Методики профилактики и лечения катаракты, разработанные в Институте БиоРеставрации Человека, требуют некоторых объяснений физических и химических процессов, происходящих в оптических средах глаза человека: (роговице, хрусталике, в поле передней камеры, задней камеры).

Классические представления офтальмологов о процессах, происходящих в хрусталике и роговице при катаракте, остаются непреложным фактом, и критике не подлежат.

Мы же рассмотрим микропроцессы, протекающие в биологических тканях в постоянно действующих магнитных и электрических полях Земли, Солнца, собственных магнитных и электрических полях человека, а также техногенных.

Глаз – орган зрения имеет одну из важнейших функций – передавать в мозг информацию о внешней среде окружающей человека.

Глаз – сложнейшая оптическая система, где происходит формирование изображения, и происходит оно в результате преломления света в нескольких сферических поверхностях, разделяющих среды и обладающими различными показателями лучепреломления: роговица – показатель преломления 1,336 и хрусталик – показатель преломления 1,437. Прозрачность роговицы и хрусталика определяется клеточным и субклеточным уровнями его организации. Светорассеяние усиливается в случае укрупнения высокополимерных молекул (в основном белков), и еще более укрепляющихся вследствие агрегирования. При помутнении хрусталика его нормальные прозрачные белки превращаются в мутную, коагулированную, нерастворимую форму, денатурируются.

Эти явления могут произойти по различным причинам и сохранение прозрачности хрусталика возможно только при определенном химическом составе, сбалансированности всех звеньев метаболизма и выровненном гомеостазе.

Не вдаваясь в подробности клеточного строения роговицы (при нашем рассмотрении вопроса она, роговица, не имеет большого значения) и хрусталика, основного предмета данного обзора. Мы коротко опишем организацию данных структур, их функцию и механизмы повреждения, заживления и восстановления тканей.

Структурной молекулой роговицы глаза является коллаген, волокна которого образуют ламеллы одинаковой толщины и выглядят как пачки пластин. Оси волокон соседних ламелл сильно наклонены друг относительно друга и при регулярной структуре коллагена в роговице образуют элементы дифракционной решетки, влияющей на рассеяние и прохождение света, а периодическая структура с шагом, соответствующим длине волны видимого света, также исполняет роль поляризатора. Коллагеновые ламеллы роговицы представляют собой спиралеобразные образования, свойственные большинству биологических молекул, организованные из полибензил – L-глутамата.

Они подобны жидкокристаллическим структурам, пропускающим или обрезающим какую-то часть светового потока. Так вот для роговицы «окно прозрачности» от 320нм до 980нм.

Далее хрусталик, состоящий из неорганических и органических соединений. Основой неорганических веществ является вода, как универсальная дисперсионная среда, 95% которой сосредоточены внутри клеток и 5% - в межклеточных пространствах.

В микро и макро количествах ионы металлов – K, Na, Ca, Ma, Cl, P, Fe, Cu, Mn, Zn, B. Из органических структур в хрусталике присутствуют в различных количествах: белки, липиды, углеводы, фосфаты и др. различные вещества.

Эктодермальная ткань хрусталиковой плакоды приобретает свойства нейроэктодермальной ткани, детерминируется как таковая и не является обычным эпителием и поэтому образует волокнистую ткань, содержащую коллагеновые волокна. Капсула хрусталика человека представляет собой ламеллярную структуру, между пластинами расположено аморфное вещество, имеющее другую электронную плотность. Концентрически наслоенные пластины на аморфной структуре являются микроструктурной жидкокристаллической средой с ярко выраженной функцией жидкого кристалла.

«Жидкий кристалл» аморфной составляющей хрусталика работает как режекторный фильтр, обрезая составляющую светового потока менее 360 нм.

Аморфная структура хрусталика представлена в основном следующими составляющими:

Поли –Y – бензил – L – глутамат, фосфатидилхолин и фосфатидилэтаполамин, диспергированные ионами металлов, прицепленных к водородным хвостам работают следующим образом. Роговица пропускает световой поток, «обрезая» его сильно в красной области далее ~ 800нм, в фиолетовой области ниже 360 нм обрезает хрусталик, защищая сетчатку от попадания на нее светового потока энергетически большего 4,5 ЭВ на фотон.

Ионы металлов, имеющие резонансные полосы возбуждения в областях ультрафиолета, изменяют уровень зарядовой связи, но, будучи связанными, с белками могут только лишь изменить пространственное положение в плоскости оптической прозрачности. Резко изменяется оптическая плотность избирательно в диапазоне от 340нм до 385нм и на сетчатку не попадает опасное для глаз излучение.

Для понимания принципа восстановления оптической прозрачности хрусталика необходимо пояснить более интимные составляющие зрения.

Первое, это внешние электромагнитные поля.

Второе, это поведение ионов металлов в жидкокристаллических структурах хрусталика.

Третье, это принцип механизма восстановления хрусталика.

Известно, что глаз – источник довольно сильного электрического поля, так как работа сетчатки сопровождается возникновением потенциала до 0,01В между передней и задней поверхностями.

Это вызывает в окружающих тканях электрический ток, магнитное поле, которое регистрируется в виде электроокулограммы при движении глаз и в виде электроретинограммы при изменении освещенности сетчатки. Вместе с тем выяснилось, индукция магнитного поля глаза существенно выше магнитного поля мозга.

Для справки: среднее магнитное поле Земли 50 000 нТ. Магнитное поле глаза 50 нТ, магнитное поле мозга ~ 1нТ.

Хрусталик располагается в фокусе магнитного потока и из-за этого и возникает магнитооптический эффект жидких сред глаза по отношению к световому потоку и изменения взаимоположений молекулярных структур ионов металлов и воды приводит к возникновению катаракты.

Основные трудности в понимании физических основ магнитного взаимодействия жидких кластеров воды и жидких кристаллов заключаются в следующем: энергетическое состояние воды при воздействии магнитного поля и без воздействия достаточно близки, но разделены высоким энергетическим барьером.

Также тот факт, что вода, содержащая примеси, обладает структурной релаксацией, подтвержден изменениями в ЯМР – спектре и спин ЭХС.

В продольном магнитном поле траектория движения ионов гидроксила ОН представляет собой циклоиду. Это движение можно разложить на поступательное и вращательное движение по окружности радиусом r, пропорциональным, где m, e масса и заряд иона. Ионы с одинаковым значением отношений имеют одинаковые радиусы r и направления вращения. Поскольку молекулы воды обладают большим дипольным моментом, то ионы ОН, двигаясь от одной точки, в которой они возникли при распаде димера и, вращаясь в одной плоскости, но в противоположные стороны, будут активировать ближайшие молекулы воды, как бы «нанизывая их на арку циклоиды».

В результате молекулы, находящиеся на «гидроксильной» арке – объединяются в кластеры за счет коллективных водородных связей.

Кислородный атом имеет четыре гибридные электронные орбиты, две из которых уединены.

Каждая коллективная водородная связь включает в себя одну уединенную и одну валентную орбиты.

Таким образом, молекула воды может участвовать в двух таких связях, кольцевого ассоциата.

Все ионы, находящиеся в растворе, окружены оболочкой молекул воды, и ионы устойчиво связаны с ближайшими молекулами воды.

Гидратация ионов, во многом определяет их поведение, она влияет на скорость передвижения ионов на условия их взаимного сближения и адсорбции.

Чем больше и устойчивее такая «гидратная шуба», тем меньше подвижность ионов, тем труднее им сближаться, адсорбироваться, диффундировать и реагировать.

При образовании кольцевых ассоциатов из диполей молекул воды уменьшается общее количество свободной воды, что снижает степень гидратации поверхности частиц и их электрокинетический потенциал и приводит к коагуляции гидрофильных частиц.

Для гидрофобных частиц процесс коагуляции идет иначе. В воде всегда есть малое количество коагулирующих ионов, которые не вызывают коагуляцию, так как полярные молекулы воды благодаря ориентационному взаимодействию образуют «шубу» вокруг иона и не дают ему возможность приблизиться к мицелле. Ионы с нарушенными гидратными оболочками становятся массовыми центрами кристаллизации.

Вот так очень коротко представлена оригинальная гипотеза образования в хрусталике центров кристаллизации, ведущих к катаракте и возникающих, по всей видимости, из-за изменившихся состояний внешнего электромагнитного поля – вступающего в суперпозицию с естественным магнитным полем хрусталика. Это также может объяснить и помолодевших больных с катарактой, и ареалы ее распространения. За урбанизацию надо платить, экраны компьютеров, телевизоров, электромагнитных приборов, которые нас окружают, создают поля, приводящие к коагуляции кластеров жидкого кристалла хрусталика.

Но так как на организм в целом и на отдельные его структуры действует относительно большое количество различных длин волн ЭМИ способность биологических систем противостоять изменениям и сохранять относительное постоянство состава и свойств подразумевает, что любые изменения в организме, в его различных системах, состоящих из функционально связанных между собой элементов, не могут быть изолированными, то есть изменения одних функций должны вызывать изменения других, а если говорить о клетках, элементы которых участвуют в выполнении различных функций, то на них существенное влияние оказывают излучения всех диапазонов ЭМИ.

Ионы металлов присутствующих в различных соотношениях в хрусталике, могут возбуждаться световым потоком в продольном магнитном поле, и получая энергию фотонов соответствующих металлов на внешних электронных орбиталях переходить из одного электронно-возбужденного состояния в другое.

Разработанные и изготовленные лампы полого катода (любого производителя), используемые в фотометрии на почти все элементы периодической системы Д.И. Менделеева используются для компенсации катаракты.

Применяемые лампы имеют следующие характеристики:

K - 766,5нм, Na - 589нм, Ca - 422,7нм, Mg - 285,2нм, Р - 213,6нм, Fe - 248,3 - 835,9нм,
Cu - 328,4нм, Mn - 279,5нм, Zn - 213,9нм, В - 249,8нм.

Также используются полосовые фильтрыУФС-8, 3С-7, ЖЗС-18, ПС-7.

Для воздействия на хрусталик применяется щелевая лампа стандартная с указанными светофильтрами время экспозиции по одной минуте в каждый глаз в очередности светофильтров указанных выше.

Лампы полого катода применяются при прямой засветке по 30 секунд на каждый глаз в очередности: лампа с самой короткой длиной волны и до самой большой.

Также, есть разработки для профилактики заболевания катарактой - очки. На линзы (любых диоптрий), на которые нанесены металлы, создающие необходимые длины волн в определенной последовательности шириной полосы 10нм.

Использованная литература:

1. Биофизические характеристики тканей человека. Киев, Наукова думка 1990г., В.А. Березовский, Н.Н. Колотилов

2. Элементы Москва .Мир 1993г.Дж. Эмели

3. Электромагнитные поля и жизнедеятельность. А.Н. Павлов, Москва, изд. МИЭПУ 1996г.

4. Хрусталик Москва. Медицина 1988г. Э.В. Мальцев

5. Жидкие кристаллы и биологические структуры. Москва. Мир 1982г. Г.Браун Джуолкен