клетках, подвергшихся воздействию радиочастотного излучения 872 МГц и окислителей.Radiat Res. 2008. 170: 235–43. [PubMed] [Google Scholar] [46] Коллинз Т. Ядерный фактор эндотелия-каппа B и начало атеросклеротического поражения. Lab Invest. 1993; 68: 499–508. [PubMed] [Google Scholar] [47] Лусис А.Дж., Наваб М. Окисление липопротеинов и экспрессия генов в стенке артерии: новые возможности фармакологического вмешательства при атеросклерозе. Biochem Pharmacol. 1993; 46: 2119–26. [PubMed] [Google Scholar] [48] Стейнберг Д., Партасарати С., Кэрью Т. Е., Кху Дж. К., Витцтум Дж. Л.. Помимо холестерина: модификации липопротеинов низкой плотности, повышающие его атерогенность.N Engl J Med. 1989; 320: 915–24. [PubMed] [Google Scholar] [50] Крофт Р. Дж., Чендлер Дж. С., Берджесс А. П., Барри Р. Дж., Уильямс Дж. Д., Кларк А. Р.. Неотложная работа мобильного телефона влияет на нервную функцию человека. Clin Neurophysiol. 2002; 113: 1623–32. [PubMed] [Google Scholar] [51] Кемпсон И.М., Мартин А.Л., Денман Дж. А., French PW, Prestidge CA, Barnes TJ. Обнаружение присутствия денатурированного сывороточного альбумина человека в монослое адсорбированного белка с помощью TOF-SIMS. Ленгмюра. 2010; 26: 12075–80. [PubMed] [Google Scholar] [52] Ву К. Факторы транскрипции теплового шока: структура и регуляция.Annu Rev Cell Dev Biol. 1995; 11: 441–69. [PubMed] [Google Scholar] [53] Траутингер Ф., Киндас-Мугге И., Ноблер Р.М., Хонигсманн Х. Стрессовые белки в клеточной реакции на ультрафиолетовое излучение. J Photochem Photobiol B. 1996; 35: 141–8. [PubMed] [Google Scholar] [54] Калини В., Урани С., Каматини М. Сверхэкспрессия HSP70 индуцируется ионизирующим излучением в клетках C3H 10T1 / 2 и защищает от повреждения ДНК. Toxicol In Vitro. 2003. 17: 561–6. [PubMed] [Google Scholar] [55] Новоселова Е.Г., Черенков Д.А., Глушкова О.В., Новоселова Т.В., Чудновский В.М., Юсупов В.И. и др.Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения (632,8 нм) на иммунные клетки, выделенные от мышей. Биофизика. 2006; 51: 509–18. [PubMed] [Google Scholar] [56] Хорхе-Мора М.Т., Фольгейрас М.А., Лейро-Видаль Дж. М., Хорхе-Баррейро Ф. Дж., Арес-Пена Ф. Дж., Лопес-Мартин Э. Воздействие микроволнового излучения частотой 2,45 ГГц вызывает церебральные изменения в индукции Белок теплового шока HSP90 у крысы. Prog Electromagn Res. 2010; 100: 351–79. [Google Scholar] [57] Георг I, Геддис М.С., Лилл З., Лин Х., Гомес Т., Бланк М. и др. Функция миокарда улучшается за счет индукции электромагнитного поля стрессового белка hsp 70.J. Cell Physiol. 2008; 216: 816–23. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [58] Ши Б., Фарбауд Б., Нуччителли Р., Иссерофф Р.Р. Электромагнитные поля с частотой линии электропередачи не вызывают изменений в фосфорилировании, локализации или экспрессии 27-килодальтонного белка теплового шока в кератиноцитах человека. Перспектива здоровья окружающей среды. 2003; 111: 281–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [59] Ramaglia V, Buck LT. Зависящая от времени экспрессия белков теплового шока 70 и 90 в тканях бескислородной западной окрашенной черепахи.J Exp Biol. 2004. 207: 3775–84. [PubMed] [Google Scholar] [60] Ян Дж. Сдвиг частоты в пьезоэлектрическом теле из-за небольшого количества дополнительной массы на его поверхности. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2004. 51: 1199–202. [PubMed] [Google Scholar] [61] Григорьев Ю.Г. Электромагнитные поля сотовых телефонов и здоровье детей и подростков (ситуация, требующая принятия срочных мер) Radiats Biol Radioecol. 2005; 45: 442–50. [PubMed] [Google Scholar] [62] Оскар К.Дж., Хокинс Т.Д.Микроволновое изменение системы гематоэнцефалического барьера крыс. Brain Res. 1977; 126: 281–93. [PubMed] [Google Scholar] [63] Ниттби Х., Графстром Дж., Эберхардт Дж. Л., Мальмгрен Л., Брун А., Перссон Б. Р. и др. Воздействие радиочастотного и сверхнизкочастотного электромагнитного поля на гематоэнцефалический барьер. Electromagn Biol Med. 2008. 27: 103–26. [PubMed] [Google Scholar] [64] Кастельнау, Пенсильвания, Гарретт Р.С., Палински В., Витцтум Дж. Л., Кэмпбелл Иллинойс, Пауэлл ХК. Аномальное отложение железа, связанное с перекисным окислением липидов у трансгенных мышей, экспрессирующих интерлейкин-6 в головном мозге.J Neuropathol Exp Neurol. 1998. 57: 268–82. [PubMed] [Google Scholar] [65] Томпсон К. Дж., Шохам С., Коннор Дж. Р. Железо и нейродегенеративные расстройства. Brain Res Bull. 2001; 55: 155–64. [PubMed] [Google Scholar] [66] Герберт М.Р., Сейдж К. Аутизм и ЭМП. Вероятность патофизиологической связи — Часть I? Патофизиология. 2013; 20: 191–209. [PubMed] [Google Scholar] [67] Томас Р. Х., Микинг М. М., Мефам Дж. Р., Тихенофф Л., Поссмайер Ф., Лю С. и др. Кишечный бактериальный метаболит пропионовая кислота изменяет молекулярные виды фосфолипидов мозга и плазмы: дальнейшее развитие модели расстройств аутистического спектра на грызунах.J Нейровоспаление. 2012; 9: 153. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [68] Оноре CE, Nordahl CW, Young GS, Van de Water JA, Rogers SJ, Ashwood P. Уровни адгезии растворимой молекулы-1 эндотелиальных клеток тромбоцитов и Р-селектина равны снизился у детей с расстройством аутистического спектра. Биол Психиатрия. 2012; 72: 1020–5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [69] Озмен И., Назироглу М., Алиджи Х.А., Сахин Ф., Дженгиз М., Эрен И. Спинальный морфин снижает содержание жирных кислот в спинном и головном мозге за счет увеличения окислительного стресса .Neurochem Res. 2007; 32: 19–25. [PubMed] [Google Scholar] [70] Дешмук П.С., Мегха К., Банерджи Б.Д., Ахмед Р.С., Чандна С., Абегаонкар М.П. и др. Обнаружение низкоуровневого микроволнового излучения, вызванного повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты, по сравнению с генотоксичностью в мозге крыс fischer. Toxicol Int. 2013; 20: 19–24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [71] Одачи Э., Бас О., Каплан С. Влияние пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на зубчатую извилину крыс: стереологическое и гистопатологическое исследование.Brain Res. 2008; 1238: 224–9. [PubMed] [Google Scholar] [72] Эрдем Коч, Каплан С., Алтун Г., Гумус Х., Гульсум Дениз О, Айдын И. и др. Нейропротекторное действие мелатонина и омега-3 на клетки гиппокампа, пренатально подвергнутые воздействию электромагнитных полей 900 МГц. Int J Radiat Biol. 2016; 92: 590–5. [PubMed] [Google Scholar] [73] Волков Н.Д., Томаси Д., Ван Г.Дж., Васька П., Фаулер Дж.С., Теланг Ф. и др. Влияние воздействия радиочастотного сигнала сотового телефона на метаболизм глюкозы в головном мозге. ДЖАМА. 2011; 305: 808–13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [74] Tasset I, Medina FJ, Jimena I, Aguera E, Gascon F, Feijoo M, et al.Нейропротекторные эффекты чрезвычайно низкочастотных электромагнитных полей на модели крыс с болезнью Гентингтона: влияние на нейротрофические факторы и плотность нейронов. Неврология. 2012; 209: 54–63. [PubMed] [Google Scholar] [75] Киврак Э.Г. Самсун, Турция: Университет Ондокуз Майис; 2014. Исследование воздействия boswellia sacra и фолиевой кислоты на гиппокамп с помощью электромагнитных полей. Магистерская диссертация. [Google Scholar] [76] Йохансен С. Электромагнитные поля и последствия для здоровья — эпидемиологические исследования рака, заболеваний центральной нервной системы и сердечных заболеваний, связанных с аритмией.Scand J Work Environ Health. 2004; 30 (Дополнение 1): 1–30. [PubMed] [Google Scholar] [77] Рубин Г.Дж., Хан Дж., Эверитт Б.С., Клир А.Дж., Уэссели С. Некоторые люди чувствительны к сигналам мобильных телефонов: внутри участников двойное слепое рандомизированное провокационное исследование. BMJ. 2006. 332: 886–91. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [78] Хайнал А., Регли Ф. Боковой амиотрофический склероз, связанный с накопленной электротравмой. Confin Neurol. 1964; 24: 189–98. [PubMed] [Google Scholar] [79] Маски Д., Ким М., Ариал Б., Прадхан Дж., Чой И.Ю., Парк К.С. и др.Эффект воздействия радиочастотного излучения 835 МГц на кальций-связывающие белки в гиппокампе мозга мышей. Brain Res. 2010; 1313: 232–41. [PubMed] [Google Scholar] [80] Вильнёв П.Дж., Агнью Д.А., Джонсон К.С., Мао Ю. Эпидемиологическое исследование канадских онкологических регистров G. Рак мозга и профессиональное воздействие магнитных полей среди мужчин: результаты популяционного контроля в Канаде учиться. Int J Epidemiol. 2002; 31: 210–7. [PubMed] [Google Scholar] [81] Осман С.Б., Ябе Т. Использование перекиси водорода и пероксильных радикалов для индукции окислительного стресса в нейрональных клетках.Обзоры в аграрной науке. 2015; 3: 40–5. [Google Scholar] [82] Кесари К.К., Кумар С., Бехари Дж. Микроволновое излучение 900 МГц способствует окислению в мозге крысы. Electromagn Biol Med. 2011; 30: 219–34. [PubMed] [Google Scholar] [83] Атли Секероглу З., Акар А., Секероглу В. Оценка цитогенотоксических повреждений у неполовозрелых и зрелых крыс, подвергшихся воздействию радиочастотных электромагнитных полей 900 МГц. Int J Radiat Biol. 2013; 89: 985–92. [PubMed] [Google Scholar] [84] Лю Ц., Гао П, Сюй С.К., Ван И, Чен Ч., Хэ, доктор медицины и др.Излучение мобильного телефона вызывает модозависимое повреждение ДНК в линии клеток, полученных из сперматоцитов мыши: защитная роль мелатонина. Int J Radiat Biol. 2013; 89: 993–1001. [PubMed] [Google Scholar] [85] Ruediger HW. Генотоксические эффекты радиочастотных электромагнитных полей. Патофизиология. 2009. 16: 89–102. [PubMed] [Google Scholar] [86] Кристон Т.Б., Георгиев А.Б., Писсис П., Георгакилас А.Г. Роль окислительного стресса и повреждения ДНК в канцерогенезе человека. Mutat Res. 2011; 711: 193–201. [PubMed] [Google Scholar] [87] Хендерсон П.Т., Эванс М.С., Кук М.С.Спасение окисленных производных гуанина в пуле (2’-дезокси) рибонуклеотидов как источник мутаций в ДНК. Mutat Res. 2010; 703: 11–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [88] Тотова Л., Камодёва Н., Червенка Т., Целек П. Маркеры оксидативного стресса в слюне при заболеваниях полости рта. Front Cell Infect Microbiol. 2015; 5: 73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [89] Aitken RJ, Harkiss D, Buckingham DW. Анализ механизмов перекисного окисления липидов в сперматозоидах человека. Mol Reprod Dev. 1993; 35: 302–15.[PubMed] [Google Scholar] [90] Агарвал А., Салех РА. Роль оксидантов в мужском бесплодии: обоснование, значение и лечение. Urol Clin North Am. 2002; 29: 817–27. [PubMed] [Google Scholar] [91] Нельсон Дж. Ф., Карелус К., Бергман М. Д., Фелисио Л. С.. Участие нейроэндокринной системы в старении: данные исследований репродуктивного старения и ограничения калорийности. Neurobiol Aging. 1995; 16: 837–43. обсуждение 55-6. [PubMed] [Google Scholar] [92] Эрогул О., Озтас Э., Йилдирим И., Кир Т., Айдур Э., Комесли Г. и др. Влияние электромагнитного излучения сотового телефона на подвижность сперматозоидов человека: исследование in vitro.Arch Med Res. 2006; 37: 840–3. [PubMed] [Google Scholar] [93] Голдхабер М.К., Полен М.Р., Хиатт Р.А. Риск выкидыша и врожденных дефектов среди женщин, использующих терминалы с визуальным дисплеем во время беременности. Am J Ind Med. 1988. 13: 695–706. [PubMed] [Google Scholar] [94] Forgacs Z, Somosy Z, Kubinyi G, Bakos J, Hudak A, Surjan A, et al. Влияние воздействия микроволнового излучения, подобного GSM 1800 МГц, на стероидогенез и гистологию яичек у мышей. Reprod Toxicol. 2006; 22: 111–7. [PubMed] [Google Scholar] [95] Озгунер М., Кою А., Цесур Г., Урал М., Озгунер Ф., Гокчимен А. и др.Биологические и морфологические эффекты на репродуктивный орган крыс после воздействия электромагнитного поля. Сауди Мед Дж. 2005; 26: 405–10. [PubMed] [Google Scholar] [96] Ghodbane SLA, Аммари М., Сакли М., Абдельмелек Х. Вызывает ли воздействие статического магнитного поля окислительный стресс и апоптоз в почках и мышцах крыс. Эффект от добавок витамина Е и селена? Gen Physiol Biophys. 2015; 34: 23–32. [PubMed] [Google Scholar] [97] Мерал И., Мерт Х., Мерт Н., Дегер И., Йорук И., Йеткин А. и др. Влияние электромагнитного поля частотой 900 МГц, излучаемого сотовым телефоном, на окислительный стресс мозга и уровень некоторых витаминов у морских свинок.Brain Res. 2007; 1169: 120–4. [PubMed] [Google Scholar] [98] Миса-Агустино М.Дж., Лейро-Видаль Дж. М., Гомес-Амоса Дж. Л., Хорхе-Мора М. Т., Хорхе-Баррейро Ф. Дж., Салас-Санчес А. А. и др. Излучение ЭМП на частоте 2450 МГц вызывает изменения морфологии и экспрессии белков теплового шока и рецепторов глюкокортикоидов в тимусе крысы. Life Sci. 2015; 127: 1–11. [PubMed] [Google Scholar] [99] Бальчи М., Деврим Э., Дурак И. Влияние мобильных телефонов на баланс окислителей и антиоксидантов в роговице и хрусталике крыс. Curr Eye Res. 2007; 32: 21–5.[PubMed] [Google Scholar] [100] Бодера П., Станкевич В., Завада К., Антковяк Б., Палуч М., Келишек Дж. И др. Изменение антиоксидантной способности крови из-за взаимного действия электромагнитного поля (1800 МГц) и опиоидного препарата (трамадол) на животной модели стойкого воспалительного состояния. Pharmacol Rep., 2013; 65: 421–8. [PubMed] [Google Scholar] [101] Озорак А., Назироглу М., Челик О., Юксель М., Озчелик Д., Озкая М.О. и др. Wi-Fi (2,45 ГГц) и мобильный телефон (900 и 1800 МГц) — вызывают риски окислительного стресса и элементов в почках и семенниках у крыс во время беременности и развития потомства.biol trace elem Res. 2013; 156: 221–9. [PubMed] [Google Scholar] [102] Озгур Э., Гюлер Г., Сейхан Н. Повреждение печени свободными радикалами, вызванное излучением мобильного телефона, ингибируется антиоксидантами N-ацетилцистеином и эпигаллокатехин-галлатом. Int J Radiat Biol. 2010; 86: 935–45. [PubMed] [Google Scholar] [103] Икинчи А., Меркантепе Т., Унал Д., Эрол Х.С., Сахин А., Аслан А. и др. Морфологические и антиоксидантные нарушения в спинном мозге крыс-самцов после воздействия непрерывного электромагнитного поля 900 МГц в раннем и среднем подростковом возрасте.J Chem Neuroanat. 2016; 75: 99–104. [PubMed] [Google Scholar] [104] Гурлер Х.С., Билгичи Б., Акар А.К., Томак Л., Бедир А. Повышенное окисление ДНК (8-OHdG) и окисление белков (AOPP) под действием низкоуровневого электромагнитного поля (2,45 ГГц) у крысы мозговой и защитный эффект чеснока. Int J Radiat. Биол. 2014; 90: 892–6. [PubMed] [Google Scholar] [105] Туреди С., Керимоглу Дж., Меркантепе Т., Одачи Э. Биохимические и патологические изменения в почках и мочевом пузыре самцов крыс после воздействия непрерывного электромагнитного поля частотой 900 МГц в постнатальные дни 22-59.Int J Radiat Biol. 2017: 1–10. [PubMed] [Google Scholar] [106] Ян Дж., Агрести М., Брюс Т., Ян Ю. Х., Гранлунд А., Матлоуб Х. С. Влияние излучения сотового телефона на подвижность сперматозоидов у крыс. Fertil Steril. 2007. 88: 957–64. [PubMed] [Google Scholar] [107] Райкович В., Матавулж М., Гледич Д., Лазетик Б. Оценка морфофизиологического статуса щитовидной железы крысы после трех месяцев воздействия электромагнитного поля частотой 50 Гц. Тканевая клетка. 2003. 35: 223–31. [PubMed] [Google Scholar] [108] Дениз О.Г., Киврак Э.Г., Каплан А.А., Алтункайнак Б.З.Влияние фолиевой кислоты на почки крыс, подвергшихся воздействию электромагнитного излучения 900 МГц. JMAU. 2017: 900. под давлением. [Google Scholar] [109] Ван XW, Ding GR, Shi CH, Zhao T, Zhang J, Zeng LH и др. Влияние воздействия электромагнитных импульсов на проницаемость гемато-яичкового барьера у мышей. Biomed Environ Sci. 2008; 21: 218–21. [PubMed] [Google Scholar] [110] Авендано К., Мата А., Сармьенто КАС, Дончел Г.Ф. Использование портативных компьютеров, подключенных к Интернету через Wi-Fi, снижает подвижность сперматозоидов и увеличивает фрагментацию ДНК сперматозоидов.Fertil Steril. 2012; 97: 39 – U93. [PubMed] [Google Scholar] [111] Нараянан С.Н., Кумар Р.С., Кедаге В., Налини К., Наяк С., Бхат П.Г. Оценка оксидантного стресса и антиоксидантной защиты в дискретных областях мозга крыс, подвергшихся облучению 900 МГц. Bratisl Med J. 2014; 115: 260–6. [Google Scholar] [112] Ханчи Х, Турди С., Топал З., Меркантепе Т., Бозкурт И., Кайя Х и др. Может ли пренатальное воздействие электромагнитного поля 900 МГц повлиять на морфологию селезенки и тимуса и изменить биомаркеры окислительного повреждения у 21-дневных самцов крыс? Biotech Histochem.2015; 90: 535–43. [PubMed] [Google Scholar] [113] Лантов М., Лупке М., Фрам Дж., Маттссон МО, Кустер Н., Симко М. Высвобождение ROS и экспрессия Hsp70 после воздействия радиочастотных электромагнитных полей 1800 МГц в первичных моноцитах и ​​лимфоцитах человека. Radiat Environ Biophys. 2006; 45: 55–62. [PubMed] [Google Scholar] [114] Баохонг В., Лифен Дж., Ланьцзюань Л., Цзяньлинь Л., Дэцян Л., Вэй З. и др. Оценка комбинационного воздействия на повреждение ДНК лимфоцитов человека, вызванное ультрафиолетовыми лучами C и микроволнами 1,8 ГГц, с использованием анализа комет in vitro .Токсикология. 2007; 232: 311–6. [PubMed] [Google Scholar] [115] Ансарихадипур Х., Баятиани М. Влияние электромагнитных полей на токсичность свинца: исследование конформационных изменений белков крови человека. Иранский Красный Полумесяц, Med J. 2016; 18: e28050. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [116] Беляев И.Ю., Хиллерт Л., Протопопова М., Тамм С., Мальмгрен Л.О., Перссон Б.Р. и др. Микроволны 915 МГц и магнитное поле 50 Гц влияют на конформацию хроматина и фокусы 53BP1 в лимфоцитах человека гиперчувствительных и здоровых людей.Биоэлектромагнетизм. 2005. 26: 173–84. [PubMed] [Google Scholar] [117] Агарвал А., Десаи Н.Р., Маккер К., Варгезе А., Муради Р., Сабанег Е. и др. Влияние радиочастотных электромагнитных волн (RF-EMW) от сотовых телефонов на эякулированную сперму человека: пилотное исследование in vitro. Fertil Steril. 2009; 92: 1318–25. [PubMed] [Google Scholar] [118] Левицка М., Хенриковска Г.А., Пахольски К., Смигельски Дж., Рутковски М., Дзедзичак-Бучинска М. и др. Влияние электромагнитного излучения, излучаемого экранами дисплея, на метаболизм кислорода в клетке — исследования in vitro.Arch Med Sci. 2015; 11: 1330–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [119] Лу Й.С., Хуанг Б.Т., Хуанг Й.X. Образование активных форм кислорода и апоптоз в мононуклеарных клетках периферической крови человека, вызванные излучением мобильного телефона на частоте 900 МГц. Oxid Med Cell Longev. 2012; 2012: 740280. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [120] Де Юлиис Г.Н., Ньюи Р.Дж., Кинг Б.В., Эйткен Р.Дж. Излучение мобильного телефона вызывает образование активных форм кислорода и повреждение ДНК в сперматозоидах человека in vitro . PLoS One. 2009; 4: e6446.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [121] Сефидбахт Й., Мусави-Мовахеди А.А., Хоссейнхани С., Ходаголи Ф., Торкзаде-Махани М., Фулад Ф. и др. Влияние ЭМП 940 МГц на биолюминесценцию и окислительный ответ стабильных клеток HEK, продуцирующих люциферазу. Photochem Photobiol Sci. 2014; 13: 1082–92. [PubMed] [Google Scholar] [122] Горака А., Цейка Э., Пехота А. Влияние магнитного поля крайне низкой частоты на параметры оксидативного стресса в сердце. J. Physiol Pharmacol. 2010; 61: 333–8. [PubMed] [Google Scholar] [123] Холливелл Б.Как охарактеризовать антиоксидант — обновление. Biochem Soc Symp. 1995; 61: 73–101. [PubMed] [Google Scholar] [124] Райс-Эванс CA, Diplock AT. Текущее состояние антиоксидантной терапии. Free Radic Biol Med. 1993; 15: 77–96. [PubMed] [Google Scholar] [125] Кринский Н.И. Механизм действия биологических антиоксидантов. Proc Soc Exp Biol Med. 1992; 200: 248–54. [PubMed] [Google Scholar] [126] Ди Лорето С., Фалоне С., Караччиоло В., Себастьяни П., Д’Алессандро А., Мирабилио А. и др. Воздействие сверхнизкочастотного магнитного поля на 50 герц вызывает окислительно-восстановительный и трофический ответ в корковых нейронах крыс.J. Cell Physiol. 2009; 219: 334–43. [PubMed] [Google Scholar] [127] Sun W, Gan Y, Fu Y, Lu D, Chiang H. Некогерентное магнитное поле ингибировало кластеризацию рецепторов EGF и фосфорилирование, вызванное магнитным полем 50 Гц в культивируемых FL-клетках. Cell Physiol Biochem. 2008; 22: 507–14. [PubMed] [Google Scholar] [128] E.N. Антиоксидантная защита в эукариотических клетках. Базель, Швейцария: Birkhauser Verlag; 1993. [Google Scholar] [129] Zhao X, Alexander JS, Zhang S, Zhu Y, Sieber NJ, Aw TY, et al. Редокс-регуляция целостности эндотелиального барьера.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2001; 281: L879–86. [PubMed] [Google Scholar] [130] Аслан Л., Мерал И. Влияние перорального приема витамина Е на окислительный стресс у морских свинок с кратковременным переохлаждением. Cell Biochem Funct. 2007; 25: 711–5. [PubMed] [Google Scholar] [131] Авад С.М., Хассан Н.С. Риски для здоровья электромагнитного излучения от мобильного телефона на головном мозге крыс. Журнал прикладных научных исследований. 2008; 4: 1994–2000. [Google Scholar] [132] Луо Х, Чен М., Дуань Й., Дуань В., Чжан Х., Хе И и др.Химиопротективное действие процианидинов семян лотоса на окислительный стресс у мышей, вызванный воздействием чрезвычайно низкочастотного электромагнитного поля. Biomed Pharmacother. 2016; 82: 640–8. [PubMed] [Google Scholar] [133] Сингх Х.П., Шарма В.П., Батиш Д.Р., Кохли Р.К. Излучение электромагнитного поля сотового телефона влияет на ризогенез через нарушение биохимических процессов. Оценка состояния окружающей среды. 2012; 184: 1813–21. [PubMed] [Google Scholar] [134] Сепехриманеш М., Назифи С., Саеб М., Каземипур Н. Влияние воздействия радиочастотного электромагнитного поля частотой 900 МГц на антиоксидантные ферменты сыворотки и ткани яичек крысы.Интернет-журнал ветеринарных исследований. 2016; 20 (9): 617–24. [Google Scholar] [135] Ткалек М., Стамбук А., Срут М., Маларик К., Клобучар Г. И.. Окислительные и генотоксические эффекты электромагнитных полей 900 МГц на дождевого червя Eisenia fetida. Ecotoxicol Environ Saf. 2013; 90: 7–12. [PubMed] [Google Scholar] [136] Ланир А., Шейтер А. О шестой координационной позиции каталазы говяжьей печени. Febs Lett. 1975; 55: 254–6. [PubMed] [Google Scholar] [137] Озтюрк А., Балтачи А.К., Могулкок Р., Озтекин Э. Цинк предотвращает электромагнитно-индуцированное повреждение тканей яичек и почек крыс.Biol Trace Elem Res. 2003. 96: 247–54. [PubMed] [Google Scholar] [138] Мартинес-Самано JTP, Рез-Оропеза М.А., Элиас-Винас Д., Вердуго-Диас Л. Влияние острого воздействия электромагнитного поля и ограничения движения на антиоксидантную систему в печени, сердце, почках и плазме крыс Вистар: предварительный отчет. Int J Radiat Biol. 2010; 86: 1088–94. [PubMed] [Google Scholar] [139] Деврим Э., Эргудер И., Киличоглу Б., Яйкасли Э., Цетин Р., Дурак И. Влияние использования электромагнитного излучения на окислительный / антиоксидантный статус и активность ферментов обмена ДНК в эритроцитах и ​​сердце. Ткани почек, печени и яичников крыс: возможная защитная роль витамина С.Toxicol Mech Methods. 2008; 18: 679 6–83. [PubMed] [Google Scholar] [140] Одачи Э., Унал Д., Меркантепе Т., Топал З., Ханси Х., Туреди С. и др. Патологические эффекты пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на почку самца крысы в ​​возрасте 21 день. Biotech Histochem. 2015; 90: 93–101. [PubMed] [Google Scholar] [141] Киннула В.Л., Паакко П., Сойни Ю. Антиоксидантные ферменты и окислительно-восстановительные тиоловые белки при злокачественных новообразованиях легких человека. FEBS Lett. 2004; 569: 1–6. [PubMed] [Google Scholar] [142] Соколович Д., Джинджич Б., Николич Дж., Белакович Г., Павлович Д., Кочич Г. и др.Мелатонин снижает окислительный стресс, вызванный хроническим воздействием микроволнового излучения мобильных телефонов на мозг крысы. J Radiat Res. 2008. 49: 579–86. [PubMed] [Google Scholar] [143] Озгунер Ф., Октем Ф., Аята А., Кою А., Йилмаз Х.Р. Новый антиоксидантный фенетиловый эфир кофейной кислоты предотвращает длительное воздействие мобильных телефонов на почечную недостаточность у крыс. Прогностическое значение малонового диальдегида. Определение N-ацетил-бета-D-глюкозаминидазы и оксида азота. Mol Cell Biochem. 2005. 277: 73–80. [PubMed] [Google Scholar] [144] Фанг Й.З., Ян С., Ву Г.Й.Свободные радикалы, антиоксиданты и питание. Питание. 2002; 18: 872–9. [PubMed] [Google Scholar] [145] Мартинес-Самано Дж., Торрес-Дюран П.В., Хуарес-Оропеза М.А., Вердуго-Диас Л. Влияние острого воздействия электромагнитного поля крайне низкой частоты на антиоксидантный статус и уровни липидов в мозге крысы. Arch Med Res. 2012; 43: 183–9. [PubMed] [Google Scholar] [146] Ганбари А.А., Шабани К., Мохаммад Нежад Д. Защитные эффекты потребления витамина е против воздействия электромагнитного поля 3MT на окислительные параметры в черной субстанции у крыс.Basic Clin Neurosci. 2016; 7: 315–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [147] де Моффартс Б., Киршвинк Н., Арт Т., Пинсмейл Дж., Леке П. Влияние пероральных антиоксидантных добавок на антиоксидантный статус крови у обученных чистокровных лошадей. Вет Дж. 2005; 169: 65–74. [PubMed] [Google Scholar] [148] Улубай М., Яхьязаде А., Дениз О.Г., Киврак Э.Г., Алтункайнак Б.З., Эрдем Г. и др. Влияние пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на гистологию почек крысы. Int J Radiat Biol. 2015; 91: 35–41.[PubMed] [Google Scholar] [149] Ральстон Н.В.К., Ральстон К.Р., Блэквелл Дж. Л., Рэймонд Л. Дж.. Пищевой и тканевый селен в связи с токсичностью метилртути. Нейротоксикология. 2008; 29: 802–11. [PubMed] [Google Scholar] [150] Zhang J, Zhang YH, Jiang RP, Lian ZS, Wang H, Luo R, et al. Защитные эффекты витамина Е от электромагнитного излучения сотовых телефонов в тканях мозга беременных и плодных крыс. Журнал Шаньдунского университета (науки о здоровье), 2011 г .; 9: 9–14. [Google Scholar] [151] Орал Б., Гуней М., Озгунер Ф., Карахан Н., Мунган Т., Комлекчи С. и др.Апоптоз эндометрия, вызванный мобильным телефоном с частотой 900 МГц: профилактические эффекты витаминов E и C. Adv Ther. 2006; 23: 957–73. [PubMed] [Google Scholar] [152] Mohammadnejad D, Rad JS, Azami A, Lotfi A. Роль витамина E в предотвращении повреждений вилочковой железы, вызванных электромагнитным полем: ультраструктурные и световые микроскопические исследования. Вестник Ветеринарного института в Пулавах. 2011; 55: 111–5. [Google Scholar] [153] Трабер М.Г. Механизмы регуляции витамина Е. Annu Rev Nutr. 2007. 27: 347–62. [PubMed] [Google Scholar] [154] Ван X, Фенек М.Сравнение фолиевой кислоты и 5-метилтетрагидрофолата для предотвращения повреждения ДНК и гибели клеток в лимфоцитах человека in vitro . Мутагенез. 2003. 18: 81–6. [PubMed] [Google Scholar] [155] Харделанд Р., Панди-Перумал С.Р., Кардинали Д.П. Мелатонин. Int J Biochem Cell Biol. 2006; 38: 313–6. [PubMed] [Google Scholar] [156] Харделанд Р. Антиоксидантная защита мелатонином: множество механизмов от радикальной детоксикации до радикального избегания. Эндокринная. 2005. 27: 119–30. [PubMed] [Google Scholar] [157] Tan DX, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ.Мелатонин: мощный поглотитель эндогенных гидроксильных радикалов. Endocrine J. 1993; 1: 57–60. [Google Scholar] [158] DAWN Lowes, Murphy MP, Galley HF. Антиоксиданты, защищающие митохондрии, уменьшают интерлейкин-6 и окислительный стресс, улучшают функцию митохондрий и снижают биохимические маркеры органной дисфункции в модели острого сепсиса на крысах. Анаэст. 2013; 110: 472–80. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [159] Рейтер Р.Дж., Герман Т.С., Мельц М.Л. Мелатонин и радиозащита от генетических повреждений: исследования in vivo / in vitro на людях-добровольцах.Mutat Res. 1996; 371: 221–8. [PubMed] [Google Scholar] [160] Рейтер Р.Дж., Герман Т.С., Мельц М.Л. Мелатонин снижает первичное повреждение ДНК в лимфоцитах крови человека, вызванное гамма-излучением. Mutat Res. 1998; 397: 203–8. [PubMed] [Google Scholar] [161] Ширази А., Гобади Дж., Гази-Хансари М. Радиобиологический обзор онмелатонина: новый радиопротектор. J Radiat Res. 2007. 48: 263–72. [PubMed] [Google Scholar] [162] Озгунер Ф., Айдын Дж., Моллаоглу Х., Гокалп О, Кою А., Цесур Г. Профилактика изменений тканей кожи, вызванных мобильным телефоном, с помощью мелатонина у крыс: экспериментальное исследование.Toxicol Ind Health. 2004; 20: 133–9. [PubMed] [Google Scholar]

Влияние воздействия электромагнитных полей на систему антиоксидантной защиты

J Microsc Ultrastruct. 2017 октябрь-декабрь; 5 (4): 167–176.

Elfide Gizem Kıvrak

Кафедра гистологии и эмбриологии, медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Кыымет Кюбра Юрт

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет Самокузского университета, Ондокузский университет Турция

Арифе Ахсен Каплан

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Ишынсу Алкан

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет Самоксунского университета, Ондокуз Майис , Турция

Гамзе Алтун

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун, Турция

Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, Самсун

, Турция * Автор для корреспонденции: Кафедра гистологии и эмбриологии, Медицинский факультет, Университет Ондокуз Майис, 55139, Самсун, Турция. Адрес электронной почты: [email protected] (E.G. Kıvrak).

Поступила в редакцию 16 мая 2017 г .; Пересмотрено 19 июля 2017 г .; Принято, 2017 г. 26 июля.

Авторские права: © Саудовское общество микроскопов, 2017 г.Эта статья цитируется в других статьях в PMC.

Abstract

Технологические устройства стали неотъемлемой частью повседневной жизни. Однако их вредное воздействие на организм, особенно на нервную систему, хорошо известно. Электромагнитные поля (ЭМП) имеют различные химические эффекты, в том числе вызывают разрушение больших молекул в клетках и нарушение ионного равновесия.Несмотря на то, что молекулы кислорода необходимы для жизни, они могут приводить к образованию опасных побочных продуктов, известных как активные формы кислорода (АФК), во время биологических реакций. Эти активные формы кислорода могут повредить клеточные компоненты, такие как белки, липиды и ДНК. Системы антиоксидантной защиты существуют для того, чтобы контролировать образование свободных радикалов и предотвращать их вредное воздействие на биологическую систему. Образование свободных радикалов может происходить по-разному, включая ультрафиолет, лекарства, окисление липидов, иммунологические реакции, радиацию, стресс, курение, алкоголь и биохимические окислительно-восстановительные реакции.Окислительный стресс возникает, если система антиоксидантной защиты не может предотвратить вредное воздействие свободных радикалов. В нескольких исследованиях сообщалось, что воздействие ЭМП приводит к окислительному стрессу во многих тканях тела. Известно, что воздействие ЭМП увеличивает концентрацию свободных радикалов и отслеживаемость, а также может повлиять на рекомбинацию пары радикалов. Целью этого обзора было подчеркнуть влияние окислительного стресса на антиоксидантные системы.

Сокращения : ЭДС, электромагнитные поля; RF, радиочастота; АФК, активные формы кислорода; GSH, глутатион; GPx, глутатионпероксидаза; GR, глутатионредуктаза; GST, глутатион-S-трансфераза; CAT, каталаза; СОД, супероксиддисмутаза; HSP, белок теплового шока; ЭМП / РЧИ, электромагнитные и радиочастотные воздействия; КНЧ-ЭДС, воздействие предельно низкой частоты; MEL, мелатонин; FA, фолиевая кислота; МДА, малоновый диальдегид.

Ключевые слова: ЭМП, окислительный стресс, АФК, антиоксиданты

1. Введение

Электромагнитные поля (ЭМП) излучаются многими естественными и искусственными источниками, которые играют важную роль в повседневной жизни. Ежедневно ЭМП подвергаются более 3 миллиардов человек во всем мире [1]. Пожизненное воздействие ЭМП становится предметом значительных научных исследований, поскольку оно может вызвать серьезные изменения и пагубные последствия в биологических системах.Биологические воздействия ЭМП можно разделить на термические и нетепловые. Тепловые эффекты связаны с теплом, создаваемым ЭМП в определенной области. Этот механизм происходит за счет изменения температуры из-за радиочастотных (РЧ) полей. Возможно, что каждое взаимодействие между радиочастотными полями и живыми тканями вызывает передачу энергии, приводящую к повышению температуры. Кожа и другие поверхностные ткани обычно поглощают нетепловое излучение, испускаемое мобильными телефонами; это вызывает незначительное повышение температуры головного мозга или других органов тела [2].Нетепловые механизмы — это механизмы, которые не связаны напрямую с этим изменением температуры, а скорее с некоторыми другими изменениями в тканях, связанными с количеством поглощенной энергии [3,4]. Исследования воздействия на здоровье радиочастотной энергии от систем связи показали, что следует также обсудить нетепловые эффекты. Тот факт, что возможные биофизические механизмы взаимодействия RF-EMF с живыми клетками еще полностью не выяснены, является одной из причин этих дискуссий [4].Значительная часть многих исследований, посвященных ЭМП, посвящена изучению «нетеплового» воздействия РФ на биологические ткани [5,6]. Было замечено, что этот эффект опосредован генерацией активных форм кислорода (АФК) [7]. АФК участвуют в различных клеточных функциях. Они могут быть существенными или чрезвычайно токсичными для клеточного гомеостаза [8]. Их цитотоксические эффекты обусловлены перекисным окислением мембранных фосфолипидов. Это приводит к изменению проводимости мембраны и потере целостности мембраны [9].Было обнаружено, что воздействие ЭМП вызывает увеличение производства свободных радикалов в клеточной среде. Живые организмы обладают антиоксидантными механизмами, такими как глутатион (GSH), глутатионпероксидаза (GPx), каталаза (CAT) и супероксиддисмутаза (SOD), чтобы уменьшить повреждение, вызванное ROS и их продуктами [10]. Этот защитный механизм действует путем подавления или нарушения цепной реакции, запускаемой ROS. В этом случае механизмы антиоксидантной защиты нарушаются из-за воздействия агента, вызывающего перепроизводство АФК, включая ЭМП, что приводит к окислительному стрессу [11,12].Исследования последних лет показали, что свободные радикалы играют важную роль в механизме многих заболеваний, таких как диабет и рак [13,14,15]. Однако по этому поводу все еще существует большая неопределенность, и еще предстоит ответить на несколько вопросов.

В этом обзоре оценивалось влияние воздействия ЭМП на биологические ткани, концентрируясь на изменениях активности нескольких антиоксидантных ферментов и различных параметров окисления.

2. Влияние электромагнитного поля

Сегодня радары, оборудование связи, базовые станции мобильной связи, линии высокого напряжения, радио- и телевизионные передатчики, подстанции и электрическое оборудование дома и на работе излучают широкий спектр электромагнитных волн. ко многим электрическим системам в окружающей среде [16].Глобальная система мобильной связи (GSM, 850–900 МГц и 1850–1990 МГц) в настоящее время является самой обширной системой мобильной связи во всем мире [17,18]. Используемые сегодня модели мобильных телефонов (1800–2200 МГц), ноутбуки (1000–3600 МГц) и беспроводные сети работают с высокочастотным (2,45 ГГц) микроволновым излучением [19]. Параллельно с технологическими разработками в этом веке технологические устройства становятся все более важными в повседневной жизни. Однако, несмотря на то, что они облегчают жизнь, они также могут вызывать ряд проблем со здоровьем.В частности, средний возраст начала использования мобильных телефонов быстро снизился до возраста начальной школы, а продолжительность воздействия ЭМП также увеличилась. Одно исследование показало, что крайне низкое воздействие ЭМП от мобильных телефонов может вызвать проблемы со здоровьем [20]. В нескольких исследованиях сообщалось о таких результатах, как стресс, головная боль, усталость, беспокойство, снижение способности к обучению, нарушение когнитивных функций и плохая концентрация в случае воздействия микроволнового излучения, испускаемого мобильными телефонами [2,21,22].ЭМП влияют на метаболические процессы в организме человека и оказывают различные биологические эффекты на клетки посредством ряда механизмов. ЭМП разрушает химическую структуру ткани, поскольку высокая степень поглощения электромагнитной энергии может изменить электрический ток в организме [23]. В результате этого воздействия нарушаются функции органов. Электрические поля создают колебательную силу на каждый свободный ион по обе стороны плазматической мембраны и заставляют их пересекать ее. Это движение ионов вызывает ухудшение ионных каналов на мембране, биохимические изменения в мембране и, как следствие, нарушение всех клеточных функций [24].

Воздействие ЭМП может повредить биологические ткани, вызывая изменения, которые можно объяснить тепловыми или нетепловыми механизмами [25]. Тепловые эффекты могут возникать при преобразовании и поглощении тепла электромагнитной энергией тела. Повышенная температура тела стабилизируется и снижается за счет кровообращения. Хотя нетепловые эффекты не повышают температуру тела в достаточной степени, чтобы нарушить структуру тканей, их эффекты все же можно рассматривать как увеличение производства свободных радикалов в тканях [3].Сообщается, что ЭМП, независимо от того, где они встречаются в частотном спектре, вызывают повышение уровней свободных радикалов кислорода в экспериментальной среде у растений и людей [26].

3. Окислительный стресс, связанный с ЭМП, и его воздействие на ткани

Свободные радикалы — это реактивные молекулы, образующиеся в процессе преобразования пищи в энергию через кислород. Образование свободных радикалов — это реакция окисления, протекающая на основе кислорода. [27]. Поскольку кислород необходим для выживания, нельзя избежать образования свободных радикалов.Однако факторы, включая ионизирующее и неионизирующее излучение, изменяют транскрипцию и трансляцию генов, таких как JUN, HSP 70 и MYC, через рецептор эпидермального фактора роста EGFR-ras, что приводит к генерации ROS [28,29] и приводит к гиперпродукция АФК в тканях [30].

Реакция Фентона — это каталитический процесс, при котором перекись водорода, продукт окислительного дыхания митохондрий, превращается в высокотоксичный гидроксильный свободный радикал. Некоторые исследования предполагают, что ЭМП является еще одним механизмом через реакцию Фентона, предполагая, что она способствует активности свободных радикалов в клетках [31,32].Хотя некоторые исследователи сообщают, что АФК выполняют полезную функцию, высокая степень производства АФК может вызывать повреждение клеток, что приводит к ряду заболеваний. Эти радикалы реагируют с различными биомолекулами, в том числе с ДНК (). А именно энергии свободных радикалов не хватает, и по этой причине они ведут себя как грабители, которые отбирают энергию у других клеток и грабят человека, чтобы удовлетворить себя [33]. Многие исследования показали, что ЭМП может запускать образование активных форм кислорода в облученных клетках in vitro [34,35,36,37] и in vivo [7,31,38].Начальная стадия продукции ROS в присутствии RF контролируется ферментом NADPH-оксидазой, расположенным в плазматической мембране. Следовательно, АФК активируют матриксные металлопротеиназы, тем самым инициируя внутриклеточные сигнальные каскады, предупреждающие ядро ​​о наличии внешней стимуляции. Эти изменения транскрипции и экспрессии белков наблюдаются после воздействия радиочастоты [39]. Kazemi et al. исследовали влияние воздействия 900 МГц на индукцию окислительного стресса и уровень внутриклеточных АФК в мононуклеарных клетках человека.Чрезмерное повышение уровней АФК является важной причиной окислительного повреждения липидов, белков и нуклеиновых кислот. Следовательно, он вызывает изменения в активности ферментов и экспрессии генов, что в конечном итоге приводит к различным заболеваниям, включая нарушение сна, артросклероз, потерю аппетита, диабет, головокружение, ревматоидный артрит, сердечно-сосудистые заболевания, тошноту и инсульт [40,41,42]. Кроме того, нарушение прооксидантно-антиоксидантного баланса из-за неконтролируемого увеличения ROS также может привести к перекисному окислению липидов.Перекисное окисление липидов — это процесс, при котором клеточные мембраны быстро разрушаются из-за окисления компонентов фосфолипидов, содержащих ненасыщенные жирные кислоты. Продолжая эту реакцию, перекиси липидов (-C0, H) накапливаются в мембране и превращают полиненасыщенные жирные кислоты в биологически активные вещества [43]. Следовательно, перекисное окисление липидов приводит к значительным повреждениям клеток, таким как нарушения мембранного транспорта, структурные изменения, текучесть клеточных мембран, повреждение белковых рецепторов в мембранных структурах и изменения активности ферментов клеточных мембран [44].Hoyto et al. продемонстрировали значительную индукцию перекисного окисления липидов после воздействия ЭМП в мышиной клетке SH-SY5Y и клетках фибробластов L929 [45]. Эпидемиологические исследования также показали, что окислительное повреждение липидов в стенках кровеносных сосудов может вносить значительный вклад в развитие атеросклероза [46, 47, 48].

Активные формы кислорода, образующиеся в результате воздействия ЭМП, могут повреждать различные клеточные структуры в нейронах центральной нервной системы [49].

Исследования обычно сосредоточены на мозге, так как сотовые телефоны во время использования держат близко к голове.Существует множество доказательств того, что ЭМП может влиять на нервные функции в головном мозге человека [50]. Связь между ЭМП и неврологическими расстройствами можно объяснить реакцией на тепловой шок [51]. Реакция белка теплового шока (HSP) обычно связана с тепловым шоком, воздействием тяжелых металлов и воздействием окружающей среды, например ЭМП. Как правило, HSP является маркером в стрессовых клетках. Живые организмы генерируют стрессовые белки, чтобы противостоять стрессовым факторам окружающей среды. Реакция на тепловой шок рассматривается как общая реакция на широкий спектр стрессов, таких как окислительный стресс [52].У людей и других млекопитающих многие раздражители окружающей среды вызывают ультрафиолетовое излучение [53], ионизирующее излучение [54] и лазерное излучение [55] вызываются клеточными стрессами и изменяют уровни Hsp90 и 70. Неионизирующее излучение также вызывает изменения HSP в различных тканях, включая мозг [56], миокард [57], яички [5] и кожу [58]. Исследования описывают эти результаты как адаптацию или корректировку белков клеточного стресса перед подготовкой клеточного аппарата к адекватным изменениям окружающей среды.Таким образом, небольшие временные корректировки цепей могут решающим образом повлиять на общую устойчивость к нагрузкам [59,60].

Низкочастотные (0–300 Гц) и РЧ (10 МГц – 300 ГГц) ЭМП, как сообщается, также изменяют проницаемость гематоэнцефалического барьера [61,62,63]. В то же время эти изменения гематоэнцефалического барьера могут привести к избыточному накоплению тяжелых металлов, особенно железа, в головном мозге. Этот эффект может вызвать несколько нейрональных расстройств [64,65]. В некоторых исследованиях сообщается, что повреждение ДНК и нарушение гематоэнцефалического барьера связаны, и что состояния аутистического спектра связаны с воздействием ЭМП.Нарушение фертильности и репродукции, связанное с EMF / RFR, также может быть связано с увеличением числа заболеваний аутистического спектра [66,67,68].

Окислительный стресс играет важную роль в процессе повреждения ДНК, общей и специфической экспрессии генов и апоптозе клеток. Мозг имеет высокую скорость метаболизма, что делает его более подверженным повреждению АФК и окислительному повреждению по сравнению с другими органами [69]. Избыточное количество АФК в тканях может привести к некрозу, гибели нейронов и повреждению нейронов в ткани мозга, а также к неврологическим расстройствам, таким как болезнь Альцгеймера, повреждение спинного мозга, рассеянный склероз и эпилепсия [70] ().В нескольких исследованиях наблюдались повреждения нейронов и потери клеток, вызванные воздействием ЭМП во многих областях мозга, включая кору, базальные ганглии, гиппокамп и мозжечок [71,72,73,74,75]. Одно эпидемиологическое исследование установило связь между боковым амиотрофическим склерозом и воздействием ЭМП высокой интенсивности, но никакой корреляции с другими нейродегенеративными заболеваниями не наблюдалось [76]. Рубин и др. отметили, что уровень боли при головной боли может увеличиваться во время воздействия, но снижаться сразу после прекращения воздействия [77].Хайнал и Регли предположили, что воздействие чрезвычайно низкой частоты (СНЧ) -ЭДС может быть связано с боковым амиотрофическим склерозом, фатальным нейродегенеративным заболеванием [78]. Maskey et al. исследовали влияние на мозг частоты 835 МГц в течение разного времени воздействия и наблюдали значительную потерю пирамидных клеток в области СА1 гиппокампа [79]. Другое исследование случай-контроль, проведенное Villeneuve et al. сообщили о 5,3-кратном повышении риска развития одного типа рака мозга, глиобластомы, у лиц, подвергшихся воздействию ЭМП, но не повышения риска других видов рака мозга [80].

Роль ЭМП, излучаемого несколькими устройствами, отражающая увеличение генерации АФК и последующий окислительный стресс в центральной нервной системе, возникающий в результате неспособности системы антиоксидантной защиты справиться с этим увеличением АФК [81].

Некоторые исследования показали, что микроволновое воздействие само по себе не может вызвать обнаруживаемый генотоксический эффект, и сообщается о вмешательстве в механизмы репарации ДНК [82,83,84,85]. Окислительное повреждение ДНК происходит в результате взаимодействия свободных радикалов и ДНК с добавлением оснований или отщеплением атомов водорода от сахарного фрагмента.Модифицированные нуклеотиды появляются как продукты повреждения (8-OH-dG), когда ДНК модифицируется окислительным повреждением, вызванным реактивными молекулами кислорода [86]. Эти продукты являются маркерами окислительного стресса, измеренными с помощью аналитических методов [87,88]. Агарвал, Салех и Эйткен и др. сообщили, что АФК могут оказывать вредное воздействие на ДНК сперматозоидов и другие биомолекулы, белки и липиды, что приводит к мужскому бесплодию [89, 90].

В то же время мужчины носят телефоны в кармане или на поясе, и поэтому большинство неблагоприятных эффектов ЭМП наблюдается в репродуктивных органах.Sepehrimanesh et al. показали, что воздействие РЧ-ЭМП вызывает повышение уровня тестикулярных белков у взрослых, что связано с канцерогенным риском и нарушением репродуктивной функции [6]. Нейроэндокринные изменения, вызванные ЭМП, являются ключевым фактором изменения гормональных функций [91]. Eroğlu et al. заявили, что облучение сотового телефона снижает подвижность и изменяет морфологию изолированных сперматозоидов. Они также обсудили влияние ЭМП на женское бесплодие [92]. Goldhaber et al. сообщили о значительном увеличении аномалий развития плода и самопроизвольных абортов у беременных, подвергшихся воздействию ЭМП [93].Многие из этих эффектов могут возникать из-за гормональных изменений [94,95].

Обсуждаемые здесь исследования воздействия ЭМП на ткани представлены в таблицах и.

Таблица 1

Некоторые экспериментальные исследования окислительных эффектов ЭМП.

Ссылка Биологическая конечная точка Результаты
Ghodbane et al. [96] Почки В исследовании изучалось, вызывают ли статические магнитные поля окислительный стресс и апоптоз в тканях крыс, и оценивался возможный защитный эффект добавок селена (Se) и витамина E (vit E).В результатах было показано воздействие SMF-индуцированного окислительного стресса в почках, который можно предотвратить обработкой Se или vit E.
Meral et al. [97] Мозг ЭМП 890–915 МГц, излучаемое сотовыми телефонами, может вызывать окислительный стресс. Уровни MDA увеличились, а уровень GSH и активность фермента CAT снизились, в то время как уровни витаминов A, E и D3 остались неизменными в ткани мозга морских свинок
Misa-Agustiño et al. [98] Тимус Ткань вилочковой железы показала несколько морфологических изменений, включая увеличенное распределение кровеносных сосудов, а также появление красных кровяных телец и геморрагических ретикулоэпителиальных клеток
Balcı et al.[99] Роговица и линза Для исследования неблагоприятного воздействия мобильного телефона на антиоксидантный баланс в тканях роговицы и хрусталика и для наблюдения за любыми защитными эффектами витамина С в этих условиях. Результаты этого исследования показывают, что излучение мобильного телефона приводит к окислительному стрессу в тканях роговицы и хрусталика и что антиоксиданты, такие как витамин С, могут помочь предотвратить эти эффекты.
Bodera et al. [100] Антиоксидантная способность крови Воздействие ЭМП на частоте 1800 МГц значительно снижает антиоксидантную способность как у здоровых животных, так и у животных с воспалением лапы
Ozorak et al.[101] Почки и яички В настоящем исследовании было изучено влияние Wi-Fi и ЭМП 900 и 1800 МГц на окислительный стресс и уровни микроэлементов в почках и семенниках растущих крыс от беременности до 6 недель. возраста. Было замечено, что ЭМИ, вызванное Wi-Fi и мобильным телефоном, может вызвать преждевременное половое созревание и окислительное повреждение почек и яичек у растущих крыс.
Озгур др. [102] Печень и почки Воздействие радиочастотного излучения вызывает перекисное окисление липидов, сопровождающееся снижением активности супероксиддисмутазы (SOD), миелопероксидазы (MPO) и глутатионпероксидазы (GSH-Px) в различных органах, например, в гвинее. печень свиньи и почка крысы
İkinci et al.[103] Спинной мозг Таким образом, целью этого исследования было изучить изменения в спинном мозге крысят-самцов, подвергшихся воздействию ЭМП 900 МГц. Результаты исследования показали, что уровни MDA и GSH в EMFG значительно увеличились, в то время как уровни CAT и SOD снизились после применения ЭМП 900 МГц. Патологические изменения могут возникать в спинном мозге самцов крыс после воздействия 900 МГц.
Gurler et al. [104] Мозг В ходе исследования было исследовано, что чеснок вызывает окислительное повреждение и защитный эффект на крыс, подвергшихся воздействию низкого уровня ЭМП на 2.45 ГГц MWR. Можно сделать вывод, что ЭМП увеличивает повреждение ДНК как в тканях мозга, так и в плазме крыс, тогда как он увеличивает окисление белков только в плазме. Также можно утверждать, что употребление чеснока снижает эти эффекты.
Türedi et al. [105] Мочевой пузырь В ходе исследования изучалось влияние на ткани мочевого пузыря крыс-самцов воздействия ЭМП 900 МГц, применяемой в постнатальные дни 22-59 включительно. В ткани мочевого пузыря при EMFG наблюдались дегенерация переходного эпителия и неровности стромы, а также увеличение количества клеток, склонных к апоптозу.
Ян и др. [106] Сперма Крысы, подвергавшиеся 6-часовой ежедневной эмиссии сотового телефона в течение 18 недель, демонстрировали значительно более высокую частоту гибели сперматозоидов, чем крысы контрольной группы.
Rajkovic et al. [107] Щитовидная железа После значительных морфофизиологических изменений, вызванных воздействием КНЧ-ЭМП, щитовидная железа восстановилась морфологически, но не физиологически в течение исследуемого периода восстановления.
Дениз и др. [108] Почки В результате было обнаружено, что ЭМИ на частоте 900 МГц вызывает повреждение почек, а ФА может проявлять защитный эффект против побочных эффектов воздействия ЭМИ с точки зрения общего количества клубочков.
Wang et al. [109] Барьер между кровью и яичками В ходе исследования исследовали влияние воздействия электромагнитного импульса (ЭМИ) на проницаемость микрососудов головного мозга у крыс. Было показано, что воздействие 200 и 400 импульсов (1 Гц) ЭМИ при 200 кВ / м может увеличить проницаемость гематоэнцефалического барьера у мышей.
Avendaño et al.[110] Сперма Четырехчасовое воздействие ЭМП ex vivo на портативный компьютер, подключенный к беспроводному Интернету, вызвало значительное снижение прогрессивной подвижности сперматозоидов и увеличение фрагментации ДНК сперматозоидов
Narayanan et al. [111] Сперма человека Радиочастотное воздействие в течение одного месяца вызывало окислительный стресс в головном мозге крысы, но его величина различалась в разных исследованных регионах, и радиочастотный окислительный стресс может быть одной из основных причин поведенческих нарушений, наблюдаемых у крыс. после радиочастотного воздействия
Hancı [112] Селезенка и тимус ЭДС 900 МГц, приложенная к ткани селезенки и тимуса, вызвала значительные гистопатологические изменения на уровнях TEM и LM

Таблица 2

Некоторые клинические исследования окислительные эффекты ЭМП.

Ссылка Биологическая конечная точка Результаты
Lantow et al. [113] Моноциты и лимфоциты В линиях клеток человека, подвергнутых воздействию 1800 МГц, не было обнаружено значительного образования ROS.
Baohong et al. [114] Лимфоциты крови человека Воздействие радиочастотного излучения в течение 1,5 и 4 часов не привело к значительному усугублению повреждения ДНК лимфоцитов человека, но может уменьшить и увеличить повреждение ДНК в лимфоцитах человека, вызванное ультрафиолетом C при 1.Инкубация 5 и 4 ч.
Ansarihadipour et al. [115] Белки крови человека ЭМП усугубляли окислительное повреждение белков плазмы, а также конформационные изменения гемоглобина.
Wu et al. [35] Клетки эпителиального хрусталика человека RF при 4 Вт / кг в течение 24 часов значительно увеличивали внутриклеточные ROS и повреждение ДНК.
Беляев и др. [116] Лимфоциты крови человека Пониженные фоновые уровни фокусов p53-связывающего белка 1 и могут указывать на снижение доступности 53BP1 для антител из-за вызванной стрессом конденсации хроматина.
Agarwal et al. [117] Сперма человека эякулированная ЭМП, излучаемая мобильными телефонами с частотой 900 МГц, может вызывать окислительный стресс в сперме человека.
Lewicka et al. [118] Тромбоциты крови человека (in vivo) Наибольшее увеличение концентрации ROS по сравнению с контрольным образцом наблюдалось после воздействия ЭМП с интенсивностью 220 В / м в течение 60 минут. Ферментативная активность СОД-1 также снизилась.
Lu et al. [119] Мононуклеарные клетки периферической крови человека Апоптоз клеток может быть индуцирован в мононуклеарных клетках периферической крови человека радиочастотным электромагнитным полем GSM 900 МГц при удельной скорости поглощения 0.4 Вт / кг при воздействии более 2 часов.
De Iuliis et al. [120] Сперматозоиды человека (in vitro) Наблюдались очень значимые взаимосвязи между SAR, биомаркером окислительного повреждения ДНК, 8-OH-dG и фрагментацией ДНК после воздействия РЧ.
Yao et al. [37] Эпителиальные клетки хрусталика человека Повреждение ДНК было значительно увеличено с помощью кометного анализа при дозах 3 и 4 Вт / кг, тогда как двухцепочечные разрывы очагами вариантов гистонов были значительно увеличены только при 4 Вт / кг, в то время как повышенные уровни ROS были обнаружен в группах 3 и 4 Вт / кг.
Сефидбахт и др. [121] Клетки почек эмбриона человека Результаты показали, что увеличение активности люциферазы после 60 минут непрерывного воздействия может быть связано со снижением уровней ROS, вызванным активацией окислительной реакции.

4. Система антиоксидантной защиты и ЭМП

Системы антиоксидантной защиты разработаны в организмах для контроля образования свободных радикалов и предотвращения вредного воздействия этих молекул [122].Эти антиоксиданты уменьшают или нарушают механизм повреждения АФК за счет их активности по улавливанию свободных радикалов [123]. Были идентифицированы два основных механизма действия антиоксидантов [124]. Первый — это механизм разрыва цепи, при котором первичный антиоксидант отдает электрон свободному радикалу, присутствующему в системах. Второй механизм включает устранение инициаторов разновидностей АФК / реактивного азота (вторичных антиоксидантов) путем подавления катализаторов инициации цепи. Антиоксиданты также могут воздействовать на биологические системы посредством различных механизмов, включая высвобождение электронов, хелатирование ионов металлов, соантиоксиданты или поддержание экспрессии генов [125].Если эти механизмы антиоксидантной защиты нарушены из-за воздействия агента, вызывающего перепроизводство АФК, включая ЭМП, антиоксидантов может быть недостаточно или образование свободных радикалов может возрасти до такой степени, что оно превосходит защитные возможности антиоксидантов [10]. Это называется окислительным стрессом. ЭМП могут инициировать различные биохимические и физиологические изменения, включая окислительный стресс, в системах различных видов. Несколько исследований в литературе показывают, что рецепторы плазматической мембраны являются возможными мишенями для полевых взаимодействий [126,127].

Обычно антиоксиданты подразделяются на экзогенные группы (каротин, C и витамин E) и эндогенные группы (мелатонин (MEL)), SOD, GSH-Px, CAT, включая; белок (MEL), витамины (витамин C), микроэлементы (Mg, Se), комплексные соединения, гидрофильные (аскорбиновая кислота, ураты, флавоноиды) и гидрофобные (β-каротин, α-токоферол) вещества прямого воздействия (SOD , CAT) и косвенное воздействие (витамин E). Вещества, выполняющие функции, касающиеся мембраны (витамин A и E, β-каротин), кровообращения (витамин C, аминокислоты и полифенолы), цитозоль (кофермент Q10), классифицируются как антиоксиданты [122,128].

4.1. Глутатион

Глутатион (GSH) — эндогенный антиоксидант и важный агент клеточной защиты от окислительного повреждения. GSH реагирует со свободными радикалами в клетке и снижает проникновение перекиси водорода [129]. GSH также предотвращает окисление сульфгидрильных групп в структуре белка. Уровни GSH в тканях часто используются в качестве маркера для измерения радикального повреждения. Он действует как субстрат для антиоксидантных ферментов, которые вызывают устойчивость к повреждениям, вызванным радикалами, и действуют как поглотитель радикалов.GSH особенно важен для активности глутатионпероксидазы (GSH-Px), глутатионредуктазы (GR) и глутатион-S-трансферазы (GST). В процессе окислительного стресса уровни GSH снижаются, а дисульфида глутатиона повышаются. В этом случае накопление перекиси водорода (H 2 O 2 ) нейтрализуется эффектами редуктазы и глутатионпероксидазы (GSH-Px). GSH-Px также является важным ферментом, предотвращающим повреждение фагоцитарных клеток свободными радикалами.Снижение активности GSH-Px приводит к накоплению перекиси водорода и повреждению клеток. GSH-Px также предотвращает инициацию перекисного окисления липидов [65]. Известно, что ЭМП, излучаемое сотовыми телефонами, связано со снижением уровня GSH в тканях мозга и крови [97]. Однако снижение уровня GSH в крови, возможно, можно объяснить повышенной скоростью окисления и использованием GSH во время выведения липидов и других пероксидов [130]. Авад и Хассан исследовали мозг крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП на частоте 900 МГц от мобильных телефонов в течение 1 часа в день в течение одной недели.Они наблюдали увеличение перекисного окисления липидов после воздействия мобильных телефонов [131]. Айдын и Акар изучали влияние ЭМП 900 МГц в течение 2 часов в день в течение 45 дней на лимфоидные органы у неполовозрелых и зрелых крыс. Они сообщили, что активность CAT и GPx значительно снизилась по сравнению с контрольной группой. Сходным образом, увеличение перекисного окисления липидов и сопутствующее снижение уровней GSH наблюдались во всех лимфоидных органах после воздействия ЭМП, предполагая, что повышенные уровни перекисного окисления липидов могли быть следствием истощения запасов GSH [32].Луо и др. исследовали, влияют ли защитные эффекты LSPC, выполняемые через желудочный зонд, на повреждение, вызванное окислительным стрессом, вызванное воздействием КНЧ-ЭМП. Согласно результатам, активность GST была значительно снижена в группе ELF-EMF по сравнению с контрольной группой. Они обнаружили, что LSPC могут эффективно предотвращать повреждение окислительным стрессом, вызванное воздействием КНЧ-ЭМП, это может быть связано со способностью удалять свободные радикалы и индуцировать активность антиоксидантных ферментов [132]. Singh et al. исследовали биохимический механизм взаимодействия ЭМП мобильного телефона на частоте 900 МГц с корнеобразованием в гипокотилях маша.Полученные результаты показали регуляцию активности антиоксидантных ферментов, таких как CAT и GR, которые защищают от окислительного повреждения, вызванного ЭМП [133]. Sepehrimanesh et al. изучили влияние воздействия электромагнитного поля частотой 900 МГц на уровни антиоксидантных ферментов в сыворотке крови и семенниках крыс. Они заметили, что после 30 дней воздействия активность как SOD, так и GPx снизилась в группе длительного воздействия ЭМП [134]. В другом исследовании воздействие RF-EMF вызывало усиление реакции на антиоксидантный стресс за счет увеличения активности CAT и GR, что приводило к образованию окислительного повреждения липидов и белков [135].

4.2. Каталаза

CAT — это обычный фермент, присутствующий в организмах, подвергающихся воздействию кислорода, таких как овощи, фрукты и животные. Он катализирует реакцию разложения перекиси водорода до воды и кислорода. Это важный фермент в защите клетки от окислительного повреждения, вызванного АФК. CAT проявляет свою пероксидазную активность in vivo. Он также может катализировать реакцию окисления перекисью водорода многих метаболитов и токсинов, не исключая формальдегида, муравьиной кислоты, фенолов, ацетальдегида и спиртов.Его основная функция заключается в удалении пероксида водорода и пероксида ROOH из молекулярного кислорода, чтобы предотвратить необратимое повреждение мембран [136]. Известно, что ЭМП воздействует на биологические системы, увеличивая ROS, что вызывает окислительный стресс, изменяя уровни CAT в тканях [137, 138, 139]. Odaci et al. наблюдали снижение уровня CAT в группе, подвергшейся воздействию ЭМП. Воздействие ЭМП во время пренатального периода также вызывало окислительный стресс у развивающихся эмбрионов крыс. Окислительный стресс сохранялся до 21 дня после рождения [140].Вуокко и др. сообщили, что воздействие ЭМП приводит к угнетению антиоксидантных систем из-за повышенного перекисного окисления липидов и образования свободных радикалов [141]. Мобильные телефоны вызывают окислительное повреждение живой клетки за счет повышения уровня ксантиноксидазы и активности карбонильных групп и снижения активности CAT. Лечение MEL значительно предотвращает окислительное повреждение головного мозга [142]. Озгюнер и др. сообщили, что воздействие ЭМП приводит к повреждению почечной ткани за счет повышения уровней оксида азота и малонового диальдегида (МДА) [143].

4.3. Супероксиддисмутаза

SOD — это фермент, катализирующий реакцию, в которой токсичный супероксидный (O 2 -) радикал разделяется на молекулярный кислород (O 2 ) или пероксид водорода (H 2 O 2 ). Супероксид образуется как побочный продукт в результате метаболизма кислорода, что приводит к нескольким типам повреждений клеток. У человека можно встретить три формы СОД; SOD 1 присутствует в цитоплазме, SOD 2 в митохондриях и SOD 3 во внеклеточном компартменте.СОД присутствует в цитозоле и митохондриях и инактивирует существующие супероксидные радикалы, а также защищает клетки от вредного воздействия супероксидных радикалов [144]. Исследования показали, что мозг крысы чувствителен к воздействию КНЧ-ЭМП. Снижение активности CAT и SOD после воздействия свидетельствует о том, что ЭМП может изменять уровни антиоксидантов в головном мозге [145]. Gambari et al. сообщили, что 50-дневное воздействие ЭМП вызывает окислительный стресс за счет повышения уровня МДА и снижения активности СОД, и наблюдали, что лечение витамином Е предотвращает окислительный стресс и перекисное окисление липидов в черной субстанции [146].В другом исследовании сообщалось о снижении уровней антиоксидантных ферментов и повышенных уровнях АФК в почках крыс, подвергавшихся воздействию ЭМП 900 МГц в течение 30 мин / день в течение 1 месяца [143].

5. Антиоксиданты снижают потенциальные риски воздействия ЭМП

При применении антиоксидант, дополненный воздействием ЭМП, улучшал гидрофильную, липофильную и ферментативную антиоксидантную емкость крови и частично компенсировал эти изменения [147,148]. Витамин Е (токоферол) — один из важнейших таких антиоксидантов.Соединения витамина Е, включая альфа, бета, гамма и дельта токоферолы, растворимы в липидах. Витамин Е хранится в печени и выполняет множество функций. Его основная антиоксидантная функция — предотвращение перекисного окисления липидов [149]. Несколько исследований показали положительные эффекты витамина Е, наблюдаемые за счет уменьшения изменения антиоксидантной способности против вредного воздействия ЭМП [150, 151]. Ghambari et al. наблюдали, что воздействие 3-MT EMF приводило к окислительному стрессу за счет снижения активности SOD, и сообщили, что лечение витамином E предотвращает перекисное окисление липидов в черной субстанции [146].Mohammadnejad et al. изучили ультраструктурные изменения тимуса после воздействия ЭМП и исследовали защитные эффекты витамина Е в предотвращении этих изменений. Их результаты показали, что воздействие ЭМП вызывает повреждение иммунной системы и что потребление витамина Е может предотвратить ультраструктурные изменения в тканях [152].

Витамин B9 (фолиевая кислота и фолиевая кислота) имеет решающее значение для нескольких функций в организме человека, от производства нуклеотидов до реметилирования гомоцистеина.У людей фолат необходим организму для создания или восстановления ДНК, а также для метилирования ДНК в дополнение к его функции кофактора в различных биологических реакциях. Кроме того, этот витамин обладает антиоксидантными свойствами [153]. Это особенно важно в периоды быстрого деления и клеточного роста. Фолиевая кислота (ФК) особенно необходима во время беременности и для развития мозга младенца. Это также необходимо для образования новых клеток [154]. Наше предыдущее исследование показало, что ФА предотвращает неблагоприятный эффект воздействия ЭМП, предотвращая уменьшение количества клеток в мозжечке и головном мозге.Киврак заметил, что ЭМП вызывает окислительное повреждение, увеличивая уровни активности CAT и снижая активность GPx. Они также заметили, что окислительное повреждение головного мозга в значительной степени предотвращалось терапией ЖК [75] ().

Изображения тканей мозжечка из контрольных групп (Cont), воздействия ЭМП, FA и ЭМП + FA (EFA). Буквой P обозначены здоровые клетки Пуркинье в группах Cont и FA. Некроз клеток Пуркинье отмечен звездочкой в ​​группе ЭМП [72].

MEL — это гормон, секретируемый шишковидной железой, также известный как N-ацетил-5-метокситриптамин.Он функционирует как первая линия защиты от окислительного стресса [155]. Этот гормон действует вместе с другими антиоксидантами, такими как CAT, SOD и GPx, повышая эффективность каждого антиоксиданта. Как поглотитель свободных радикалов, он обладает амфифильными свойствами и может легко проникать через клеточные мембраны и гематоэнцефалический барьер [156, 157, 158]. Предыдущие исследования показали, что MEL проявляет защитный эффект против оксидативного стресса, вызванного ЭМП [159, 160, 161]. Koc et al. показали, что MEL снижает повреждение нейронов в гиппокампе, вызванное ЭМП 900 МГц.Озгунер и др. показали, что воздействие ЭМП 900 МГц приводит к легким изменениям кожи [162]. Улубай и др. заявили, что воздействие ЭМП 900 МГц в почках крыс во время пренатального периода приводит не только к увеличению общего объема почек, но и к уменьшению количества клубочков. Установлено, что применение MEL предотвращает негативное воздействие ЭМП на почки [148]. Лай и Сингх продемонстрировали, что MEL предотвращает вызванное ЭМП повреждение ДНК в результате генерации свободных радикалов в клетках мозга крыс [31].

6. Заключение

Биологический эффект воздействия ЭМП является предметом особого исследовательского интереса. Результаты недавних исследований не только ясно демонстрируют, что воздействие ЭМП вызывает окислительный стресс в различных тканях, но также вызывает значительные изменения в уровнях маркеров антиоксидантов в крови. Усталость, головная боль, снижение способности к обучению и когнитивные нарушения относятся к числу симптомов, вызванных ЭМП. Поэтому человеческое тело должно быть защищено от воздействия ЭМП из-за рисков, которые это может повлечь за собой.Как сообщается во многих исследованиях, люди могут использовать различные антиоксиданты, такие как витамин E, MEL и FA, для предотвращения потенциальных неблагоприятных последствий воздействия ЭМП.

Ссылки

[1] Fragopoulou AF, Koussoulakos SL, Margaritis LH. Изменения черепного и посткраниального скелета, индуцированные у эмбрионов мыши излучением мобильных телефонов. Патофизиология. 2010; 17: 169–77. [PubMed] [Google Scholar] [2] Мегха К., Дешмук П.С., Банерджи Б.Д., Трипати А.К., Абегаонкар депутат. Микроволновое излучение вызывало окислительный стресс, когнитивные нарушения и воспаление в головном мозге крыс Фишера.Индийский J Exp Biol. 2012; 50: 889–96. [PubMed] [Google Scholar] [3] Чаллис Л.Дж. Механизмы взаимодействия радиочастотных полей с биологической тканью. Биоэлектромагнетизм. 2005; (Приложение 7): S98–106. [PubMed] [Google Scholar] [4] Leszczynski D, Joenvaara S, Reivinen J, Kuokka R. Нетепловая активация стрессового пути hsp27 / p38MAPK излучением мобильного телефона в эндотелиальных клетках человека: молекулярный механизм рака и крови. эффекты, связанные с мозговым барьером. Дифференциация. 2002; 70: 120–9. [PubMed] [Google Scholar] [5] Сепехриманеш М., Каземипур Н., Саеб М., Назифи С.Анализ протеома яичек крысы после 30-дневного воздействия излучения электромагнитного поля частотой 900 МГц. Электрофорез. 2014; 35: 3331–8. [PubMed] [Google Scholar] [6] Сепехриманеш М., Каземипур Н., Саеб М., Назифи С., Дэвис Д.Л. Протеомный анализ непрерывного воздействия радиочастотного электромагнитного поля 900 МГц на ткань яичек: модель воздействия сотового телефона человека на крысах. Environ Sci Pollut Res Int. 2017; 24: 13666–73. [PubMed] [Google Scholar] [7] Ткалек М., Маларик К., Певалек-Козлина Б. Воздействие радиочастотного излучения вызывает окислительный стресс у ряски Lemna minor L.Sci Total Environ. 2007. 388: 78–89. [PubMed] [Google Scholar] [8] Цуй К., Ло X, Сюй К., Вен Мурти MR. Роль окислительного стресса в нейродегенерации: последние разработки в методах анализа окислительного стресса и нутрицевтических антиоксидантов. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 2004. 28: 771–99. [PubMed] [Google Scholar] [9] Холливелл Б. Роль свободных радикалов в нейродегенеративных заболеваниях: терапевтическое значение для лечения антиоксидантами. Наркотики старения. 2001; 18: 685–716. [PubMed] [Google Scholar] [10] Калькабрини К., Манчини Ю., Де Беллис Р., Диас А. Р., Мартинелли М., Куккиарини Л. и др.Влияние электромагнитных полей крайне низкой частоты на антиоксидантную активность в клеточной линии кератиноцитов человека NCTC 2544. Biotechnol Appl Biochem. 2016 [PubMed] [Google Scholar] [11] Венугопал С.К., Деварадж С., Ян Т., Джиалал И. Альфа-токоферол снижает высвобождение супероксид-аниона в моноцитах человека в условиях гипергликемии за счет ингибирования протеинкиназы С-альфа. Диабет. 2002; 51: 3049–54. [PubMed] [Google Scholar] [12] Холливелл Б. Окислительный стресс и рак: продвинулись ли мы вперед? Биохим Дж.2007; 401: 1–11. [PubMed] [Google Scholar] [13] Эймс Б.Н., Шигенага М.К., Хаген TM. Окислители, антиоксиданты и дегенеративные заболевания старения. P Natl Acad Sci USA. 1993; 90: 7915–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [14] Basaga HS. Биохимические аспекты свободных радикалов. Biochem Cell Biol. 1990; 68: 989–98. [PubMed] [Google Scholar] [15] Stadtman ER, Oliver CN. Катализируемое металлами окисление белков. J Biol Chem. 1991; 256: 2005. [PubMed] [Google Scholar] [16] Фейхтинг М., Альбом А. Магнитные поля и рак у детей, проживающих вблизи шведских высоковольтных линий электропередачи.Am J Epidemiol. 1993; 138: 467–81. [PubMed] [Google Scholar] [17] Озгунер Ф., Алтинбас А., Озайдин М., Доган А., Вурал Х., Кисиоглу А.Н. и др. Окислительный стресс миокарда, вызванный мобильным телефоном: защита с помощью нового антиоксидантного агента, фенетилового эфира кофейной кислоты. Toxicol Ind Health. 2005; 21: 223–30. [PubMed] [Google Scholar] [18] Вальберг П.А., ван Девентер Т.Э., Репачоли М.Х. Отчет рабочей группы: базовые станции и беспроводные сети — воздействие радиочастот (RF) и последствия для здоровья. Перспектива здоровья окружающей среды. 2007; 115: 416–24.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [19] Нисияма ХИМ, Като Н. Ретрансляция через смартфон: реализация связи между устройствами с несколькими переключениями. IEEE Com Mag. 2014; 52: 56–65. [Google Scholar] [20] Маниконда П.К., Раджендра П., Девендранатх Д., Гунасекаран Б., Чанакешава Арадхья RSS и др. Влияние магнитных полей крайне низкой частоты на передачу сигналов Ca2 + и функции рецепторов NMDA в гиппокампе крыс. Neurosci Lett. 2007; 413: 145–9. [PubMed] [Google Scholar] [21] Содерквист Ф., Карлберг М., Харделл Л.Использование беспроводных телефонов и сывороточные уровни S100 B: описательное перекрестное исследование среди здоровых взрослых шведов в возрасте 18-65 лет. Sci Total Environ. 2009; 407: 798–805. [PubMed] [Google Scholar] [22] Бехари Дж. Биологические реакции на частотное воздействие мобильного телефона. Индийский J Exp Biol. 2010. 48: 959–81. [PubMed] [Google Scholar] [23] Герардини Л., Чиути Дж., Тоньярелли С., Синти К. В поисках идеальной волны: влияние радиочастотных электромагнитных полей на клетки. Int J Mol Sci. 2014; 15: 5366–87.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [24] Альбертс Б., Джонсон А., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. 4-е издание. Нью-Йорк: наука о гирляндах; 2002. Мембранный перенос малых молекул и электрические свойства мембран-молекулярная биология клетки; п. 651. [Google Scholar] [25] Challis LJ. Механизмы взаимодействия радиочастотных полей с биологической тканью. Биоэлектромагнетизм. 2005: S98–106. [PubMed] [Google Scholar] [26] Георгиу CD. Окислительный стресс вызвал биологическое повреждение ЭМП низкого уровня: механизм спин-поляризации электронов свободных радикалов и биохимического усиления.Eur J Oncol. 2010; 5: 66–113. [Google Scholar] [27] Лобо В., Патил А., Фатак А., Чандра Н. Свободные радикалы, антиоксиданты и функциональные продукты питания: влияние на здоровье человека. Pharmacogn Rev.2010; 4: 118–26. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [28] Chen G, Upham BL, Sun W, Chang CC, Rothwell EJ, Chen KM, et al. Влияние воздействия электромагнитного поля на химически индуцированную дифференцировку дружественных эритролейкозных клеток. Перспектива здоровья окружающей среды. 2000; 108: 967–72. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [29] Пак Дж. Э., Со Ю. К., Юн Х. Х., Ким К. В., Пак Дж. К., Чон С.Электромагнитные поля индуцируют нейральную дифференцировку мезенхимальных стволовых клеток, происходящих из костного мозга человека, посредством активации EGFR, опосредованной ROS. Neurochem Int. 2013; 62: 418–24. [PubMed] [Google Scholar] [30] Jajte J, Zmyslony M. [Роль мелатонина в молекулярном механизме слабых, статических и чрезвычайно низкочастотных (50 Гц) магнитных полей (ELF)] Med Pr. 2000; 51: 51–7. [PubMed] [Google Scholar] [32] Айдин Б., Акар А. Влияние электромагнитного поля частотой 900 МГц на параметры окислительного стресса в лимфоидных органах, полиморфно-ядерных лейкоцитах и ​​плазме крови крыс.Arch Med Res. 2011; 42: 261–7. [PubMed] [Google Scholar] [33] Дасдаг С., Акдаг М.З. Связь между радиочастотами, излучаемыми беспроводными технологиями, и окислительным стрессом. J Chem Neuroanat. 2016; 75: 85–93. [PubMed] [Google Scholar] [34] Змыслоний М., Политански П., Райковска Э., Шимчак В., Яйте Дж. Острое воздействие непрерывного электромагнитного излучения с частотой 930 МГц in vitro влияет на уровень активных форм кислорода в лимфоцитах крыс, обработанных ионами железа. Биоэлектромагнетизм. 2004; 25: 324–8. [PubMed] [Google Scholar] [35] Ву В., Яо К., Ван К.Дж., Лу Д.К., Хе Дж.Л., Сюй Л.Х. и др.Блокирует производство активных форм кислорода, вызванное излучением мобильных телефонов, с частотой 1800 МГц, а также повреждение ДНК в эпителиальных клетках хрусталика с помощью шумовых магнитных полей. Чжэцзян Да Сюэ Бао И Сюэ Бань. 2008; 37: 34–8. [PubMed] [Google Scholar] [36] Яо К., Ву В., Ван К., Ни С, Е П, Ю Й и др. Электромагнитный шум подавляет вызванное радиочастотным излучением повреждение ДНК и увеличение количества активных форм кислорода в эпителиальных клетках хрусталика человека. Mol Vis. 2008; 14: 964–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [37] Яо К., Ву В., Ю Й, Цзэн К., Хе Дж, Лу Д и др.Влияние наложенного электромагнитного шума на повреждение ДНК эпителиальных клеток хрусталика, вызванное микроволновым излучением. Инвестируйте Ophthalmol Vis Sci. 2008; 49: 2009–15. [PubMed] [Google Scholar] [38] Октем Ф., Озгунер Ф., Моллаоглу Х., Кою А., Уз Э. Окислительное повреждение в почках, вызванное мобильным телефоном с частотой излучения 900 МГц: защита с помощью мелатонина. Arch Med Res. 2005; 36: 350–5. [PubMed] [Google Scholar] [39] Фридман Дж., Краус С., Хауптман Ю., Шифф Ю., Сегер Р. Механизм кратковременной активации ERK электромагнитными полями на частотах мобильных телефонов.Биохим Дж. 2007; 405: 559–68. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [40] Фанг Й.З., Ян С., Ву Г. Свободные радикалы, антиоксиданты и питание. Питание. 2002; 18: 872–9. [PubMed] [Google Scholar] [41] Фридович И. Фундаментальные аспекты активных форм кислорода, или что такое кислород. Ann N Y Acad Sci. 1999; 893: 13–8. [PubMed] [Google Scholar] [42] Мэттсон, член парламента. Катализируемое металлами нарушение мембранных белков и передачи сигналов липидов в патогенезе нейродегенеративных расстройств. Ann N Y Acad Sci.2004; 1012: 37–50. [PubMed] [Google Scholar] [43] Холливелл Б. Свободные радикалы и антиоксиданты: личное мнение. Nutr Rev.1994; 52: 253–65. [PubMed] [Google Scholar] [44] Zmyslony M, Jajte JM. Роль свободных радикалов в механизмах биологической функции при воздействии слабых, постоянных и чистых магнитных полей. Med Pr. 1998. 49: 177–86. [PubMed] [Google Scholar] [45] Хойто А., Луукконен Дж., Юутилайнен Дж., Наарала Дж. Пролиферация, окислительный стресс и гибель клеток в клетках, подвергшихся воздействию радиочастотного излучения 872 МГц и окислителей.Radiat Res. 2008. 170: 235–43. [PubMed] [Google Scholar] [46] Коллинз Т. Ядерный фактор эндотелия-каппа B и начало атеросклеротического поражения. Lab Invest. 1993; 68: 499–508. [PubMed] [Google Scholar] [47] Лусис А.Дж., Наваб М. Окисление липопротеинов и экспрессия генов в стенке артерии: новые возможности фармакологического вмешательства при атеросклерозе. Biochem Pharmacol. 1993; 46: 2119–26. [PubMed] [Google Scholar] [48] Стейнберг Д., Партасарати С., Кэрью Т. Е., Кху Дж. К., Витцтум Дж. Л.. Помимо холестерина: модификации липопротеинов низкой плотности, повышающие его атерогенность.N Engl J Med. 1989; 320: 915–24. [PubMed] [Google Scholar] [50] Крофт Р. Дж., Чендлер Дж. С., Берджесс А. П., Барри Р. Дж., Уильямс Дж. Д., Кларк А. Р.. Неотложная работа мобильного телефона влияет на нервную функцию человека. Clin Neurophysiol. 2002; 113: 1623–32. [PubMed] [Google Scholar] [51] Кемпсон И.М., Мартин А.Л., Денман Дж. А., French PW, Prestidge CA, Barnes TJ. Обнаружение присутствия денатурированного сывороточного альбумина человека в монослое адсорбированного белка с помощью TOF-SIMS. Ленгмюра. 2010; 26: 12075–80. [PubMed] [Google Scholar] [52] Ву К. Факторы транскрипции теплового шока: структура и регуляция.Annu Rev Cell Dev Biol. 1995; 11: 441–69. [PubMed] [Google Scholar] [53] Траутингер Ф., Киндас-Мугге И., Ноблер Р.М., Хонигсманн Х. Стрессовые белки в клеточной реакции на ультрафиолетовое излучение. J Photochem Photobiol B. 1996; 35: 141–8. [PubMed] [Google Scholar] [54] Калини В., Урани С., Каматини М. Сверхэкспрессия HSP70 индуцируется ионизирующим излучением в клетках C3H 10T1 / 2 и защищает от повреждения ДНК. Toxicol In Vitro. 2003. 17: 561–6. [PubMed] [Google Scholar] [55] Новоселова Е.Г., Черенков Д.А., Глушкова О.В., Новоселова Т.В., Чудновский В.М., Юсупов В.И. и др.Влияние низкоинтенсивного лазерного излучения (632,8 нм) на иммунные клетки, выделенные от мышей. Биофизика. 2006; 51: 509–18. [PubMed] [Google Scholar] [56] Хорхе-Мора М.Т., Фольгейрас М.А., Лейро-Видаль Дж. М., Хорхе-Баррейро Ф. Дж., Арес-Пена Ф. Дж., Лопес-Мартин Э. Воздействие микроволнового излучения частотой 2,45 ГГц вызывает церебральные изменения в индукции Белок теплового шока HSP90 у крысы. Prog Electromagn Res. 2010; 100: 351–79. [Google Scholar] [57] Георг I, Геддис М.С., Лилл З., Лин Х., Гомес Т., Бланк М. и др. Функция миокарда улучшается за счет индукции электромагнитного поля стрессового белка hsp 70.J. Cell Physiol. 2008; 216: 816–23. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [58] Ши Б., Фарбауд Б., Нуччителли Р., Иссерофф Р.Р. Электромагнитные поля с частотой линии электропередачи не вызывают изменений в фосфорилировании, локализации или экспрессии 27-килодальтонного белка теплового шока в кератиноцитах человека. Перспектива здоровья окружающей среды. 2003; 111: 281–8. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [59] Ramaglia V, Buck LT. Зависящая от времени экспрессия белков теплового шока 70 и 90 в тканях бескислородной западной окрашенной черепахи.J Exp Biol. 2004. 207: 3775–84. [PubMed] [Google Scholar] [60] Ян Дж. Сдвиг частоты в пьезоэлектрическом теле из-за небольшого количества дополнительной массы на его поверхности. IEEE Trans Ultrason Ferroelectr Freq Control. 2004. 51: 1199–202. [PubMed] [Google Scholar] [61] Григорьев Ю.Г. Электромагнитные поля сотовых телефонов и здоровье детей и подростков (ситуация, требующая принятия срочных мер) Radiats Biol Radioecol. 2005; 45: 442–50. [PubMed] [Google Scholar] [62] Оскар К.Дж., Хокинс Т.Д.Микроволновое изменение системы гематоэнцефалического барьера крыс. Brain Res. 1977; 126: 281–93. [PubMed] [Google Scholar] [63] Ниттби Х., Графстром Дж., Эберхардт Дж. Л., Мальмгрен Л., Брун А., Перссон Б. Р. и др. Воздействие радиочастотного и сверхнизкочастотного электромагнитного поля на гематоэнцефалический барьер. Electromagn Biol Med. 2008. 27: 103–26. [PubMed] [Google Scholar] [64] Кастельнау, Пенсильвания, Гарретт Р.С., Палински В., Витцтум Дж. Л., Кэмпбелл Иллинойс, Пауэлл ХК. Аномальное отложение железа, связанное с перекисным окислением липидов у трансгенных мышей, экспрессирующих интерлейкин-6 в головном мозге.J Neuropathol Exp Neurol. 1998. 57: 268–82. [PubMed] [Google Scholar] [65] Томпсон К. Дж., Шохам С., Коннор Дж. Р. Железо и нейродегенеративные расстройства. Brain Res Bull. 2001; 55: 155–64. [PubMed] [Google Scholar] [66] Герберт М.Р., Сейдж К. Аутизм и ЭМП. Вероятность патофизиологической связи — Часть I? Патофизиология. 2013; 20: 191–209. [PubMed] [Google Scholar] [67] Томас Р. Х., Микинг М. М., Мефам Дж. Р., Тихенофф Л., Поссмайер Ф., Лю С. и др. Кишечный бактериальный метаболит пропионовая кислота изменяет молекулярные виды фосфолипидов мозга и плазмы: дальнейшее развитие модели расстройств аутистического спектра на грызунах.J Нейровоспаление. 2012; 9: 153. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [68] Оноре CE, Nordahl CW, Young GS, Van de Water JA, Rogers SJ, Ashwood P. Уровни адгезии растворимой молекулы-1 эндотелиальных клеток тромбоцитов и Р-селектина равны снизился у детей с расстройством аутистического спектра. Биол Психиатрия. 2012; 72: 1020–5. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [69] Озмен И., Назироглу М., Алиджи Х.А., Сахин Ф., Дженгиз М., Эрен И. Спинальный морфин снижает содержание жирных кислот в спинном и головном мозге за счет увеличения окислительного стресса .Neurochem Res. 2007; 32: 19–25. [PubMed] [Google Scholar] [70] Дешмук П.С., Мегха К., Банерджи Б.Д., Ахмед Р.С., Чандна С., Абегаонкар М.П. и др. Обнаружение низкоуровневого микроволнового излучения, вызванного повреждением дезоксирибонуклеиновой кислоты, по сравнению с генотоксичностью в мозге крыс fischer. Toxicol Int. 2013; 20: 19–24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [71] Одачи Э., Бас О., Каплан С. Влияние пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на зубчатую извилину крыс: стереологическое и гистопатологическое исследование.Brain Res. 2008; 1238: 224–9. [PubMed] [Google Scholar] [72] Эрдем Коч, Каплан С., Алтун Г., Гумус Х., Гульсум Дениз О, Айдын И. и др. Нейропротекторное действие мелатонина и омега-3 на клетки гиппокампа, пренатально подвергнутые воздействию электромагнитных полей 900 МГц. Int J Radiat Biol. 2016; 92: 590–5. [PubMed] [Google Scholar] [73] Волков Н.Д., Томаси Д., Ван Г.Дж., Васька П., Фаулер Дж.С., Теланг Ф. и др. Влияние воздействия радиочастотного сигнала сотового телефона на метаболизм глюкозы в головном мозге. ДЖАМА. 2011; 305: 808–13. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [74] Tasset I, Medina FJ, Jimena I, Aguera E, Gascon F, Feijoo M, et al.Нейропротекторные эффекты чрезвычайно низкочастотных электромагнитных полей на модели крыс с болезнью Гентингтона: влияние на нейротрофические факторы и плотность нейронов. Неврология. 2012; 209: 54–63. [PubMed] [Google Scholar] [75] Киврак Э.Г. Самсун, Турция: Университет Ондокуз Майис; 2014. Исследование воздействия boswellia sacra и фолиевой кислоты на гиппокамп с помощью электромагнитных полей. Магистерская диссертация. [Google Scholar] [76] Йохансен С. Электромагнитные поля и последствия для здоровья — эпидемиологические исследования рака, заболеваний центральной нервной системы и сердечных заболеваний, связанных с аритмией.Scand J Work Environ Health. 2004; 30 (Дополнение 1): 1–30. [PubMed] [Google Scholar] [77] Рубин Г.Дж., Хан Дж., Эверитт Б.С., Клир А.Дж., Уэссели С. Некоторые люди чувствительны к сигналам мобильных телефонов: внутри участников двойное слепое рандомизированное провокационное исследование. BMJ. 2006. 332: 886–91. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [78] Хайнал А., Регли Ф. Боковой амиотрофический склероз, связанный с накопленной электротравмой. Confin Neurol. 1964; 24: 189–98. [PubMed] [Google Scholar] [79] Маски Д., Ким М., Ариал Б., Прадхан Дж., Чой И.Ю., Парк К.С. и др.Эффект воздействия радиочастотного излучения 835 МГц на кальций-связывающие белки в гиппокампе мозга мышей. Brain Res. 2010; 1313: 232–41. [PubMed] [Google Scholar] [80] Вильнёв П.Дж., Агнью Д.А., Джонсон К.С., Мао Ю. Эпидемиологическое исследование канадских онкологических регистров G. Рак мозга и профессиональное воздействие магнитных полей среди мужчин: результаты популяционного контроля в Канаде учиться. Int J Epidemiol. 2002; 31: 210–7. [PubMed] [Google Scholar] [81] Осман С.Б., Ябе Т. Использование перекиси водорода и пероксильных радикалов для индукции окислительного стресса в нейрональных клетках.Обзоры в аграрной науке. 2015; 3: 40–5. [Google Scholar] [82] Кесари К.К., Кумар С., Бехари Дж. Микроволновое излучение 900 МГц способствует окислению в мозге крысы. Electromagn Biol Med. 2011; 30: 219–34. [PubMed] [Google Scholar] [83] Атли Секероглу З., Акар А., Секероглу В. Оценка цитогенотоксических повреждений у неполовозрелых и зрелых крыс, подвергшихся воздействию радиочастотных электромагнитных полей 900 МГц. Int J Radiat Biol. 2013; 89: 985–92. [PubMed] [Google Scholar] [84] Лю Ц., Гао П, Сюй С.К., Ван И, Чен Ч., Хэ, доктор медицины и др.Излучение мобильного телефона вызывает модозависимое повреждение ДНК в линии клеток, полученных из сперматоцитов мыши: защитная роль мелатонина. Int J Radiat Biol. 2013; 89: 993–1001. [PubMed] [Google Scholar] [85] Ruediger HW. Генотоксические эффекты радиочастотных электромагнитных полей. Патофизиология. 2009. 16: 89–102. [PubMed] [Google Scholar] [86] Кристон Т.Б., Георгиев А.Б., Писсис П., Георгакилас А.Г. Роль окислительного стресса и повреждения ДНК в канцерогенезе человека. Mutat Res. 2011; 711: 193–201. [PubMed] [Google Scholar] [87] Хендерсон П.Т., Эванс М.С., Кук М.С.Спасение окисленных производных гуанина в пуле (2’-дезокси) рибонуклеотидов как источник мутаций в ДНК. Mutat Res. 2010; 703: 11–7. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [88] Тотова Л., Камодёва Н., Червенка Т., Целек П. Маркеры оксидативного стресса в слюне при заболеваниях полости рта. Front Cell Infect Microbiol. 2015; 5: 73. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [89] Aitken RJ, Harkiss D, Buckingham DW. Анализ механизмов перекисного окисления липидов в сперматозоидах человека. Mol Reprod Dev. 1993; 35: 302–15.[PubMed] [Google Scholar] [90] Агарвал А., Салех РА. Роль оксидантов в мужском бесплодии: обоснование, значение и лечение. Urol Clin North Am. 2002; 29: 817–27. [PubMed] [Google Scholar] [91] Нельсон Дж. Ф., Карелус К., Бергман М. Д., Фелисио Л. С.. Участие нейроэндокринной системы в старении: данные исследований репродуктивного старения и ограничения калорийности. Neurobiol Aging. 1995; 16: 837–43. обсуждение 55-6. [PubMed] [Google Scholar] [92] Эрогул О., Озтас Э., Йилдирим И., Кир Т., Айдур Э., Комесли Г. и др. Влияние электромагнитного излучения сотового телефона на подвижность сперматозоидов человека: исследование in vitro.Arch Med Res. 2006; 37: 840–3. [PubMed] [Google Scholar] [93] Голдхабер М.К., Полен М.Р., Хиатт Р.А. Риск выкидыша и врожденных дефектов среди женщин, использующих терминалы с визуальным дисплеем во время беременности. Am J Ind Med. 1988. 13: 695–706. [PubMed] [Google Scholar] [94] Forgacs Z, Somosy Z, Kubinyi G, Bakos J, Hudak A, Surjan A, et al. Влияние воздействия микроволнового излучения, подобного GSM 1800 МГц, на стероидогенез и гистологию яичек у мышей. Reprod Toxicol. 2006; 22: 111–7. [PubMed] [Google Scholar] [95] Озгунер М., Кою А., Цесур Г., Урал М., Озгунер Ф., Гокчимен А. и др.Биологические и морфологические эффекты на репродуктивный орган крыс после воздействия электромагнитного поля. Сауди Мед Дж. 2005; 26: 405–10. [PubMed] [Google Scholar] [96] Ghodbane SLA, Аммари М., Сакли М., Абдельмелек Х. Вызывает ли воздействие статического магнитного поля окислительный стресс и апоптоз в почках и мышцах крыс. Эффект от добавок витамина Е и селена? Gen Physiol Biophys. 2015; 34: 23–32. [PubMed] [Google Scholar] [97] Мерал И., Мерт Х., Мерт Н., Дегер И., Йорук И., Йеткин А. и др. Влияние электромагнитного поля частотой 900 МГц, излучаемого сотовым телефоном, на окислительный стресс мозга и уровень некоторых витаминов у морских свинок.Brain Res. 2007; 1169: 120–4. [PubMed] [Google Scholar] [98] Миса-Агустино М.Дж., Лейро-Видаль Дж. М., Гомес-Амоса Дж. Л., Хорхе-Мора М. Т., Хорхе-Баррейро Ф. Дж., Салас-Санчес А. А. и др. Излучение ЭМП на частоте 2450 МГц вызывает изменения морфологии и экспрессии белков теплового шока и рецепторов глюкокортикоидов в тимусе крысы. Life Sci. 2015; 127: 1–11. [PubMed] [Google Scholar] [99] Бальчи М., Деврим Э., Дурак И. Влияние мобильных телефонов на баланс окислителей и антиоксидантов в роговице и хрусталике крыс. Curr Eye Res. 2007; 32: 21–5.[PubMed] [Google Scholar] [100] Бодера П., Станкевич В., Завада К., Антковяк Б., Палуч М., Келишек Дж. И др. Изменение антиоксидантной способности крови из-за взаимного действия электромагнитного поля (1800 МГц) и опиоидного препарата (трамадол) на животной модели стойкого воспалительного состояния. Pharmacol Rep., 2013; 65: 421–8. [PubMed] [Google Scholar] [101] Озорак А., Назироглу М., Челик О., Юксель М., Озчелик Д., Озкая М.О. и др. Wi-Fi (2,45 ГГц) и мобильный телефон (900 и 1800 МГц) — вызывают риски окислительного стресса и элементов в почках и семенниках у крыс во время беременности и развития потомства.biol trace elem Res. 2013; 156: 221–9. [PubMed] [Google Scholar] [102] Озгур Э., Гюлер Г., Сейхан Н. Повреждение печени свободными радикалами, вызванное излучением мобильного телефона, ингибируется антиоксидантами N-ацетилцистеином и эпигаллокатехин-галлатом. Int J Radiat Biol. 2010; 86: 935–45. [PubMed] [Google Scholar] [103] Икинчи А., Меркантепе Т., Унал Д., Эрол Х.С., Сахин А., Аслан А. и др. Морфологические и антиоксидантные нарушения в спинном мозге крыс-самцов после воздействия непрерывного электромагнитного поля 900 МГц в раннем и среднем подростковом возрасте.J Chem Neuroanat. 2016; 75: 99–104. [PubMed] [Google Scholar] [104] Гурлер Х.С., Билгичи Б., Акар А.К., Томак Л., Бедир А. Повышенное окисление ДНК (8-OHdG) и окисление белков (AOPP) под действием низкоуровневого электромагнитного поля (2,45 ГГц) у крысы мозговой и защитный эффект чеснока. Int J Radiat. Биол. 2014; 90: 892–6. [PubMed] [Google Scholar] [105] Туреди С., Керимоглу Дж., Меркантепе Т., Одачи Э. Биохимические и патологические изменения в почках и мочевом пузыре самцов крыс после воздействия непрерывного электромагнитного поля частотой 900 МГц в постнатальные дни 22-59.Int J Radiat Biol. 2017: 1–10. [PubMed] [Google Scholar] [106] Ян Дж., Агрести М., Брюс Т., Ян Ю. Х., Гранлунд А., Матлоуб Х. С. Влияние излучения сотового телефона на подвижность сперматозоидов у крыс. Fertil Steril. 2007. 88: 957–64. [PubMed] [Google Scholar] [107] Райкович В., Матавулж М., Гледич Д., Лазетик Б. Оценка морфофизиологического статуса щитовидной железы крысы после трех месяцев воздействия электромагнитного поля частотой 50 Гц. Тканевая клетка. 2003. 35: 223–31. [PubMed] [Google Scholar] [108] Дениз О.Г., Киврак Э.Г., Каплан А.А., Алтункайнак Б.З.Влияние фолиевой кислоты на почки крыс, подвергшихся воздействию электромагнитного излучения 900 МГц. JMAU. 2017: 900. под давлением. [Google Scholar] [109] Ван XW, Ding GR, Shi CH, Zhao T, Zhang J, Zeng LH и др. Влияние воздействия электромагнитных импульсов на проницаемость гемато-яичкового барьера у мышей. Biomed Environ Sci. 2008; 21: 218–21. [PubMed] [Google Scholar] [110] Авендано К., Мата А., Сармьенто КАС, Дончел Г.Ф. Использование портативных компьютеров, подключенных к Интернету через Wi-Fi, снижает подвижность сперматозоидов и увеличивает фрагментацию ДНК сперматозоидов.Fertil Steril. 2012; 97: 39 – U93. [PubMed] [Google Scholar] [111] Нараянан С.Н., Кумар Р.С., Кедаге В., Налини К., Наяк С., Бхат П.Г. Оценка оксидантного стресса и антиоксидантной защиты в дискретных областях мозга крыс, подвергшихся облучению 900 МГц. Bratisl Med J. 2014; 115: 260–6. [Google Scholar] [112] Ханчи Х, Турди С., Топал З., Меркантепе Т., Бозкурт И., Кайя Х и др. Может ли пренатальное воздействие электромагнитного поля 900 МГц повлиять на морфологию селезенки и тимуса и изменить биомаркеры окислительного повреждения у 21-дневных самцов крыс? Biotech Histochem.2015; 90: 535–43. [PubMed] [Google Scholar] [113] Лантов М., Лупке М., Фрам Дж., Маттссон МО, Кустер Н., Симко М. Высвобождение ROS и экспрессия Hsp70 после воздействия радиочастотных электромагнитных полей 1800 МГц в первичных моноцитах и ​​лимфоцитах человека. Radiat Environ Biophys. 2006; 45: 55–62. [PubMed] [Google Scholar] [114] Баохонг В., Лифен Дж., Ланьцзюань Л., Цзяньлинь Л., Дэцян Л., Вэй З. и др. Оценка комбинационного воздействия на повреждение ДНК лимфоцитов человека, вызванное ультрафиолетовыми лучами C и микроволнами 1,8 ГГц, с использованием анализа комет in vitro .Токсикология. 2007; 232: 311–6. [PubMed] [Google Scholar] [115] Ансарихадипур Х., Баятиани М. Влияние электромагнитных полей на токсичность свинца: исследование конформационных изменений белков крови человека. Иранский Красный Полумесяц, Med J. 2016; 18: e28050. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [116] Беляев И.Ю., Хиллерт Л., Протопопова М., Тамм С., Мальмгрен Л.О., Перссон Б.Р. и др. Микроволны 915 МГц и магнитное поле 50 Гц влияют на конформацию хроматина и фокусы 53BP1 в лимфоцитах человека гиперчувствительных и здоровых людей.Биоэлектромагнетизм. 2005. 26: 173–84. [PubMed] [Google Scholar] [117] Агарвал А., Десаи Н.Р., Маккер К., Варгезе А., Муради Р., Сабанег Е. и др. Влияние радиочастотных электромагнитных волн (RF-EMW) от сотовых телефонов на эякулированную сперму человека: пилотное исследование in vitro. Fertil Steril. 2009; 92: 1318–25. [PubMed] [Google Scholar] [118] Левицка М., Хенриковска Г.А., Пахольски К., Смигельски Дж., Рутковски М., Дзедзичак-Бучинска М. и др. Влияние электромагнитного излучения, излучаемого экранами дисплея, на метаболизм кислорода в клетке — исследования in vitro.Arch Med Sci. 2015; 11: 1330–9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [119] Лу Й.С., Хуанг Б.Т., Хуанг Й.X. Образование активных форм кислорода и апоптоз в мононуклеарных клетках периферической крови человека, вызванные излучением мобильного телефона на частоте 900 МГц. Oxid Med Cell Longev. 2012; 2012: 740280. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [120] Де Юлиис Г.Н., Ньюи Р.Дж., Кинг Б.В., Эйткен Р.Дж. Излучение мобильного телефона вызывает образование активных форм кислорода и повреждение ДНК в сперматозоидах человека in vitro . PLoS One. 2009; 4: e6446.[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [121] Сефидбахт Й., Мусави-Мовахеди А.А., Хоссейнхани С., Ходаголи Ф., Торкзаде-Махани М., Фулад Ф. и др. Влияние ЭМП 940 МГц на биолюминесценцию и окислительный ответ стабильных клеток HEK, продуцирующих люциферазу. Photochem Photobiol Sci. 2014; 13: 1082–92. [PubMed] [Google Scholar] [122] Горака А., Цейка Э., Пехота А. Влияние магнитного поля крайне низкой частоты на параметры оксидативного стресса в сердце. J. Physiol Pharmacol. 2010; 61: 333–8. [PubMed] [Google Scholar] [123] Холливелл Б.Как охарактеризовать антиоксидант — обновление. Biochem Soc Symp. 1995; 61: 73–101. [PubMed] [Google Scholar] [124] Райс-Эванс CA, Diplock AT. Текущее состояние антиоксидантной терапии. Free Radic Biol Med. 1993; 15: 77–96. [PubMed] [Google Scholar] [125] Кринский Н.И. Механизм действия биологических антиоксидантов. Proc Soc Exp Biol Med. 1992; 200: 248–54. [PubMed] [Google Scholar] [126] Ди Лорето С., Фалоне С., Караччиоло В., Себастьяни П., Д’Алессандро А., Мирабилио А. и др. Воздействие сверхнизкочастотного магнитного поля на 50 герц вызывает окислительно-восстановительный и трофический ответ в корковых нейронах крыс.J. Cell Physiol. 2009; 219: 334–43. [PubMed] [Google Scholar] [127] Sun W, Gan Y, Fu Y, Lu D, Chiang H. Некогерентное магнитное поле ингибировало кластеризацию рецепторов EGF и фосфорилирование, вызванное магнитным полем 50 Гц в культивируемых FL-клетках. Cell Physiol Biochem. 2008; 22: 507–14. [PubMed] [Google Scholar] [128] E.N. Антиоксидантная защита в эукариотических клетках. Базель, Швейцария: Birkhauser Verlag; 1993. [Google Scholar] [129] Zhao X, Alexander JS, Zhang S, Zhu Y, Sieber NJ, Aw TY, et al. Редокс-регуляция целостности эндотелиального барьера.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2001; 281: L879–86. [PubMed] [Google Scholar] [130] Аслан Л., Мерал И. Влияние перорального приема витамина Е на окислительный стресс у морских свинок с кратковременным переохлаждением. Cell Biochem Funct. 2007; 25: 711–5. [PubMed] [Google Scholar] [131] Авад С.М., Хассан Н.С. Риски для здоровья электромагнитного излучения от мобильного телефона на головном мозге крыс. Журнал прикладных научных исследований. 2008; 4: 1994–2000. [Google Scholar] [132] Луо Х, Чен М., Дуань Й., Дуань В., Чжан Х., Хе И и др.Химиопротективное действие процианидинов семян лотоса на окислительный стресс у мышей, вызванный воздействием чрезвычайно низкочастотного электромагнитного поля. Biomed Pharmacother. 2016; 82: 640–8. [PubMed] [Google Scholar] [133] Сингх Х.П., Шарма В.П., Батиш Д.Р., Кохли Р.К. Излучение электромагнитного поля сотового телефона влияет на ризогенез через нарушение биохимических процессов. Оценка состояния окружающей среды. 2012; 184: 1813–21. [PubMed] [Google Scholar] [134] Сепехриманеш М., Назифи С., Саеб М., Каземипур Н. Влияние воздействия радиочастотного электромагнитного поля частотой 900 МГц на антиоксидантные ферменты сыворотки и ткани яичек крысы.Интернет-журнал ветеринарных исследований. 2016; 20 (9): 617–24. [Google Scholar] [135] Ткалек М., Стамбук А., Срут М., Маларик К., Клобучар Г. И.. Окислительные и генотоксические эффекты электромагнитных полей 900 МГц на дождевого червя Eisenia fetida. Ecotoxicol Environ Saf. 2013; 90: 7–12. [PubMed] [Google Scholar] [136] Ланир А., Шейтер А. О шестой координационной позиции каталазы говяжьей печени. Febs Lett. 1975; 55: 254–6. [PubMed] [Google Scholar] [137] Озтюрк А., Балтачи А.К., Могулкок Р., Озтекин Э. Цинк предотвращает электромагнитно-индуцированное повреждение тканей яичек и почек крыс.Biol Trace Elem Res. 2003. 96: 247–54. [PubMed] [Google Scholar] [138] Мартинес-Самано JTP, Рез-Оропеза М.А., Элиас-Винас Д., Вердуго-Диас Л. Влияние острого воздействия электромагнитного поля и ограничения движения на антиоксидантную систему в печени, сердце, почках и плазме крыс Вистар: предварительный отчет. Int J Radiat Biol. 2010; 86: 1088–94. [PubMed] [Google Scholar] [139] Деврим Э., Эргудер И., Киличоглу Б., Яйкасли Э., Цетин Р., Дурак И. Влияние использования электромагнитного излучения на окислительный / антиоксидантный статус и активность ферментов обмена ДНК в эритроцитах и ​​сердце. Ткани почек, печени и яичников крыс: возможная защитная роль витамина С.Toxicol Mech Methods. 2008; 18: 679 6–83. [PubMed] [Google Scholar] [140] Одачи Э., Унал Д., Меркантепе Т., Топал З., Ханси Х., Туреди С. и др. Патологические эффекты пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на почку самца крысы в ​​возрасте 21 день. Biotech Histochem. 2015; 90: 93–101. [PubMed] [Google Scholar] [141] Киннула В.Л., Паакко П., Сойни Ю. Антиоксидантные ферменты и окислительно-восстановительные тиоловые белки при злокачественных новообразованиях легких человека. FEBS Lett. 2004; 569: 1–6. [PubMed] [Google Scholar] [142] Соколович Д., Джинджич Б., Николич Дж., Белакович Г., Павлович Д., Кочич Г. и др.Мелатонин снижает окислительный стресс, вызванный хроническим воздействием микроволнового излучения мобильных телефонов на мозг крысы. J Radiat Res. 2008. 49: 579–86. [PubMed] [Google Scholar] [143] Озгунер Ф., Октем Ф., Аята А., Кою А., Йилмаз Х.Р. Новый антиоксидантный фенетиловый эфир кофейной кислоты предотвращает длительное воздействие мобильных телефонов на почечную недостаточность у крыс. Прогностическое значение малонового диальдегида. Определение N-ацетил-бета-D-глюкозаминидазы и оксида азота. Mol Cell Biochem. 2005. 277: 73–80. [PubMed] [Google Scholar] [144] Фанг Й.З., Ян С., Ву Г.Й.Свободные радикалы, антиоксиданты и питание. Питание. 2002; 18: 872–9. [PubMed] [Google Scholar] [145] Мартинес-Самано Дж., Торрес-Дюран П.В., Хуарес-Оропеза М.А., Вердуго-Диас Л. Влияние острого воздействия электромагнитного поля крайне низкой частоты на антиоксидантный статус и уровни липидов в мозге крысы. Arch Med Res. 2012; 43: 183–9. [PubMed] [Google Scholar] [146] Ганбари А.А., Шабани К., Мохаммад Нежад Д. Защитные эффекты потребления витамина е против воздействия электромагнитного поля 3MT на окислительные параметры в черной субстанции у крыс.Basic Clin Neurosci. 2016; 7: 315–22. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [147] де Моффартс Б., Киршвинк Н., Арт Т., Пинсмейл Дж., Леке П. Влияние пероральных антиоксидантных добавок на антиоксидантный статус крови у обученных чистокровных лошадей. Вет Дж. 2005; 169: 65–74. [PubMed] [Google Scholar] [148] Улубай М., Яхьязаде А., Дениз О.Г., Киврак Э.Г., Алтункайнак Б.З., Эрдем Г. и др. Влияние пренатального воздействия электромагнитного поля 900 МГц на гистологию почек крысы. Int J Radiat Biol. 2015; 91: 35–41.[PubMed] [Google Scholar] [149] Ральстон Н.В.К., Ральстон К.Р., Блэквелл Дж. Л., Рэймонд Л. Дж.. Пищевой и тканевый селен в связи с токсичностью метилртути. Нейротоксикология. 2008; 29: 802–11. [PubMed] [Google Scholar] [150] Zhang J, Zhang YH, Jiang RP, Lian ZS, Wang H, Luo R, et al. Защитные эффекты витамина Е от электромагнитного излучения сотовых телефонов в тканях мозга беременных и плодных крыс. Журнал Шаньдунского университета (науки о здоровье), 2011 г .; 9: 9–14. [Google Scholar] [151] Орал Б., Гуней М., Озгунер Ф., Карахан Н., Мунган Т., Комлекчи С. и др.Апоптоз эндометрия, вызванный мобильным телефоном с частотой 900 МГц: профилактические эффекты витаминов E и C. Adv Ther. 2006; 23: 957–73. [PubMed] [Google Scholar] [152] Mohammadnejad D, Rad JS, Azami A, Lotfi A. Роль витамина E в предотвращении повреждений вилочковой железы, вызванных электромагнитным полем: ультраструктурные и световые микроскопические исследования. Вестник Ветеринарного института в Пулавах. 2011; 55: 111–5. [Google Scholar] [153] Трабер М.Г. Механизмы регуляции витамина Е. Annu Rev Nutr. 2007. 27: 347–62. [PubMed] [Google Scholar] [154] Ван X, Фенек М.Сравнение фолиевой кислоты и 5-метилтетрагидрофолата для предотвращения повреждения ДНК и гибели клеток в лимфоцитах человека in vitro . Мутагенез. 2003. 18: 81–6. [PubMed] [Google Scholar] [155] Харделанд Р., Панди-Перумал С.Р., Кардинали Д.П. Мелатонин. Int J Biochem Cell Biol. 2006; 38: 313–6. [PubMed] [Google Scholar] [156] Харделанд Р. Антиоксидантная защита мелатонином: множество механизмов от радикальной детоксикации до радикального избегания. Эндокринная. 2005. 27: 119–30. [PubMed] [Google Scholar] [157] Tan DX, Poeggeler B, Manchester LC, Reiter RJ.Мелатонин: мощный поглотитель эндогенных гидроксильных радикалов. Endocrine J. 1993; 1: 57–60. [Google Scholar] [158] DAWN Lowes, Murphy MP, Galley HF. Антиоксиданты, защищающие митохондрии, уменьшают интерлейкин-6 и окислительный стресс, улучшают функцию митохондрий и снижают биохимические маркеры органной дисфункции в модели острого сепсиса на крысах. Анаэст. 2013; 110: 472–80. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar] [159] Рейтер Р.Дж., Герман Т.С., Мельц М.Л. Мелатонин и радиозащита от генетических повреждений: исследования in vivo / in vitro на людях-добровольцах.Mutat Res. 1996; 371: 221–8. [PubMed] [Google Scholar] [160] Рейтер Р.Дж., Герман Т.С., Мельц М.Л. Мелатонин снижает первичное повреждение ДНК в лимфоцитах крови человека, вызванное гамма-излучением. Mutat Res. 1998; 397: 203–8. [PubMed] [Google Scholar] [161] Ширази А., Гобади Дж., Гази-Хансари М. Радиобиологический обзор онмелатонина: новый радиопротектор. J Radiat Res. 2007. 48: 263–72. [PubMed] [Google Scholar] [162] Озгунер Ф., Айдын Дж., Моллаоглу Х., Гокалп О, Кою А., Цесур Г. Профилактика изменений тканей кожи, вызванных мобильным телефоном, с помощью мелатонина у крыс: экспериментальное исследование.Toxicol Ind Health. 2004; 20: 133–9. [PubMed] [Google Scholar]

Воздействие чрезвычайно низкочастотных электромагнитных полей изменяет поведение, физиологию и уровень стрессового белка пустынной саранчи

  • ВОЗ. Чрезвычайно низкочастотные поля. Критерии гигиены окружающей среды 238. Пресса Всемирной организации здравоохранения (2007).

  • Уолкотт, К., Гулд, Дж. Л. и Киршвинк, Дж. Л. У голубей есть магниты. Science 205, 1027–1029 (1979).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • Уокер, М.M. et al. Структура и функция магнитного чутья позвоночных. Nature 390, 371–376 (1997).

    ADS CAS Google ученый

  • Стивен М. Р., Гегер Р. Дж. И Мерлин К. Навигационные механизмы мигрирующих бабочек-монархов. Trends Neurosci. 33, 399–406 (2010).

    Google ученый

  • Oliveira, J. F. et al. Муравьиные усики: являются ли они площадками для магниторецепции? Дж.R. Soc. Интерфейс 7. С. 143–152 (2010).

    PubMed Google ученый

  • Gegear, R.J., Casselman, A., Waddell, S. & Reppert, S.M. Криптохром опосредует светозависимую магниточувствительность у Drosophila . Nature 454, 1014–1018 (2008).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Гулд, Дж. Л., Киршвинк, Дж. Л. и Деффейес, К.S. Пчелы обладают магнитной намагниченностью. Science 201, 1026–1028 (1978).

    ADS CAS PubMed Google ученый

  • Vacha, M. Лабораторный поведенческий анализ магниторецепции насекомых: магниточувствительность Periplaneta americana . J. Exp. Биол. 209. С. 3882–3886 (2006).

    PubMed Google ученый

  • Киршвинк, Дж. Л., Уокер, М. М. и Дибель, К.E. Магниторецепция на основе магнетита. Curr. Мнение Neurobiol. 11. С. 462–467 (2001).

    CAS Google ученый

  • Liang, C.-H., Chuang, C.-L., Jiang, J.-A. И Ян Э.-К. Магнитное зондирование через брюшко медоносной пчелы. Sci. Реп.6, 23657 (2016).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Базалова О. и др. Криптохром 2 обеспечивает направленную магниторецепцию у тараканов.Proc. Natl. Акад. Sci. USA 9, 1660–1665 (2016).

    ADS Google ученый

  • Рамирес, Э., Монтеагудо, Дж. Л., Гарсиа-Гарсия, М. и Дельгадо, Дж. М. Откладка яиц и развитие Drosophila , модифицированных магнитными полями. Биоэлектромагнетизм 4, 315–326 (1983).

    CAS PubMed Google ученый

  • МакКаллум, Л. К., Ослунд, М. Л. У., Кноппер, Л.Д., Фергюсон, Г. М. и Оллсон, К. А. Измерение электромагнитных полей (ЭМП) вокруг ветряных турбин в Канаде: есть ли проблема для здоровья человека? Гигиена окружающей среды: глобальный источник доступа 13, 1–16 (2014).

    Google ученый

  • Йе, С. Р., Янг, Дж. У. и Чен, К. М. Влияние статических магнитных полей на амплитуду потенциала действия в латеральном гигантском нейроне раков. Int. J. Radiation Biol. 80, 699–708 (2004).

    CAS Google ученый

  • Вс, З.C. et al. Электромагнитные поля крайне низкой частоты способствуют эндоцитозу везикул за счет увеличения экспрессии пресинаптических кальциевых каналов в центральном синапсе. Sci. Отчет 18, 6: 21774 (2016).

  • Mannerling, A.-C., Simkó, M., Mild, K. H., Mattsson, M.-O. Влияние воздействия магнитного поля частотой 50 Гц на образование супероксид-радикального аниона и индукцию HSP70 в клетках K562 человека. Radiat. Environ. Биофиз. 49, 731–741 (2010).

    CAS PubMed Google ученый

  • Кармоди, С.и другие. Цитопротекция с помощью индуцированного электромагнитным полем hsp70: модель для клинического применения. J. Cell. Биол. 79, 453–459 (2000).

    CAS Google ученый

  • Goodman, R. et al. Чрезвычайно низкочастотные электромагнитные поля активируют каскад ERK, повышают уровень белка hsp70 и способствуют регенерации планарии. Int. J. Radiat. Биол. 85, 851–859 (2009).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Ди Карло, А., White, N., Guo, F., Garrett, P. & Litovitz, T. Хроническое воздействие электромагнитного поля снижает уровни HSP70 и снижает цитозащиту. J. Cell. Biochem. 84, 447–454 (2002).

    PubMed Google ученый

  • Вэй, Дж., Тонг, Дж., Ю, Л. и Чжан, Дж. ЭДС защищает кардиомиоциты от повреждений, вызванных гипоксией, посредством активации белка 70 теплового шока. Chem-Bio Interactions 248, 8–17 (2016).

    CAS Google ученый

  • Барклай, Дж.W. & Robertson, R.M. Термозащита, вызванная тепловым шоком, моторика задних конечностей у саранчи. J. Exp. Биол. 203, 941–950 (2000).

    CAS PubMed Google ученый

  • Робертсон Р. М. Модуляция работы нейронной цепи предшествующим стрессом окружающей среды. Интегр. Комп. Биол. 44, 21–27 (2004).

    PubMed Google ученый

  • Уайард, С., Вятт, Г.Р. и Уокер, В. К. Реакция на тепловой шок у Locusta migratoria . J. Comp. Physiol. Б. 156, 813–817 (1986).

    Google ученый

  • Рамирес, Дж. М., Элсен, Ф. П. и Робертсон, Р. М. Долгосрочные эффекты предшествующего теплового шока на нейронные калиевые токи, зарегистрированные при приготовлении нового среза ганглия насекомых. J. Neurophysiol. 81, 795–802 (1999).

    CAS PubMed Google ученый

  • Доусон-Скалли, К.И Робертсон, Р. М. Тепловой шок защищает синаптическую передачу в схемах летательных двигателей саранчи. NeuroReport 9, 2589–2593 (1998).

    CAS PubMed Google ученый

  • Берроуз М. Нейробиология мозга насекомого (Oxford University Press, 1996).

  • Алесси А., О’Коннор В., Аонума Х. и Ньюленд П. Л. Допаминергическая модуляция обращения фазы у пустынной саранчи. Передний. Behav. Neurosci.8, 371 (2014).

    PubMed PubMed Central Google ученый

  • Уилсон, Э., Рустиги, Э., Ньюленд, П. Л. и Мейс, Б. Р. Сравнение моделей изометрической силы скелетных мышц саранчи в ответ на ввод последовательности импульсов. Биомех. Моделирование механобиол. 11. С. 519–532 (2012).

    Google ученый

  • Уилсон, Э., Рустиги, Э., Мейс, Б. Р. и Ньюленд, П.L. Изометрическая сила, создаваемая скелетными мышцами саранчи: ответы на одиночные стимулы. Биол. Киберн. 102, 503–511 (2010).

    PubMed Google ученый

  • Берг Дж. Э. Электромагнитная активность в диапазоне ОНЧ и взлет саранчи. Int. J. Biometeorol, 23, 195–204 (1979).

    ADS Google ученый

  • Кларк, Д. Ночные полеты австралийской чумной саранчи, Chortoicetes terminifera Прогулка в отношении штормов. Австралийский J. Zool. 17, 329–352 (1969).

    Google ученый

  • Reiter, R. Meteorobiologie und Elektrizität der Atmosphäre (Akademische Verlagsgesellschaft Geest und Portig, 1960).

  • Wijenberg, R., Hayden, M. E., Takacs, S. & Gries, G. Поведенческие реакции различных групп насекомых на электрические стимулы. Энтомол. Exp. Applicata 147, 132–140 (2013).

    Google ученый

  • Димбилов, П.Плотность индуцированного тока от низкочастотных магнитных полей с разрешением 2 мм, анатомически реалистичная модель тела. Physics Med. Биол. 43, 221 (1998).

    ADS CAS Google ученый

  • Jacobson, G.A. et al. Подпороговые напряжения шума пирамидных нейронов неокортекса крыс. J. Physiol. 564. С. 145–160 (2005).

    ADS CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Стивенсон Р.Д. и Джозефсон, Р. К. Влияние рабочей частоты и температуры на механическую мощность, выделяемую мускулом полета бабочки. J. Exp. Биол. 149, 61–78 (1990).

    Google ученый

  • Норман, А. П. Адаптивные изменения в поведении саранчи пинаться и прыгать во время развития. J. Exp. Биол. 198, 1341–1350 (1995).

    CAS PubMed Google ученый

  • Танигучи, С.И Тани Т. Мотор-вызванные потенциалы, вызванные человеческими мышцами, выпрямляющими позвоночник, с помощью транскраниальной магнитной стимуляции. Spine 24, 154–156 (1999).

    CAS PubMed Google ученый

  • Бигленд-Ричи, Б. В. и Вуд, Дж. Дж. Изменения сократительных свойств мышц и нервного контроля во время мышечной усталости человека. Мышечный нерв. 7. С. 691–699 (1984).

    CAS Google ученый

  • Йода, А., Clark, A. W. & Yoda, S. Восстановление протеолипосом (Na + K + ) -АТФазы, имеющих ту же скорость оборота, что и мембранный фермент. Биохим. Биофиз. Acta — Biomembranes 778, 332–340 (1984).

    CAS Google ученый

  • Бланк, М. Взаимодействуют ли электромагнитные поля с электронами в Na, K-АТФазе? Биоэлектромагнетизм 26, 677–683 (2005).

    CAS PubMed Google ученый

  • Бланк, M.Функции Na, K-АТФазы в переменных электрических полях. FASEB J. 6, 2434–2438 (1992).

    CAS PubMed Google ученый

  • Лю Д., Астумян Р. Д. и Цонг Т. Активация режимов накачки Na + и K + (Na, K) -АТФазы осциллирующим электрическим полем. J. Biol. Chem. 265, 7260–7267 (1990).

    CAS PubMed Google ученый

  • Серперсу, Э.Х. и Цонг Т. Ю. Стимуляция захвата уабаина Rb + в человеческих эртоцитах с помощью внешнего электрического поля. J. Membrane Biol. 74, 191–201 (1983).

    CAS Google ученый

  • Barbier, E., Veyret, B. & Dufy, B. Стимуляция притока Ca 2+ в клетки гипофиза крысы под воздействием магнитного поля 50 Гц. Биоэлектромагнетизм 17, 303–311 (1996).

    CAS PubMed Google ученый

  • Крест, М.& Gola, M. Большая проводимость Ca 2+ -активированные каналы K + участвуют как в формировании спайков, так и в регуляции возбуждения в нейронах Helix. J. Physiol. 465, 265–287 (1993).

    CAS PubMed PubMed Central Google ученый

  • Li, S.-S., Zhang, Z.-Y., Yang, C.-J., Lian, H.-Y. & Cai, P. Экспрессия генов и репродуктивные способности самцов Drosophila melanogaster , подвергнутых воздействию КНЧ-ЭМП.Мутат. Res. 758. С. 95–103 (2013).

    CAS PubMed Google ученый

  • Гудман, Р. и Бланк, М. Понимание механизмов электромагнитного взаимодействия. J Cell. Physiol. 192, 16–22 (2002).

    CAS PubMed Google ученый

  • Кинг, А. М. и Макрэ, Т. Х. Белки теплового шока насекомых во время стресса и диапаузы. Анна. Преподобный Энтомол. 60, 59–75 (2015).

    CAS Google ученый

  • Jammes, Y. et al. Утомительная стимуляция одной скелетной мышцы запускает активацию белка теплового шока в нескольких органах крысы: роль иннервации мышц. J. Exp. Биол. 215, 4041–4048 (2012).

    CAS PubMed Google ученый

  • Laramee, C. B., Frisch, P., McLeod, K. & Li, G. C. Повышение экспрессии гена теплового шока от воздействия статического магнитного поля in vitro .Биоэлектромаг. 35. С. 406–413 (2014).

    CAS Google ученый

  • Ньюленд П. Л. и Кондо Ю. Динамика нейронов, контролирующих движения задней ноги саранчи. III. Моторные нейроны разгибателей большеберцовой кости. J. Neurophysiol. 77, 3297–3310 (1997).

    CAS PubMed Google ученый

  • Берроуз М. и Пфлюгер Х. Дж. Петли положительной обратной связи от проприорецепторов, участвующих в движениях ног саранчи.J. Comp. Physiol. А 163, 425–440 (1988).

    Google ученый

  • Ву, Б., Уокер, В. и Робертсон, М. Термозащита потенциалов действия в системе полета саранчи, вызванная тепловым шоком. J. Neurobiol. 49, 188–199 (2001).

    CAS PubMed Google ученый

  • Радиация и здоровье

    Справочная информация


    Декабрь 2005

    По мере индустриализации общества и продолжения технологической революции наблюдается беспрецедентный рост числа и разнообразия источников электромагнитного поля (ЭМП).Эти источники включают блоки видеодисплея (VDU), связанные с компьютерами, мобильными телефонами и их базовыми станциями. Хотя эти устройства сделали нашу жизнь богаче, безопаснее и проще, они сопровождались опасениями по поводу возможных рисков для здоровья из-за их электромагнитного излучения.

    В течение некоторого времени некоторые люди сообщали о различных проблемах со здоровьем, которые они связаны с воздействием ЭМП. В то время как некоторые люди сообщают о легких симптомах и реагируют, стараясь избегать полей, насколько это возможно, другие страдают настолько сильно, что прекращают работу и полностью меняют свой образ жизни.Эту предполагаемую чувствительность к ЭМП обычно называют «электромагнитной гиперчувствительностью» или EHS.

    Этот информационный бюллетень описывает, что известно об этом заболевании, и предоставляет информацию о том, как помочь людям с такими симптомами. Предоставленная информация основана на семинаре ВОЗ по гиперчувствительности к электричеству (Прага, Чешская Республика, 2004 г.), международной конференции по ЭМП и неспецифическим симптомам здоровья (COST244bis, 1998 г.), отчете Европейской комиссии (Bergqvist and Vogel, 1997) и недавних исследованиях. обзоры литературы.

    Что такое EHS?

    EHS характеризуется множеством неспецифических симптомов, которые пациенты связывают с воздействием ЭМП. Наиболее часто наблюдаемые симптомы включают дерматологические симптомы (покраснение, покалывание и жжение), а также неврастенические и вегетативные симптомы (утомляемость, утомляемость, проблемы с концентрацией внимания, головокружение, тошнота, учащенное сердцебиение и нарушения пищеварения). Набор симптомов не является частью какого-либо признанного синдрома.

    EHS напоминает множественную химическую чувствительность (MCS), еще одно заболевание, связанное с низким уровнем воздействия химических веществ в окружающей среде. И EHS, и MCS характеризуются рядом неспецифических симптомов, которые не имеют явной токсикологической или физиологической основы или независимой проверки. Более общий термин для обозначения чувствительности к факторам окружающей среды — это идиопатическая непереносимость окружающей среды (IEI), которая возникла на семинаре, созванном Международной программой по химической безопасности (IPCS) ВОЗ в 1996 году в Берлине.IEI — это дескриптор, не имеющий никакого отношения к химической этиологии, иммунологической чувствительности или чувствительности к ЭМП. IEI включает в себя ряд расстройств, имеющих сходные неспецифические необъяснимые с медицинской точки зрения симптомы, которые неблагоприятно влияют на людей. Однако, поскольку термин EHS широко используется, он будет использоваться здесь и дальше.

    Распространенность

    Существует очень широкий диапазон оценок распространенности EHS среди населения в целом. По данным обследования центров профессиональной медицины, распространенность EHS составляет несколько человек на миллион населения.Однако опрос групп самопомощи дал гораздо более высокие оценки. Приблизительно 10% зарегистрированных случаев EHS считались тяжелыми.

    Распространенность EHS и симптомы, о которых сообщают, также сильно различаются по географическому признаку. Зарегистрированная заболеваемость EHS была выше в Швеции, Германии и Дании, чем в Великобритании, Австрии и Франции. Симптомы, связанные с УВО, были более распространены в скандинавских странах и чаще были связаны с кожными заболеваниями, чем где-либо в Европе.Симптомы, сходные с симптомами, о которых сообщают лица, страдающие EHS, распространены среди населения в целом.

    Исследования лиц, страдающих EHS

    Был проведен ряд исследований, в которых люди, страдающие EHS, подвергались воздействию ЭМП, аналогичных тем, которые они считали причиной своих симптомов. Целью было выявить симптомы в контролируемых лабораторных условиях.

    Большинство исследований показывают, что лица, страдающие EHS, не могут определять воздействие ЭМП более точно, чем люди, не страдающие EHS.Хорошо контролируемые и проведенные двойные слепые исследования показали, что симптомы не коррелировали с воздействием ЭМП.

    Было высказано предположение, что симптомы, которые испытывают некоторые люди с EHS, могут возникать из-за факторов окружающей среды, не связанных с EMF. Примеры могут включать «мерцание» от флуоресцентных ламп, блики и другие проблемы со зрением с дисплеями, а также плохую эргономичность компьютерных рабочих станций. Другие факторы, которые могут иметь значение, включают плохое качество воздуха в помещении или стресс на рабочем месте или в жилой среде.

    Есть также некоторые признаки того, что эти симптомы могут быть вызваны ранее существовавшими психическими заболеваниями, а также реакциями на стресс в результате беспокойства по поводу воздействия ЭМП на здоровье, а не самого воздействия ЭМП.

    Выводы

    EHS характеризуется множеством неспецифических симптомов, которые у разных людей различаются. Симптомы, безусловно, реальны и могут сильно различаться по степени тяжести. Какой бы ни была причина, EHS может стать причиной инвалидности для пострадавшего.EHS не имеет четких диагностических критериев, и нет научных оснований для связи симптомов EHS с воздействием ЭМП. Кроме того, EHS — это не медицинский диагноз, и неясно, что он представляет собой единственную медицинскую проблему.

    Врачи: Лечение пострадавших должно быть сосредоточено на симптомах здоровья и клинической картине, а не на предполагаемой потребности человека в снижении или устранении ЭМП на рабочем месте или дома. Для этого требуется:

    • медицинская оценка для выявления и лечения любых конкретных состояний, которые могут быть ответственны за симптомы,
    • психологическая оценка для выявления альтернативных психиатрических / психологических состояний, которые могут быть ответственны за симптомы,
    • оценка состояния на рабочем месте и дома для факторов, которые могут способствовать появлению представленных симптомов.К ним могут относиться загрязнение воздуха в помещении, чрезмерный шум, плохое освещение (мерцающий свет) или эргономические факторы. Могут быть уместными снижение стресса и другие улучшения в рабочей ситуации.

    Для лиц, страдающих EHS с длительными симптомами и тяжелыми физическими недостатками, терапия должна быть направлена ​​в основном на уменьшение симптомов и функциональных нарушений. Это следует делать в тесном сотрудничестве с квалифицированным медицинским специалистом (для рассмотрения медицинских и психологических аспектов симптомов) и гигиенистом (для выявления и, при необходимости, контроля факторов окружающей среды, которые, как известно, оказывают неблагоприятное воздействие на здоровье. актуальны для пациента).

    Лечение должно быть направлено на установление эффективных отношений между врачом и пациентом, помогать в разработке стратегий выхода из ситуации и побуждать пациентов вернуться к работе и вести нормальную социальную жизнь.

    EHS: Помимо лечения профессионалами, группы самопомощи могут быть ценным ресурсом для EHS.

    Правительства: Правительства должны предоставлять должным образом адресную и сбалансированную информацию о потенциальных опасностях для здоровья людей, страдающих EHS, медицинских работников и работодателей.Информация должна включать четкое заявление о том, что в настоящее время не существует научных оснований для связи между EHS и воздействием ЭМП.

    Исследователи: Некоторые исследования показывают, что определенные физиологические реакции людей с EHS, как правило, выходят за пределы нормы. В частности, необходимо отслеживать гиперреактивность в центральной нервной системе и дисбаланс в вегетативной нервной системе в ходе клинических исследований, а результаты для отдельных лиц должны приниматься в качестве исходных данных для возможного лечения.

    Чем занимается ВОЗ

    ВОЗ в рамках своего Международного проекта по ЭМП определяет потребности в исследованиях и координирует всемирную программу исследований ЭМП, чтобы лучше понять любой риск для здоровья, связанный с воздействием ЭМП. Особое внимание уделяется возможным последствиям для здоровья ЭМП низкого уровня. Информация о проекте EMF и эффектах EMF представлена ​​в серии информационных бюллетеней на нескольких языках www.who.int/emf/.

    ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЧТЕНИЕ

    Семинар ВОЗ по электромагнитной гиперчувствительности (2004 г.), 25-27 октября, Прага, Чешская Республика, www.who.int/peh-emf/meetings/hypersensitivity_prague2004/en/index.html

    COST244bis (1998) Материалы международного семинара Cost 244bis по электромагнитным полям и неспецифическим симптомам здоровья. 19-20 сентября 1998 г., Грац, Австрия

    Bergqvist U and Vogel E (1997) Возможные последствия для здоровья субъективных симптомов и электромагнитного поля. Отчет, подготовленный европейской группой экспертов для Европейской комиссии, DGV. Arbete och Hälsa, 1997: 19. Шведский национальный институт трудовой жизни, Стокгольм, Швеция.ISBN 91-7045-438-8.

    Rubin GJ, Das Munshi J, Wessely S. (2005) Электромагнитная гиперчувствительность: систематический обзор исследований провокаций. Psychosom Med. 2005 март-апрель; 67 (2): 224-32

    Seitz H, Stinner D, Eikmann Th, Herr C, Roosli M. (2005) Электромагнитная гиперчувствительность (EHS) и субъективные жалобы на здоровье, связанные с электромагнитными полями мобильной телефонной связи — обзор литературы, опубликованный между 2000 и 2004 годами. Наука об окружающей среде в целом, 20 июня (EPub перед печатью).

    Стауденмайер Х. (1999) Экологические заболевания, Lewis Publishers, Вашингтон, округ Колумбия, 1999, ISBN 1-56670-305-0.

    Motional Emf — Колледж физики

    Цели обучения

    • Рассчитайте ЭДС, силу, магнитное поле и работу, обусловленную движением объекта в магнитном поле.

    Как мы видели, любое изменение магнитного потока индуцирует противодействующую этому изменению ЭДС — процесс, известный как индукция. Движение — одна из основных причин индукции.Например, магнит, движущийся к катушке, индуцирует ЭДС, а катушка, движущаяся по направлению к магниту, создает аналогичную ЭДС. В этом разделе мы сосредоточимся на движении в магнитном поле, которое является стационарным относительно Земли, производя то, что в общих чертах называется ЭДС движения .

    Одна ситуация, когда возникает ЭДС движения, известна как эффект Холла и уже была исследована. Заряды, движущиеся в магнитном поле, испытывают магнитную силу, которая перемещает противоположные заряды в противоположных направлениях и производит.Мы увидели, что эффект Холла имеет приложения, в том числе измерения и. Теперь мы увидим, что эффект Холла является одним из аспектов более широкого явления индукции, и мы обнаружим, что ЭДС движения может использоваться в качестве источника энергии.

    Рассмотрим ситуацию, показанную на (Рисунок). Стержень движется со скоростью по паре проводящих рельсов, разделенных расстоянием, в однородном магнитном поле. Рельсы неподвижны относительно стационарного резистора и подключены к нему. Резистором может быть что угодно, от лампочки до вольтметра.Рассмотрим площадь, ограниченную подвижным стержнем, рельсами и резистором. перпендикулярна этой области, и площадь увеличивается по мере перемещения стержня. Таким образом, магнитный поток между рельсами, стержнем и резистором увеличивается. При изменении потока возникает ЭДС согласно закону индукции Фарадея.

    (а) Между рельсами возникает движение, когда этот стержень движется вправо в однородном магнитном поле. Магнитное поле находится внутри страницы, перпендикулярно движущемуся стержню и рельсам и, следовательно, к области, окружающей их.(б) Закон Ленца дает направление индуцированного поля и тока, а также полярность наведенной ЭДС. Поскольку поток увеличивается, индуцированное поле направлено в противоположном направлении или за пределы страницы. RHR-2 дает указанное направление тока, и полярность стержня будет управлять таким током. RHR-1 также указывает на такую ​​же полярность стержня. (Обратите внимание, что символ E, используемый в эквивалентной схеме в нижней части части (b), представляет ЭДС.)

    Чтобы найти величину ЭДС, индуцированной вдоль движущегося стержня, воспользуемся законом индукции Фарадея без знака:

    Здесь и далее «ЭДС» означает величину ЭДС.В этом уравнении и поток. У нас есть и, поскольку перпендикулярно. Теперь, так как единообразно. Обратите внимание, что площадь, выметаемая стержнем, составляет. Ввод этих величин в выражение для ЭДС дает

    Наконец, обратите внимание, что, скорость стержня. Ввод этого в последнее выражение показывает, что

    — ЭДС движения. Это то же самое выражение, которое было дано ранее для эффекта Холла.

    Налаживание связей: объединение сил

    Между электрической и магнитной силой существует множество связей.Тот факт, что движущееся электрическое поле создает магнитное поле и, наоборот, движущееся магнитное поле создает электрическое поле, является частью того, почему электрические и магнитные силы теперь считаются разными проявлениями одной и той же силы. Это классическое объединение электрических и магнитных сил в то, что называется электромагнитной силой, является источником вдохновения для современных усилий по объединению других основных сил.

    Чтобы найти направление индуцированного поля, направление тока и полярность наведенной ЭДС, мы применяем закон Ленца, как это объяснено в Законе индукции Фарадея: Закон Ленца.(См. (Рисунок) (b).) Поток увеличивается, так как закрытая площадь увеличивается. Таким образом, индуцированное поле должно противостоять существующему и быть вне страницы. Таким образом, RHR-2 требует, чтобы I вращался против часовой стрелки, что, в свою очередь, означает, что верхняя часть стержня положительна, как показано.

    ЭДС движения также возникает, если магнитное поле движется и стержень (или другой объект) неподвижен относительно Земли (или некоторого наблюдателя). Мы видели пример этого в ситуации, когда движущийся магнит индуцирует ЭДС в неподвижной катушке.Важно относительное движение. В этих наблюдениях обнаруживается связь между магнитным и электрическим полями. Движущееся магнитное поле создает электрическое поле за счет наведенной ЭДС. Мы уже видели, что движущееся электрическое поле создает магнитное поле: движущийся заряд подразумевает движущееся электрическое поле, а движущийся заряд создает магнитное поле.

    ЭДС движения в слабом магнитном поле Земли обычно не очень велики, иначе мы могли бы заметить напряжение на металлических стержнях, таких как отвертка, во время обычных движений.Например, простой расчет ЭДС движения стержня длиной 1 м, движущегося со скоростью 3,0 м / с перпендикулярно полю Земли, дает. Это небольшое значение согласуется с опытом. Однако есть впечатляющее исключение. В 1992 и 1996 годах с космическим челноком были предприняты попытки создать большие двигательные ЭДС. Привязанный спутник должен был быть выпущен на проводе длиной 20 км, как показано на (Рисунок), для создания ЭДС 5 кВ за счет движения с орбитальной скоростью через поле Земли. Эту ЭДС можно было бы использовать для преобразования некоторой кинетической и потенциальной энергии шаттла в электрическую, если бы можно было создать полную схему.Чтобы замкнуть цепь, неподвижная ионосфера должна была обеспечить обратный путь для протекания тока. (Ионосфера — это разреженная и частично ионизированная атмосфера на орбитальных высотах. Она является проводящей из-за ионизации. Ионосфера выполняет ту же функцию, что и стационарные рельсы и соединительный резистор на (Рисунок), без которых не было бы полной цепи.) Затягивание тока в кабеле из-за магнитной силы выполняет работу, которая уменьшает кинетическую и потенциальную энергию шаттла и позволяет преобразовать ее в электрическую.Оба теста не увенчались успехом. В первом случае кабель завис, и его можно было протянуть только на пару сотен метров; во втором трос оборвался при почти полном растяжении. (Рисунок) указывает на выполнимость в принципе.

    Расчет большой ЭДС движения объекта на орбите

    ЭДС движения как преобразование электроэнергии для космического челнока является мотивацией для эксперимента с привязанным спутником. Согласно прогнозам, ЭДС 5 кВ будет индуцироваться в тросе длиной 20 км при движении с орбитальной скоростью в магнитном поле Земли.Цепь замыкается обратным трактом через неподвижную ионосферу.

    Рассчитайте ЭДС движения, индуцированную вдоль проводника длиной 20,0 км, движущегося с орбитальной скоростью 7,80 км / с перпендикулярно магнитному полю Земли.

    Стратегия

    Это прямое приложение выражения для двигательной ЭДС—.

    Решение

    Ввод заданных значений в дает

    Обсуждение

    Полученное значение превышает измеренное напряжение 5 кВ для эксперимента с шаттлом, поскольку фактическое орбитальное движение троса не перпендикулярно полю Земли.Значение 7,80 кВ — это максимальная ЭДС, полученная при и.

    Концептуальные вопросы

    Почему часть схемы должна перемещаться относительно других частей, чтобы можно было использовать ЭДС движения? Рассмотрим, например, что рельсы на (Рисунок) неподвижны относительно магнитного поля, в то время как стержень движется.

    Мощную индукционную пушку можно сделать, поместив металлический цилиндр внутри катушки соленоида. Цилиндр принудительно выталкивается при быстром включении тока соленоида.Используйте законы Фарадея и Ленца, чтобы объяснить, как это работает. Почему цилиндр может стать активным / горячим при выстреле из пушки?

    Индукционная плита нагревает кастрюлю с помощью катушки переменного тока, расположенной под кастрюлей (и без горячей поверхности). Может ли поверхность печи быть проводником? Почему не работает катушка постоянного тока?

    Объясните, как можно разморозить замерзшую водопроводную трубу, намотав на нее катушку, по которой проходит переменный ток. Имеет ли значение, является ли труба проводником? Объяснять.

    Задачи и упражнения

    Используйте закон Фарадея, закон Ленца и RHR-1, чтобы показать, что магнитная сила, действующая на ток в движущемся стержне (рисунок), имеет направление, противоположное его скорости.

    Если в спутниковом тросе, показанном на (рисунке), течет ток, используйте закон Фарадея, закон Ленца и RHR-1, чтобы показать, что на трос действует магнитная сила в направлении, противоположном его скорости.

    (a) Реактивный самолет с размахом крыла 75,0 м летит со скоростью 280 м / с.Какая ЭДС индуцируется между законцовками крыльев, если вертикальная составляющая поля Земли равна? (б) Может ли ЭДС такой величины иметь какие-либо последствия? Объяснять.

    (а) 0,630 В

    (б) Нет, это очень малая ЭДС.

    (a) Отвертка для цветных металлов используется в магнитном поле 2,00 Тл. Какая максимальная ЭДС может быть индуцирована на его длине 12,0 см, когда он движется со скоростью 6,00 м / с? (б) Вероятно, что эта ЭДС будет иметь какие-либо последствия или даже будет замечена?

    С какой скоростью должен двигаться скользящий стержень (рисунок), чтобы создать ЭДС, равную 1.00 В в поле 1,50 Тл при длине стержня 30,0 см?

    Штанга длиной 12,0 см на (Рисунок) движется со скоростью 4,00 м / с. Какова напряженность магнитного поля, если наведена ЭДС 95,0 В.

    Во время полета космического челнока в августе 1992 г. удалось выпустить только 250 м проводящего троса, рассмотренного на (Рисунок). Движущаяся ЭДС 40,0 В генерировалась в поле Земли при движении со скоростью. Каков угол между скоростью шаттла и полем Земли, если предположить, что проводник перпендикулярен полю?

    Комплексные концепции

    Привязанный спутник на (Рисунок) имеет массу 525 кг и находится в конце 20-го.Кабель длиной 0 км, диаметром 2,50 мм с прочностью на разрыв, как сталь. (a) Насколько растягивается кабель, если приложить усилие 100 Н, чтобы втянуть спутник? (Предположим, что спутник и шаттл находятся на одной высоте над Землей.) (B) Какова эффективная силовая постоянная кабеля? (c) Сколько энергии сохраняется в нем при растяжении силой 100 Н.

    Комплексные концепции

    Привязанный спутник, обсуждаемый в этом модуле, вырабатывает 5,00 кВ и ток 10.0 А течет. (а) Какую силу магнитного сопротивления это создает, если система движется со скоростью 7,80 км / с? (б) Сколько кинетической энергии уходит из системы за 1,00 ч, если не учитывать какие-либо изменения высоты или скорости за это время? (c) Каково изменение скорости, если масса системы составляет 100 000 кг? (d) Обсудите долгосрочные последствия (например, недельный полет) на орбите космического челнока, отметив, какой эффект имеет снижение скорости, и оценив величину этого эффекта.

    (а) 10.0 N

    (б)

    (в) 0,36 м / с

    (d) Для недельной миссии (168 часов) изменение скорости будет 60 м / с, или примерно 1%. В общем, уменьшение скорости приведет к тому, что орбита начнет вращаться по спирали внутрь, потому что скорости больше не будет достаточно для поддержания круговой орбиты. Долгосрочные последствия состоят в том, что шаттлу потребуется немного больше топлива для поддержания желаемой скорости, в противном случае орбита будет слегка закручиваться внутрь.

    Вредно ли жить рядом с ЛЭП для нашего здоровья?

    Споры о том, есть ли неблагоприятные эффекты, связанные с электромагнитными полями от проживания вблизи высоковольтных линий электропередач, бушуют годами.Хотя исследования показывают, что больших рисков нет, нельзя окончательно исключить возможность относительно небольшого риска.

    Электромагнитные поля (ЭМП) создаются электрическими приборами, электропроводкой и линиями электропередач, и каждый в той или иной степени подвержен их воздействию. Многочисленные исследования изучали воздействие ЭМП и здоровье. Хотя более ранние исследования действительно предполагали связь между воздействием и различными последствиями для здоровья, включая рак мозга, рак груди, сердечно-сосудистые заболевания, а также нарушения репродуктивной функции и развития, большинство этих ассоциаций не было подтверждено более поздними исследованиями.Заметным исключением из этого правила является ассоциация с детской лейкемией, которую Международное агентство по изучению рака считает достаточно хорошо установленной, чтобы классифицировать магнитные поля крайне низкой частоты как «возможный» канцероген для человека [1].

    Первое исследование, связывающее детский лейкоз с бытовым воздействием ЭМП, было опубликовано в 1979 году [2], и с тех пор в ряде исследований были обнаружены слабые связи, подтверждающие это первоначальное открытие. В исследованиях, изучающих детский лейкоз как результат воздействия ЭМП на здоровье, в качестве меры воздействия использовались измеренные и рассчитанные магнитные поля, а также расстояние от домов до линий электропередачи.Исследования с использованием напряженности магнитного поля в качестве меры воздействия показали, что воздействие, превышающее диапазон от 0,3 до 0,4 мкТл, приводит к удвоению риска лейкемии с очень небольшим риском ниже этого уровня. Этот диапазон воздействия примерно равен расстоянию 60 м в пределах высоковольтной линии электропередачи 500 кВ.

    Однако более недавнее исследование показало повышенный риск лейкемии среди детей, живущих в домах на расстоянии более 60 м от высоковольтных линий электропередачи. [3] В этом исследовании участвовало около 30000 пар детей, живущих в Соединенном Королевстве.Было обнаружено, что дети, живущие в домах на расстоянии до 600 м от линий электропередач, имеют повышенный риск лейкемии. Повышенный риск лейкемии на 69% был обнаружен для детей, живущих в пределах 200 м от линий электропередач, в то время как повышенный риск на 23% был обнаружен для детей, живущих в пределах 200-600 м от линий [3]. Это исследование было примечательно тем, что обнаружило некоторое повышение риска на гораздо больших расстояниях, чем предыдущие исследования.

    Хотя расстояние от домов до линий электропередач можно считать приблизительной мерой воздействия, результаты этого исследования заслуживают внимания.Существует ограниченное понимание того, как воздействие ЭМП может повлиять на здоровье. Лежащий в основе биологический механизм неизвестен, что затрудняет определение того, какая мера ЭМП является наиболее подходящей при оценке результатов для здоровья. Использование близости к жилому дому может быть разумным суррогатом для прямых измерений ЭДС, но также может отражать другие факторы, связанные с близостью к высоковольтным линиям.

    Если связь, обнаруженная в исследовании Великобритании, действительно отражает причинно-следственную связь, каковы потенциальные воздействия в Британской Колумбии? Используя текущую частоту лейкемии BC [4] и предполагая, что аналогичные доли населения живут вблизи линий высокого напряжения, на статистической основе может быть один дополнительный лейкоз в BC каждые 2 года.Чтобы исключить этот риск, необходимо обеспечить расстояние в 600 м между каждой высоковольтной линией электропередачи и ближайшим жилым домом. Хотя это можно сделать, это потребует существенных изменений в существующих схемах землепользования и потребует значительных ресурсов. Хотя можно утверждать, что это действие согласуется с некоторыми формами принципа предосторожности, основываясь на наилучших имеющихся доказательствах, можно добиться гораздо большего снижения риска или пользы для здоровья, если ресурсы будут направлены на другие более крупные, лучше установленные риски.


    Список литературы

    1.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.