Biologische verklaringen

Het leven in magneetvelden is zo oud als het leven omdat er altijd aardmagnetisme heeft bestaan. We zijn er niet alleen aan gewend, we gebruiken het ook. Denk aan navigatie, plaatsbepaling en oriëntatie. De trek van vogels, vissen, zeeschildpadden en natuurvolken zou zonder aardmagnetisme en de magnetische krachtlijnen niet mogelijk zijn.

Onze zorgen begonnen toen mensen met het begin van het moderne industriële tijdperk ziek werden. Ten dele was dat mogelijk te wijten aan fysieke of psychische overbelasting; voor een ander deel aan de ethervervuiling met electrische en electromagnetische velden.

Effecten van magneetvelden op de mens zijn moeilijk te bewijzen omdat experimenteren ethisch bezwaarlijk is. Een probleem is ook dat niet iedereen lijdt aan EO. Daarom willen we de ‘waarschijnlijkheid’ dat mensen velden kunnen detecteren voorlopig afleiden uit gegevens uit de experimentele biologie. 

Om het probleem volledig te doorgronden moeten we alle delen leren kennen van de keten:
- Detectie (ontvangst) van de signalen van het kwalijke veld; bestaat daarvoor een receptor of antenne?
- Doorzending van de receptorinformatie naar het centrale zenuwstelsel waar ‘besloten’ wordt of en hoe er gereageerd gaat worden
- Afgifte van een ‘passende’ prikkel naar het uiteindelijk reagerende orgaan of weefsel
- Bewustwording van de reactie en ontwikkeling van overgevoeligheidsymptomen.

Hoe de detectie precies gebeurt is nu onduidelijk: bezitten sommigen onder ons een receptor voor velden, of een soort ‘antenne’? En hoe worden de ontvangen signalen dan verdergeleid naar het orgaan dat de signalen omzet in gewaarwordingen? Hebben ‘gevoeligen’ een bijzondere antenne, of zijn ze bijzonder gevoelig voor verstoringen van de normale fysiologische celbalans? Allemaal vragen die in de toekomst moeten worden beantwoord.

Wij volgen bij voorkeur de natuurwetenschappelijke benadering van het probleem van EO. Zo moeten effecten voldoen aan o.a. de volgende criteria:

1. Er moet een verband zijn tussen oorzaak en gevolg: nemen we de oorzaak weg dan moeten de effecten uitblijven.

2. Er moet een dosis-effect relatie bestaan: naarmate de prikkel van de EM velden zwakker wordt, dan wel korter duurt moeten de effecten minder sterk worden.

3. De experimenten moeten herhaalbaar zijn: je moet niet beroerd worden indien de prikkel uitblijft en omgekeerd.

Deze benadering kent ook zijn beperkingen want niet altijd is de oorzaak van een probleem eenduidig vast te stellen en om de volgende redenen:

ad 1. In een bepaalde woon- of werkomgeving kunnen heel goed meerdere oorzaken tegelijk aanwezig zijn. Om je aan elke oorzaak te onttrekken zou je misschien je toevlucht moeten nemen tot een totale isolatie of afscherming. Door in die schone omgeving een apparaat te brengen die je wilt testen worden de resultaten tenminste niet vertroebeld door irrelevante velden om ons heen.

ad 2. In zo’n schone omgeving zullen we merken dat onze gevoeligheden kunnen variëren. Een mens reageert niet altijd hetzelfde; als hij een flinke ‘EO dreun’ heeft opgelopen is iedere extra blootstelling zeer vervelend. Daarentegen, als hij lekker uitgerust na een vakantie aan het werk gaat heeft hij een flinke ‘reserve’ aangelegd en kan hij weer heel wat verdragen; wat die ‘reserve’ biologisch gezien inhoudt is onbekend. Daarom moeten experimenten aangaande een dosis-effect relatie vaak worden herhaald om een betrouwbare indruk over te houden. Er bestaat dus een sterke wisselwerking tussen lichaam en geest, tussen stemming en incasseringsvermogen. Om die reden zijn dit soort experimenten moeilijk uit te voeren. Precies hetzelfde geldt ook voor ‘klassieke’ allergieën.

ad 3. Als de proefpersoon in dezelfde biologische en psychische conditie is moet een EO affect met een bepaald apparaat steeds oproepbaar zijn en even sterk doorkomen en ook in alle jaargetijden. Het is namelijk niet ondenkbaar dat er een interactie bestaat uit verschillende vormen van overgevoeligheid. Zo zou een persoon met aanleg voor hooikoorts best een versterkte elektrische overgevoeligheid kunnen vertonen in perioden dat er veel stuifmeel in de lucht zit; kinderen met allergieën voor kleurstoffen in snoepjes kunnen razend worden achter een beeldscherm wegens hun voedingsallergie en niet zozeer door de PC.

Kortom, dergelijke proeven zijn uiterst belangrijk om de uitgebreidheid van elektrische overgevoeligheid te onderzoeken. Echter, de proefpersonen moeten goed gecoached worden om tot een betrouwbaar inzicht te komen t.a.v. hun gevoeligheden.

Daarom nu eerst een verhandeling over de mogelijke interacties tussen velden en levende organismen.

Om de effecten van magnetische velden op levende organismen te kunnen begrijpen moeten we even in de structuur van die organismen duiken. Elk organisme bestaat uit één of meer cellen . Bacteriën bestaan uit slechts een enkele cel, schimmels uit enkele cellen, insecten uit miljoenen cellen, mensen uit miljarden cellen. Deze ‘meercelligen’ kunnen slechts bestaan als de cellen perfect samenwerken om de noodzakelijke taken uit te voeren. Bij hogere dieren hebben we specifieke organen met vele cellen die deelfuncties uitvoeren. Maar hier moeten ook de organen perfect samenwerken; de coördinatie gebeurt door cel-tot-celcontacten, door zenuwinnervatie vanuit het centrale zenuwstelsel, of door hormonen en andere boodschapperstoffen in het bloed.

Het hele levende bouwwerk is gebaseerd op het goed functioneren van de kleinste bouwsteen: de cel. En de cel kan dat alleen goed doen door o.a. de bijzondere eigenschappen van zijn celwand die het binnenste afschermt van de ‘boze’ buitenwereld. Behalve de ingebouwde versterkingsstructuren heeft de celwand specifieke filtratiefuncties. Alleen zeer speciale moleculen worden naar binnen of naar buiten geholpen zodat de kwaliteit van het binnenste van de cel –het cytoplasma- gehandhaafd wordt en een zekere druk en celvorm behouden blijft.

Eenvoudig gesteld zijn het de elektrische spanningen (potentialen) aan de binnen- en buitenkant van de celwand die de motor vormen van de transportmechanismen door de wand van o.a. ionen, voedingsstoffen, afvalproducten en celproducten. Ook processen van groei, celdeling en -beweging kunnen slechts plaatsvinden bij de juiste transportmogelijkheden en membraanpotentiaal. Om die membraanpotentiaal draait een deel van het volgende betoog, want magnetische velden beïnvloeden die potentiaal.

Ons lichaam reageert op stationaire en wisselende EM velden. Terwijl ons lichaam geheel transparant is voor de magnetische krachtlijnen zal bij een beweging door dat veld in ons een stroompje gegenereerd worden, gelijk zoals dat gebeurt in een spoel van een dynamo. In dat stroompje wordt ons lichaam gepolariseerd. Iedere beweging van ons lichaam geeft een verandering van de polarisatierichting van de cellen. We zijn ons er niet van bewust.

Anders wordt het wanneer we stil blijven zitten en men experimenteel de richting en kracht van het aardmagnetisch veld zou veranderen, wat mogelijk is door ons in een z.g. Helmholtz spoel te zetten waar een gelijkstroom door gestuurd wordt. In proeven met dieren bleek dat die daar onmiddellijk uiterst onrustig van worden; ze merkten de verandering zeker op. Wij mensen hebben misschien ook wel een detector voor magnetische velden: in de hersenen van een aantal dieren is een ‘orgaantje’ gevonden dat grotendeels bestaat uit het ijzerhoudende eiwit ferritine. Dit is waarschijnlijk een ‘magnetoreceptor’ orgaan en helpt bij de kompasoriëntatie. De onrust van de dieren bij veldverandering komt doordat de hersenen niet gelijktijdig een optische en een magnetische ‘draai-informatie’ binnenkrijgen. De verantwoordelijke hersenstructuren weten daar geen raad mee en het dier raakt van streek.

Op analoge manier kunnen mogelijk ook kleinere eenheden zoals weefsels, cellen en celorganellen ‘misinformatie’ krijgen bij draaiende magneetvelden, c.q. magnetische wisselvelden. Ieder deel van het lichaam ‘weet’ zich deel van een groter geheel en is zich van zijn plaats ‘bewust’. Wijzigingen in zijn positie-informatie door magnetische veranderingen geven merkbare verstoringen. Welk weefsel en welk proces precies wordt beïnvloed hangt af van o.a. het type magneetveld en de frequentie van zijn wisselingen.

Terwijl EM-velden het gehele lichaam doorlopen zal een elektrisch veld zich alleen aan de buitenkant van het lichaam vestigen. Aarding van de buitenkant –de huid- zal dat veld grotendeels neutraliseren. Niet geheel, want door de grote intrinsieke huidweerstand zou eigenlijk het gehele lichaamsoppervlak geaard moeten worden.

Maar kan een ontvangen oppervlaktepotentiaal ons eigenlijk wel deren? Organen en weefsels zitten toch binnen ons lichaam? Jawel. Maar in de huid zelf zitten wel degelijk beïnvloedbare orgaantjes in de vorm van o.a. duizenden zintuigen voor warmte-, koude en tastzin. Dit zijn gemodificeerde groepjes zenuwcellen die met uitlopers in direct contact staan met het centrale zenuwstelsel. Een oplading van de huid kan deze zintuigen waarschijnlijk in een permanente staat van activiteit brengen wat op centraal niveau resulteert in stress. Het centrale zenuwstelsel ontvangt een bombardement van stresssignalen en interpreteert dat als een aanval op het lichaam en handelt navenant. Diverse stressreacties kunnen vervolgens optreden, zoals zweten, verhoogde adrenalineproductie, rillingen, koude handen en voeten, verhoogde hartslag, overeind staande haren, etc. We kennen ze alle. Sommige van die verschijnselen komen we ook bij EO-gevoeligen tegen. Deze situatie kan uren duren, wat dan kan leiden tot verschijnselen als verdwazing en lethargie.

Dit is hypothese, waard om op juistheid onderzocht te worden.

Ik het artikel van Azanza & del Moral (1994) wordt een groot aantal laboratorium experimenten opgesomd waaruit de vele effecten op biologische materie blijken. Veel diersoorten en eencelligen zijn in de loop der jaren onderzocht op effecten op diverse vormen van gedrag en op diverse onderzoeksniveaus. Een heel kleine greep:

• Orientatiegedrag van platwormen, slakken, bijen, vogels en vissen
• Eileggedrag en ontwikkeling bij het fruitvliegje
• Ontwikkelingssnelheid van zeeappel
• Groei van kippenembryo
• Differentiatie van leukocyten en kankercellen in de muis
• Ontwikkeling van pijnappelcellen (epifyse) in de hamster
• Concentratie van melatonine in de epifyse
• Productie van biogene aminen in zenuwcellen van de rat
• Activiteit van RNA transcriptase in speekselklieren van de vlieg

Kortom, effecten van diverse soorten velden kunnen worden gemeten in vele diergroepen en hebben betrekking op gedrag van het hele dier of op orgaansystemen, weefsels, cellen, subcellulaire organellen of op moleculair niveau.

Deze laboratoriumresultaten betekenen in het geheel niet dat die ook in het intacte, gezonde levende dier zullen optreden of geconstateerd kunnen worden. Veelzeggend is wel effecten kunnen worden geïnduceerd en dat het dier kennelijk over receptorsystemen voor de ‘ontvangst’ van deze velden beschikt.

Uit deze en andere experimenten blijkt vaak dat de bestudeerde effecten alleen teweeg gebracht kunnen worden wanneer de frequentie zich binnen een tamelijk nauw venster bevindt: lage noch hogere frequenties geven dat effect. Mogelijk is dit een algemene wetmatigheid voor EM-veld effecten. De onderstaande oscillatie/resonantie-theorie is mede daardoor ingegeven. Deze theorie doet een beroep op enige celbiologische kennis.

Een voor de hand liggende mogelijkheid is dat cellen of celgroepen een eigen cycliciteit bezitten: één of ander proces wordt onderhouden dat piekt of uitdooft in bepaalde cycli (lees: frequenties) die uiteen kunnen lopen van enkele miljoenen tot slechts enkele cycli per seconde. Wanneer een extern veld een frequentie bezit die ongeveer overeenkomt met die van het cyclische proces in ons model en dat tevens door het model kan worden ‘ontvangen’, dan kan een proces van resonantie op gang komen. Het externe veld geeft het betrokken proces steeds op het kritieke moment een ‘zetje’; die beïnvloeding kan overigens een stimulerende of remmende werking hebben. Het cyclische proces kan dan dermate worden gestimuleerd, dan wel geremd, dat er iets mis gaat.

Natuurlijke oscillaties komen voor in sterk uiteenlopende organismen en weefsels en in sterk uiteenlopende frequenties:

• Eiwitmoleculen en –structuren in dierlijke celwanden oscilleren met een frequentie van miljoenen Hz, bijv. voor de handhaving van ionentransporten ten dienste van de transmembraan potentiaal.
• Celwanden met hun contractiele eiwitfilamenten oscilleren met een frequentie van enige duizenden Hz
• Sommige neuronen in uiteenlopende diergroepen fungeren als ‘Zeitgeber’, als een ‘slinger’ in een biologische klok: ze vuren met grote regelmaat en zonder uitwendige beïnvloeding met een frequentie van enkele Hz.
• Groepen van zenuwcellen in de hersenen vuren simultaan en hun collectieve spanningsveranderingen vormen een regelmatig patroon dat we herkennen in de EEG patronen en hersenscans. Met externe elektroden kunnen we die hersengolven beïnvloeden en ‘dus luisteren’ de betrokken neuronen naar de voor hen externe signalen en beïnvloeden ze elkaar.

Iedere verandering in het EM-veld zal in een geleidende structuur een elektrisch stroompje induceren en er zal een spanningsverschil gaan ontstaan tussen de uiteinden van die structuur: de structuur wordt gepolariseerd. Onderdelen binnen die structuur kunnen dan ook gepolariseerd worden. Hoe groter of langer de structuur is, des te groter kan het spanningsverschil worden. In principe zullen langgestrekte structuren goed als ‘antenne’ voor de EM-velden worden opgevat. In dit verband kunnen dus structuren als de langere zenuwuitlopers, gliascheden, vloeistofholten in de hersenen en ruggenmerg en lymfe en bloedbanen in principe als ‘ontvanger’ dienen. Of dit effect heeft valt te bezien. Want essentieel is de vraag of hun normale functioneren wordt verstoord door de immer wisselende veranderingen in polariteit in de uiteinden.

Er zijn diverse biologische processen waarbij potentialen een rol spelen, bijvoorbeeld:

• Bij de handhaving van de genoemde transmembraanpotentiaal. Een polariteitverandering kan ionenstromen naar binnen of naar buiten beïnvloeden.
• Bij prikkeloverdracht van cel naar cel. Een polariteitverandering kan zowel de eigenschappen van de vurende cel als de gevoeligheid van de aangestuurde cel veranderen. Hoewel de grootte van de polariteitveranderingen wellicht klein is t.o.v. de natuurlijk heersende potentialen in die systemen kunnen effecten wel degelijk merkbaar zijn. Zeker bij neuronale integratiecircuits zijn onderlinge relaties zeer nauwkeurig gereguleerd. Zelfs een geringe verandering kan tot sterke effecten aanleiding geven.
• Sommige soorten cellen staan met elkaar in verbinding via ‘gap junctions’, openingen in naastgelegen celwanden waardoor ionen zich gemakkelijk en snel van cel naar cel kunnen verplaatsen. Een potentiaalverandering van een cel kan zo zeer snel non-synaptisch aan buurcellen worden doorgegeven. Door een uitwendige potentiaalverandering kan dit communicatiesysteem tussen cellen worden beïnvloed, naar men zich kan voorstellen.
• Kwaliteit van zekere celstructuren –neem als model de epitheelcellen. Alle cellen hebben structuren die het mogelijk maken dat ze (1) hun vorm behouden, (2) zich kunnen bewegen, (3) zich kunnen delen en (4) celorganellen en eiwitten in het cytoplasma naar hun plaats dirigeren, etc. Deze structuren lijken in het elektronenmicroscoop draadvormig of lijken op buisjes, webben etc. en zijn opgebouwd uit specifieke eiwitstrengen. De lengte van de structuren, hun vorm en onderlinge associaties hangt af van zeer dynamische processen van voortdurende opbouw en afbraak en hebben alles te maken met de ruimtelijke structuur die de eiwitten op elk moment bezitten. En die structuur wordt bepaald door de toestand van de betreffende cel zoals die wordt bepaald door o.a. voedingstoestand, functie van membranen, zuurgraad ven het cytoplasma, etc. We mogen aannemen dat zelfs de geringste wijziging van de ‘normale’ toestand van de cellen kan leiden tot catastrofale netto afbrak van de microtubuli en andere structuurelementen indien de cel-cel communicatie wordt verstoord, tenminste tijdelijk, tot een nieuw evenwicht tussen synthese en afbraak tot stand komt.

Ons lichaam kent dus celfysiologische processen –nog veel meer dan hier genoemd- die uiterst precies verlopen en voor een deel ook in elkaar grijpen. Je kunt je voorstellen dat zelfs geringe verstoringen van EM-velden aanleiding kunnen geven tot een cascade van effecten die door het individu als storend worden ervaren.

Vraag: waarom komt verstoring dan niet vaker voor, we leven toch voortdurend in een hele reeks van EM-velden? Een oplossing is dat het organisme door zijn specifieke eigenschappen geen ‘antenne’ heeft voor de meeste omringende velden en dit kan individueel sterk verschillen. Een andere oplossing is dat een individu over reparatiemechanismen beschikt die ook eventuele (vervolg)schade voorkomt.

Het zal nog wel even duren voor we -gevoeligheid en individuele verschillen daarin in al zijn facetten kunnen doorgronden. We hebben dit overzicht gepresenteerd om aan te geven dat het onderzoek naar het verschijnsel elektrische overgevoeligheid wel degelijk experimentele ingangen en handvatten kan vinden voor celbiologen, neurobiologen en neurologen.

De genoemde modellen lijken experimenteel benaderbaar door keuze van het goede fysiologische proces waarbij geïnduceerde effecten goed zijn te kwantificeren.