Cairo UniversityCairo University

Faculty Of EngineeringFaculty Of Engineering

Systems and Bio-Medical DepartmentSystems and Bio-Medical Department

[

Electromagnetic Waves Effect In Biomedical

Prepared by : Hamsa Saad Mohamed

1ST Year Bio-Medical

Sec 3

Under the supervision of : Dr. Mohamed Hesham

: : الكهرومغناطيسيةالكهرومغناطيسية االشعةاالشعة

: : تعريفهاتعريفها

تأثيرتأثير ينشأينشأ فإنهفإنه سلكسلك فيفي تيارتيار مرمر إذاإذا أنهأنه OrestedOrestedاورستد اورستد العالمالعالم الحظالحظ 18201820 عامعام فيفي ربطربط وقدوقد السلكالسلك بجواربجوار موضوعةموضوعة مغناطيسيةمغناطيسية إبرةإبرة انحرافانحراف فيفي متمثالمتمثال مغناطيسيمغناطيسي

الطيفالطيف..المغناطيسيةالمغناطيسية وعلموعلم الكهربيةالكهربية علمعلم بينبين عالقةعالقة اورستداورستد اكتشافاكتشاف كلهاكلها الكهرومغناطيسيةالكهرومغناطيسية أواألمواجأواألمواج الكهرومغناطيسيةالكهرومغناطيسية األشعةاألشعة أوأو الكهرومغناطيسيالكهرومغناطيسي

الطيفالطيف هذاهذا منمن خاصخاص جزءجزء عنعن التحدثالتحدث وحينوحين الفيزيائيالفيزيائي المعنىالمعنى نفسنفس تحملتحمل جاماجاما وأشعةوأشعة اكساكس وأشعةوأشعة والمايكروويفوالمايكروويف المرئيالمرئي الضوءالضوء مثلمثل الكهرومغناطيسيالكهرومغناطيسي

األشعةاألشعة باسمباسم تعرفتعرف أشعةأشعة عنعن عبارةعبارة كلهاكلها والراديووالراديو التلفزيونالتلفزيون وموجاتوموجات لكنهالكنها وو الخصائصالخصائص نفسنفس لهالها كلهاكلها و وElectromagnetic RadiationElectromagnetic Radiation الكهرومغناطيسيةالكهرومغناطيسية

فيفي واضحواضح هوهو كماكماFrequencyFrequency , , الترددالتردد و وWavelengthWavelength الموجيالموجي الطولالطول فيفي تختلفتختلف.. صحيحصحيح والعكسوالعكس الترددالتردد قلقل الموجيالموجي الطولالطول ازدادازداد كلماكلما أنهأنه الحظالحظ. . الشكلالشكل متعامدانمتعامدان مغناطيسيمغناطيسي ومجالومجال كهربيكهربي مجالمجال منمن الكهرومغناطيسيةالكهرومغناطيسية المجاالتالمجاالت تتكونتتكون

الموجاتالموجات تتكونتتكون. . واالتجاهواالتجاه بالمقداربالمقدار المجاالتالمجاالت هذههذه توصفتوصف عادةعادة. . بعضهمابعضهما علىعلى مباشرمباشر بشكلبشكل وتتفاعلوتتفاعل, , متذبذبةمتذبذبة ومغناطيسيةومغناطيسية كهربائيةكهربائية مجاالتمجاالت منمن الكهرومغناطيسيةالكهرومغناطيسية

أنأن نستطيعنستطيع وحتىوحتى. . والنباتاتوالنباتات والحيواناتوالحيوانات اإلنساناإلنسان خالياخاليا مثلمثل البيولوجيةالبيولوجية األنظمةاألنظمة معمع الفيزيائيةالفيزيائية الخواصالخواص علىعلى نتعرفنتعرف أنأن منمن فالبدفالبد, , أفضلأفضل بشكلبشكل التفاعالتالتفاعالت تلكتلك نفهمنفهم

. .الكهرومغناطيسيالكهرومغناطيسي الطيفالطيف لنالنا تشكلتشكل التيالتي للموجاتللموجات

: يولوجي الب وتأثيرها الفيزيائية خصائصها

الثانية في كيلومتر ألف 300 بسرعة تنطلق موجات هي الكهرومغناطيسية المجاالت في ينتشران مجالين من المجاالت هذه وتتكون الفوتونات، عليها يطلق طاقة وتحمل

في الفوتون وينطلق المغناطيسي والمجال الكهربائي المجال هما متعامدين اتجاهين الكهرومغناطيسية الموجات نصف أن ويمكن االتجاهين، على المتعامد االتجاه

فيما بعالقات الثالثة العوامل هذه وترتبط. الطاقة أو التردد أو الموجة طول بواسطة النظام على الكهرومغناطيسي المجال تأثير في معينا دورا منها كل ويلعب, بينها

تمر التي الذبذبات عدد انه على الكهرومغناطيسية الموجه تردد يعرف. البيولوجي

زاد, قصيرة الموجة كانت كلما. الزمن وحدة في ثابتة نقطة AM بتردد يعمل خالل 300 حوالي البث موجة وطول هيرتز مليون المذياع محطات بث فمتوسط. التردد

هنا وطول الموجة هيرتز غيغا 2.45 تردد فتستخدم الميكروويف أفران أما, متر .سم 12 يساوي

زادت الموجه تردد زاد فكلما, الموجه تردد مع طرديا تناسبا الفوتون طاقة وتتناسب وتردد موجي طول لها الكهرومغناطيسية األشعة.الفوتون يحملها التي الطاقة كمية الموجي والطول التردد مع الكهرومغناطيسية األشعة سرعة وترتبط خصائصها يحددالترد د ×الموجي الطول= السرعة : المعادلة خالل من

ذات الراديو أمواج من يبدأ الكهرومغناطيسي الطيف ،1 الشكل في واضح هو كما ومنطقة المايكروويف أشعة منطقة ثم المنخفض والتردد الطويل الموجي الطول ثم البنفسجية فوق األشعة منطقة ثم المرئية األشعة منطقة ثم الحمراء تحت األشعة هذه تردد لزيادة تبعا هو التسلسل وهذا. جاما أشعة منطقة ثم اكس أشعة منطقة

عن تميزها خصائص الكهرومغناطيسي الطيف مناطق من منطقة ولكل. الموجات الموجات تأثير يتحدد . األشعة لهذه مختلفة تطبيقات نتجت عليه وبناء البعض بعضها

أخرى ناحية ومن المجاالت بشدة ناحية من البيولوجية النظم على الكهرومغناطيسية.الفوتون بطاقة

: أنواعها

"مؤينة أشعة "إلى وطاقتها ترددها حسب الكهرومغناطيسية الموجات وتصنف عالية ترددات لها كهرومغناطيسية موجات هي المؤينة األشعة . " مؤينة غير أشعة"و

عملية إلحداث كافية لدرجة جدا عالية وطاقتها اجام وأشعة السينية األشعة مثل جدا ,موجبة وأخرى سالبة بشحنات مشحونة الجزيئات من أجزاء أو ذرات تكوين أي التأين

.ببعض بعضها الخاليا جزيئات تربط التي الذرية الروابط تحطيم طريق عن ذلك ويحدث الطيف من الجزء ذلك على يطلق عام مصطلح فهو المؤينة غير األشعة اما

على قادرة فيها تكون ال لدرجة ضعيفة فوتون طاقة له الذي الكهرومغناطيسي فوق األشعة من كل الطيف من الجزء هذا ويشمل, الذرية الروابط تحطيم

,الالسلكي أو الراديوي التردد, الحمراء تحت األشعة, المرئي الضوء, البنفسجية المجاالت وكذلك, جدا الضعيفة الترددات ذات المجاالت ,الميكروويف مجاالت

ال عالية شدتها كانت إذا حتى مؤينة الغير األشعة. الساكنة والمغناطيسية الكهربائية أثار حدوث تسبب فهي ذلك ومع, البيولوجي النظام في تأين إحداث تستطيع التفاعالت مجرى تغيير أو, الحرارة درجة رفع ) طريق عن مثال أخرى بيولوجية(. اوالخالي األنسجة في كهربائية تيارات تكوين أو الكيماوية

من والتي بيولوجية تأثيرات إحداث في الكهرومغناطيسية الموجات تتسبب أن يمكن نفرق أن هنا المهم ومن . ضارة صحية أثار إلى تؤدي أن دائما وليس أحيانا الممكن

:التاليين االمرين بين في الكهرومغناطيسية للموجات التعرض يتسبب عندما البيولوجي التأثير يحدث-

.الحيوي النظام في للكشف قابلة أو ملحوظة فسيولوجية تغيرات حدوث الجسم قدرة خارج البيولوجي التأثير يكون عندما يحدث, الصحة على الضار التأثير -

.الضارة الصحية األوضاع بعض إلى يؤدي وبالتالي المقاومة على الدم تدفق زيادة على الجسم فعل ردة مثل, الضرر تسبب ال البيولوجية اآلثار بعض ألشعة الزائد التعرض بسبب الجسم حرارة درجة في ارتفاع يحصل أن بعد الجلد في

يوم في الشمس أشعة من بالدفء الشعور مثل, مفيدة تكون اآلثار بعض. الشمس لدور بالنسبة الحال هو كما للجسم صحية منافع تسبب التأثيرات بعض إن بل ال, بارد

مثل صحية اضرارا البيولوجية التأثيرات بعض تسبب ثانية ناحية من الشمس أشعة سرطان أو الشمس حروق عن فيتامين إلنتاج الجسم مساعدة في D . الناتج األلم.الجلد

: المرضية األعراض

الكهرومغناطيسية االشعاعات من عالية لمستويات التعرض ان الدراسات ذكرت:ومنها المرضية االعراض من العديد ظهور في يتسبب قد تراكمية وبجرعات

: السرطان و الدماغ امراض-1

تعريض على دأبوا أن نوتنغهام، بعد بجامعة وفريقه" ابوميري ديفيد' الباحث اكتشف البسيطة الديدان ومنها القصيرة، للموجات مستمر بشكل الدقيقة الكائنات بعض

,بسهولة تكوينها على وفهم ما يطرأ البيولوجي تطورها مراقبة يسهل التي التركيب قد الصوتية فوق للموجات الليل طوال مستمرة لجرعة تعريضها تم التي اليرقات أن

ذلك يدل وربما نفسها، للظروف تتعرض لم التي تلك على% 5 تزيد بسرعة نمت فريقكما قام الخاليا، انقسام سرعة على القصيرة الموجات تأثير إلى بالنمو التسارع

الدماغ من مقطع األمريكية بتعريض الدفاع بوزارة والتقييم البحث مختبرات في قد بالدماغ الكهربائية اإلشارات أن فوجد التجارب، فأر لدى جدا� القصيرة للموجات

منظموا قام كما.لديه الحفز على القدرة أو االستجابة وضعفت الشيء بعض تبلدت موجات يصدر جهاز بتثبيت "الحيوية لإلشعاعات العالمية " مجلةفي دراسة نشرت

الذين األشخاص أذن من بالقرب النقال الهاتف عن تصدر التي لتلك مشابهة قصيرة تذكر على قادرون األشخاص هؤالء أن فوجدوا عليهم، التجارب إلجراء تطوعوا للموجات تأثير أي دون الكمبيوتر شاشات على عليهم عرضت التي والصور الكلمات

الموجات بأن تفيد إليها التوصل تم دالئل هناك أن كما . التجربة أجهزة عن تصدر التي على وسرعة قدرة أكثر التجارب بعض في العصبية الخاليا جعلت قد جدا� القصيرة

المحمول، الهاتف رقائق مخترع حذر وقد هذا.بالذاكرة المرتبطة للمتغيرات االستجابة الموبايل أجهزة ترك مخاطر من ،فولنهورست فرايدلهايم األلماني الكيمياء عالم

أية أو األجهزة تلك إبقاء إن وقال , البشري الدماغ علي النوم غرف في مفتوحة والقلق األرق من حالة يسبب النوم غرف في فضائي استقبال أو إرسال أجهزة

المناعة جهاز تدمير إلي الطويل المدى علي يؤدي مما الدماغ في وتلف النوم وانعدام تعادل المحمول الهاتف تقوية محطات من المنبعثة اإلشعاعات ان وأكد . الجسم في الترددات إن كما , صغير نووي مفاعل عن الناجمة اإلشعاعات قوتها في

كافة تخترق التي السينية األشعة من اقوي الموبايل من الناتجة الكهرومغناطيسية المسموح من أعلي طاقة المحمول من تنبعث أن يمكن إنه الى وأشار. الجسم أعضاء

الرقمي المحمول التليفون من ينبعث حيث , يرسلها نبضة كل عند الرأس ألنسجة به النبضة زمن ويصل نبضات شكل على هرتز ميجا900 ترددها كهرومغناطيسية أشعة

العديد إلي الصدد بهذا وأشار. هرتز 215 النبضة تكرار ومعدل ثانية ميكرو 546 إلى وضعف الصداع مثل الموبايل مستخدمي غالبية منها يعاني التي المرضية الظواهر من

لجرعات التعرض أن كما ليال، األذن في وطنين النوم إثناء والقلق واألرق الذاكرة وفسر اإلنسان بمخ أضرارا يلحق أن يمكن الكهرومغناطيسية الموجات هذه من زائدة

طريق عن إليه وصلت البشري الجسم في زائدة طاقة عن ناتج بأنه اإلذن طنين اخترع الذي البروفيسور وقال .الكهرومغناطيسية الموجات من المزيد إلى التعرض

إشعاعات إن , لاللكترونيات األلمانية شركة سيمنس في عمله أثناء الموبايل رقائق ارتفاع عنه ينجم مما ثانية كل مرة 215 بحوالي المخ خاليا تضرب المحمول الهاتف

البروفيسور وقال. الطبيعي المعدل عن% 4 بالجسم السرطاني التحول نسبة يمكن ال البيئة مخاطر تأثير من والناتج البالغ في اإلنسان السرطان مرض أن األلماني ضرورة من البد ولذلك التعرض بداية منذ سنوات عشر من أكثر مرور بعد إال اكتشافه

هذه ان االعتبار في االخذ و انه يجب.الطويل المدى علي واألبحاث الدراسات تنفيذ مؤقت وفقدان والصداع شكل)األرق في وبيولوجي حراري تأثير لها الموجات داخل الممتصه الطاقه وقدر الموجات تردد على التأثيرات هذه وتعتمد للذاكره(،

.الموجات لهذه التعرض فتره طول الى باالضافه الجسم انسجه

: ة الدموي واالوعية القلب امراض-2

: مايلي الى م 1998 سنه وزمالؤه بروني الدكتور اجراه اللذي البحث انتهىالنقال الهاتف من المنبعثه الموجات الى دقيقه 20 حوالي تعرض فتره بعد انه

عدد في مؤقت نقص يحدث"Bradycardia."القلب ضربات

المتصله الدمويه واالوعيه القلب الن وذلك , زئبق مم 10 بمقدار الدم ضغط يزداد للموجات حساسان به

.النقال الهاتف من المنبعثه للموجات التعرض عند الحذر الدمويه األوعيه مريض او القلب مريض على يجب ثم من

.الكهرومغناطيسية

: ن االذ اورام - 3

خطر أن شخصا 750 على( 9 ) السويدي كارولينسكا معهد أجراها دراسة كشفت عليه يسند الذي الجانب على مرة 3,9 بمعدل زاد قد العصب السمعي بأورام اإلصابة خطر في زيادة أي تسجل لم المقابل وفي.الهاتفية المكالمة أثناء النقال الهاتف بصفة خطر اإلصابة لكن الرأس من اآلخر الجانب على السمعي العصب بأورام اإلصابة

.مرة 1,9 بمعدل زاد سنوات عشر من ألكثر النقالة الهواتف يستخدمون من لدى عامة في تلفا تحدث قد التي الحميدة األورام من نوع هو السمعي العصب ورم أن يذكر.واألعصاب المخ

يستخدمون الذين األشخاص لدى اإلصابة خطر بأن دراسته في البحثي الفريق وأفاد إصابة العلماء فريق واكتشف. يرتفع لم سنوات العشر عن تقل لمدة النقال الهاتف

في بأورام شخصا 750 عددهم والبالغ للدراسة خضعوا الذين األشخاص بين من 150 اصابة ال أدى تقريبا الزمن من لعقد النقال الهاتف واستخدام. السمعي العصب شخصا 11 كل بين : خطورة هناك أن الدراسة نتائج من أظهرت األقل على شخص

أن نأمل لذا نسبيا كاولينسكا كبيرة معهد من البوم انديرس وقال. الدراسة شملتهم أن هو المؤكد لكن األمر هذا في السبب تحديدا نسلم ال فنحن بحثنا اآلخرون يستكمل

الناس تحذير إلى يلجأ لن انه السويدي الباحث وأوضح, الوقت بمرور الخطورة تتزايد الهواتف مستخدموا كان إذا: "أضاف قائال انه إال النقالة الهواتف استخدام من

من تزيد الخطورة أن بحثنا اظهر فقد األذن سماعات فليستخدموا بالقلق يشعرونالنقال . الهاتف عليه يوضع الذي الجانب

: ل االطفا امراض - 4

مجلة " النست " مخاوف نشرته بحث في هايالند جيراد البريطاني الفيزياء عالم أثار أن وقال. النقالة الهواتف من الصادرة اإلشعاعات الكهرومغناطيسية عن كثيرة

أنظمة ألن ألثر اإلشعاعات عرضة اكثر عاما 18 عن أعمارهم تقل الذين الصبية استقرار على تأثير لها اإلشعاعات وهذه البالغين من قوة اقل أجسامهم في المناعة

النوم واضطرابات الصداع وتسبب العصبي الجهاز على آثارها الجسم واهم خاليا

بجامعة العصبي الجهاز أحد اختصاصي بالكمورد كولين العالم يقول. الذاكرة وفقدان فإن المستقبل في مخاطر الموجات هذه تسبب أن الممكن من كان إذا اكسفورد باإلضافة العصبي جهازهم تطور لعدم نظرا المخاطر لتلك عرضة األكثر هم األطفال

حول الحكومية التحذيرات خلفية وعلى. مبكرة صورة في لإلشعاع تعرضهم لكثرة الوطني في المجلس العلماء دعا الكهرومغناطيسية للموجات الصحية التأثيرات

يقضيه الذي الوقت تحديد ضرورة إلى اآلباء جميع اإلشعاعية للحماية البريطاني.النقال أجهزة استخدام في أطفالهم

DNA : النووي الحامض على التأثير-5

موجات الحية ومنها الخلية نواة داخل النووي الحامض تعرض أن على األبحاث دلت والسيما للحامض، الكيميائية السلسلة في ودمار تهتك إلى يؤدى المحمول التليفون

بحث في ثم م، 1994عام وزمالئه ساركر للدكتور بحث ذلك في جاء . المخ خاليا موجات إلى النيماتودا األخير ديدان عرض عندما 1994 عام وزمالئه دانيال للدكتور

في تهتكا� أظهرت الديدان خاليا أن ووجد ، 2115 نوكيا جهاز عن الصادرة الميكروويف كما النووى الحامض DNA النووى الحامض وكذلك النواة، داخل RNA. السيتوبالزم

سقوط عند للتهتك يتعرض النووي الحامض أن 1999 عام وزمالؤه تيسى. د وجد و 1995 عامي سنك. د و لى. د أيضا� و خلص .أنواعه جميع DNA من المحمول موجات العينة في مثيلتها عن زادت النووي قد الحامض سلسلة في الكسور أن إلى م 1996

أما. التعرض بدء منذ فقط ساعتين بعد وذلك التجارب، بفئران المخ خاليا في الضابطة الكسور وعدد المحمول لموجات التعرض جرعة بين ربط فقد م 1999 عام فيليبس. د

.بالجرعة األثر بعالقة يعرف فيما بينهما طردية عالقة ووجدت النووي، الحامض في 167 لجرعة البشرية الليمفاوية تعرض الخاليا أن كما لوحظ في دراسة اخرى

م1997عام وزمالؤه ماسى. د ذلك وأكد الكروموزومات، فى تغيرات تسبب ميجاهيرتز.زتميجاهير 935.2 بجرعة

خاليا أن وجدت أوروبا عبر الباحثين من مجموعة 12 بها قامت اخرى دراسة ان كما .التردد عالية السلكية لموجات تعرضت ما إذا تتحطم( DNA )من النووي الحمض كارثية أمراض إلى يؤدي أن الوراثية شأنه الجينات حامل تدمير إن الدراسة وقالت

اكثر سنا األكبر الخاليا أن الدراسة وتفيد . الدراسة إليه آلت لما وفقا السرطان مثل الموجات وكذلك الكهربائية الخطوط من المنخفض التردد ذات للموجات حساسية

األلماني الفريق أعضاء أحد عن ونقل .سماعة الهاتف عن الصادرة التردد عالية يفقد اإلصالح الجيني نظام أن أظهرت الدراسة إن قوله كلوفر ادو فرانز البروفيسور

الموجات . هذه لخطر عرضة أكثر السن كبار فإن لذلك العمر بتقدم فعاليته من

اعراض مرضية اخرى : -6

:منها الكهرومغناطيسية للموجات اخرى تأثيرات الدراسات بعض اظهرت

وخارجها الدماغ خاليا داخل الكالسيوم بين تفاعال يحدث مما الدماغ حرارة زيادة- ويجعلها اليها الدخول من فيمنعه

.نفسها عن الدفاع تستطيع ال طارئ أي حصل فاذا آمنة غير جهاز و والبيضاء الحمراء الكريات جهاز على يؤثر مما الشوكي النخاع على التأثير-

.التناسلي الجهاز و الدماغ

تشوهات يحدث وقد والكروموزوم الجينات في تغير فهي الحمل خاليا على التأثير- .الشعاعاته تعرض اذا للجنين

أخطارا� يسبب قد مما الطبية األجهزة مثل الدقيقة االلكترونية األجهزة مع التداخل- .المرضى على

.المبكرة الشيخوخة- ما هذا البصر، بفقدان يصابوا أن يمكن كبير بشكل المحمول مستخدمي أن يشك -

أجريت عملية اختبارات إليه توصلت المحمولة الهواتف عن الصادرة الدقيقة اإلشعاعية الموجات أن وتبين األرانب، على

األرانب عيون إصابة في تتسبب.الكتاراكت بمرض

يتحملها أن للجسم يمكن التي الجرعات لقياس طرق إلى العالمية األبحاث انتهت وقد : ·كالتالي وهي االنسان

Specific Absorption Rate )SAR( - كمية بأنها النوعي : وتعرف االمتصاص معدل البشر على قياسها يمكن وال, الثانية في المادة من واحد يمتصها كجم التي الطاقة

.المعملية التجارب في تقاس ولكن, الحية الحالة في Power Intensity - على تسقط التي الطاقة كمية بأنها القدرة : وتعرف كثافة

ووحدة الثانية في المساحة وحدةسم ./وات مللي لها القياس.

References :

1- www. Wikipedia.org 2- البريطانية الصحة وزارة موقع

www .doh.gov.uk / mobilephones/index.htm3- العالمية الصحة منظمة موقع www. who.int4- الحيوية لالشعاعات الدولية المجلة موقع

www .ijbrwww .ijbr .com5- www. Youtube . com 6- wikihow . com