🔧На сайте запланированы технические работы
25.12.2025 в промежутке с 18:00 до 21:00 по Московскому времени (GMT+3) на сайте будут проводиться плановые технические работы. Возможны перебои с доступом к сайту. Приносим извинения за временные неудобства. Благодарим за понимание!
🔧Site maintenance is scheduled.
Scheduled maintenance will be performed on the site from 6:00 PM to 9:00 PM Moscow time (GMT+3) on December 25, 2025. Site access may be interrupted. We apologize for the inconvenience. Thank you for your understanding!

 

On the Concentration of External Electric Field Intensity on the Internal Surfaces of Blood Vessels

封面

如何引用文章

全文:

详细

Purpose: To show that connective tissue forming the inner surfaces of blood vessels can act as a concentrator of an external electric field.

Material and methods: Previously, when studying the effects of electromagnetic fields and radiation on the human body, the SAR calculation method and the experimental method of tissue-equivalent phantom dummies were used. Their implementation usually assumed that the absorbing medium is homophase. At the same time, the effects associated with the fact that biological tissue is a mixture of components whose permittivities differ by tens of times, and the particle sizes of the phase components, as a rule, do not exceed one millimeter, were not taken into account. The article presents the results of developing a computer model that allows analyzing the uneven distribution of the electric field in such an object. Computational experiments were performed using the author’s program based on the finite element method.

Results: The structure of tissue containing blood capillaries was simulated by matrix systems containing cylindrical inclusions, the cross-sections of which were characterized by round and rectangular shapes. Computer experiments were conducted to calculate the patterns of spatial distributions of the electric field strength. The values ​​of the permittivity of the matrix and inclusions, the relative sizes and mutual positions of the inclusions were varied. The processes were considered stationary and axisymmetric. It was found that if the external electric field is directed along the axis of the cylindrical capillary, the field strengths inside the capillary and in the surrounding tissue are close to each other. If the external field is directed perpendicular to the capillary axis, a significant (tens of times) concentration of tension occurs in the connective tissue surrounding the capillary. The results obtained can be used to analyze the effects of stationary electromagnetic fields on the human body, as well as electromagnetic waves whose length significantly exceeds the size of blood capillaries. It is noted that the endothelium, which performs a number of important physiological functions, falls into the area of ​​concentration of electric field intensity and heat generation power.

Conclusion: The data obtained indicate that when analyzing the mechanisms of occurrence of pathological changes created by an electric field in living tissue, it is necessary to take into account that the internal surfaces of blood vessels are characterized primarily by an increased risk. Particular attention should be paid to areas in which vessels converge with each other. Further development of specialized computer programs and their implementation in clinical research practice is expected.

作者简介

I. Sachkov

Ural Federal University

Email: insatch-47@mail.ru
Ekaterinburg

参考

  1. Григорьев Ю.Г. От электромагнитного смога до электромагнитного хаоса. К оценке опасности мобильной связи для здоровья населения // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2018. Т. 63. Вып.3. С. 28-33. doi: 10.12737/article_5b168a752d92b1.01176625.
  2. Григорьев Ю. Г., Хорсева Н.И., Григорьев П.Е. Щитовидная железа – новый критический орган воздействия электромагнитных полей мобильной связи: оценка возможных последствий для детей и подростков // Медицинская радиология и радиационная безопасность. 2021. Т. 66. Вып. 2. С. 67-75. doi: 10.12737/1024-6177-2021-66-2-67-75.
  3. Самойлов А.С., Ушаков И.Б., Попов В.И., Попова О.А. Анализ адаптационно-приспособительных возможностей отдельных систем организма в условиях воздействия электромагнитного фактора экологического риска // Экология человека. 2019. Вып. 5. С. 37-42. doi: 10.33396/1728-0869-2019-5-31-42.
  4. Довгуша В.В., Тихонов М.Н., Довгуша Л.В. Влияние естественных и техногенных электромагнитных полей на безопасность жизнедеятельности // Экология человека. 2009. Вып.12. С. 3-9.
  5. Текуцкая Е.Е., Василиади Р.В. Структурные повреждения ДНК лимфоцитов периферической крови человека при воздействии физических факторов // Экология человека. 2017. Вып.12 С. 9-14. doi: 10.33396/1728-0869-2017-12-9-14.
  6. Пинаев С.К. Роль гема в экологически обусловленном онкогенезе (обзор литературы) // Экология человека. 2023. Вып.1. С. 5-15. doi: 10.17816/humeco115234.
  7. Зюзина И.В., Христофорова Н.К. Воздействие электромагнитных полей сверхвысоких частот на здоровье работников судоремонтного завода // Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Экология и безопасность жизнедеятельности. 2009. Вып.4. С. 62-67.
  8. Перов С.Ю., Кудряшов Ю.Б., Рубцова Н.Б. Оценка информативности теоретических основ и ограничений расчетной дозиметрии радиочастотных электромагнитных излучений // Радиационная биология. Радиоэкология. 2012. Т. 52. Вып.2. С. 181-188.
  9. Пальцев Ю.П., Походзей Л.В., Рубцова Н.Б., Богачева Е.В. Проблемы гармонизации гигиенических регламентов электромагнитных полей мобильных средств радиосвязи // Гигиена и санитария. 2013. Т. 92. Вып. 3. С. 39-42.
  10. Квашнин Г. М., Квашнина О.П., Сорокина Т.П. Модель поглощения СВЧ-энергии в биологических тканях// Вестник КрасГАУ. 2009. № 2(29). С. 199-203.
  11. Курушин А.А. Вычисление температуры нагрева головы человека при пользовании сотовым телефоном // Журнал радиоэлектроники. 2011. № 4. С. 3-14.
  12. Яргин С.В. Мобильные телефоны: о биологическом действии электромагнитного излучения радиочастотного диапазона // Главный врач Юга России. 2020. № 1(71).С. 47-51.
  13. Павленко В.И., Лаптева С.Н. Изучение воды, активированной сверхвысокочастотным электромагнитным полем // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2017. Т. 60. Вып. 8. С. 47-52. doi: 10.6060/tcct.2017608.5552.
  14. Бессонова А.П., Стась И.Е. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на физико-химические свойства воды и ее спектральные характеристики // Ползуновский вестник. 2008. №3. С. 305–309.
  15. Сборник трудов Пятой Всероссийской конференции «Физика водных растворов». 21-23 ноября 2022 г., Москва. М.: Институт общей физики им. А.М. Прохорова РАН, 2022. 100 с.
  16. Сачков И.Н., Чистяков М.А., Куанышев В.Т., Шнайдер А.В. Техносферная безопасность. 2019. № 2 (23). С 33-41.
  17. Дульнев Г.Н., Новиков В.В. Процессы переноса в неоднородных средах. Л.: Энергоатомиздат, 1991. 258 с.
  18. Сегерлинд Л. Применение метода конечных элементов. М.: Мир, 1979. 392 с.
  19. Сачков И.Н. Влияние формы включений на проводимость двумерных регулярных матричных систем // Журнал технической физики. 1996. Т. 66 (12). С. 48–58.
  20. Иванов А.Н., Попыхова Э.Б., Терешкина Н.Е. Вазомоторная функция эндотелия // Успехи физиологических наук. 2020. Т. 51 (4). С. 82-104. doi: 10.31857/S0301179820030066.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».