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julio 6th, 2010

Trabajo sobre Biomagnetismo

"la variable olvidada"

INTRODUCCIÓN

El Bioelectromagnetismo (BEM) es la ciencia emergente que estudia la forma en que los organismos vivos interactúan con los campos electromagnéticos (EM). Los fenómenos eléctricos se hallan en todos los organismos vivientes. Más aún, existen corrientes eléctricas en el cuerpo que producen campos magnéticos que se extienden fuera del cuerpo.

En consecuencia, los organismos pueden verse influidos también por campos magnéticos y electromagnéticos externos. Cambios en los campos naturales del cuerpo pueden producir cambios físicos y de conducta. Para comprender cómo pueden ocurrir estos efectos de campo, resulta útil primero comentar algunos fenómenos básicos asociados con los campos EM.

EL CAMPO MAGNÉTICO. CONCEPTOS PREVIOS.

En su forma más simple, un campo magnético es un campo de fuerza magnética que se extiende hacia afuera a partir de una imán permanente. Las corrientes eléctricas en movimiento producen campos magnéticos. Por ejemplo, cuando una corriente eléctrica fluye a través de un cable, el movimiento de los electrones a través del cable produce un campo magnético en el espacio que rodea al cable (Fig. 1). Si la corriente eléctrica es una corriente directa (CD), la misma fluye en una sola dirección y el campo magnético es estable. Si la corriente eléctrica en el cable posee una naturaleza pulsátil, o fluctuante – tal como sucede en una corriente alterna (CA), que significa que el flujo de corriente cambia constantemente de dirección – el campo magnético también fluctúa. La fuerza del campo magnético depende de la cantidad de corriente que fluye a través del cable; a mayor corriente, más fuerte será el campo magnético. Un campo EM contiene tanto un campo eléctrico como un campo magnético, la explicación de ello se remonta a 1819: El físico danés Hans C. Oersted llevó a cabo un importante descubrimiento al observar que una aguja magnética podía ser desviada por una corriente eléctrica. Más tarde, en 1831, el científico británico Michael Faraday descubrió que el movimiento de un imán en las proximidades de un cable induce en éste una corriente eléctrica; este efecto era inverso al hallado por Oersted.

Así, Oersted demostró que una corriente eléctrica crea un campo magnético, mientras que Faraday demostró que se puede emplear un campo magnético para crear una corriente eléctrica. En definitiva, quedó demostrado que los fenómenos eléctricos y magnéticos están elacionados entre sí, no son independientes.

Por otro lado, en el caso de un campo magnético o EM fluctuante, el campo se ve caracterizado por su ritmo, o frecuencia, de fluctuación (p.ej., una fluctuación por segundo equivale a 1 Hertz (Hz), que es la unidad de frecuencia).

Un campo que fluctúa en esta forma se extiende teóricamente hasta el espacio infinito, disminuyendo su fuerza con la distancia y finalmente perdiéndose en la maraña de otros campos magnéticos y EM que llenan el espacio. Dado que fluctúa a cierta frecuencia, posee también un movimiento ondulatorio (Fig. 2). La onda se mueve hacia el exterior a la velocidad de la luz (aproximadamente 300,000 km por segundo). Como resultado, posee una longitud de onda (es decir, la distancia que separa dos crestas de la onda) la cual es inversamente proporcional a su frecuencia. Por ejemplo, una frecuencia de 1 Hz posee una longitud de onda de millones de km, mientras que una frecuencia de un millón de Hz, ó 1 megahertz (MHz) posee una longitud de onda de un centenar de metros, y una frecuencia de 100 megahertz posee una longitud de onda de aproximadamente dos metros. Todas las frecuencias conocidas de ondas EM o campos, se encuentran representadas en el espectro EM, y que van desde la CD (frecuencia cero) hasta las frecuencias más altas, tales como los rayos gamma y cósmicos. El espectro EM incluye los rayos X, la luz visible, las microondas, las frecuencias de radio y televisión, y muchas otras.

Más aún, todos los campos EM son campos de fuerza que transportan energía a través del espacio y son capaces de producir un efecto a distancia. Estos campos poseen características tanto de ondas como de partículas. Según qué tipo de experimentos lleve uno a cabo para investigar la luz, las ondas de radio, o cualquier otra parte del espectro EM, uno hallará ya sea ondas o partículas denominadas fotones.

Un fotón es un pequeño paquete energía que no posee una masa medible. Cuanto mayor es el energía del fotón, mayor es la frecuencia asociada con su forma ondulatoria. El ojo humano detecta sólo una angosta banda de frecuencias dentro del espectro EM: el de la luz visible. Un fotón entrega su energía a la retina en la parte posterior del ojo, el cual la convierte en una señal eléctrica en el sistema nervioso que produce la sensación de luz.

La tabla que se muestra a continuación señala la clasificación habitual de los campos EM en términos de su frecuencia de oscilación, y que van desde la CD, a través de extrema baja frecuencia (ELF), baja frecuencia, frecuencia radial (RF), microondas y radar, infrarrojo, luz visible, ultravioleta, rayos X y rayos gamma. Para campos oscilatorios, a mayor frecuencia, mayor será la energía que transportan.

Espectro Electromagnético Intervalo

de frecuencias(Hz)* Clasificación Efecto biológico

0 Corriente Directa No ionizante

0 – 300 Frecuencia extremadamente baja No ionizante

300 – 104 Baja Frecuencia No ionizante

104 – 109 Frecuencia Radial No ionizante

109 – 1012 Bandas de Microondas y radar No ionizante

1012 – 4 x 1014 Banda Infraroja No ionizante

4 x 1014 – 7 x 1014 Luz visible Débilmente ionizante

7 x 1014 – 1018 Banda Ultravioleta Débilmente ionizante

1018 – 1020 Rayos X Fuertemente ionizante

> 1020 Rayos Gamma Fuertemente ionizante

* La división del espectro EM en bandas de frecuencia se basa en su empleo convencional aun  arbitrario en varias disciplinas

Análogamente al campo eléctrico, el campo gravitacional g en un punto dado del espacio es la fuerza de gravedad por unidad de masa que actúa sobre una masa de prueba. Todos los seres vivos estamos sometidos al campo magnetico de la tierra .

Para entender los estudios de los que se hablará ha continuación hay que definir algunos términos:

· Sustancias paramagnéticas: Son atraídas débilmente por un imán y prácticamente no se imantan. Ej: aluminio.

· Sustancias diamagnéticas: Son repelidas débilmente por un imán. Esto se debe a que algunos dipolos atómicos se orientan en sentido contrario al campo magnético exterior. Ej: cobre.

· Fuerza de Lorentz:  fuerza ejercida por el campo electromagnético que recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica. F= qv X B +e E

· Efecto Hall: El efecto Hall consiste en la aparición de un campo eléctrico en un conductor cuando es atravesado por un campo magnético se genera un voltaje en una dirección perpendicular tanto a la corriente como al campo magnético. A este campo eléctrico se le llama campo Hall .

Tras este análisis previo a los concéptos básicos sobre física general y magnetismo el trabajo se divide en dos grandes bloques : I. Interacción de los campos magnéticos exógenos y II: Bioelectromagnetismo en el ser humano, campos magnéticos endógenos.

I: INTERACCION DE LOS CAMPOS MAGNETICOS EXOGENOS CON SERES VIVOS. MECANISMOS:

Las moléculas y átomos tanto de materiales diamagnéticos como para magnéticos en presencia de un campo magnético experimentasn una fuerza que tiende a orientarlos en una configuración que minimiza la energía libre. Esto recibe el nombre de Magneto-orientacion y es el principal modelo de interaccion con un campo magnetico de tipo exógeno.

1. MAGNETORECEPCION .

Los organismos se desarrollan y evolucionan en presencia del campo magnético terrestre y, por tanto, puede existir una ventaja evolutiva* en poder detectar dicho campo ya que podría utilizarse, por ejemplo, para la orientación. Así, no debería ser sorprendente la existencia de muchas especies capaces de orientarse usando el campo magnético terrestre.

*Se ha observado que durante los periodos de inversiones magnéticas han ocurrido extinciones en masa o especializaciones en animales. Las razones pueden ser múltiples, pero una de ellas puede ser la pérdida de referencias en animales que son capaces de detectar el campo magnético terrestre.

. Actualmente se está formando un cuerpo de evidencias que lo confirman por la gran cantidad de datos que se obtienen de los fondos marinos y que indican la extinción y generación de nuevas especies relacionadas con las inversiones del campo magnético. Así, varías especies de Radiolarios procedentes de distintos océano se extinguieron simultáneamente con una inversión del campo magnético terrestre y otras especies de Foraminíferos también se extinguieron en otra inversión. Es importante anotar que estos datos sobre extinción de especies biológicas e inversiones magnéticas son tomados del mismo estrato, por lo que estas correlaciones son precisas e indudables. Del estudio de los sedimentos marinos antárticos se comprueba que la actividad volcánica y las actividades volcánicas coinciden frecuentemente con cambios en la microfauna.

En los periodos magnéticamente estables como el Silúrico y el Carbonífero hay pocas extinciones, mientras que en el Pérmico hay un gran número de ellas. En un periodo muy estable como el Cretácico, en el que el  campo terrestre permaneció sin ninguna inversión durante 35 milones de años, se acumularon la mayor cantidad de microorganismos sobre la Tierra. Con respecto al hombre, las especies generadoras como son los Australopitecus y el Homo habilis, se extinguen en el Plioceno coincidiendo con la última inversión del campo magnético terrestre.

El cambio que podría suponer una inversión del campo geomagnético en la información que algunos animales reciben para su orientación y navegación podría ser crucial. Así, una inversión del campo magnético podría ser fatal para su supervivencia debido al cambio que se produciría en su migración. Todo ello indica que las inversiones influyen directamente en la evolución.

Se han observado estos efectos de los campos magnéticos en el comportamiento de una amplia variedad de organismos, y estos seres tienen la posibilidad de detectar el campo magnético terrestre y usar dicha capacidad para orientarse, lo que recibe el nombre de Magnetorecepcion

Para demostrar todas estas teorías se han hecho estudios en diversos grupos de animales, como veremos a continuación.

1.1. Animales acuáticos con orientación magnética indirecta

Algunos animales acuáticos capaces de utilizar el campo magnético para orientarse, como el tiburón, la manta y la raya, aparentemente no detectan directamente el campo magnético, son sensibles a las líneas de campo magnético de una manera indirecta, a través de la detección, por medio de electroreceptores, de los campos eléctricos inducidos por la fuerza de Lorentz o efecto Hall. En el agua de mar hay disueltos iones por lo que las corrientes oceánicas implican corrientes eléctricas.  Por tanto, tenemos una corriente eléctrica en presencia de un campo magnético (el terrestre). La fuerza de Lorentz sobre ellas produce una separación de las cargas (efecto Hall) lo cual forma unos campos geoeléctricos que, por el ejemplo en la Corriente del Golfo alcanzan valores de alrededor de 0.5 microvoltios por centímetro (mV/cm), equivalentes a una caída de potencial de 1 V en unos 20 km. Son estos minúsculos campos eléctricos los que son capaces de detectar los animales mencionados por medio de los electroreceptores basados en las ampollas de Lorenzinni*

.*Las ampollas de Lorenzini son órganos sensoriales especiales, formados por una red de canales con electrorreceptores cubiertos una sustancia gelatinosa, encontrados en los elasmobranquios (tiburonesrayasquimeras). El italianoMarcello Malpighi descubrió las ampollas de Lorenzini, que serían descritas por primera vez de modo detallado en 1678 por el médico italiano Stefano Lorenzini.

Cada ampolla consiste en un canal lleno de sustancia gelatinosa en cuyo fondo se encuentran grupos de pequeñas bolsas llenas de células electrorreceptoras, con una abertura hacia el exterior por medio de un poro en la piel. Las ampollas generalmente están agrupadas en el cuerpo, cada grupo tiene ampollas conectadas con diferentes sitios de la piel, preservando la simetría bilateral. Los largos de los canales varían de un animal a otro, pero la distribución de los poros es aproximadamente específica para cada especie. Los poros de las ampollas son claramente visibles como puntos oscuros en la piel. Proveen a los elasmobranquios de un «sexto sentido» capaz de detectar tanto campos electromagnéticos como gradientes de temperatura. A comienzos del siglo 20, no estaba claro el propósito de de las ampollas, y experimentos electrofisiológicos sugirieron una sensibilidad a la temperaturapresión mecánica y quizás salinidad. No fue hasta 1960 que las ampollas fueron claramente identificadas como órganos receptores especializados en sentir campos eléctricos. Las ampollas podrían también permitir detectar cambios en la temperatura del agua. Cada ampolla es un fajo de células sensoriales que contienen múltiples fibras nerviosas. Estas fibras encerradas en un túbulo de sustancia gelatinosa que tiene una abertura directa a la superficie a través del poro. El gel es una sustancia basada en glicoproteína con la misma resistencia que el agua marina, y tiene propiedades eléctricas similares a un semiconductor, permitiéndole esencialmente transducir los cambios de temperatura a una señal eléctrica que podría ser utilizada para detectar gradientes de temperatura.

Las ampollas detectan campos eléctricos en el agua, o más precisamente la diferencia entre el voltaje en el poro y el voltaje en la base del electrorreceptor. Un estímulo positivo del poro disminuiría la tasa de actividad del nervio proveniente de las células electrorreceptoras, y un estímulo negativo del poro aumentaría la tasa de actividad proveniente de las células electrorreceptoras.

Los tiburones podrían ser más sensitivos a los campos eléctricos que cualquier otro animal, con un umbral de sensibilidad tan bajo como 5nV/cm. Esto es 5/1,000,000,000 de un voltio medido en un centímetro de largo de ampolla. Ya que todos animales producen un campo eléctrico en la contracción muscular, es fácil imaginar que el tiburón podría captar estímulos eléctricos débiles emitidos particularmente por sus presas. Por otra parte, en tanques experimentales, los campos electroquímicos generados por presas paralizadas serían suficiente para producir el ataque por parte de tiburones y rayas, por tanto las contracciones musculares no son lo único necesario para atraerlos.

Los campos eléctricos producidos por las corrientes oceánicas que se mueven en el campo electromagnético de la Tierra son del mismo orden de magnitud que los campos eléctricos que los tiburones y rayas son capaces de sentir. De esta manera, se pueden orientar por los campos eléctricos de las corrientes oceánicas, y usar otras fuentes de campos eléctricos en el océano para su orientación local. Adicionalmente, el campo eléctrico que producen cuando nadan en el campo magnético de la Tierra podría darles pistas sobre su dirección magnética.

Esto fue demostrado en 1978 por el grupo de H. R. Brown.

1.2. Animales acuáticos con detección magnética directa.

La clave de la deteccion magnetica directa es la presencia de Magnetita.

El término recibe su nombre de la región de Asia Menor conocida con el nombre de Magnesia, en donde se cree que fue encontrada por primera vez la piedra de imán. El primero en señalar sus propiedades fue Tales de Mileto (siglo VI a. de C.) Y, ya, Platón (siglo IV a. de C.) conoce que su propiedad puede transmitirse al hierro. También se cree que el primero en encontrar una utilidad práctica para la piedra de imán fue el general chino Huang Ti (siglo IV a.C .

Pues bien, la magnetita es un óxido de hierro muy común en la naturaleza(La magnetita es el Fe3O4 y la maghemita (Fe2,67O4) uno de sus productos típicos de oxidación), y un mineral bien conocido en el mundo de la geología no sólo por sus propiedades magnéticas, sino, por ser la materia prima más rica para la obtención de hierro fundido y acero. Se trata de un mineral ferrimagnético caracterizado por una temperatura de Curie (Tc) de 580 grados centígrados, por un valor promedio. de susceptibilidad magnética- (K’) de 0,29, emu/cm3, y por una remanencia máxima (Ms) de 92 emu/g. En esencia, dicho ferrimagnetismo implica una coordinación en la actuación de los momentos atómicos, y que todos los momentos dentro de un dominio son paralelos u opuestos. El comportamiento es fundamentalmente el mismo que el de las sustancias ferromagnéticas, salvo por el pequeño momento neto dentro de cada dominio.

El primer animal en el que se encontraron inclusiones de magnetita fue un molusco llamado quitón. Se encontraron en 1962, en los dentículos de los dientes (hasta 1mgr), pero parece que no la utilizan para la orientación sino que, aparentemente, es el mineral más denso y duro que puede ser sintetizado por un organismo vivo y éste animal lo utiliza para tener los dientes más duros y poder raspar así las algas presentes en algunas rocas.

En el fondo del océano se forman unas bandas magnéticas debido a las fisuras entre placas. La señal magnética de cada banda puede sumarse al campo geomagnético local, aumentando ligeramente el campo total (máximo magnético), o bien se opone al campo actual de la tierra, reduciéndolo (mínimo magnético). Estas bandas son verdaderas “autopistas” magnéticas. Se pueden detectar tales bandas de intensidad magnética máxima y mínima en regiones muy extensas del océano abierto.

El grupo de Joseph L. Kirsvink ha demostrado que las ballenas y los delfines quedan con frecuencia varados en playas donde los mínimos magnéticos interceptan la tierra, lo que da pie a suponer que los cetáceos siguen esas rutas de migración. Estos animales también tienen magnetita en el cráneo y hay una evidencia de que nadan siguiendo las líneas del campo magnético terrestre. En el caso de las ballenas, cuando hay perturbaciones geomagnéticas, hay embarrancamientos en las costas debido a que pierden su orientación.

Estas sendas podrían proporcionar también información direccional a las tortugas migradoras. Estas tortugas encuentras playas específicas para poner los huevos que se encuentran a miles de kilómetros. Por ejemplo, la tortuga verde (Chelonia mydas) que se encuentra normalmente en Brasil, pone los huevos en la isla de la Ascensión en el Atlántico sur a 2000 km de distancia. Recientes experimentos usando satélites para el seguimiento de los desplazamientos muestran que frecuentemente siguen caminos en línea recta. Esta capacidad para orientarse no puede basarse en un mecanismo de aprendizaje. La tortuga hembra deposita los huevos en un agujero de la playa y retorna al mar enseguida y, desde el momento de nacer, las crías tienen la capacidad de dirigirse hacia alta mar siguiendo unas direcciones en línea recta hacia los lugares donde se alimentan. Por tanto, la capacidad de orientación debe ser innata.

Varios parámetros geomagnétcos varían de manera uniforme y predecible según la latitud: así, la inclinación de la líneas de campo magnético (ángulo con el que las líneas del campo magnético terrestre interceptan la superficie de la Tierra) y la intensidad del campo magnético en las direcciones horizontal y vertical. Cualquiera de estas magnitudes podría servir de componente en un mapa para determinar la posición con respecto a un objetivo. Se ha demostrado que las tortugas pueden detectar tanto la intensidad como la orientación del campo magnético terrestre con lo cual pueden usar un “mapa” magnético de dos coordenadas. Una diferencia importante entre las crías y los adultos de tortugas estriba en la capacidad de los segundos para fijar su posición con respecto al destino, esta capacidad recibe el nombre de sentido de mapa. –se sabe muy poco del sentido magnético en animales. Tan sólo se han investigado con profundidad en las aves.

También se ha encontrado magnetita en salmones, algunos moluscos, crustáceos, caracoles marinos, algas, gusanos, planaria, atún y marlín. Estos animales se comportan de tal forma que está claro que son capaces de captar el campo magnético terrestre y la magnetita debe ser el instrumento.

Arriba: Una cadena lineal de cristales de magnetita biogénica, extraído de los tejidos en la región frontal del salmón rojo, Oncorhynchus nerka, un pariente cercano de la trucha arco iris, Oncorhynchus mykiss. Estos también son solo dominios magnéticos, con alineaciones de cristal similares a los de bacterias magnetotácticas, .Ver punto 3.4 (Foto: S. Mann)

1.3. Orientación magnética en aves e insectos.

Basándose en el trabajo del grupo de Brown, otro grupo de investigadores (Jungerman y Rosenblum) realizó un trabajo teórico sobre la posibilidad de la existencia de un mecanismo de inducción magnética para orientarse los animales en el aire.

La evidencia de este mecanismo salió de un trabajo clásico de Keeton a finales de los 70 en palomas mensajeras. En dicho trabajo se colocaron pequeñas barras imantadas en la parte trasera de la cabeza de un grupo de palomas y se comparó su habilidad de volver a las jaulas del palomar con las de un grupo de control que solo llevaba barras de cobre. Cuando el cielo estaba cubierto, es decir, en un día nublado en que no se veía el Sol, la orientación de las palomas que llevaban imanes quedaba imposibilitada mientras que la del grupo de control se mantenía y era capaz de volver al palomar.

EN un paso siguiente del estudio se sustituyeron los imanes por bobinas de Helmhotz sujetas a las cabezas de las palomas cuando el cielo estaba cubierto. Comprobaron que la dirección del vuelo dependía de la orientación el campo magnético generado con las bobinas. También se comprobó que las anomalías magnéticas y las tormentas magnéticas afectaban a la orientación. Trabajos posteriores mostraron que, además de tener una sensibilidad magnética las palomas podrían tener un “mapa “ magnético. Quedó así claramente establecido que existe una orientación de las palomas a través del campo geomagnético.

Posteriormente, se comprobó que otras aves, como el petirrojo, y, en particular las aves migratorias, se orientaban también detectando el campo geomagnético. En particular, el petirrojo se orientaba a partir de la inclinación en el espacio de la dirección axial de las líneas de campo magnético.

En 1979, el grupo de C. Walcott publicó en la revista Science, un artículo que tiró por tierra la teoría de Jungerman y Rosenblum sobre el mecanismo de detección de campos magnéticos en las aves. El grupo de Walcott  comprobó, diseccionando palomas con instrumentos no magnéticos que estos animales tenían material magnético en la cabeza y el cuello. La mayoría del material magnético se encontraba localizado en un tejido entre el cráneo y la dura, en una pequeña estructura de color negro situada entre el encéfalo y el cráneo. Cada paloma tenía un momento dipolar magnético remanente de 10-8 – 10-9 Am2 que desaparecía a 575ºC indicando que era Fe3O4, es decir, magnetita. Otro grupo encontró que había material genético y sensibiidad magnética en el cuello de palomas y cuervos migratorios, aunque no lo encontró en la cabeza. La sensibilidad de las aves a cambios del campo magnético puede ser tan baja como 0.1-0.2 mT (el campo magnético terrestre es de 50 mT).

Hoy en día se acepta que la magnetita es el sensor, pero para aclarar el mecanismo será necesario realizar estudios anatómicos muy precisos. Lo que está claro es que hay suficiente material magnético en el interior del ave como para localizar la dirección del campo geomagnético con alta precisión.

Se ha descubierto que casi todos los animales que utilizan el campo magnético terrestre para orientarse contienen partículas microscópicas de magnetita que incluso llegan a estar íntimamente relacionadas con las neuronas en los seres superiores. Aunque la pregunta se si un animal puede detectar directamente un campo magnético no puede ser contestada en el momento actual.

Se cree que el origen evolutivo de esta magnetita es la formación de depósitos minerales que son un subproducto del metabolismo animal. El hierro es un oligoelemento fundamental para la vida, que si el organismo no es capaz de eliminar se oxidará en el interior formando inclusiones de magnetita.

El caso de las abejas melíferas (Apis mellifera) muestra que el mecanismo del circuito conductor para explicar la orientación magnética no es posible en estos pequeños animales aéreos, puesto que no hay espacio . Pero se ha comprobado que están claramente influenciadas por los campos magnéticos ambientales, y en particular, poseen orientación magnética Estas abejas comunican la posición de una fuente de comida a otros miembros de la colonia por medio de una danza aérea. El ángulo entre la dirección de la danza y la vertical indica el ángulo entre la fuente de comida y el Sol. Cuando el campo magnético se cancela por medio de bobinas se producen errores en el ángulo de danza y campos magnéticos débiles afectan a la dirección de la danza. También se ha comprobado que la construcción del panal tiene una orientación magnética y que el sentido del tiempo de las abejas está influenciado por las vibraciones del campo magnético terrestre.

Se demostró que las abejas aprenden a discriminar débiles anomalías magnéticas superpuestas al campo magnético terrestre de una manera muy fácil. El umbral medio de sensibilidad a pequeñas anomalías magnéticas estáticas superuestas al campo magnético terrestre ambiental (50 mT) es de alrededor de 0.25 mT, es decir, una sensibilidad relativa del 0.6%. La máxima ensibilidad individual meida es de 25 nT (0.025 mT), es decir, una sensibilidad relativa del 0.06%. Esta sensibilidad tan sorprendente es físicamente razonable para un sistema sensorial basado en magnetita. Una estimación del número de órganos sensoriales discretos por abeja necesarios para esta sensibilidad, basado en la medida del momento magnético, da como resultado varios millones.

Se ha comprobado que las abejas tienen partículas de magnetita en el abdomen, además de bandas de células alrededor de los segmentos abdominales que contienen numerosos gránulos ricos en hierro, que son principalmente de óxido de hierro hidratado, posible precursor del Fe3O4.

En las hormigas y mariposas se ha encontrado también magnetita y se ha demostrado que en dicho seres existe una orientación magnética. Sin embargo, no se han encontrado células nerviosas receptoras que conviertan la señal magnética en nerviosa por lo que no está muy claro como se orientan.

1.4. Orientación magnética en bacterias y algas unicelulares.

La mejor y más completa documentación existente sobre la conexión entre comportamiento megnéticamente sensible y la presencia de Fe3O4 es para las bacterias acuáticas.

En 1975, Richard Blakemore, un microbiólogo, descubrió de forma casual en los sedimentos pantanosos unas bacterias que se desplazaban hacia un extremo de la gota de agua situada sobre la platina del microscopio. Inicialmente pensó que se movían en dirección a la luz, pero comprobó que pasaba lo mismo en ausencia de estímulo luminoso. Pronto comprobó que las bacterias se movían paralelamente a las líneas de campo magnético. Es decir, que su desplazamiento era sensible a la presencia de un campo magnético, por lo que las denominó magnetotácticas y al fenómeno magnetotaxis. Demostró que las bacterias nadaban siempre a lo largo de las líneas del campo magnético.

Ejemplar de bacteria magnetotáctica

La demostración de que existe un material ferromagnético es el hecho de que al aplicarles un campo magnético de 0.1 T se conseguía convertir bacterias buscadoras del norte en bacterias que nadaban hacia el sur. La razón es la inversión de la polaridad del imán interior. Los análisis de microscopía electrónica y otras técnicas demostraron que en el interior de las bacterias magnetotácticas había cristales de magnetita.

El conocer la inclinación del campo magnético terrestre con respecto a la superficie les sirve a las bacterias para determinar la dirección de mayor profundidad del agua o del fango, medio en el cual viven. Hay que tener en cuenta que las bacterias magneetotácticas son anaerobias o microaerofilas, por ello encontrar la dirección de máxima profundidad (donde hay menos concentración de oxígeno) es vital para ellas. A la escala de las bacterias los movimientos del agua al azar, las corrientes de convección, la agitación térmica, etc. Son mucho más importantes que el efecto de la gravedad ya que su peso es muy pequeño. Así, el detectar la componente vertical del campo magnético terrestre es para las bacterias la mejor forma de encontrar el fondo.

Estas bacterias son muy frecuentes, encontrándose en cualquier parte del mundo y con una gran diversidad de tipos morfológicos, lo que sugiere que el fenómeno es característico de un gran número de especies bacterianas. Poseen varías partículas, de 50 nanométros, varias partículas aproximadamente cúbicas formadas casi enteramente de magnetita pura. Esta magnetita se encuentra en el citoplasma envuelto por una membrana biológica, lo que prueba que forma parte de un orgánulo especializado. Por esta razón, se las denominó magnetosomas. Estos magnetosomas aparecen alineados formando una cadena paralela al eje de movilidad de la bacteria. Las interacciones magnéticas entre partículas de la cadena tienden a orientar sus momentos dipolares magnéticos en paralelo a lo largo del eje de la cadena. Debido a la orientación paralela de los momentos, el momento total de la bacteria es la suma de los momentos de las distintas partículas. El resultado es la formación de un dipolo magnético bastante intenso que orienta a la bacteria paralelamente a las líneas del campo magnético local. Así, la orientación de la bacteria en el agua esta determinada por el equilibrio entre la fuerza magnética y las fuerzas aleatorias que tienen su origen en el movimiento térmico de las moléculas del agua.

Los trabajos de Blackmore y Frankel han demostrado que esta configuración de los magnetosomas en hilera es totalmente singular, ya que es la única que permite la formación de un momento magnético macroscópico utilizable para orientación. En efecto, si los cubos de magnetita tuvieran un tamaño inferior (inferior a 40 nanómetros), la energía de agitación térmica impediría la formación de un paramagnetismo estable, es decir, de un imán. Si por el contrario, los magnetosomas fueran más grandes (mayores de 100 nanómetros), la cristalización espontánea de la magnetita se realizaría constituyendo dominios de diferente orientación que harían el momento magnético neto muy próximo a cero y, por tanto, o un imán muy débil o, incluso, no habría imán. La evolución parece haber seleccionado la única posibilidad de crear un imán de gran momento magnético relativo en el interior de la bacteria.

Estas hipótesis se han confirmado midiendo la velocidad de las bacterias en función del campo magnético. Así, a campos altos la velocidad era alta y el movimiento seguía perfectamente la línea del campo magnético. A campos bajos, la agitación térmica afectaba notablemente a las bacterias: su natación se hacía más errática y la velocidad de desplazamiento en el sentido del campo disminuía.

Así las bacterias del hemisferio norte y sur son diferentes. La dirección del campo magnético que indica el fondo en el hemisferio norte es justo la contraria que en el hemisferio sur. Por dicha razón, si se lleva una colonia de bacterias magnetotácticas del hemisferio norte al hemisferio sur morirían pues confundirían el arriba con el abajo y se moverían en la dirección contraria. Para que el movimiento sea siempre hacia abajo, la dirección del momento magnético, en relación con el flagelo de la bacteria, debe ser contraria en las del hemisferio sur que en las del norte. En efecto, las bacterias halladas en el hemisferio sur geomagnético poseen un momento magnético antiparalelo a la dirección de movimiento, apuntando hacia el flagelo, mientras que las bacterias del hemisferio norte presentan una orientación del momento magnético inversa, es decir, paralelo a la dirección del movimiento.

En el caso de regiones que se encuentran en el ecuador magnético, donde la componente vertical es nula y las líneas del campo magnético terrestre son paralelas  a la superficie, se encuentran los dos tipos de bacteria en igual concentración. La explicación es que el movimiento horizontal disminuye las incursiones letales hacia arriba. Es decir, ya que en esas regiones no son capaces de encontrar la vertical por medio de campo magnético terrestre, el mantenerse a una misma profundidad, moviéndose sólo horizontalmente, es una ventaja y por ello es indiferente la orientación del momento magnético.

La capacidad de sintetizar magnetita de las bacterias está codificada genéticamente, pero la polaridad no está determinada por el genoma. Cuando una bacteria son magnetosomas empieza a fabricarlos, tiene igual probabilidad de ser buscadora del norte como del sur. Sin embargo, una bacteria que ya tiene magnetosomas puede trasmitir la polaridad a sus células hijas porque la cadena de magnetosomas se reparte durante la división de la célula. La célula hija hereda unos cuantos magnetosomas y cuando sintetiza nuevos magnetosomas en los extremos de la cadena heredada, estos quedan magnetizados en la misma dirección debido a su interacción con las otras partículas.

Agrupación esférica multicelular de procariotas magnetotácticos o PMM

1.5. Orientación magnética en animales terrestres.

Se ha demostrado claramente la orientación magnética en el caso de los roedores, en los cuales la magnetita se encuentra en la cavidad etmoidea en los huesos nasales. También se ha visto que en las proximidades de la magnetita hay terminaciones nerviosas por lo que se podría hablar de una función sensorial para detectar campos magnéticos. El problema de la conversión en impulso nervioso es común a todos los animales superiores que se orientan por medio de inclusiones de magnetita que se ncuentran en su interior. Sobre los mecanismos de detección hay discusión en torno a tres posibilidades, pero datos y demostraciones son muy indirectas y debe hacerse un gran esfuerzo experimental en el aspecto fisiológico de conversión en impulso nervioso para que los mecanismos finales puedan ser claros.

En los monos y en el ser humano se ha encontrado magnetita tanto en la cavidad etmoidea como en otras partes; y es que el hallazgo de cristales de magnetita en el cerebro humano ha sido uno de los descubrimientos mineralogenéticos más importantes de la última década. J. L. Kirschvink hizo pública en 1992 (clásico Magnetite biomineralization in the human brain)  la presencia en el cerebro humano de minerales de la familia de la magnetita-maghemita, cuyas morfologías y estructuras se asemejan a los precipitados por bacterias magnetotácticas.

Se ha estimado que en la mayoría de los tejidos del, cerebro humano hay un mínimo de cinco millones de cristales de magnetita por gramo, y más de 100 millones de cristales por gramo para la pía y dura. Si a esto le añadimos que los cristales de magnetita se encuentran en el cerebro constituyendo grupos de entre 50 y 100 partículas, parece evidente concluir que todo cerebro humano está caracterizado por unas determinadas propiedades magnéticas.Previamente a este hallazgo, varios artículos han propuesto que la radiación puede producir variaciones de concentración de determinadas sustancias en el organismo, tales como melatonina, serotonina y otros neurotransmisores, o condicionar la formación de otras.

El descubrimiento de la magnetita del cerebro ha hecho que la controversia sobre los efectos generados por la exposición continuada de los seres vivos a determinados campos eléctricos, magnéticos o electromagnéticos se abriera de nuevo, aunque desde un enfoque distinto. Está científicamente demostrado que la magnetita es un excelente material absorbente de la radiación, sobre todo entre 0,5 y 10 GHz.

Algunos investigadores, como R.M. Macklis, plantean que la existencia de cristales de magnetita en el cerebro humano debería ser tenida en cuenta para establecer si la radiación electromagnética asociada con determinadas líneas eléctricas podría dar lugar a efectos fisiológicos con resultados potencialmente peligrosos para la salud. Esto ha llevado, entre otras razones, a que en la División de Ciencias Aplicadas de Cambridge se diseñara un radioteléfono celular de manos libres cuyo equipamiento tecnológico reduce la pauta de absorción específica de energía electromagnética por el cerebro

En lo relativo a la orientación magnética hay experimentos en personas ciegas pero no se ha demostrado claramente una orientación ya que los intentos de repetición del experimento han fallado por lo que la habilidad no está demostrada.

1.6. Otros casos de orientación magnética.

La salamandra cavernícola es capaz de orientarse y encontrar su camino en la oscuridad más completa. Esto se ha ido comprobando en el laboratorio por entrenamiento en laberintos con presencia de campos magnéticos de distintas orientaciones. Puesto que las salamandras se mueven lentamente su capacidad para detectar campos magnéticos tiene que ser directa, es decir, no se puede pensar en corrientes inducidas al mover cargas eléctricas debido al movimiento de corrientes de aire pues en este caso no hay dicha posibilidad, ya que el aire no contiene una cantidad suficiente de iones como para justificar este mecanismo. Como no se ha descubierto magnetita en su interior, la solución al misterio no está clara.

En definitiva, existen órganos magnetorreceptivos en los seres vivos que tienen una gran importancia tanto en la filogenia como en la ontogenia de los mismos. Uno de los principales objetivos de la investigación biomagnética es conocer la naturaleza de los órganos magnetorreceptores y los materiales que puedan ser magnetizados permanente o inductivamente.

II: BIOELECTROMAGNETISMO EN EL SER HUMANO, CAMPOS MAGNETICOS ENDOGENOS

Los campos endógenos (aquellos producidos dentro del cuerpo) deben distinguirse de los campos exógenos (aquellos producidos por fuentes externas al cuerpo). Los campos EM exógenos pueden clasificarse ya sea como naturales, tales como el campo geomagnético de la tierra, o artificiales (por ejemplo, líneas de transmisión, transformadores, equipos eléctricos domésticos, radiotransmisores y equipos médicos). El término electro-polución , o contaminación electrónica, se refiere a campos EM artificiales que podrían estar asociados con factores de riesgo para la salud.

En la biofísica de radiaciones, un campo EM se clasifica como ionizante si su energía es lo suficientemente alta como para desplazar electrones de un átomo o molécula. Las formas de radiación EM de alta frecuencia, y por ende de alta energía, tales como los rayos gamma y los rayos X, son fuertemente ionizantes en contacto con el material biológico. Por esta razón, una exposición prolongada a tales rayos resulta dañina para la salud. La radiación ubicada en la porción central del espectro de frecuencias y energías – tales como la luz visible, especialmente en la región ultravioleta – es débilmente ionizante (es decir, puede ser ionizante o no, según cual sea la molécula atacada). Aún cuando se ha sabido desde hace mucho tiempo que la exposición a radiación EM fuertemente ionizante puede provocar daños extremos en los tejidos biológicos, sólo en fechas recientes se han producido estudios epidemiológicos, así como otra evidencia, que relacionan la exposición a largo plazo ante campos EM exógenos no ionizantes, tales como los emitidos por líneas de transmisión, con crecientes peligros para la salud. Estos peligros pueden incluir un mayor riesgo de desarrollo de leucemia en niños (Bierbaum and Peters, 1991; Nair et al., 1989; Wilson et al.,1990a).

Sin embargo, también se ha descubierto que campos EM oscilantes y no ionizantes, en la región ELF (extrema baja frecuencia) pueden llegar a tener efectos biológicos vigorosos que podrían ser beneficiosos y por tanto no dañinos (Becker and Marino, 1982; Brighton and Pollack, 1991). Este descubrimiento constituye una piedra fundamental en la fundación de la investigación y aplicación de BEM.

Determinados cambios en la configuración del campo y del patrón de exposición ante campos EM de bajo nivel pueden producir respuestas biológicas muy específicas. Un aspecto aún más intrigante, es que algunas frecuencias determinadas producen efectos muy específicos en ciertos tejidos orgánicos del cuerpo, tal como sucede con los efectos muy particulares sobre ciertos tejidos por parte de las drogas medicinales. El mecanismo concreto por medio del cual los campos EM producen efectos biológicos se encuentra bajo estudio intenso. Las evidencias sugieren que la membrana celular podría ser una de las primeras localizaciones donde los campos EM aplicados actúan sobre la célula. Las fuerzas EM sobre la superficie exterior de la membrana celular podría modificar las interacciones ligando-receptor (es decir, la unión de compuestos químicos mensajeros, tales como las hormonas y los factores de crecimiento, a moléculas especializadas en la membrana celular conocidas como receptores), las cuales a su vez podrían alterar el estado de grandes moléculas en la membrana celular que desempeñan un papel fundamental en el control de los procesos internos de la célula (Tenforde and Kaune, 1987). Sin embargo, recién se están iniciando los experimentos para establecer todos los detalles de una cadena mecanística de sucesos tales como éstos.

Otra línea de investigación se enfoca a los campos EM endógenos. A nivel de los tejidos y órganos del cuerpo, se sabe que la actividad eléctrica exhibe patrones macroscópicos que contienen información médica útil. Por ejemplo, los procedimientos diagnósticos de la electroencefalografía (EEG) y la electrocardiografía se basan en la detección de campos EM endógenos producidos en el sistema nervioso central y en el músculo cardíaco, respectivamente. Llevando las observaciones en estos dos sistemas un paso más allá, la investigación actual en BEM está explorando la posibilidad de que los campos EM débiles asociados con la actividad nerviosa en otros tejidos y órganos pudiera también transmitir información con valor diagnóstico. Estas nuevas líneas de investigación se han vuelto factibles gracias a las nuevas tecnologías para construir transductores EM (por ejemplo, magnetómetros y electrómetros) extremadamente sensibles y equipo de procesamiento de señales.

Investigaciones recientes en BEM han descubierto una forma de radiación EM endógena en la región visible del espectro, que emite la mayor parte de los organismos vivos, y que abarca desde semillas de plantas hasta seres humanos (Chwirot et al., 1987, Mathew and Rumar, en prensa, Popp et al., 1984, 1988, 1992. Cierta evidencia indica que esta luz extremadamente tenue, conocida como emisión de biofotones, puede resultar de importancia en fenómenos tales como la biorregulación, transporte en membrana y expresión de genes. Es posible que los efectos (tanto beneficiosos como perjudiciales) de los campos exógenos puedan ocurrir a través de alteraciones en los campos endógenos. Así, campos EM aplicados externamente mediante instrumental médico podría actuar para corregir anormalidades en campos EM endógenos, característicos de ciertas enfermedades. Más aún, la energía de los biofotones y procesos involucrados en su emisión, así como otros campos endógenos del cuerpo podrían demostrar su presencia en terapias energéticas, tales como las interacciones que llevan a cabo los curanderos.

En los temas de avanzada de la investigación en BEM, yace la pregunta de cómo los campos EM endógenos del cuerpo pueden cambiar como resultado de cambios en la conciencia. La formación reciente y rápido crecimiento de una nueva sociedad, la Sociedad Internacional para el Estudio de las Energías Sutiles y de Medicina Energética, constituye un índice del creciente interés que existe en este campo.

1.APLICACIONES MEDICAS DEL BIOELECTROMAGNETISMO

La investigación en aplicaciones médicas del BEM comenzaron casi al mismo tiempo que el descubrimiento de Michael Faraday acerca de la inducción electromagnética, a fines de los 1700s. Inmediatamente después siguieron los célebres experimentos del médico y físico del siglo XVIII Luigi Galvani, quien demostró mediante el empleo de extremidades de ranas que existía una conexión entre la electricidad y la contracción muscular. A ello siguió el trabajo de Alessandro Volta, el físico italiano, cuyas investigaciones sobre la electricidad le condujeron a interpretar correctamente los experimentos de Galvani con los músculos de las ranas, al demostrar que eran los electrodos metálicos – y no los tejidos – quienes generaban la corriente eléctrica. A partir de estos primeros trabajos se generó una plétora de dispositivos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, utilizando primero electricidad estática, luego corrientes eléctricas, y finalmente, frecuencias a partir de regiones diferentes del espectro EM. Al igual que con otros métodos de tratamiento, algunos dispositivos fueron considerados poco convencionales en un principio, sólo para que posteriormente se difundieron ampliamente. Por ejemplo, muchos de los dispositivos médicos que constituyen el corazón de la medicina moderna y basada científicamente, tales como los equipos de rayos X, se consideraban en un tiempo como altamente experimentales.

La mayoría de los equipos médicos EM utilizados en la actualidad, emplean niveles relativamente altos de energía eléctrica, magnética o EM. Sin embargo, el tema fundamental de este capítulo es el empleo de la porción no ionizante del espectro EM , particularmente a bajos niveles de energía, lo cual constituye el foco de la investigación en BEM.

Las aplicaciones médicas no ionizantes de BEM pueden clasificarse según sean térmicas (produciendo calor en los tejidos biológicos) o no térmicas. Las aplicaciones térmicas de radiación no ionizante (es decir, aplicación de calor) incluyen la hipertermia de radio frecuencia (RF), la cirugía de RF y láser, y la diatermia de RF.

Las modalidades más importantes en BEM relacionadas con medicina alternativa son las aplicaciones no térmicas de radiación no ionizante. El término ‘no térmicas’ se utiliza con dos significados diferentes en la literatura médica y científica. Biológicamente (o médicamente) no térmicas significa que «no provoca un significativo calentamiento del tejido en su conjunto»; este significado es el de empleo más frecuente. Físicamente (o científicamente) no térmicas significa «por debajo del límite de ruido térmico a temperaturas fisiológicas». El nivel de energía del ruido térmico es mucho más bajo que el requerido para provocar calentamiento de los tejidos; así, cualquier aplicación físicamente no térmica resulta por ende biológicamente no térmica. Todas las aplicaciones no térmicas de radiación no ionizante son no térmicas en el sentido biológico del término. Es decir, no provoca un calentamiento significativo de los tejidos.

Algunas de las aplicaciones más novedosas y poco convencionales del BEM también son físicamente no térmicas. Una variedad de prácticas alternativas médicas desarrolladas fuera de los Estados Unidos utilizan campos EM en intensidades no térmicas. Por ejemplo, la terapia de resonancia de microondas, que se utiliza especialmente en Rusia, utiliza radiación de microondas sinusoidal (ya sea continua o modulada por pulsos) para el tratamiento de una variedad de condiciones, que incluyen artritis, úlceras, esofagitis, hipertensión, dolor crónico, parálisis cerebral, desórdenes neurológicos, y efectos laterales de la quimioterapia del cáncer (Devyatkov et al., 1991). Miles de personas en Rusia también han sido tratados mediante la aplicación de frecuencias específicas de microondas de extremadamente bajo nivel de energía, aplicadas en ciertos puntos señalados por la acupuntura.

Se considera que el mecanismo de acción de la terapia de resonancia de microondas involucra modificaciones en la transporte de membrana celular o producción de mediadores químicos, o ambos. Aún cuando ya existe un volumen considerable de literatura médica en idioma ruso, no se han efectuado estudios independientes de validación en Occidente. Sin embargo si se demuestra la efectividad de tales tratamientos, los criterios actuales acerca de la información y del ruido térmico (es decir, orden y desorden) en los sistemas vivientes, los cuales afirman que la información biológica se almacena en estructuras moleculares, podría llegar a requerir de una revisión. Podría ser que la información se almacene al nivel de todo el organismo en su conjunto, en el campo EM endógeno, el cual puede utilizarse a nivel de información en la regulación biológica y en comunicación celular (es decir, no debido al contenido energético o su intensidad. Si los campos no ionizantes exógenos de extremo bajo nivel, cuyo contenido energético se encuentra muy por debajo del límite del ruido térmico, producen efectos biológicos, puede que estén actuando sobre el cuerpo de un modo tal que alteren el propio campo del mismo. Es decir, la información biológica se vería alterada por los campos EM exógenos.

Las ocho principales aplicaciones novedosas (o «no convencionales») de campos EM no térmicos y no ionizantes ( recordemos la tabla de la introducción) son las siguientes:

1. Reparación ósea.

2. Estimulación nerviosa.

3. Cicatrización de heridas.

4. Tratamiento de osteoartritis.

5. Electroacupuntura.

6. Regeneración de tejidos.

7. Estimulación del sistema inmunológico.

8. Modulaciones neuroendócrinas.

2. PRICIPALES APLICACIONES DEL BIOELECTROMAGNETISMO: DESARROLLO

Base de investigación

Las aplicaciones 1 a 5 señaladas más arriba han sido evaluadas clínicamente y se encuentran en aplicaciones clínicas limitadas. En base a estudios existentes sobre animales y células, las aplicaciones 6 a 8 ofrecen el potencial para el desarrollo de nuevos tratamientos químicos, aunque las pruebas clínicas aún no se han efectuado

  1. 1. Reparación ósea

Se conocen tres tipos de campos EM aplicados que promueven la reparación de fracturas óseas problemáticas (es decir, aquellas que no sueldan espontáneamente):

* Campos EM pulsátiles (PEMFs) y campos EM sinusoidales (campos de CA).

* Campos de CD.

* Campos magnéticos que combinan CA y CD, sintonizados en frecuencias de resonancia de iones (estos son campos de intensidad extremadamente baja y físicamente no térmicos) (Weinstein et al., 1990).

Se ha logrado la aprobación de la Administración de Alimentos y Drogas del Gobierno de los Estados Unidos (FDA) para aplicaciones de PEMF y CD, y aún se encuentra pendiente para la aplicación CA-CD. En las aplicaciones PEMF y CA, las frecuencias utilizadas de repetición se encuentran en un el nivel de frecuencias extremadamente bajo ELF (Bassett, 1989). En las aplicaciones de CD, las intensidades de campo magnético oscilan entre 100 microgauss y 100 gauss (G), y las corrientes eléctricas oscilan entre menos de 0.1 microampere a miliamperes (Baranowski and Black, 1987). La aprobación de FDA para estas terapias sólo cubre su empleo para promover la soldadura de fracturas óseas problemáticas, no para acelerar las soldadura rutinaria de fracturas que no presenten complicaciones.

La eficacia del tratamiento de reparación ósea mediante campos EM se ha confirmado mediante ensayos clínicos de doble ciego (Barker et al. 1984; Sharrard, 1990). Una estimación conservadora es que para 1985 más de 100,000 personas habían sido tratadas con esta clase de dispositivos (Bassett et al., 1974, 1982; Brighton et al., 1979, 1981; Goldberg and Hansen, 1972; Hinsenkamp et al., 1985).

  1. 2. Estimulación y medición de la actividad nerviosa

Estas aplicaciones caen dentro de las siguientes siete categorías:

1. Estimulación eléctrica nerviosa transcutánea (TENS). En estas aplicaciones médicas, se aplican sobre la piel dos electrodos conectados mediante cables a una dispositivo de generación eléctrica portátil, el cual puede fijarse en el cinturón del paciente (Hagfors and Hyme, 1975). Probablemente haya más de 100 tipos de dispositivos aprobados por FDA dentro de esta categoría, y utilizados en fisioterapia y alivio del dolor. Todos ellos operan sobre la misma base.

2. Electroestimulación transcraneal (TCES). Estos dispositivos son similares a las unidades de TENS. Aplican corrientes extremadamente bajas (por debajo del umbral de excitación nerviosa) al cerebro a través de dos electrodos aplicados sobre el cráneo y se utilizan para la modificación psicológica/conductual (por ejemplo, para reducir síntomas de depresión, ansiedad, e insomnio) (Shealy et al., 1992). Un metaanálisis reciente, que cubrió por lo menos 12 ensayos clínicos seleccionados a partir de 100 estudios publicados, halló que la TCES puede aliviar desórdenes de ansiedad (Klawansky et al., 1992). Con apoyo del Instituto Nacional de la Salud (NIH), la TCES se encuentra bajo evaluación para el alivio de la dependencia hacia las drogas.

3. Estimulación neuromagnética. En estas aplicaciones, que poseen tanto usos diagnósticos como terapéuticos, se aplica en forma no invasiva un pulso magnético a una parte del cuerpo del paciente, a fin de estimular la actividad nerviosa. En aplicaciones diagnósticas, se aplicó un pulso a la corteza cerebral, y se evaluaron las respuestas fisiológicas del paciente, con el objeto de obtener una imagen dinámica de la interface cerebro – cuerpo (Hallett and Cohen, 1989). Como modalidad de tratamiento, se está utilizando en lugar de la terapia de electrochoque para el tratamiento de ciertos tipos de males afectivos (por ejemplo, depresión profunda) y convulsiones (Anninos and Tsagas, 1991). La estimulación neuromagnética también se utiliza en estudios de conducción nerviosa para condiciones tales como el síndrome del túnel del carpo.

4. Electromiografía. Esta aplicación diagnóstica detecta potenciales eléctricos asociados con contracciones musculares. Se han asociado patrones eléctricos específicos con ciertos estados anormales (por ejemplo, músculos denervados). Este método, junto con bioretroalimentación electromiográfica, se utiliza para tratar el síndrome del túnel del carpo y otros problemas de movimiento.

5. Electroencefalografía. Esta aplicación neurodiagnóstica detecta ondas cerebrales. Unida a la retroalimentación con EEG, se emplea para tratar una variedad de condiciones, tales como problemas de aprendizaje, problemas de déficit de atención e hiperactividad, alcoholismo crónico y embolias cerebrales.

6. Electroretinografía. Esta aplicación diagnóstica evalúa potenciales eléctricos a través de la retina para evaluar movimientos oculares. Este es uno de los pocos métodos disponibles para una evaluación no invasiva del sueño durante movimiento ocular rápido (REM).

7. Terapia de emisión de baja energía. Esta aplicación utiliza una antena posicionada en la boca del paciente, con el objeto de administrar campos EM modulados por amplitud. Se ha demostrado que afecta al sistema nervioso central, y estudios clínicos piloto demuestran eficacia en el tratamiento de insomnio (Hajdukovic et al., 1992) e hipertensión (Pasche et al., 1989).

  1. 3. Cicatrización de heridas en tejidos blandos.

Los siguientes estudios han demostrado una cicatrización acelerada en heridas de tejidos blandos utilizando CD, PEMF, y modalidades electroquímicas:

Cuando la cicatrización de heridas resulta anormal (retardada o detenida), se puede disparar la cicatrización mediante aplicaciones de campos eléctricos con magnéticos. Una revisión de varios estudios indica que los campos pueden resultar de utilidad en este aspecto (Lee et al., 1993; Vodovmik and Karba, 1992).

Se ha utilizado PEMF en forma clínica para el tratamiento de úlceras venosas de piel. Los resultados de varios estudios de doble ciego demostraron que la estimulación con PEMF promueve la activación y proliferación celular a través de un efecto sobre la membrana celular, particularmente sobre células endoteliales (Ieran et al., 1990; Stiller et al., 1992).

Se aplican campos de ELF y RF para acelerar la cicatrización de heridas. En virtud de que las heridas en la piel poseen potenciales y corrientes eléctricas específicas, una estimulación de estos factores eléctricos mediante una variedad de campos EM exógenos puede ayudar en el proceso de cicatrización, al provocar dediferenciación (es decir, conversión a una forma más primitiva) de las células vecinas seguida por una proliferación celular acelerada (O´Connor et al., 1990).

Un tratamiento electroquímico que promueve una cicatrización degenerativa sin huella utiliza electricidad sólo para la introducción de iones metálicos activos, tales como el ion plata, en los tejidos. Elcampo eléctrico no desempeña papel alguno (Becker, 1987, 1990, 1992).

La aplicación de PEMF aumenta el ritmo de formación de células epiteliales (piel) en heridas parcialmente cicatrizadas (Mertz et al.,1988).

La aplicación de campos EM de CA promueve la reparación de redes vasculares dañadas (Herbst et al., 1988).

Dispositivos EM han sido patentados para el tratamiento de lesiones provocadas por arterioesclerosis (es decir, pequeños coágulos sanguíneos que se acumulan en las paredes de las arterias y provocan enfermedades cardiovasculares) y para controlar el crecimiento de tejidos (Gordon, 1986; Liboff et al., 1992b).

4. Osteoartritis

En una prueba clínica reciente que utilizó doble ciego, un protocolo aleatorio con control de placebo, se observó que en problemas de osteoartritis (principalmente de la rodilla) tratados en forma no invasiva mediante PEMF pulsátil a 30 Hz y 60 G, el grupo bajo tratamiento mejoró sustancialmente más rápido que el grupo con placebo (Trock et al., 1993). Se cree que los campos magnéticos aplicados actúan para suprimir las respuestas inflamatorias a nivel de la membrana celular (O´Connor et al., 1990).

5. Electroacupuntura

La estimulación eléctrica mediante el empleo de agujas de acupuntura se emplea con frecuencia como una forma incrementada o en reemplazo de la aplicación manual de las mismas. Se han demostrado beneficios clínicos por el empleo de la estimulación eléctrica (electroestimulación) en combinación con acupuntura, así como en casos de electroestimulación aplicada directamente a puntos de acupuntura.

Como una forma incrementada de acupuntura, un estudio en pequeña escala demostró que la electroestimulación con acupuntura resultó beneficiosa en el tratamiento de dolor postoperatorio (Christensen and Noreng, 1989). Otros estudios controlados han demostrado éxito en el empleo de electroestimulación con acupuntura en el tratamiento de náusea inducida por la quimioterapia en pacientes cancerosos (Dundee and Ghaly, 1989). Además, la estimulación con acupuntura ha demostrado recientemente ser beneficiosa en el tratamiento del cólico renal (Lee et al., 1992).

Como un sustituto de la acupuntura, la electroestimulación aplicada en un estudio controlado en puntos de acupuntura mediante una unidad de TENS resultó efectiva en la inducción de contracciones uterinas en mujeres embarazadas de post término (Dunn and Rogers, 1989). Más aún, investigaciones con ratas han demostrado que la electroestimulación en tales puntos puede incrementar la regeneración nerviosa motriz periférica (McDevitt et al., 1987) y el rebrote nervioso sensorial (Pomeranz et al., 1984).

6.Regeneración

Las investigaciones con animales en este campo señalan que los campos EM endógenos del cuerpo se encuentran involucrados en los procesos de crecimiento, y que modificaciones de estos campos pueden conducir a modestas regeneraciones de miembros cercenados (Becker, 1987; Becker and Spadaro, 1972; Smith, 1967). La investigación rusa y sus aplicaciones clínicas, junto con estudios actuales en los Estados Unidos, indican que las microondas de baja intensidad aparentemente estimulan la división de células madre de la médula ósea y pueden ser útiles para incrementar los efectos de la quimioterapia, al mantener la formación y el desarrollo, o hematopoiesis, de varios tipos de células sanguíneas (Devyatkov et al.,1991).

Los siguientes estudios también son importantes en cuanto al empleo de BEM para regeneración:

Aplicaciones de PEMF para promover la regeneración nerviosa periférica (Orgel et al., 1992; Sisken, 1992).

El método de «diapulso» de empleo de campos EM pulsátiles de alta frecuencia para la regeneración de nervios en las muñecas de seres humanos (Wilson et al., 1974).

Aplicaciones de CD para promover la regeneración de la médula espinal en ratas (Fehlings et al., 1992; Hurlbert and Tator, 1992).

Investigaciones suecas que demuestran que el BEM promueve la regeneración del nervio sciático en ratas (Knaje and Rusovan, 1992; Rusovan and Kanje, 1991, 1992; Rusovan et al., 1992).

7. Sistema inmunológico

Durante las últimas dos décadas, se han estudiado extensivamente los efectos de exposición a campos EM por parte del sistema inmunológico y sus componentes. Aun cuando los primeros estudios indicaban que una exposición a largo plazo a campos EM podría afectar negativamente al sistema inmunológico, existen nuevos y prometedores estudios que indican que campos EM aplicados podrían modular respuestas inmunológicas beneficiosas. Por ejemplo, estudios con linfocitos humanos demuestran que campos magnéticos o EM exógenos pueden producir cambios en el transporte de calcio (Walleczek, 1992) y provocar mediación de la respuesta mitogénica, es decir, la estimulación de la división de núcleos celulares; ciertos tipos de células del sistema inmunológico comienzan a dividirse y reproducirse rápidamente en respuesta a ciertos estímulos, o mitógenos). Este descubrimiento ha conducido a la realización de investigaciones acerca del posible aumento, mediante la aplicación de campos EM, de un tipo de población de células inmunológicas denominadas células citocidas naturales (o células NK), que poseen gran importancia al ayudar al organismo a luchar contra el cáncer y otros virus (Cadossi et al., 1988a, 1988b; Cossarizza et al., 1989a, 1989b, 1989c).

8. Modulaciones Neuroendócrinas Potenciales

Se ha comprobado típicamente que aplicaciones de PEMF de bajo nivel disminuyen los niveles de melatonina, la cual es segregada por la glándula pineal y considerada como reguladora del reloj interno del cuerpo (Lerchi et al., 1990; Wilson et al., 1990b). La melatonina, como hormona, posee características oncostáticas (es decir, detiene el crecimiento cancerosos). Así, si la melatonina puede suprimirse mediante ciertos campos magnéticos, también sería posible utilizar campos magnéticos con diferentes características para estimular la secreción de melatonina para el tratamiento de cáncer. Otros aplicaciones pueden incluir el uso de campos EM para afectar la secreción de melatonina para normalizar ritmos circadianos en personas con «jet lag» y otros problemas relacionados con el ciclo de sueño.

  1. 4. FUTURAS OPORTUNIDADES DE INVESTIGACION

Aún cuando a la fecha existe una amplia base de literatura sobre el uso de BEM para aplicaciones médicas, la estrategia de investigación global hacia este fenómeno se encuentra bastante fragmentada. Debido al potencial del BEM para el tratamiento de una amplia gama de enfermedades, se requiere un programa de investigación integrado que incluya tanto investigación básica como clínica en BEM. Estos dos enfoques debieran perseguirse vigorosa y simultáneamente en forma paralela. Se requiere de investigación básica con el objeto de refinar o desarrollar nuevas tecnologías de BEM, con el objeto de establecer el conocimiento fundamental acerca de los campos EM endógenos del cuerpo y como éstos interactúan con campos EM aplicados clínicamente. Una comprensión básica acerca del BEM del cuerpo humano podría arrojar luz sobre los principios científicos bioenergéticos o bioinformáticos mediante los cuales puedan funcionar otras áreas de la medicina alternativa, tales como la homeopatía, acupuntura y terapias energéticas. Más aún, un conocimiento fundamental acerca de los principios BEM en el cuerpo humano, en conjunción con estados psicofisiológicos, podría ayudar a facilitar la comprensión de la regulación mente – cuerpo.

La investigación clínica, incluyendo diagnósticos clínicos, resulta también esencial, con el objeto de traer los tratamientos y diagnósticos BEM más promisorios desde un uso limitado a uno extendido tan pronto como sea posible. Aún cuando un número de dispositivos BEM muestran potencialidad para el diagnóstico o la terapia, deben evaluarse sobre seres humanos a fin de demostrar cuando son efectivos y cuando no lo son.

Más aún, se requieren medidas de efectividad clínica y de seguridad para dispositivos BEM para su aprobación por la FDA. Finalmente, sólo puede obtenerse conocimiento acerca de la seguridad de nuevos dispositivos médicos de BEM mediante adecuadas evaluaciones clínicas

5. INVESTIGACION BASICA

La situación actual de investigación básica en BEM puede resumirse como sigue:

Campos EM no ionizantes, no térmicos y exógenos ejercen bioefectos visibles sobre organismos vivos. En general la respuesta de los organismos ante la aplicación de campos EM posee un alto nivel de especificidad con respecto a la frecuencia de los mismos, y la curva dosis- respuesta no es lineal (es decir, la aplicación de una cantidad adicional del campo EM no genera una respuesta de igual magnitud; la respuesta finalmente disminuye sin que importe cuántos estímulos EM adicionales se apliquen). Campos EM extremadamente débiles pueden, a una frecuencia y sitio de aplicación adecuados, producir significativos efectos ya sea clínicamente beneficiosos o desfavorables, según sea el caso.

Se ha propuesto a la membrana celular como el sitio primario de la tranducción de los bioefectos del campo EM. Mecanismos relevantes pueden incluir cambios en los procesos de acoplamiento y transporte entre la célula y su membrana, desplazamiento o deformación de moléculas polarizadas, modificaciones en la conformación de agua biológica (es decir, agua incluida en organismos), y otros. Los mecanismos físicos mediante los cuales los campos EM puedan actuar sobre las biomoléculas resultan demasiado complejos para discutirse aquí.

Sin embargo, las siguientes referencias proponen tales mecanismos físicos: Grundler et al., en prensa, Liboff, 1985,1991; y Liboff et al., 1991.

Los campos EM endógenos no térmicos, con frecuencias que van desde la CD hasta la región visible del espectro, pueden estar íntimamente involucrados en la regulación de procesos fisiológicos y bioquímicos.

En consecuencia, debieran de considerarse las siguientes necesidades urgentes en el desarrollo de un programa básico de investigación en BEM:

Debieran de establecerse protocolos estandarizados para la dosificación de aplicaciones terapéuticas de campos EM, y seguirse uniformemente durante la investigación en BEM. Se requieren protocolos para la caracterización (es decir, la definición y medición) de fuentes de campos EM (tanto exógenos como endógenos) así como parámetros EM de sujetos biológicos.

Tales variables deben de caracterizarse con mayor detalle que lo acostumbrado en la práctica cotidiana de investigación clínica. Deberán evitarse los efectos externos causados por campos EM ambientales presentes en el ambiente de laboratorio (por ejemplo, proveniente de líneas de transmisión y equipos de laboratorio).

En general, se obtendrán a largo plazo los resultados más valiosos si se logra desarrollar un enfoque equilibrado y estratégico hacia el investigación básica – incluyendo estudios en seres humanos, animales, y células junto con modelización teórica y colaboración estrecha con otros investigadores en medicina alternativa.

Muchos parámetros independientes caracterizan los campos EM no térmicos y no ionizantes, incluyendo campos pulsados vs. no pulsados, y sinusoidales vs. otras formas de ondas; frecuencia; fase; intensidad (como una función de la posición espacial); voltaje; corriente. Si se combinan múltiples campos, estos parámetros deben de quedar especificados para cada componente. Parámetros adicionales necesarios para la caracterización de aplicaciones médicas de campos EM incluyen el lugar de aplicación y el tiempo de exposición. Todos estos parámetros pueden variarse experimentalmente, produciendo una enorme gama de posibilidades. A la fecha, se han llevado a cabo pocas investigaciones sistemáticas para explorar los efectos biológicos potenciales de este amplio conjunto de características de aplicación.

6.ASPECTOS CLINICOS

Ensayos clínicos de tratamientos basados en BEM para las siguientes condiciones pueden generar resultados útiles en poco tiempo: artritis, estados psicofisiológicos, (incluyendo fármacodependencia y epilepsia), cicatrización de heridas y regeneración, dolor no localizable, mal de Parkinson, daños en espina dorsal, daños intracraneales, parálisis cerebral (reducción de espasticidad), problemas de aprendizaje, migraña, condiciones degenerativas asociadas con el envejecimiento, cáncer y síndrome de inmunodeficiencia adquirida (SIDA).

Los campos EM pueden aplicarse clínicamente como terapia primaria o como terapia coadyuvante junto con otros tratamientos en las condiciones mencionadas más arriba. La efectividad puede medirse mediante los siguientes marcadores clínicos:

En artritis, los habituales criterios clínicos, incluyendo disminución del dolor, menor inflamación, y por lo tanto un mayor potencial de movilidad.

En el caso de problemas psicofisiológicos, alivio de síntomas de abstinencia de las drogas y alivio de la ansiedad depresiva y sus síntomas. En el caso de epilepsia, regreso a una mayor normalidad en el EEG, patrones de sueños más normales y reducción en las dosis requeridas de medicamentos.

En cicatrización de heridas y regeneración, reparación de tejidos blandos y reducción de tejido colágeno en la formación de cicatrices; restitución de tejidos mediante formación de blastemas (células primitivas) e incremento en la resistencia tensil de heridas quirúrgicas; alivio de úlceras crónicas por decúbito (llagas de lecho); incremento en la angiogénesis (regeneración de tejido vascular tal como los vasos sanguíneos); y cicatrización de úlceras venosas crónicas recalcitrantes (es decir, que no responden al tratamiento).

Por ejemplo, una evaluación clínica breve de doble ciego de terapia de campo magnético podría basarse en el protocolo de Trock et al. (1993) utilizado para la osteoartritis de la rodilla o codo. Este protocolo es como sigue:

Una población adecuada de pacientes se divide en un grupo de tratamiento y otro grupo de control. Las asignaciones individuales se codifican y permanecen desconocidas tanto para los pacientes como para los clínicos y operadores hasta que tanto tratamiento como evaluación se completan.

Se determinan marcadores clínicos de pretratamiento por parte de los médicos clínicos o por los pacientes mismos, o por ambos.

Los tratamientos consisten en tres a cinco sesiones semanales de media hora cada una durante un total de 18 tratamientos a lo largo de cinco a seis semanas.

Durante el tratamiento, cada paciente inserta el miembro afectado dentro de la abertura de una bobina de Helmholtz (un solenoide de alrededor de 30 centímetros de diámetro y 15 cm de longitud) y el paciente descansa mientras que las corrientes adecuadas se aplican a la bobina según lo indicado en un programa preestablecido.

El tratamiento es no invasivo e indoloro; el paciente no siente nada; no existe una transferencia medible de calor al paciente.

El grupo de control sigue el mismo procedimiento excepto que, sin que el operador y el paciente lo sepan, se utiliza un equipo «inocuo» (alterado internamente de tal forma que no fluya corriente a través de la bobina).

Se determinan los marcadores clínicos de post-tratamiento de los pacientes.

Se lleva a cabo una adecuada reducción de datos (puntuación de resultados, decodificación de los grupos de tratamiento y control y análisis estadístico).

Pruebas clínicas de tratamientos basados en BEM para una amplia variedad de otras condiciones podrían seguir lineamientos similares a los aquí mencionados.

7. TEMAS CLAVE

Ciertos temas clave o controversiales que rodean al BEM han limitado el progreso en este campo. Estos temas caen dentro de ciertas áreas específicas: controversia médica, controversia científica, barreras, y otros temas.

8. CONTROVERSIA MEDICA

Un número de tratamientos médicos y dispositivos de diagnóstico caracterizados como «cajas negras» — algunos legales y otros ilegales – se han asociado con tratamiento médico EM. Se desconoce si operan o no sobre las bases del BEM.

Entre dichos dispositivos se encuentran los siguientes: dispositivos de radiónica, oscilador de ondas múltiples de Lakhovsky, máquina de Priore, tubos de descarga en gas inerte de Rife, tubos de rayo violeta, dispositivos de energía orgónica de Reich, máquinas EAV, y biocircuitos.

Existen al menos seis explicaciones alternativas respecto de cómo funcionan estos dispositivos:

1. No son efectivos y se basan en la aplicación errónea de principios físicos.

2. Puede que operen bajo principios de BEM, pero no están caracterizados como tales

3. Puede que operen sobre principios acústicos (ondas sonoras o ultrasonido) en lugar de BEM.

4. En el caso de dispositivos de diagnóstico, puede que operen mediante la focalización de la capacidad intuitiva del operador.

5. En el caso de aplicaciones a larga distancia, puede que operen mediante propiedades no locales de conciencia del paciente y el operador.

6. Puede que operen sobre la base de energía proveniente de un dominio físico no caracterizado hasta el presente.

Una encuesta reciente (Eisenberg et al., 1993) mostró que alrededor de 1% de la población de los Estados Unidos utilizaba técnicas de curación energética, las cuales incluían una variedad de dispositivos EM.

De hecho, la mayoría de los individuos que contestaron esta encuesta de 1990 utilizaban técnicas de curación energética que empleaban homeopatía y acupuntura en el tratamiento ya sea de enfermedades serias o crónicas. Además del empleo de dispositivos por parte de operadores, existe una plétora de productos médicos de consumo que emplean energía magnética y que supuestamente promueven la relajación o tratan una variedad de enfermedades. Por ejemplo, para el lecho existen cubre colchones impregnados con imanes; hay imanes que se amarran al sitio de una lesión atlética; y existen pequeños imanes con forma cilíndrica que se colocan sobre puntos específicos del cuerpo. La mayoría de estos así llamados imanes terapéuticos, también denominados bioimanes, provienen de Japón. Sin embargo no existen artículos en publicaciones médicas que demuestren su efectividad mediante ensayos clínicos.

Algunas de las modalidades médicas discutidas en este documento, aun cuando actualmente aceptadas médica o legalmente en los Estados Unidos, no necesariamente han atravesado los más recientes requerimientos de seguridad o efectividad. La aprobación por parte de la FDA de un número significativo de dispositivos basados en BEM , principalmente aquellos utilizados en la soldadura ósea y en neuroestimulación, obtuvieron su aprobación por «antigüedad». Es decir, dispositivos médicos vendidos en los Estados Unidos con anterioridad a la Ley de Dispositivos Médicos decretada a fines de 1970 recibieron automáticamente la aprobación de la FDA, para su empleo en la misma forma y para las mismas condiciones médicas para las cuales se utilizaba con anterioridad a la aprobación de la ley. La aprobación «por antigüedad» por parte de la FDA aplica no sólo a dispositivos de BEM, sino a todos los dispositivos que abarcan la Ley de Dispositivos Médicos. Sin embargo, no se ha establecido ya sea la seguridad o la efectividad de estos dispositivos aprobados por antigüedad (es decir, están aprobados sobre la base de una «suposición» de la FDA, pero por lo general permanecen estudiados sólo parcialmente). Deberá exigirse una nueva evaluación de los dispositivos en uso, hayan sido o no aprobados por antigüedad.

Existen tres formas posibles para resolver controversias asociadas con BEM y su aplicación:

1. Dilucidando los principios fundamentales que subyacen la operación del dispositivo que, o al menos las bases históricas del desarrollo del mismo;

2. Efectuar estudios de control de casos adecuadamente diseñados y estudios clínicos para validar los efectos que se han reportado o proclamado para tratamientos basados en BEM; y

3. Incremento del conocimiento de la comunidad médica respecto de los estudios clínicos bien documentados y controlados que indiquen la efectividad de aplicaciones de BEM específicos (véase Tabla 2).

9. CONTROVERSIA CIENTIFICA

Algunos físicos afirman que los campos EM de baja intensidad y no ionizantes no poseen bioefectos más allá que el calentamiento resistivo (joule) de los tejidos. Uno de estos argumentos se basa en un modelo físico en el cual el único parámetro de campo EM considerado como importante para los sistemas biológicos es la densidad de energía (Adair, 1991). El argumento afirma que los bioefectos no térmicos medibles de campos EM son «imposibles» debido a que contradicen conocidas leyes físicas o requerirían de una «nueva física» para explicarlos.

Sin embargo, numerosos experimentos independientes reportados en la literatura de investigación, a través de publicaciones arbitradas establecen sin duda alguna la existencia de bioefectos no térmicos de campos EM de baja intensidad. Más aún, los resultados experimentales apoyan ciertos nuevos enfoques en la modelización teórica de las interacciones entre los campos EM y la materia biológica. La mayoría de los investigadores creen actualmente que los bioefectos del BEM se volverán comprensibles sin hacer a un lado la física, sino más bien desarrollando modelos detallados más complejos, basados en conocidas leyes físicas, en los cuales se consideren parámetros adicionales (por ejemplo, frecuencia, intensidad, forma de ondas, y dirección de campo).

10. BARRERAS

Existen las siguientes barreras para la investigación del BEM:

Los miembros de los paneles de evaluación del NIH (Instituto Nacional de la Salud) en aplicaciones médicas puede que no estén adecuadamente informados acerca de prácticas médicas alternativas o BEM. Esta es la barrera más seria.

El financiamiento de investigación en BEM se orienta fuertemente hacia el estudio de los peligros de los campos EM; existen pocos fondos disponibles para el estudio de aplicaciones médicas potencialmente beneficiosas, o para el estudio de mecanismos básicos de interacciones EM con el proceso vital. También, la mayor parte de los fondos para investigación de campos EM se encuentra administrada por la Secretaría de la Defensa y la Secretaría de Energía, organismos cuyas misiones no tienen relación alguna con la investigación médica.

La pequeña cantidad de trabajo en BEM financiada por el NIH se ha orientado principalmente hasta ahora a los peligros que presentan los campos EM. A fines de 1993, el Instituto Nacional de Ciencias Ambientales de la Salud solicitó fondos de investigación para las áreas de (1) efectos celulares de campos EM de baja frecuencia, y (2) efectos de campos EM de 60 Hz in vivo. El segundo proyecto se refiere únicamente a cuestiones de seguridad en cuanto a exposición a líneas de transmisión y aparatos electrónicos domésticos.

Sin embargo, el primero aparentemente no elimina la investigación de posibles efectos beneficiosos de campos de baja frecuencia, aun cuando se enfoca claramente en la determinación de efectos previamente reportados de campos EM de 60 Hz sobre procesos celulares.

Las barreras regulatorias para la fabricación de nuevos dispositivos de BEM para practicantes son formidables. El proceso de aprobación es lento y exorbitantemente costoso, aún para dispositivos médicos convencionales. Las barreras en educación incluyen las siguientes: (1) la educación básica en ciencias biológicas no es muy sólida en física, (2) los programas de pre y posgrado en BEM prácticamente no existen, y (3) no existe entrenamiento multidisciplinario en medicina y biología.

Las principales comunidades científicas y médicas son básicamente conservadoras y responden a disciplinas emergentes, tales como el BEM, con reacciones que oscilan entre la ignorancia y apatía llegando hasta la hostilidad abierta. En consecuencia, los investigadores principales de prestigio quizás no sean conscientes de las oportunidades de trabajo fructífero (o en colaboración con otros) en el campo del BEM, en tanto que los jóvenes investigadores podrían mostrarse renuentes a entrar en un campo percibido por algunos como perjudicial para el avance de sus carreras.

Otros temas clave que necesitan considerarse en el desarrollo de una agenda comprensiva de investigación y desarrollo para BEM incluyen los siguientes:

Estudios independientes preparados por la Oficina de Evaluación Tecnológica, por el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional, y por la Agencia de Protección Ambiental han recomendado en cada caso asignar un alto nivel de prioridad a la investigación acerca de los mecanismos fundamentales que gobiernan las interacciones de los campos EM en los seres humanos (Bierbaum and Peters, 1991; Nair et al., 1989; U.S.EPA, 1991). Más aún, un estudio elaborado en 1985 por científicos pertenecientes a los Centros para Dispositivos y Salud Radiológica recomendó que la futura investigación acerca de la interacción de campos EM con sistemas vivientes «se dirija a la exploración de las aplicaciones médicas beneficiosas de la modulación de respuestas inmunológicas a la EMR (radiación electromagnética) (Budd and Czerski, 1985).

La dilucidación de los mecanismos físicos de las modalidades médicas del BEM constituye la clave individual más poderosa para el desarrollo de intervenciones clínicas eficientes y óptimas.

Aún un avance relativamente pequeño más allá del conocimiento actual de los mecanismos fundamentales tendría un valor práctico muy significativo. Además, un progreso en el desarrollo de una explicación mecanística de los efectos de la medicina alternativa podría incrementar su aceptabilidad por parte de la corriente principal en el campo médico y científico.

El BEM ofrece potencialmente un enfoque en nuevo el poderoso para la comprensión de las bases neuroendócrinas e inmunológicas de ciertos problemas médicos mayores (por ejemplo, cicatrización de ellas, cáncer y SIDA). Pagó párrafo sin embargo, se requieren fondos y tiempo en abundancia para llevar a cabo la investigación básica necesaria en el desarrollo de este enfoque. El BEM podría proporcionar un cuadro biofísico amplio basado en ciencia fundamental, a través del cual podrían estudiarse muchas prácticas médicas alternativas. El BEM ofrece un prometedor punto de partida para la exploración científica de diversos sistemas médicos tradicionales alternativos (Becker and Marino, 1982).

Conclusiones personales del trabajo

-“Hasta hace poco más de cien años la única fuente de campo electromagnético a la que una persona estaba expuesta era natural, sol, radiactividad natural, campo estático de la Tierra, etc. Estos factores afectan a todos los seres vivos y han dado lugar a una serie de adapaciones de gran interes científico, que en el ser humano aún no han sido apenas estudiadas.

Bien es cierto que hoy en día es difícil imaginar la sociedad sin la electricidad, los electrodomésticos, la radio, latelevisión o la telefonía móvil, que son aplicaciones que generan y utilizan campos y ondas electromagnéticas.

Nadie cuestiona la utilidad de los avances tecnológicos, que hacen más cómoda la vida cotidiana, sin embargo, en los últimos años se ha generado una cierta preocupación por los hipotéticos efectos de estos campos electromagnéticos sobre la salud humana: la exposición a radiación de alta energía posee peligros indudables pero la radiación ha sido también durante mucho tiempo una herramienta clave en la lucha contra muchas formas de cáncer.

Y es que existe ahora cada vez mayor evidencia de que existen bioefectos beneficiosos provocados por ciertos campos EM no térmicos y de baja intensidad. En la práctica clínica, las aplicaciones del BEM ofrecen la posibilidad de diagnósticos más económicos y efectivos, así como nuevas terapias no invasivas para problemas médicos, incluso para aquellos considerados como intratables o recalcitrantes frente a los tratamientos convencionales.

En la investigación biomédica, el BEM puede proporcionar una mejor comprensión de los mecanismos fundamentales de comunicación y regulación en niveles que van desde lo intracelular hasta lo organísmico. Un mayor conocimiento de los mecanismos fundamentales de las interacciones de los campos EM podría conducir directamente hacia mayores avances en los métodos de diagnóstico y tratamiento.

En el estudio de otras modalidades médicas alternativas, el BEM ofrece una estructura conceptual unificada que podría ayudar a explicar cómo ciertas técnicas diagnósticas y terapéuticas (por ejemplo, acupuntura, homeopatía, ciertos tipos de etnomedicina, y efectos de curanderos) pueden producir resultados que son de difícil comprensión desde un punto de vista más convencional. Estas áreas de la medicina alternativa se encuentran en la actualidad completamente basadas en enfoques empíricos (es decir, experimentación y observación antes que teoría) y fenomenológicas (es decir, la clasificación y descripción de cualquier hecho, circunstancia, o experiencia, sin intento alguno de su explicación). Así, su futuro desarrollo podría verse acelerado como una comprensión científica si su mecanismo de acción pudiera ser dilucidado.

Este es un testimonio del significativo cúmulo de trabajos recientes basados en bioelectromagnetismo tanto animal como humano, indicativo a su vez de que la comunidad médica actual  ignora los mismos y siendo, a mi juicio personal, una verdadera pena.”-

Bibliografia y referencias.

-Buscador cientifico utilizado con tecnologia SCIRUS

-Wikipedia:  los datos han sido contrastados con otras enciclopedias, porque no es una fuente 100% fiable, pero desde luego es una poderosa herramienta

-Bioelectromagnetismo: Campos eléctricos y magnéticos y seres vivos. Miguel Aguilar Gutiérrez. CSIC.( Tuve que comprarlo, no me pude resistir)

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-EBEA.org  y su revista Biomagnetics

-Bioelectrochemical-soc.org  su revista no me resulto útil

-Google Chrome gracias a su sinergia con el modo multipantalla de mi portátil he podido trabajar con un gran volumen de datos de manera bastante eficiente en relación al tiempo invertido

A continuación se señalan referencias en inglés principalmente, parte de ellas han sido localizadas con Scirus y la otra parte son subreferencias de frases contextuales: en todas ellas vienen indicadas las páginas

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Estas han sido las referencias utilizadas para la elaboración de mi trabajo a lo largo de estos meses, pero existen más detalles para  aquel que admire este trabajo tanto como yo en las siguientes referencias:

Monografías y anuales de conferencias: Adey, 1992; Adey and Lawrence, 1984; Becker and Marino, 1982; Blank, 1993; Blank and Findl, 1987; Brighton and Pollack, 1991; Brighton et al., 1979; Liboff and Rinaldi, 1974; Marino, 1988; O’Connor et al., 1990; O’Connor and Lovely, 1988; Popp et al., 1992; and Ramel and Norden, 1991.

by Ivanovich | Posted in Sin categoría | 3 Comments » |

3 Comments »

Comment por Roberto
  • Enhorabuena por tu nuevo blog.

    Espero que disfrutes tanto escribiéndolo como nosotros leyéndolo.

    6 julio, 2010 @ 19:01
  • Comment por Ivanovich
  • Gracias, puede que el texto parezca algo pesado, las imagenes ilustrativas las subire en otro momento.

    6 julio, 2010 @ 19:23
  • Comment por Daniela
  • hoy estube informandome sobre el tema y esta info me srivio de mucho, gracias!

    18 septiembre, 2010 @ 18:41
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