Размеры микроанатомической неоднородности кожи оказываются соизмеримыми с длиной волны КВЧ-излучения, что может привести к изменению рассеивающих свойств микронеоднородностей кожи. Все это обуславливает сильную частотную зависимость биологического эффекта. При этом взаимодействие имеет узкорезонансный характер (Андреев Е. А., Белый М. У., Ситько С. П., 1984).
Происходит значительное поглощение ММ-волн в атмосфере земли (парами воды, молекулярным кислородом), что могло способствовать защите живых организмов в процессе эволюции от возможных внешних электромагнитных полей (Бецкий О. В., Девятков Н. Д., Кислов В. В., 1999).
Перечисленные свойства могут быть объяснены с точки зрения нелинейности и неравновесности живых систем. Качественно новые динамические структуры проявляются за счет неравновесного фазового перехода (Хакен Г., 1991). Основной загадкой ЭМИ КВЧ остается резонансная зависимость биоэффектов.
Собственное КВЧ-излучение в организме человека
Установлено, что в случае функциональных нарушений организм человека приобретает чрезвычайно высокую, резонансно зависящую от частоты и локализованную на поверхности тела чувствительность к ЭМИ КВЧ (Андреев Е. А., Белый М. У., Ситько С. П., 1984). Одними из первых начали разрабатывать подход к объяснению механизмов воздействия КВЧ-излучения на живые организмы Н. Д. Девятков, М. Б. Голант et al. (1991). Основные идеи данного направления можно представить следующими положениями: живые организмы излучают волны в КВЧ-диапазоне; собственное КВЧ-излучение используется живыми организмами для целей управления и регулирования восстановительными и приспособительными процессами в организме; излучение организмов в норме и при патологии разное, и излучение терапевтического аппарата, имитируя собственное излучение биологического объекта, оказывает синхронизирующее воздействие, в результате которого восстанавливается нормальное по спектру и мощности излучение, свойственное здоровому организму. В случаях появления внешнего, нарушающего функционирование клеток фактора запускается система поддержания гомеостаза: в бислойных липидных мембранах клеток возбуждаются акустоэлектрические колебания, возникают временные структуры из белковых молекул, которые способствуют восстановлению нормального функционирования клеток и играют роль антенных систем. В этом случае информационно-управляющая роль ЭМИ КВЧ особо значима (Голант М. Б., Мудрик Д. Г., Реброва Т. Б., 1991).
В соответствии с подходом, разработанным ИРЭ АН СССР (Лебедева Н. Н., Тарасова О. П., Холодов Ю. А., 1992), первичной молекулярной мишенью при воздействии ММ-волн являются рецепторные белки на мембранах клетки. Воздействие на рецепторные белки осуществляется через молекулы воды, которые в основном и поглощают КВЧ-излучение. Непосредственными приемниками КВЧ-излучения являются молекулы свободной воды, которые часть своей энергии передают молекулам связанной, гидратной, воды. Принципиальным для запуска биологического эффекта КВЧ-волн является критическая гидратация белков, при которой белки из функционально пассивного переходят в функционально активное состояние. Рецепторные белки, испытавшие фазовый переход, оказывают решающее влияние на метаболические процессы, происходящие в клетках. Подтверждением этого подхода служит анализ биохимических сдвигов в крови больных ИБС, который позволил выявить изменение физико-химических свойств крови и липидного состава биологических мембран под воздействием КВЧ-излучения (Рубин В. И., Мельникова Г. Я., 1992).
Физиологическую концепцию КВЧ-эффекта выдвинул И. В. Родштат (1998). Согласно этой концепции, первичной мишенью КВЧ-излучения являются молекулы воды, связанные с белковыми структурами кожного коллагена. Электретное состояние коллагена и его пьезоэлектрические свойства обуславливают возбуждение чувствительного нервного волокна в кожных рецепторах тельцах Руффини (Пасечник В. И., 1975). В зоне досягаемости КВЧ-излучения в коже располагается множество структур: кожные рецепторы, свободные нервные окончания, иммунокомпетентные клетки (Т-лимфоциты), микрокапиллярные кровеносные сосуды. После возбуждения кожных структур информация передается по обычным для организма каналам, связанным с защитной и регуляторной системами организма (Бецкий О. В., 1992). Далее возможно возбуждение преганглионарных синаптических нейронов боковых рогов спинного мозга и расположенных в вегетативных ганглиях нейронов, которые выделяют в синаптические щели и сосудистое русло адреналин, норадреналин и т. д.