BRT Skript

BRT Skript
1.Einleitung
Vergleicht man die heutige medizinische Versorgung mit den Zuständen noch vor 100150 Jahren, so ist alleine durch die technische Entwicklung im Laufe dieser Zeit, ein
riesiger Fortschritt erreicht worden. Krankheiten, die damals noch in vielen Fällen das
Todesurteil für den Patienten bedeuteten, können heute oft komplikationslos behandelt
werden.
Alleine die Entwicklung von Impfstoffen rettete Tausende von Menschenleben und es war
durch flächendeckende Impfmaßnahmen sogar möglich, manche Krankheiten weitgehend
auszurotten.
Die Mediziner in unserem hochtechnisierten Zeitalter können auf Diagnoseverfahren
zurückgreifen, die vor 100 Jahren nicht vorstellbar gewesen wären. Auch die rasante
Entwicklung in der Gentechnik öffnet neue Möglichkeiten in der Behandlung von bislang
unheilbaren Krankheiten.
Den Menschen in der heutigen Zeit kommen diese Fortschritte zugute und es müsste
davon ausgegangen werden, dass wir eigentlich im Vergleich zu unseren Ahnen ein recht
sorgenfreies Leben führen könnten.
Jedoch haben sich auch die Ansprüche an den Menschen von heute, bei im Durchschnitt
gesteigerter Lebensqualität, drastisch verändert. Der Mensch in einer hochzivilisierten
Gesellschaft ist gezwungen zu funktionieren und verlangt dabei von seinem Körper oft
Höchstleistungen.
Es ist deshalb nicht verwunderlich, dass in den westlichen Industrieländern etwa ein Drittel der
Menschen, die mit gesundheitlichen Problemen einen Arzt aufsuchen, keinerlei Anzeichen
einer organischen Erkrankung aufweisen (v. UEXKÜLL und WESIAK 1988). Dies liegt oft darin
begründet, das die konventionelle Medizin auch heute noch von einem linearen
monokausalem Zusammenhang zwischen den physiologischen Zuständen eines Organismus
und einem Krankheitsbild ausgeht.
Es ist aber hinlänglich bekannt, dass Organismen, auch auf niedrigerem Organisationsniveau
als der Mensch, funktionell nicht in linearen Zusammenhängen zu beschreiben sind. Es ist
eine irrige Annahme ein komplexes biologisches Geschehen mit einem entsprechend
komplexem multifaktoriellen Krankheitsgeschehen durch z.B. gentechnologische Analysen
kausal erklären und behandeln zu wollen.
In der konventionellen Medizin wird dem "kranken" Organismus eine passive Rolle zugedacht
und dabei versucht, krankhafte Veränderungen oder die ihnen zugeschriebene Ursachen
direkt zu beseitigen. Durch eine operative oder chemische Ausschaltung, durch
pharmakologische Lenkung und Gegensteuerung zur Wiederherstellung einer kybernetischen
definierten Norm oder durch künstlichen Ersatz von fehlenden oder mangelnden
Körperwirkstoffen wird versucht, die Krankheitssymptome zu beseitigen. In vielen Fällen sind
diese herkömmlich medizinischen Verfahren sinnvoll und notwendig.
Kann jedoch die Ursache einer Krankheit nicht definitiv festgestellt werden, können diese
Verfahren eine Sackgasse darstellen, aus der Jahrzehnte andauernde Patientenkarrieren
resultieren.
Im Gegensatz dazu entspricht die biologische Medizin nicht dem kausalanalytischen Denkstil
der konventionellen Medizin.
In der biologischen Medizin wird von dem Organismus als offenes nicht lineares System
ausgegangen, das bestrebt ist, sich und sein funktionelles Gleichgewicht zu erhalten um
energetisch am effektivsten zu arbeiten. Therapieweisen der biologischen Medizin wirken
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dementsprechend indirekt als Reaktion bzw. Regulationsleistung auf eine entsprechende
Reizbelastung hin und fördern damit die Anregung endogener Eigenleistungen, die unter den
jeweils individuellen Verhältnissen eine Gesundheit des Organismus ermöglichen können.
Verfahren die im Rahmen der biologischen Medizin arbeiten, d.h. die die nichtlineare
Arbeitsweise eines Organismus berücksichtigen sind z.B. die Homöopathie, sämtliche
Akupunkturverfahren und die Bioresonanztherapie. Während es sich bei der Homöopathie um
eine klassische Regulationstherapie handelt, zielen Akupunktur und Bioresonanzverfahren in
ihrer Wirkungsweise direkt auf die Grundregulation eines Organismus.
Um jedoch die Wirkungsweise und die Interpretation der Bioresonanzverfahren verstehen zu
können, reicht ein rein schulmedizinisches Verständnis nicht aus. In erster Linie ist es
notwendig die funktionellen Zusammenhänge innerhalb der Bestandteile eines Organismus zu
verstehen, die für die Regulation und die Aufrechterhaltung der Homöostase notwendig sind.
Zusätzlich sind Exkurse in biophysikalische, biokybernetische und physikalische
Gesetzmäßigkeiten erforderlich um Bioresonanzverfahren gezielt einsetzen zu können.
Die Schulung ist deshalb in zwei Schwerpunkte aufgeteilt. Im ersten Abschnitt werden die
biologischen Strukturen eines Organismus behandelt, die in erster Linie an der Aufnahme und
der Verarbeitung der Bioresonanzfrequenzen beteiligt sind. Dabei werden alle
biokybernetischen Faktoren sowie chronobiologische Aspekte, die im Körper eine
entscheidende Rolle spielen behandelt. Im zweiten Abschnitt der Schulung werden die
physikalischen Grundlagen von elektromagnetischen Feldern erklärt, sowie an verschiedenen
Systemen die Arbeitsweise von Bioresonanzverfahren erläutert.
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2.Biologische Grundlagen der Bioresonanztherapie
2.1. Zelle und Zellmembran
Der Grundbaustein aller lebender Organismen ist die einzelne Zelle. Sie ist die kleinste
lebende Einheit und tritt als eigenständige Organisationsform als Einzeller (Protozoen)
auf. Bei mehrzelligen Lebewesen bilden die Zellen mehr oder weniger ausgedehnte
Verbände, die funktionelle Einheiten einer übergeordneten Struktur darstellen.
Alle tierischen Zellen besitzen ein einheitliches Grundmuster, trotz großer Unterschiede
in ihrer Aufgabenverteilung. Entsprechend ihrer Funktion sind einzelne Zellen in ihrem
Aufbau spezialisiert. Für den Transport von Sauerstoff sind die roten Blutkörperchen
zuständig, während über Nervenzellen die schnelle Informationsübertragung
(Erregungsleitung) im Organismus gewährleistet werden kann.
Der menschliche Körper besteht etwa aus 75.000 Milliarden Zellen. Den größten Anteil
bilden mit 25.000 Milliarden die Erythrozyten, gefolgt von den Nervenzellen mit 25.000
Millionen. Die Größe von einzelnen Zellen schwankt zwischen 5 µm (einige
Bindegewebszellen) und 150 µm (weibliche Eizelle), manche Nervenzellen erreichen
mit ihren Fortsätzen die beträchtliche Länge von 1 m.
Die Zellen eines Organismus, egal welcher Organisationsstufe, haben eine Reihe von
Grundeigenschaften, auch wenn sie im Hinblick auf die Übernahme bestimmter
Aufgaben differenzierter sind.
2.1.1. Zelleigenschaften:
Stoffwechsel und Energiegewinnung
Jede Zelle ist darauf angewiesen aufgenommene Stoffe zu zelleigenen, dem Aufbau
der Zelle dienende Verbindungen umzuwandeln und die anfallenden Endprodukte
wieder abzugeben. Zur Aufrechterhaltung ihrer Funktion muss jede Zelle Nährstoffe, in
Form von Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate aufnehmen und diese zur
Energiegewinnung chemisch umwandeln. Die anfallenden Endprodukte werden an die
die Zelle umgebende Flüssigkeit abgegeben.
Vermehrung und Lebenserwartung
Fast alle Zellen vermehren sich lebenslang durch Zellteilung (Mitose). Dadurch werden
zugrunde gegangene Zellen ersetzt und die Regeneration von Geweben und Organen
gewährleistet. Das menschliche Knochenmark bildet stündlich etwa 160 Millionen rote
Blutkörperchen und die männlichen Keimdrüsen (Hoden) etwa 85 Millionen Spermien
pro Tag. Im Gegensatz zu manchen Nerven und Muskelzellen, beträgt die
durchschnittliche Lebenserwartung der Schleimhautzellen des Dünndarm nur 30 - max.
100 h und weisen dementsprechend eine hohe Zellteilungsrate auf.
Reizaufnahme und Reizbeantwortung
Die meisten Zellen stehen durch spezifische Zelloberflächenstrukturen mit ihrer
Umgebung in Verbindung und sind damit in der Lage, Reize aufzunehmen (über spez.
Rezeptoren), auszuwerten und entsprechend zu beantworten oder weiterzuleiten.
Zusätzlich zu diesen basalen Eigenschaften besitzen bestimmte Zellen spezifische
Eigenschaften, die mit ihrer Funktion zusammenhängen. So haben z.B. Abwehrzellen
im Bindegewebe sowie männliche Spermien die Fähigkeit sich zu bewegen. Auch
werden durch bestimmte Oberflächendifferenzierungen, wie z.B. Flimmerhaare auf
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Schleimhautepithelzellen des Atemtrakts oder Bürstensaum auf
Schleimhautepithelzellen des Dünndarmes die funktionellen Eigenschaften der Zellen
gewährleistet.
2.1.2. Grundbauplan der Zelle
Abb.1: Vereinfachte Darstellung des Grundbauplans einer Zelle
2.1.2.1. Zellmembran
Zellen sind umgeben von einer Zellmembran, die auch als Plasmamembran
(Plasmalemm) bezeichnet wird. Grundsätzlich gilt, dass alle Lebensprozesse zu einem
wesentlichen Teil auf den strukturellen und funktionellen Eigenschaften von
Membranen beruhen. Alle biologischen Membranen wirken als selektive Barrieren, die
einen gerichteten Stoff-, Energie- und Informationsaustausch zwischen Zellen und
Umwelt einerseits und zwischen bestimmten Kompartimenten innerhalb der Zelle
andererseits ermöglichen.
Die Zellmembran besteht aus einer Lipiddoppelschicht, wobei 2 Lagen von
Lipidmolekülen (Phospholipide, Glycolipide und Sterine wie Cholesterin) derart
angeordnet sind, dass ihre fettlöslichen Anteile (Fettsäuren) einander zugewandt sind,
während die wasserlöslichen Anteile an die Innen- bzw. die Außenmembran grenzen.
Die Lipiddoppelschicht wird mosaikartig von Eiweißmolekülen (Proteinen) durchsetzt,
die als Poren für Wasser und Salze dienen oder als Rezeptorproteine regulatorische
Aufgaben übernehmen. Die an die Außenseite der Zelle grenzenden Membranproteine
sowie zum Teil auch die wasserlöslichen Anteile der Phospholipide werden von einer
dünnen Schicht komplexer Zuckermoleküle (Kohlenhydrate), der Glycokalyx
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überzogen. Die chemische Zusammensetzung der Glykokalyx ist spezifisch für jede
Zelle und genetisch festgelegt.
Durchschnittlich besteht die Plasmamemran etwa 40% aus Fetten, 50% aus Proteinen
und 8% aus Kohlehydraten.
Abb.2a: Phospholipidstruktur (Ch = Cholin, Fe = Fettsäuren, Gl = Glycerol, Ko = hydrophile
Kopfgruppe, P = Phosphat, Sch = lipophile Schwänze) b: Membranproteine.
Abb.3: Schematischer Aufbau der Zellmembran (1 = Oligosaccharidkette, 2 = Glycoprotein, 3 =
Glycolipid, 4 = globuläres Protein, 5 = Kanal, 6 = lineares Protein, 7 = Cholesterin, 8 =
Phospholipid)
2.1.2.2. Transportmechanismen an der Zellmembran
Die Zellmembran wirkt als selektive Barriere zur Aufrechterhaltung des intrazellulären
Milieus und ermöglicht den gerichteten Austausch von Ionen, niedermolekularen
Substanzen und Makromolekülen zwischen Zelle und Extrazellularraum. Es bestehen
große Unterschiede bezüglich der Ionenkonzentration zwischen dem äußeren und dem
inneren Milieu einer Zelle. So haben fast alle tierischen Zellen eine höhere
intrazelluläre [K+]- und eine niedrige [Na+]- Konzentration im Vergleich zum
Außenmedium. Dadurch besteht zwischen innen und außen ein Ladungsunterschied
und ein Konzentrationsgefälle für bestimmte Ionen. Diese Spannungsdifferenz wird als
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Membranpotential bezeichnet und liegt je nach Zelltyp zwischen - 20 bis - 200 mV. Die
Innenseite der Zellmembran ist gegenüber der Außenseite immer negativ geladen.
Für lipophile und kleine ungeladene polare Moleküle wie Wasser, CO2 und Harnstoff ist
die Lipiddoppelschicht durchlässig (permeabel). Diese Stoffe durchqueren die
Membran durch einfache Diffusion in Abhängigkeit vom Konzentrationsgefälle,
während sie für große polare Moleküle wie Glucose und für Ionen undurchlässig ist.
Ionen können die Zellmembran nur über spezielle Transportmechanismen passieren.
Dabei unterscheidet man zwischen passivem, entlang dem Konzentrationsgefälle und
aktivem Transport. Aktive Transportmechanismen arbeiten immer entgegen einem
Ionengradienten und benötigen deshalb Energie.
Der passive Transport erfolgt über Ionenkanäle, die aus integralen Membranproteinen
bestehen und verschließbar sind, während aktive Transportmechanismen über
Ionenpumpen betrieben werden. Diese Ionenpumpen bestehen ebenfalls aus
integralen Membranproteinen, die durch reversible Änderung ihrer dreidimensionalen
Struktur (Konformationsänderung) spezifische Ionen auf der einen Seite der Membran
binden und auf der anderen Seite wieder entlassen. Die Konfirmationsänderung des
Membranproteins erfordert Energie und beruht auf einer reversiblen Phosphorylierung
durch Adenosinphosphat. Niedermolare ungeladene Substanzen wie Glucose sind an
den Ionentransport gekoppelt, d.h. er verläuft über die gleichen Trägerproteine.
Abb.4: Aktiver und passiver Transport durch die Zellmembran
Für Makromoleküle die die Zellmembran passieren müssen, gibt es komplizierte
Transportmechanismen, bei denen Membranfusionsprozesse die entscheidende Rolle
spielen.
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Bei der Endozytose (Transport ins innere der Zelle) bildet sich an der Außenseite der
Membran eine Einbuchtung. Dann binden die äußeren Teile der Lipiddoppelschicht
aneinander und schnüren ein von der Membran umgebendes Bläschen (Vesikel) ab,
das ins innere der Zelle wandert. Bei diesem Vorgang bleibt die Polarität der
Lipiddoppelschicht erhalten: Die gegen das Zellinnere gerichtete Schicht der Membran,
umschließt das Vesikel von außen, während die in den Extrazellulärraum gewandte
Seite den Vesikel von innen auskleidet. Man bezeichnet die Endocytose von großen
Partikeln als Phagozytose und die von kleinen Partikeln als Pinocytose.
Bei der rezeptorvermittelten Endocytose werden spezifische Substanzen durch
Membranrezeptoren an die Plasmamembran gebunden und ins Zellinnere
eingeschleust.
Bei der Exozytose (Transport in den Extrazellularraum) läuft der Vorgang in
umgekehrter Richtung ab: Ein Vesikel aus der Zelle fusioniert mit der Innenseite der
Membran und entlässt seinen Inhalt in den Extrazellulärraum.
Abb.5: Membranfluß: 1 = Endozytose und 2 = Exozytose (Ce Centriol, Cs Cytosol, En
endocytotisches Vesikel, Es Endosom, Es exocytotisches Vesikel, rER raues
endoplasmatisches Reticulum, Go Golgi-Apparat, Ly Lysosom, Mi Mitochondrium, No
Nucleolus, Nu Nucleus, Pe Peroxisom, Pm Plasmamembran, Ps Polysomen, Sv Sekretvesikel)
Zusammenfassend ist festzustellen, das die unterschiedlichen spezifischen
Transportmechanismen bei der Aufrechterhaltung der Homöostase zwischen Zelle und
Umgebung die entscheidende Rolle für die Funktion spielen. Passive
Transportmechanismen sind die freie Diffusion z.B. für O2, CO2 und H2O, die
erleichterte Diffusion z.B. für Glukose und Aminosäuren in den Zellen der
Darmschleimhaut und Osmose und Filtration z.B. für Glukose und Aminosäuren in den
Gewebekapillaren. Über aktive, d.h. energieabhängige Transportmechanismen sind
zum einen die Ionenpumpen sowie die Endo- und Exotzytose für Proteine.
Diese unterschiedlichen, teilweise sehr spezifischen Transportmechanismen sind
essentiell für die Funktionsweise der Zelle. Durch Verletzungen der Membran können
diese Mechanismen nicht mehr ablaufen, d.h. der Stoffwechsel der Zelle ist erheblich
gestört und es kann zum Absterben von einzelnen Zellen und im weiteren Verlauf zu
erheblichen Funktionsstörungen des jeweiligen Gewebes kommen.
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2.1.2.3. Zytoplasma und Zytoskelett
Tierische Zellen sind durch intrazelluläre Membranen, die die gleiche Struktur wie die
Plasmamembran haben, in eine Vielzahl von geschlossenen Kompartimenten
unterteilt. Diese Kompartimente, in denen verschiedenen Enzymaktivitäten gleichzeitig
ablaufen können, bilden die Zellorganellen. Dieses innere Membransystem führt
einerseits zu einer Vergrößerung der funktionellen Membranoberfläche, anderseits
aber auch zu einer strukturellen und funktionellen Differenzierung der Membranen.
Das gesamte intrazelluläre Membransystem, das die Zellorganellen bildet ist umgeben
von der gel-artigen Masse des Zytoplasmas, das etwa 50% des Zellvolumens aus
macht.
Das Zytoplasma enthält ein vielmaschiges Netz aus Faserproteinen, die das
Zytoskelett bilden. Dieses Grundgerüst von Filamenten ist in der Zellmembran
verankert und garantiert Stütz- und Bewegungsfunktion. Es können drei verschiedene
Filamente unterschieden werden:
Die Actinfilamente (Durchmesser 7 -9 nm), die Mikrotubuli (Durchmesser 30 nm),
Röhrenelemente die der Beweglichkeit der Zelle dienen und den intermediären,
stabileren Filamenten (Durchmesser 8 - 14 nm) die hauptsächlich eine Stützfunktion
haben.
Die Actinfilamente bilden in Verbindung mit dem Myosin die kontraktilen Elemente der
Zelle. Amöbide Bewegungen, Plasmaströmungen im Zellinneren und
Muskelkontraktionen sind auf ihr Wirken zurückzuführen. Die Mikrotubuli, die vom
Centriol der Zelle strahlenförmig ins Zytoplasma ziehen, gewährleisten den Transport
der Bläschen und der zytoplasmischen Organellen. Auch bilden sie die Spindelfasern
die die Chromosomen bei Zellteilungsvorgängen (Mitose und Meiose) auftrennen. Sie
bewirken ebenfalls zusammen mit dem Verbindungsprotein Dynein die Bewegungen
der Wimpern und Geißeln von Zellen.
2.1.2.4. Zellorganellen
Mit Ausnahme des Zellkerns oder Nucleus können die zytoplasmatischen Organellen
in drei Kategorien eingeteilt werden:
1)
Energieorganellen
wie die Mitochondrien, die die meisten Moleküle des Adenosintriphosphates (ATP)
erzeugen. ATP ist der universelle Energielieferant der Zelle und ist beteiligt an allen
biochemischen Reaktionen. Die Herstellung von ATP aus den drei
Grundnahrungsstoffen, Proteine, Fette und Kohlenhydrate, findet nahezu
ausschließlich in den Mitochondrien statt. Je nach Größe und Energiebedarf der Zelle
kann die Zahl der Mitochondrien sehr unterschiedlich sein. Mit Ausnahme der roten
Blutkörperchen hat jede Zelle mindestens ein, aber es gibt auch Zellen in denen bis zu
100 000 Mitochondrien vorkommen.
Mitochondrien sind längliche Zylinder von 2 - 8 µm Länge und einem Durchmesser von
0,5 - 1 µm. Jedes Mitochondrium ist von einer Doppelmembran umgeben, wobei die
innere Membran sich in Form von Röhren, Falten oder Säckchen in den Innenraum
des Organells einstülpt.
Dadurch kommt es zu einer Unterteilung des Mitochondriums in vier Kompartimente:
der äußeren Membran, des Intermembranraumes, der inneren Membran und der
Matrix oder auch Stroma.
Die äußere Membran besteht aus einer Lipiddoppelschicht, die Enzyme des
Lipidstoffwechsels und ein Transportprotein enthält. Dieses Protein bildet hydrophile
Kanäle, durch die kleinere Moleküle und Proteine in den Innenmembranraum
eindringen können. Die innere Membran ist für die meisten dieser Moleküle
undurchlässig. Sie enthält ein spezielles Phospholipid (Cardiolipin) und ist zur
Oberflächenvergrößerung zu sogenannten Christae aufgefaltet. In ihr liegen die
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Enzyme der Atmungskette und der ATP-Synthease-Komplex, der durch den
elektrochemischen Gradienten angetrieben wird und in der Matrix bzw. im Stroma ATP
produziert. Die Matrix enthält Hunderte von Enzymen, die zur Oxidation von Pyruvat
und Fettsäuren für den Zitronensäurezyklus und für die Biosynthese der Aminosäuren
benötigt werden. Zudem enthält sie mehrere Kopien der ringförmigen mitochondrialen
DNA, mitochondriale Ribosomen, transfer-RNA (t-RNA) sowie alle Enzyme die für die
Replikation der mitochondrialen Gene notwendig sind.
Abb.6: Dreidimensionale Rekonstruktion eines Mitochondriums (äM äußere Membran, iM
innere Membran, Cr Crista, Ma Matrix, Pp Protonenpumpen).
2)
Syntheseorganellen,
wie das endoplasmatische Reticulum (ER) und der Golgi-Apparat.
Das endoplasmatische Reticulum durchzieht das Zytoplasma in Form von röhren - und
bläschenförmigen Strukturen, die von Einheitsmembranen umgeben sind und an die
äußere Membran des Zellkernes grenzt. Es hat zwei Funktionsbereiche: zum einen
das raue ER (rER) oder auch Ergastoplasma, das innerhalb der Zelle ein weitläufiges
System bildet und in dem die Proteinsynthese stattfindet. Zum anderen das glatte ER
(gER), das vor allem in den auf den Abbau oder die Synthese von Lipiden
spezialisierten Zellen vorkommt.
Der proteinsynthetisierende Teil des ER oder raue ER ist mit Ribosomen besetzt, die
an der Außenseite (zytoplasmatischen Seite) sitzen. Die Ribosomen des rER, die auch
frei in der Zelle vorkommen können, stehen im Dienste der Eiweißsynthese. Am rER
gebunden sind sie für die Produktion von Exportproteinen (Drüsensekrete), den
Proteinen und Glykoproteinen der Membranen des ER selbst und den Proteinen der
extrazellulären Matrix verantwortlich, während sie als freie Ribosomen zelleigene
Proteine (Enzyme und Strukturproteine) produzieren. Man findet raues ER besonders
ausgeprägt in Bauchspeicheldrüsenzellen.
Das glatte ER (gER) ist vor allem auf den Fettstoffwechsel spezialisiert und in den
Zellen stark entwickelt, die wie Leberzellen große Mengen von Lipoproteine
exportieren. Auch hat es Entgiftungsfunktion in Bezug auf Medikamente, Drogen und
toxischen Stoffwechselprodukten. Im glatten ER findet auch die Synthese von
Steroidhormonen statt und ist deshalb besonders in hormonproduzierenden Zellen
anzutreffen.
Der Golgi-Apparat ist ein weiteres Hohlraumsystem, das Lipide und Proteine aus dem
endoplasmatischen Reticulum enthält. Er setzt sich aus mehreren Golgi-Feldern
(Zisternen oder auch Dictyosomen) zusammen, die an der Aufnahme und an der
Ausschleusung von Stoffen in Form von membranbegrenzten Sekretvesikeln beteiligt
ist. Die Golgi-Zisternen besitzen eine Aufnahme- und eine Abgabeseite. Vorstufen
von Eiweissekreten wandern aus dem rauen ER zur Aufnahmeseite der GolgiZisternen, wo sie in Transportvesikel verpackt und über die Ausgabeseite aus der Zelle
geschleust werden. Die an das ER angrenzende Seite wird deshalb als Bildungs - oder
cis-Kompartiment bezeichnet, die Gegenseite als Sekretions- oder trans9
Kompartiment. Bei der Ausschleusung der im Golgi-Apparat gebildeten Vesikel
verschmilzt die Vesikelmembran mit der Zellmembran. Die Erneuerung der
Zellmembran ist daher eine wichtige Aufgabe des Golgi-Apparates.
3)
Verdauungsorganellen:
Die kugelförmigen Lysosomen sind die Verdauungsorgane der Zelle, die im GolgiApparat gebildet werden. Sie enthalten Verdauungsenzyme besonders saure
Hydrolasen und Phosphatasen, mit deren Hilfe sie aufgenommene Fremdkörper und
zelleigene Abfallprodukte abbauen und dem zellulären Stoffwechsel in Form von
Ausgangsstoffen wieder zur Verfügung stellen können. Die Lysosomenmembran
schützt die intakte Zelle von einer unkontrollierten Wirkung der lysosomalen Enzyme.
In geschädigten Zellen können die freigesetzten Enzyme zur Autolyse
(Selbstauflösung) der Zelle beitragen.
Peroxisomen sind lysosomähnliche Vesikel, die jedoch nicht im Golgi-Apparat gebildet
werden. Sie enthalten Oxidasen, die verschiedene Substrate wie Aminosäuren, Purine,
Milchsäure, Fettsäuren usw. mit molekularem Sauerstoff oxidieren. Bei diesem
Vorgang entsteht Wasserstoffperoxid, das vom Enzym Katalase zu Wasser reduziert
wird.
2.1.2.5. Zellkern
Jede Säugetierzelle mit Ausnahme der roten Blutkörperchen besitzt einen Zellkern
oder Nucleus, der von einer doppelten Membran, der Kernhülle umgeben ist. Die
äußere Membran grenzt an das endoplasmatische Reticulum (ER), während die innere
Membran zum Kern hin von der fibrillären Lamina bedeckt ist. Innerhalb des Zellkerns
liegt das Kernkörperchen oder der Nucleolus, dessen Aufgabe die Produktion
ribosomaler RNA ist. Bei inaktiven Zellen ist der Nucleolus unauffällig, während er bei
stoffwechselaktiven Zellen mit einer erhöhten Proteinsynthese deutlich hervortritt.
Die fibrilläre Lamina stabilisiert die Kernhülle und verbindet den Nucleus mit dem
Chromatin, dem inneren Kernbestandteil. Die beiden Membranen der Kernhülle bilden
zusammen Kernporen mit einem Durchmesser von 30 - 100 nm, über die ein intensiver
Stoffaustausch zwischen Kern und Zytoplasma erfolgen kann.
Das Chromatin besteht aus DNA und den Histonen (basische Chromosomenproteine).
Die DNA ist auf die Chromosomen verteilt, fadenförmige Strukturen, die nur während
der Mitose (Kernteilung) sichtbar sind. In der Interphase (zwischen den Teilungen) ist
das Chromatin diffus im Kern verteilt. Da die Chromosomenzahl beim Menschen 46
beträgt und die Chromosomen aus einer kontinuierlichen DNA-Kette bestehen, sind die
DNA-Moleküle in den Chromosomen mehrere Zentimeter lang. Die Verpackung dieser
Riesenmolelküle in den Zellkern, der nur einen Durchmesser von etwa 10 µm besitzt,
und ihre gleichmäßige Verteilung in der Mitose wird durch die dynamische Struktur des
Chromatins ermöglicht, die sowohl eine dichte Verpackung (in der Mitose) als auch
eine aufgelockerte Anordnung (in der Interphase) - und damit sowohl Replikation als
auch Transkription ermöglicht.
Kern- und Zellzyklus
Zellen entstehen in einem zyklischen Prozeß von Wachstum und Teilung. Der
Zellzyklus gliedert sich in zwei Hauptphasen, die Interphase und die Teilungsphase. In
der Interphase nimmt die Zelle an Masse zu und repliziert ihre DNA , während die
Teilungsphase aus der Kernteilung, der Mitose, und der Teilung des Zytoplasmas
besteht.
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Die Struktur der DNS-Einzelstränge ermöglicht bei der Zellteilung eine identische
Verdopplung. Hierbei trennen sich die Basenpaare der Doppelhelix wie ein
Reißverschluss in der Mitte und an jedem Einzelstrang wird ein exakt komplementärer
Strang synthetisiert.
Mitotische Zellteilungen sind die Vorraussetzung für die physiologische Zellerneuerung
und führen zur Regeneration von Gewebe nach Verletzungen. Mit Ausnahme weniger
Zellen geht die Teilungsfähigkeit während des gesamten Lebenszyklus nicht verloren.
Allerdings ist die Teilungsfähigkeit von Zellen unterschiedlich ausgeprägt, d.h. je
hochdifferenzierter das Gewebe desto seltener ist die Mitoserate.
Die Mitose lässt sich in vier verschiedene Phasen unterteilen:
Prophase (pro = vor)
In der Prophase rundet sich die Zelle ab und im Kern erscheinen die Chromosomen als
fädige Strukturen. Gleichzeitig verschwindet die Kernmembran und die beiden
Zentralkörperchen (Zentriolen) rücken auseinander. In dem sie zu den Zellpolen
wandern bilden sie die Zentralspindeln aus.
Metaphase (meta = mitte)
In der Metaphase verkürzen und verdicken sich die Chromosomen, die beiden
chomatiden werden sichtbar und sind in Größe und Form deutlich zu unterscheiden.
Dann ordnen sich die Chromosomen zwischen den beiden Polen in der sogenannten
Äquatorialebene an und zwar so, dass ihre jeweiligen Einschnürungen (Zentromere)
zur Mittelachse gerichtet sind.
Anaphase (ana = aufwärts)
Zu Beginn der Anaphase wandern die beiden Chromosomenhälften (Chromatide)
auseinander und es entstehen zwei sternförmige Figuren (Diaster). Durch die
Wanderung der Tochterchromatide zu jeweils einem der beiden Pole wird das
gesamte genetische Material identisch auf beide Tochterzellen verteilt.
Telophase (telos = Ende, Ziel)
In der Telophase versammeln sich die Chromatiden, die jetzt die Chromosomen der
Tochterzellen bilden in der Nähe des Zentriols und entspiralisieren sich.
Mit der Bildung zwei neuer Kernmembranen sind zwei neue Inerphasenkerne
entstanden. Mit der Durchschnürung des Zellleibes entstehen zwei gleichgroße
Tochterzellen.
Die Mitose dauert durchschnittlich 60 Minuten, wobei die Anaphase mit etwa 3 Minuten
die kürzeste Phase darstellt.
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Abb.7: Schema der Mitose (a Prophase, b frühe Metaphase, c späte Metaphase, d und e
Anaphase, f Telophase)
Das Wachstum und die Differenzierung von Geweben hängt in erster Linie von der
Regulation der Zellteilung ab. Die Länge der einzelnen Phasen eines Zellzyklus variiert
bei den verschiedenen Zelltypen eines Organismus. Viele Nervenzellen, Muskelzellen
und Erythrocyten (rote Blutzellen) teilen sich nach der Reifung in der Regel nicht mehr.
Die Epithelzellen des Darmes, der Lunge, der Haut und die blutbildenden Zellen des
Knochenmarks teilen sich dagegen ständig und werden laufend ersetzt.
Viele Zelltypen teilen sich kaum, behalten aber ihre Teilungsfähigkeit. So können
Leberzellen nach operativer Entfernung von einem Teil des Organs, diesen Ausfall
vollständig regenerieren. Nach erfolgreicher Regeneration stellen sie dann ihre
Teilungsaktivität wieder ein. Auch Untersuchungen mit Zellkulturen belegen, dass bei
gesunden Zellen Rückkopplungsmechanismen bestehen, die das Zellwachstum
beschränken. Es kommt zu einer Kontaktinhibition der Zellteilung, d.h. die Position der
Zelle in der Kolonie bzw. im Gewebe bestimmt ihren Zellzyklus. Diese
Rückkopplungsmechanismen die das Wachstum gesunder Zellen beschränken, sind
bei Krebszellen unwirksam. Krebszellen wachsen unbegrenzt und können daher
fremde Gewebe infiltrieren und Metastasen bilden.
Die Zellvermehrung (Zellpoliferation) wird durch verschiedene Wachstumsfaktoren
gefördert. Dazu gehören einerseits lokal wirkende chemische Mediatoren wie
Prostaglandine und Histamin, anderseits Hormone die im Blut zirkulieren wie z.B. der
epidermale Wachstumsfaktor (EGF) und der Nervenwachstumsfaktor (NGF) die ein
beschleunigtes Wachstum von Epidermiszellen bzw. Nervenfasern bewirken.
Polypeptid- und Steroidhormone kontrollieren das Wachstum derjenigen Zellen, die
dafür entsprechende Rezeptoren dafür aufweisen.
12
Abb.8: Zellzyklus (Interphasen: G1, S und G2, M Mitose)
Ein Zellzyklus umfasst eine Wachstums- und eine Teilungsphase. Allgemein ist er in
vier Phasen (G1, S, G2, M) unterteilt. Nach der Mitose (M) treten die Tochterzellen in
die Interphase (G1, S, G2) eines neuen Zellzyklus ein. In der G1-Phase spricht die Zelle
besonders auf die verschiedenen Wachstumsfaktoren (EGF, IGF1, IGF2 und Insulin)
an.
2.2. Gewebe als Verbände gleichartig differenzierter Zellen
Geweben sind Verbände gleichartig differenzierter Zellen und ihrer Abkömmlinge, den
Interzellularsubstanzen, die funktionell eine Einheit bilden. Grob kann man vier
verschiedene Gewebetypen unterscheiden: Epithelgewebe, Binde- und Stützgewebe,
Muskelgewebe und Nervengewebe.
2.2.1. Epithelgewebe oder Grenzflächengewebe
Morphologisch sitzen alle Epithelgewebe einer Balslmembran oder Glashaut auf, die
dem Epithel mechanischen Halt gibt. Funktionell lassen sich Epithelgewebe in die
oberflächenbildende Epithelien, Drüsenepithelien und Sinnesepithelien aufteilen.
Alle oberflächenbildende Epithelien umschließen die äußere und innere Oberfläche
des Körpers und haben in erster Linie Schutzfunktion. Auch steht der Körper über die
oberflächenbildende Epithelien mit der Umwelt in Verbindung und regelt darüber die
Stoffausscheideung (Sekretion) und Stoffaufnahme (Resorption).
Nach ihrer Gestalt unterscheidet man das Plattenepithel, das kubische- oder
isoprismatische Epithel und das Zylinder- oder hochprismatische Epithel.
Einschichtiges Plattenepithel wird von abgeplatteten Zellen gebildet, bei denen der
kernhaltige Abschnitt etwas verdickt ist. Dieses Gewebe findet man in erster Linie dort,
wo eine besondere Durchlässigkeit erforderlich ist. Es bildet z.B. die oberflächliche
Schicht (Mesothel) von Bauch- und Brustfell, die innerste Schicht (Endothel) des
gesamten Gefäßsystems sowie die Auskleidung der Lungenaveolen.
Mehrschichtige Plattenepithelien kommen an den Grenzflächen vor, die einer
mechanischen Beanspruchung und Abnutzung ausgesetzt sind: der Haut (Epidermis),
Teilen des Verdauungsrohres die noch einer mechanischen Beanspruchung
ausgesetzt sind wie der Mundhöhle und der Speiseröhre, der Hornhaut des Auges
(Cornea) und der Vagina.
Das mehrschichtige Plattenepithel besteht nur in der obersten Schicht aus
abgeflachten Zellen. Die basalen, an das Bindegewebe grenzenden Zellen sind
länglich und senkrecht zur Oberfläche orientiert. Von diesen basalen Zellen geht die
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Regeneration des Gewebes aus. Es schieben sich ständig Zellen zur Oberfläche des
Epithels. Während dieses Vorganges verändert sich die Zellform: die prismatischen
Zellen des Stratum basale werden in den mittleren Schichten polygonal und platten
sich nahe der Oberfläche mehr und mehr ab.
Die Grenze zwischen Plattenpithel und Bindegewebe, die eine geringe mechanische
Belastung ausgesetzt sind, hat das Plattenepithel eine glatte ebene Form (Cornea). Bei
stärkerer mechanischen Belastung sind Plattenepithel und Bindegewebe miteinander
verzahnt um eine größere Kontaktfläche zu erreichen. Außerdem sind sie über
zahlreiche Haftzonen (Desmosomen) miteinander verbunden.
Bei kubischen oder isoprismatischen Epithelien sind die Zellen senkrecht zur
Oberfläche etwa ebenso hoch wie breit. Die Schilddrüsenfollikel und das Epithel der
Nierenkanälchen werden von kubischen Epithelien gebildet.
Die Zellen des Zylinderepithels oder hochprismatischen Epithels sind deutlich höher als
breit. Das Zylinderepithel kann ein- oder mehrschichtig sein. Das Schleimhautepithel
des Dünndarms wird von einem einschichtigen Zylinderepithel mit einem Bürstensaum
als Oberflächendifferenzierung gebildet.
Das Übergangsepithel besteht aus Basal- , Intermediär- und Deckzellen. Die
Deckzellen sind große, teilweise mehrkernige Zellen, die an der Oberfläche des
Epithels eine gut abdichtende Schicht bilden. Die Basal- und Intermediärzellen sind für
die starke Dehnbarkeit des Epithels verantwortlich. Gewebe die starken
Volumenschwankungen ausgesetzt sind, wie die Harnblase, der Harnleiter, die
Nierenkelche und das Nierenbecken sind mit Übergangangsepithel ausgekleidet.
Das Flimmerepithel hat seinen Namen von Zellen, deren freie Oberfläche mit feinen 5 10 µm langen, 0,2 µm dicken sich bewegenden Härchen (Kinocilien) gleichmäßig
besetzt ist (z.B. Bronchialepithel 109 Cilien je 1 cm²). Nach Anordnung der Zellen
unterscheidet man ein- und mehrschichtiges Flimmerepithel. Bei mehrschichtigen
Flimmerepithelien bilden die Flimmerepithelzellen zusammen mit Becherzellen
(schleimbildende Zellen) die Oberfläche des Epithels. Zwischen den
Flimmerepithelzellen sind ein oder mehrere Reihen kegelförmiger Basal- und
Intermediärzellen eingeschoben, die nicht bis zur Epitheloberfläche reichen und keine
Cilien tragen. Die teilungsfähigen Basalzellen liefern Intermediärzellen nach, die sich
dann zu Flimmerepithel- oder Becherzellen ausdifferenzieren können und so für den
Ersatz abgestoßener Epithelzellen sorgen.
Drüsengewebe stellen innerhalb des Epithelgewebes besonders spezialisierte
Vertreter dar. Exokrine Drüsenzellen geben ihre Sekrete an der inneren und äußeren
Körperoberfläche ab, während endokrine Drüsenzellen ihre Sekrete über die
Gewebsflüssigkeit in die Blut- und Lymphbahnen abgeben. Drüsenzellen kommen als
Einzelzellen innerhalb von Epithelgewebe ( z.B. als Becherzellen im Dickdarm) oder in
Form von epithelialer Organe (Schweißdrüsen, Speicheldrüsen, Tränendrüsen,
Bauchspeicheldrüse) vor. Die von den Drüsen gebildete Sekrete werden im Falle der
exokrinen Drüsen über Ausführgänge an den Bestimmungsort transportiert, während
endokrine Drüsen (alle hormonproduzierende Drüsen wie die Schilddrüse und die
Hirnanhangdrüse) ihre Sekrete direkt an das Blut abgeben.
Nach Art der Sekretabgabe unterscheidet man zusätzlich merokrine, apokrine und
holokrine Drüsenzellen. Bei merokrinen Drüsenzellen erfolgt die Sekretabgabe als
Exozytose. Die meisten endokrinen Zellen sind merokrin. In apokrinen Drüsenzellen
sammelt sich das Sekret am apikalen Zellpol und wird dann zusammen mit etwas
Zytoplasma und einem Teil der Plasmamembran abgeschnürt. Apokrin wird das
Milchfett von den Brustdrüsenzellen abgegeben.
Talgdrüsen geben ihre Sekrete holokrin ab. Wenn sich die Drüsenzellen mit Sekret
gefüllt haben, stellen sie die Regeneration des Zytoplasmas ein. Die Zellen sterben ab
und ihre Reste gehen in das Sekret mit ein, d.h. die ganze Zelle wird abgegeben.
14
Sinneszellen innerhalb von Epithelzellverbänden dienen der Reizaufnahme, wobei die
auftreffenden Reize (Licht, chemische Stoffe, mechanische Reize) in elektrische
Signale umgewandelt werden (Transduktion) und als Erregung an die
angeschlossenen Nervenfasern weitergeleitet werden. Nur sekundäre Sinneszellen
sind Epithelzellen, die mit Rezeptoren versehen sind (Geschmacksknospen,
Rezeptorzellen des Innenohres, Netzhaut) und ihre Erregung über Synapsen auf
Nervenzellen übertragen.
Abb.9: Verschiedenen Funktionen von Epithelzellen (a Epidermis der Haut, b Dünndarmzotten,
c exokrine Drüse, d Netzhaut im Auge)
2.2.2. Binde- und Stützgewebe
Alle Formen von Binde- und Stützgewebe sind Abkömmlinge des embryonalen
Bindegewebes (Mesenchym). Man unterscheidet zwischen zellreichem Bindegewebe
zu dem das retikuläre Bindegewebe und das Fettgewebe gehört. Dem faserreichen
15
Bindegewebe zu dem das lockere und das straffe Bindegewebe gehört. Und dem
Knochen- und Knorpelgewebe, dass das Stützgewebe bildet.
Binde- und Stützgewebe besteht aus Zellen und zwischenzellige Substanzen
(Extrazellularmatrix), die flüssig, halbflüssig oder fest sein können. Diese extrazelluläre
Matrix sind am Aufbau von Binde- und Stützgewebsstrukturen in qualitativer und
quantitativer unterschiedlicher Weise beteiligt. Je weniger die Stützfunktion ausgeprägt
ist desto mehr tritt die Stoffwechselfunktion in den Vordergrund. Bindegewebe ist gut
durchblutet, es verbindet die Organe mit den Blutgefäßen und ist dementsprechend an
der Versorgung der Organe beteiligt.
2.2.2.1. Bindegewebe
Die sehr unterschiedlichen Funktionen des Bindegewebes machen es zu einem der
wesentlichen Geweben in Bezug auf die Homöostase innerhalb eines Organismus und
ist deshalb auch für die Bedeutung der Bioresonanztherapie von größter Relevanz.
Innerhalb seiner Bindefunktion umhüllt es die Organe, Gefäße und Nerven und
verbindet alle Komponenten untereinander. In Form von Bändern stabilisiert es
Gelenke und in Form von Sehnen dient es der Kraftübertragung von Muskeln auf die
Knochen.
Die Stoffwechselfunktion werden in erster Linie von fixierten Bindegewebszellen
übernommen, während der Stoffaustausch innerhalb der Interzellularsubstanz erfolgt.
Die aus dem Blut austretenden Nährstoffe diffundieren über die Interzellularsubstanz
zu den Zellen, wobei das Bindegewebe der Nährstoffverteilung dient. Umgekehr
gelangen die von Zellen ausgeschiedenen Stoffe über das Bindegewebe zu den
abführenden Blut- und Lymphgefäßen.
Auch für den Wasserhaushalt des Körpers spielt das Bindegewebe eine wichtige Rolle.
Ein Großteil der Extrazellulären Flüssigkeit befindet sich in den Zwischenräumen des
lockeren Bindegewebes, wo es auch gespeichert werden kann. Dies wird deutlich bei
Herz- oder Nierenerkrankungen wo Aufgrund von Fehlfunktionen Ödeme im Gewebe
auftreten können.
Bei der Wundheilung bilden sich spezielle Bindegewebszellen sogenanntes
Granulationsgewebe, das später in Narbengewebe übergeht.
Freie Bindegewebszellen mit einer amöboiden Eigenbewegung, wie die weißen
Blutkörperchen (Leukozyten), sind für das Abwehrsystem des Organismus
verantwortlich. Durch die Aufnahme von geformten Bestandteilen wie Krankheitskeime
und Fremdkörper mittels Phagozytose unterstützen sie durch Bildung von Antikörpern
die körpereigene Abwehr.
Fettgewebe, das auch zu den Bindegeweben gehört dient dem Organismus als
Kalorienspeicher.
Zellreiches Bindegewebe
Retikuläres Bindegewebe
Das retikuläre Bindegewebe steht hinsichtlich seiner Zellanordnung und dem
Zellaussehen dem embyonalen Bindegewebe nahe. Einem Zellgitter lagern sich
retikuläre Fasern an, die selbst wieder ein räumliches Netzt aufbauen. Dabei legen sich
die langen Fortsätze der Reticulumzellen den Gitterfasern so an, dass letztere fast
vollständig eingeschlossen werden.
Retikuläres Bindegewebe tritt als Grundgerüst im Knochenmark, in der Milz, in den
Lymphknoten und den Lymphfollikeln sowie als Begleitgewebe von Nerven und
Gefäßen auf. Die freien Bindegewebszellen der lymphatischen Organe liegen in den
Maschenrämen des retikulären Bindegewebes und im Knochenmark befinden sich
zwischen dem räumlich angeordneten Verband von Retikulumfasern die
16
Blutbildungszellen. Auf diese Weise bildet das retikuläre Bindegewebe mit den freien
Zellen eine Funktionsgemeinschaft.
Fettgewebe
Fettgewebe kann als eine spezielle Form des retikulären Bindegewebes angesehen
werden. Das Fettgewebe dient der mechanischen und thermischen Isolierung, es hat
Speicherfunktion und wird als Füllgewebe eingesetzt. Mit seiner Interzellularsubstanz
und seines großen Volumens spielt es eine wichtige Rolle bei der Wasserregulation im
Körper.
Als Baufett sind die Fettkörper mit bindegewebiger Umhüllung umgeben und es liefert
das Polstermaterial für die Fußsohle, den Handteller, die Wangen, den Fettkörper der
Augen, die Capsula adiposa der Niere und für das Gesäß. Es wird erst im
fortgeschrittenen Hungerzustand eingeschmolzen und der Kalorienbildung zugeführt.
Demgegenüber ist das Speicherfett eine Stoffwechselreserve, das einen doppelt so
hohen Brennwert wie Kohlenhydrate oder Eiweiß besitzt. Die speichernde Fettzelle
nimmt Fettsäuren über pinozytoseartige Einstülpungen der Plasmamembran auf. Die
Entspeicherung beginnt mit der Esterspaltung an der Oberfläche des Fetttropfens.
Freie Fettsäuren werden in Vesikeln zur Plasmamembran transportiert und
ausgeschleust. Auch bei ausgewogener Kalorienbilanz findet in der Fettzelle ein
ständiger Umbau des gespeicherten Fetts statt.
Die Zellen des braunen Fettgewebes, deren Durchmesser nur etwa 30 µm beträgt,
werden ebenfalls von einer Basalmembran umschlossen. In ihrem Zellleib gruppieren
sich zahlreiche kleine Fetttropfen um den zentralliegenden Kern. Das Zytoplasma
enthält zahlreiche Mitochondrien mit hohem Cytochromgehalt (dadurch braune Farbe)
und reichlich Glycogengranula. Braunes Fettgewebe ist stoffwechselintensiver als
normales Speicherfett. Es wird adrenerg innerviert und spielt eine Rolle bei der
Wärmeregulation des Körpers. Es kommt bei Neugeborenen vor allem zwischen den
Schulterblättern vor und ist in den ersten Lebensmonaten wichtig für die
Wärmeregulation. Bei Erwachsenen kann es kaum noch festgestellt werden.
Faserreiches Bindegewebe
Lockeres Bindegewebe
Das lockere Bindegewebe ist im Körper weit verbreitet. Es füllt Lücken zwischen
Organen und verbindet sie verschieblich miteinander. Im Inneren der Organe kommt
es als intersitielles Bindegewebe oder Stroma vor und lagert spezifisches
Organgewebe oder Parenchym ein. Durch das lockere Bindegewebe ziehen Nerven
und Blutgefäße und die wässrige Phase dient als Transportmedium zwischen den
Kapillaren und den Parenchymzellen. Darüber hinaus dient es als Wasserspeicher und
Verschiebeschicht.
Straffes Bindegewebe
Das straffe Bindegewebe tritt an Orten stärkerer mechanischer Beanspruchung auf.
Es besteht aus Bündeln kollagener Fasern, denen mehr oder weniger elastische
Fasern beigemischt sind. Im Vergleich zum Faseranteil bleibt der Gehalt an Zellen und
Grundsubstanz im straffen Bindegewebe gering. Entsprechend der Zugbelastung in
verschiedenen Richtungen ist straffes Bindegewebe oft geflechtartig aufgebaut.
Innerhalb des geflechtartigen Bindegewebes verlaufen die Kollagenfasern in Bündeln,
die filzartige Geflechte bilden. In dieser Ausbildung findet man es in Fascien, im
Tarsus, im Pericard, in Organkapseln, im Stratum reticulare der Lederhaut und in der
17
harten Hirnhaut (Dura mater). Parallelorientierte kollagene Fasern sind als Ausdruck
einseitiger Zugbelastung in den Sehnen und Bändern zu finden. Sie regulieren die
Kraftübertragung von Muskeln auf Knochen. Durch Muskelzug werden die Fasern
zunächst gestreckt, um so eine ruckartige Übertragung der Zugwirkung auf den
Knochen zu verhindern.
2.2.2.2. Stützgewebe
Typische Stützgewebe sind das Knorpel- und das Knochengewebe. Sie enthalten
vorwiegend kollagene Fasern und besitzen damit die Zugfestigkeit von
Bindegewebsstrukturen. Durch eine besondere Ausbildung der extrazellulären Matrix
beim Knorpel und durch die Einlagerung von Kalksalzen beim Knochen wird zusätzlich
die Druckfestigkeit erhöht.
Knorpelgewebe
Nach der Ausbildung und den Eigenschaften der Interzellularsubstanz unterscheidet
man hyalinen, elastischen Knorpel und Faserknorpel. Alle drei Knorpelarten sind
gefäßfrei, d.h. die Ernährung des Knorpels erfolgt durch Gefäße, die in einer
bindegewebigen Hülle (Perichondrium) verlaufen.
Der hyaline Knorpel überzieht als Gelenkknorpel die Gelenkflächen, bildet den
Rippenknorpel, einen Teil der Nasenscheidewand, das Kehlkopfskelett und die
Spangen der Luftröhre sowie die großen Bronchien. Der hyaline Gelenkknorpel besitzt
als einziger keine Knorpelhaut (Perichondrium), daher kann nach seiner Zerstörung
durch z.B. entzündliche oder degenerative Gelenkerkrankungen, kein funktionsfähiger
Knorpel mehr aufgebaut werden. Die Interzelluklarsubstanz des hyalinen Knorpels
besteht etwa aus gleichen Teilen aus kollagenen Fibrillen und Grundsubstanz, dem
Chondromucoid. Die Grundsubstanz oder Chondromucoid ist ein hydratisiertes
Proteoglykangemisch. Es enthält PAS-positive Glycoproteine und verschiedene
Glycoaminoglykane. Mit dem Alter nimmt der Chondromucoidgehalt des Knorpels ab.
Infolgedessen sinkt sein Wassergehalt (normal etwa 70%) und die Permeabilität.
Der elastische Knorpel ist aufgebaut wie der hyaline Knorpel enthält aber zusätzlich ein
Netzwerk aus feinen grob elastischen Fasern, die um die Chondrozyten ziehen und in
das angrenzende Perichondrium einstrahlen. Elastischer Knorpel kommt in der
Ohrmuschel , in Teilen des Kehlkopfskeletts, im Kehldeckel sowie in der Ohrtrompete
vor.
Der Faser- oder Bindegewebsknorpel besteht überwiegend aus kollagenen Fasern mit
deutlicher Querstreifung und wenig Chondromucoid. Faserknorpel findet sich überall
dort, wo Sehnen oder Bänder durch Druck beansprucht werden, so z.B. in den
Zwischenwirbelscheiben sowie in den Gelenkscheiben (Discus und Meniscus).
18
Abb.10: Verschiedene Knorpelgewebe (links: hyaliner Knorpel, mitte: elastischer Knorpel,
rechts: Faserknorpel).
Knochengewebe
Die Härte und Festigkeit von Knochengewebe kommt durch den hohen Gehalt an
Kalziumsalzen zustande, die in der Interzellularsubstanz eingelagert sind. In den
Knochen befinden sich 99% des Kalziums und 80% des Phosphats des menschlichen
Körpers, woraus die Bedeutung des Stoffumsatzes im Knochen für den Kalzium - und
Phosphatstoffwechsel ersichtlich wird.
Die einzelnen Knochenzellen (Osteozyten) haben lange Ausläufer und sind über diese
netzartig untereinander verbunden. Sie werden allseitig von Knochengrundsubstanz
(Extrazellularmatrix) eingeschlossen. Die Extrazellularsubstanz ist reich an
Kollagenfasern, die in einer mit den anorganischen Salzen angereicherten
Grundsubstanz verlaufen. In den fertig ausgebildeten Knochen liegen die Osteozyten
in kleinen Aussparungen der Interzellularsubstanz, den Knochenhöhlen. Die
Osteozyten entsenden zahlreich, z.T. verzweigte Fortsätze, die in feinen, radiär
orientierten Knochenkanälchen verlaufen und mit den Fortsätzen benachbarter Zellen
in Kontakt stehen. Als Knochenkapsel kleidet eine 0,1 - 2 µm dicke, nicht
mineralisierte Grundsubstanzschicht mit eingelagerten Fibrillen die Knochenhöhle und
-kanälchen aus. Auf diese Weise wird die Knochensubstanz, dessen mineralisierte
Interzellularsubstanz die Diffusion hemmt, von einem feinen Kanalsystem (VolkmannKanal) durchzogen und so den Knochen mit Nährstoffen versorgt.
Nach der Anordnung von Osteozyten und Fibrillen unterscheidet man Geflechtknochen
und Lamellenknochen.
Der Geflechtknochen ist die phylo- und ontogenetisch ältere Form des
Knochengewebes, bei dem die Fibrillen geflechtartig angeordnet sind. Das Skelett
niederer Wirbeltiere (wie z.B. Amphibien) besteht vollständig aus Geflechtknochen. Er
wird bei Menschen in der Embryonalperiode und auch nach einem Knochenbruch
gebildet und dann in Lamellenknochen umgewandelt. Nur an wenigen Stellen z.B. an
den Schädelnähten und der knöchernen Labyrintkapsel, bleibt Geflechtknochen
zeitlebens erhalten.
Der Lamellenknochen ist jene Art des Knochengewebes, die beim Erwachsenen den
meisten Teil des Skelettes bildet. Im Aufbau eines Lamellenknochen unterscheidet
19
man einen äußeren dichten Knochen (Substantia compacta oder Compacta) von
einem inneren Bälkchenknochen (Substantia spongiosa oder Spongiosa). Während
die Compacta im gesamten äußeren Bereich eines Röhrenknochens vorhanden und im
Schaft (Diaphyse) besonders ausgeprägt ist, ist die Spongiosa vor allem an den Enden
(Epiphysen) des Knochens ausgebildet. Funktionell ist dies von Vorteil, da so mit
einem Minimum an Material ein Maximum an Festigkeit erreicht wird. Durch die
Ausrichtung der Spongiosabälkchen (Tabekel) kann der Knochen sich funktionell
anpassen. Die Tabekel bilden sich unter dem Einfluss von Biegebeanspruchung, und
zwar in Form von Druck- und Zugtabekel. Zwischen den Spongiosatabekel befindet
sich das rote, blutbildende Knochenmark. Das gelbe Knochenmark (Fettmark) kommt
hingegen im Bereich der Markhöhle der Diaphyse vor.
Die meisten Röhrenknochen entstehen indirekt über eine knorpelige Vorstufe
(chondrale oder indirekte Ossifikation), nur wenige Knochen (einige Schädelknochen
sowie das Schlüsselbein) entstehen desmal d.h. durch direkte Ossifikation.
Als Apophysen bezeichnet man die aus besonderen Knochenkernen hervorgehenden
Anbauten von Knochen, an denen sich die Sehnen von Muskeln anheften.
Abb.11: Vereinfachte Darstellung der Entwicklung eines Röhrenknochens (Pfeil nach links:
Dickenwachstum, Pfeil nach oben und unten: Längenwachstum).
Im Vergleich zwischen Knochen- und Knorpelgewebe, zeigt es sich, dass der
gefäßreiche Knochen gut regeneriert und sich durch stetigen Umbau veränderten
statischen Bedingungen anpassen kann. Demgegenüber kann der gefäßfreie Knorpel
kaum regenerieren, da er nicht mit Nährstoffen versorgt werden kann.
2.2.3. Muskelgewebe
Muskelgewebe ist dadurch gekennzeichnet, dass in den länglichen Zellen Myofibrillen
verlaufen, die die Kontraktionsfähigkeit der Muskelzellen bewirken. Aufgrund der
funktionellen Morphologie lassen sich drei Arten von Muskelgewebe unterscheiden:
Quergestreiftes- oder Skelettmuskelgewebe, Herzmuskelgewebe und die glatte
Muskulatur.
20
2.2.3.1. Skelettmuskulatur
Aufbau Skelettmuskulatur
Die Skelettmuskulatur ist mit einem Anteil am Gesamtkörpergewicht von 40 - 50% das
weitaus am stärksten ausgebildete Organ des Menschen.
Die skelett- oder quergestreifte Muskulatur besteht aus Muskelfasern, die 10 - 100 µm
dick und bis zu 15 cm lang werden können. Muskelfasern sind vielkernige (bis zu 7000
Kerne) zylindrische Plasmastränge mit einer Vielzahl von Myofibrillen. Die Kerne liegen
mit ihrer Längsachse in Richtung der Muskelfaser, und zwar unmittelbar unter der
Oberfläche. Jede einzelne Muskelzelle ist vom einer Zellmembran (Sarkolemm)
umgebener Zytoplasmaschlauch. Die einzelnen Muskelfasern sind zu Faserbündel
zusammengeschlossen, die von Bindegewebe (Endomysium) umgeben sind und
untereinander über lockeres Bindegewebe (Perimysium internum) in Verbindung
stehen. In regelmäßigen Abständen ziehen tubuläre Einstülpungen vom Sarkolemm
transversal in das Innere der Muskelfaser, sog. t-Tubuli (transversal Tubuli). Eine
weitere Besonderheit von Muskelzellen sind die zwischen den transversalen Tubuli in
Längsrichtung zu den Myofribrillen angeordnete longitudinalen Tubuli, sog. l-Tubuli
(longitudinales System). Die l-Tubuli sind eine Röhrensystem des endoplasmatischen
Retikulums (in Muskelzellen = sarkoplasmatisches Retikulum), das ein Reservoir für
Kalziumionen darstellt, die bei einer Kontraktion schnell freigesetzt werden können.
Innerhalb einer Muskelfaser liegen zwischen 40 und 500 Rezeptororgane, so genannte
Muskelspindeln, die spezifische Dehnungsrezeptoren enthalten. Über diese
Rezeptoren werden Längenänderungen der Faser registriert und über spezifische
Nervenfasern ans Rückenmark weitergeleitet. Zusätzlich zu den Muskelspindeln
enthalten Muskeln am Muskel-Sehnen-Übergang sogenannte Sehnenrezeptoren
(Golgi-Sehnenorgane), die den Muskel vor Überspannung schützt.
Molekulare Mechanismen der Kontraktion
Skelettmuskeln enthalten pro Gramm Gewicht etwa 100 mg kontraktile Moleküle, das
Actin und das Myosin. Die kontraktilen Proteine Actin und Myosin bilden die dicken und
dünnen Myofilamente der Myofibrillen. Zwischen den schlauchförmigen Myofibrillen
sind Mitochondrien oder Sarkosomen eingelagert. Die Myofibrillen sind durch
Trennwände in zahlreiche etwa 2,5 µm lange Fächer, den Z-Scheiben oder Sarkomere
aufgeteilt. Die Querstreifung der Myofibrillen entseht aufgrund der regelmäßigen
Anordnung der Actin- und Myosinfilamente. In der Mitte jedes Sarkomers liegen dicke
Filamente aus Myosin mit einem Durchmesser von etwa 10 nm. Dem Bündel stehen zu
beiden Seiten des Sarkomers die Actinfilamente gegenüber die nur einen Durchmesser
von 5 nm haben und wie die Borsten einer Bürste an den Z-Scheiben befestigt sind.
Die Bündel der 1,6 µm langen Myosinfilamente in der Mitte des Sarkomers erscheinen
im Lichtmikroskop als dunkle, im polarisierten Licht doppelbrechende, d.h. anisotrope
Bande (A-Banden). Diese grenzen zu beiden Seiten an die dünneren, und deshalb im
Lichtmikroskop hell erscheinenden, d.h. isotrope Bande (I-Banden) der Actinfilamente.
21
Abb.12: A Bandstruktur der Myofibrillen. Links im erschlafften, rechts im kontrahierten Zustand.
B Anordnung der Myosin- und Actinfilamente im erschlafften und kontrahierten Zustand.
Im ruhenden Muskel überlappen sich die Enden der Actin- und Myosinfilamente an der
Grenze zwischen A- und I- Band nur wenig. Die Muskelverkürzung resultiert aus der
Verkürzung unzähliger Sarkomere. Dabei gleiten die dünnen Actinfilamente über die
Myosinfilamente, zwischen denen sie sich hindurchschieben, und so tief in das Bündel
Myosinfilamente hinein, bis sie die Sarkomermitte erreichen. Bei der Verkürzung eines
Sarkomers gleiten die Myosin- und Actinfilamente so übereinander ohne sich selbst zu
verkürzen. Auch bei der Dehnung des Muskels ändert sich die Filamentlänge nicht.
Vielmehr wird das Bündel der Actinfilamente aus der Anordnung der Myosinfilamente
herausgezogen, wobei der Grad der Filamentüberlappung abnimmt.
Dieser Gleitmechanismus, bei der bei einer Muskelkontraktion bzw. Muskeldehnung,
nicht die beteiligten Filamente verkürzt oder dehnt, kommt durch die Querbrücken
zwischen den Actin- und Myosinfilamenten zustande. Die Querfortsätze eines
Myosinfilaments werden aus den etwa 20 nm langen Köpfen von etwa 150
Myosilmolekülen gebildet, die in einer bipolaren Anordnung zum Filament gelagert
sind. Ein jeder Myosinkopf kann als Querbrücke im Kontraktionsprozess ein
Myosinfilament mit einem benachbarten Actinfilament verbinden. Durch die
"Kippbewegung" der Köpfe ziehen diese die Actinfilamente in Richtung Sarkomermitte.
Abb. 13: Verschiedene Muskelgewebe im Längsschnitt (links: glattes Muskelgewebe, mitte:
quergestreifte Skelettmuskulatur, rechts: Herzmuskulatur)
22
Regulation der Muskelkontraktion
Muskel werden durch Aktionspotentiale (siehe Kapitel Nervengewebe) der
innervierenden Motorneurone erregt, die - via neuromuskulärer Übertragung an den
motorischen Endplatten - Muskel-Aktionspotentiale auslösen.
Das Auslösen einer Muskelzuckung kann in folgenden Schritten zusammengefasst
werden:
Reizung der Muskelfaser
Aktionspotential bzw. Membranerregung des Muskels
Elektromechanische Kopplung
Erregungsleitung im T-System
Kalziumfreisetzung aus dem L-System
Kalziumeinwirkung auf die Myofibrillen
Kontraktion der Myofibrillen
Bei der elektromechanischen Kopplung des Signals von der erregten Zellmembran zu
den in der Tiefe der Zellen liegenden Myofibrillen spielt Kalzium die entscheidende
Rolle. Das Muskel-Aktionspotential breitet sich entlang der Membranen des T-Systems
in das Innere der Zelle aus. Von dort springt sie auf das L-System über und bewirkt die
Freisetzung der in den Terminalzisternen gespeicherten Kalziomionen in die
Zellflüssigkeit um die Myofibrillen und löst dadurch eine Kontraktion aus. Die
Kontraktion hört auf, wenn die aktivierenden Kalziumionen durch einen aktiven
Transportmechanismus, der Kalziumpumpe, wieder in das sarkoplasmatische
Retikulum zurücktransportiert werden, was eine Hemmung der Actomyosin-ATP-ase
und damit eine Muskelerschlaffung bewirkt.
Abb.14: Wirkung der Kalziumionen a. und Funktionsweise Querbrücken b.
23
Der Verlauf und die Dauer von Muskelzuckungen variiert bei der quergestreiften
Skelettmuskulatur beträchtlich. Schnelle phasische Muskelfasern arbeiten mit einer
Zuckungsdauer von 30 - 40 ms, langsame tonische Fasern mit 100 ms. Phasische
Muskeln werden aufgrund ihres geringen Myoglobingehaltes (ähnlich Hämogobin,
sauerstoffspeicherndes Protein) als "weiße Muskeln", während tonische Muskeln mit
hohem Myoglobingehalt als "rote Muskeln" bezeichnet werden.
Tonische oder "rote" Muskulatur ist zu Dauerleistung wie z.B. die Haltearbeit beim
Stehen fähig, während die phasische oder "weiße" Muskulatur kurzfristig
Höchstleistungen erbringen kann, aber schnell ermüdet.
Das Phänomen des "Muskelkaters" ist offenbar nicht, wie man lange vermutet hat, auf
lokale Anhäufungen von Milchsäure oder andere Stoffwechselprodukte im Muskel
zurückzuführen. Vielmehr scheint es bei der Überbeanspruchung von Muskel zu
kleinen Verletzungen (Mikroläsionen) von Muskelfasern zu kommen, die dann die
Schmerzen verursachen.
Bei der Leichenstarre, die meist 4 - 10 Stunden nach Eintritt des Todes auftritt, fehlt
aufgrund des nicht mehr vorhandenen Stoffwechsels das ATP, das im Anschluss an
eine Muskelkontraktion, die Verbindung der Actin- und Myosinfilamente wieder löst.
2.2.3.2. Herzmuskulatur
Eine besondere Form der quergestreiften Muskulatur ist das Herzmuskelgewebe. Im
Unterschied zu den randständigen Kernen des Skelettmuskels liegen die einzelnen
voluminöseren Kerne der Herzmuskelzelle meist zentral. Außerdem sind die sich
verzweigende Herzmuskelzellen im Querschnitt kleiner als Skelettmuskelzellen. Über
die Verzweigungen treten die Herzmuskelzellen miteinander in Kontakt und bilden so
eine Art Netzwerk. Die Kontaktstellen zwischen den Zellen verlaufen senkrecht zur
Längsachse der Zelle und werden als "Glanzstreifen" bezeichnet. Der Zusammenhalt
der Kontaktstellen wird durch eine Kittsubstanz gewährleistet, was dem Glanzstreifen
funktionell Ähnlichkeit mit Desmosomen gibt. An der Innenfläche der verhefteten
Membranareale sind die Actinfilamente der Myofibrillen befestigt. Über
zytoplasmatische Verbindungen zwischen benachbarten Herzmuskelzellen, die Nexus,
wird die Erregungsausbreitung im Herzmuskelgewebe garantiert. Sonst entspricht der
Aufbau der Herzmuskelzelle dem des Skelettmuskels. Actin- und Myosinfilamente sind
ebenso angeordnet, Myofibrillen gruppieren sind und Mitochondrien,
sarkoplasmatisches Retikulum sowie t-Tubuli sind ihnen zugeordnet.
Die Besonderheit des Herzmuskels liegt in der Fähigkeit eines Teils seiner Zellen,
Erregung nicht nur als Antwort auf einen von außen kommenden Reiz, sondern
spontan auszubilden.
Morphologisch und funktionell sind zwei Typen von Herzmuskelzellen zu
unterscheiden:
Die Fasern der Arbeitsmuskulatur (Arbeitsmyocard) der Vorhöfe und der Ventrikel, die
die Hauptmasse des Herzens ausmachen und die die mechanische Pumparbeit
leisten.
Die Fasern des spezifischen Erregungsbildungs- und -leitungs-Systems, die im Dienste
der Autorhythmie des Herzens stehen (Sinuskoten, AV-Knoten, His-Bündel und
Purkinje-Fasern).
Die rhythmischen Pulsationen des Herzens werden durch Erregungen ausgelöst, die
im Herzen selbst entstehen.
So geht der Anstoß zu einem Herzschlag vom Sinusknoten aus, der im rechten Vorhof
liegt. Er treibt das Herz bei Körperruhe mit einer Frequenz von ca. 70 Impulse/min an
(ungefähr 1 Hz = 1 Impuls pro sec). Vom Sinusknoten breitet sich die Erregung über
die Arbeitsmuskulatur beider Vorhöfe aus. Bei der Passage des
24
Erregungsleitungssystems erfolgt im Atrioventrikularknoten (AV-Knoten) zunächst eine
Verzögerung. Das anschließende His-Bündel, die Schenkel und ihre
Endaufzweigungen, die Purkinje-Fäden leiten die Erregung mit einer
Leitungsgeschwindigkeit von ca. 2 m/s weiter, so dass die verschiedenen Regionen
der Herzkammer rasch nacheinander erregt werden. Von den Purkinje-Fasern breitet
sich die Erregung dann mit einer Geschwindigkeit von 1 m/s über die
Kammermuskulatur aus.
Abb.15: Schema der Anordnung der Erregungsbildungs- und -leitungsfasern des Herzens
(Frontalansicht).
Die Autorhythmie des Herzens steht und fällt nicht mit der Funktionsfähigkeit des
Sinusknotens, da auch die übrigen Teile des Erregungsleitungs-Systems die Fähigkeit
zur automatischen Erregungsbildung besitzen. Diese nimmt jedoch mit der Entfernung
zum primären Schrittmacher, dem Sinusknoten beträchtlich ab.
Fällt die Erregungsbildung im Sinusknoten aus, so kann ersatzweise der AV-Knoten als
sekundäres Erregungsbildungs-Zentrum Schrittmacher-Funktion übernehmen (AVKnoten Rhythmus = 40 - 60 Impulse/min) . Im Falle einer kompletten Unterbrechung
der Erregungsleitung von den Vorhöfen auf die Herzkammern (totaler Herzblock) auch
ein tertiäres Zentrum im ventriculären Erregungsleitungs-System als Schrittmacher der
Kammerautonomie einspringen.
Im Gegensatz zur Skelettmuskelfaser hat die Herzmuskulatur eine relativ Lange
Refraktärperiode. Die Refraktärperiode bezeichnet den Zeitraum indem die
Ansprechbarkeit auf Reize während bestimmter Phasen des Erregungsablaufs
aufgehoben oder vermindert ist.
Durch ihre langdauernde Refraktärzeit wird die Muskulatur des Herzens vor einer zu
schnellen Wiedererregung geschützt, die ihre Pumpfunktion beeinträchtigen würde.
2.2.3.3. Glatte Muskulatur
Glatte Muskelzellen kommen hauptsächlich in der Wand von Eingeweiden MagenDarm-Trakt, Gallenblase, harnableitende Wege, Geschlechtsorgane und Gefäßen vor.
Außerdem kommt es in den tiefen Atemwegen, am Auge und im Drüsengewebe vor.
Die glatte Muskulatur steht unter dem Einfluss des autonomen (vegetativen)
Nervensystems, d.h. es kann im Gegensatz zur Skelettmuskulatur nicht willentlich
gesteuert werden. Außerdem wird die glatte Muskulatur in vielen Organen durch
passive Dehnung (myogene Erregung) erregt.
25
Glatte Muskelzellen sind spindelförmig, etwa 50 - 400 µm lang und 2 - 10 µm dick.
Verknüpft durch Desmosomen bilden sie ein mit Kollagenfasern durchsetztes
Netzwerk. Da die Myosin- und Actinfilamente nicht regelmäßig angeordnet sind, fehlt
den glatten Muskelzellen die für Skelettmuskeln typische Querstreifung. Die
Kontraktion von glatten Muskelzellen erfolgt ebenfalls durch ein Übereinandergleiten
der Myofilamente; die Filamentverschiebung und die damit einhergehende Spaltung
des ATP erfolgt jedoch 100 bis 1000mal langsamer als bei quergestreiften Muskeln.
Dadurch sind glatte Muskeln besonders geeignet für energiesparende Halteleistungen.
Bezogen auf den Muskelquerschnitt unterscheidet sich die Kontraktionsspannung und
die Halteleistung der glatten Muskulatur nicht von der Skelettmuskulatur. Im Darm kann
durch gleichmäßige Kontraktionswellen (Peristaltik) der glatten Muskulatur der
Darminhalt transportiert werden, aber auch verharren in einem bestimmten
Kontraktionszustand (Tonus) z.B. am Schließmuskel des Übergangs MagenZwölffingerdarm.
Die myogene Erregung der glatten Muskulatur entseht in Schrittmacherzellen, die sich
von anderen Muskelzellen nicht morphologisch, aber aufgrund ihrer
elektrophysiologischen Eigenschaften unterscheiden. Die Ausbreitung der Erregung
erfolgt über besondere Nahtstellen (Nexus) zwischen den Zellmembranen
aneinandergrenzender Muskelzellen. Die Erregung breitet sich mit einer
Geschwindigkeit von 5 - 10 cm/s im glatten Muskel aus.
Myogene Rhythmen sind periodische Schwankungen im Sekunden- bzw.
Minutenbereich des myogenen Tonus, die durch spontane Aktivitätsänderungen der
Schrittmacherzellen ausgelöst wird.
2.2.4. Nervengewebe
Das Nervensystem, bei dem man zentrale und periphere Abschnitte unterscheidet,
dient der Aufnahme und Verarbeitung von Reizen, die mit der Ausbildung und
Weiterleitung von Erregung beantwortet werden können. Seine materielle Grundlage
ist die Nervenzelle bzw. das Neuron. Das menschliche Gehirn oder
Zentralnervensystem (ZNS) besitzt etwa 25 Milliarden solcher Nervenzellen. Nur etwa
25 Millionen Nervenzellen befinden sich in der Peripherie oder verbinden die Peripherie
mit dem Zentralnervensystem. Die Nervenzellen sind über Synapsen vielfältig
miteinander verknüpft, und deren Zahl ist 1000fach größer als die der Nervenzellen.
Über synaptische Kontakte sind Nervenzellen auch mit anderen Zelltypen verknüpft,
hauptsächlich mit Rezeptoren für die Aufnahme von Information (in den
Sinnesorganen), oder mit Effektoren z.B. den Muskelzellen.
Die Nervenzelle besteht aus einem Zellkörper, dem Soma (Perikaryon) mit dem
Zellkern, sowie verschiedenen Fortsätzen, den Dendriten und dem Axon oder Neurit.
Abb.16: Vereinfachte Darstellung eines motorischen Neurons
26
Die Dendriten (bis zu 1000 pro Zelle) empfangen Reize aus vorgeschalteten
Nervenzellen oder rezeptiven Strukturen über Synapsen und leiten sie zum Soma oder
Perikaryon weiter. Vom Soma aus wird der Reiz über das Axon zu dem
entsprechenden Erfolgsorgan (z.B. Skelettmuskel) oder zu einer anderen Nervenzelle
weitergeleitet. Die Richtung oder Polarität der Erregung einer Nervenzelle geht also
immer vom Dendriten (Aufnahme = rezeptive Struktur) über das Soma (Zellleib und
Stoffwechselzentrum) zum Axon der effektorischen Struktur. Aufgrund ihres Aufbaus
kann man verschiedene Nervenzellen unterscheiden.
Apolare Nervenzellen sind modifizierte Neurone die weder einen Dendrit noch ein Axon
ausbilden. Sie bestehen nur aus einem Soma das am Rezeptorpol der Nervenzelle
Härchen ausgebildet hat, worüber die Information aufgenommen wird. Apolare
Nervenzellen kommen als Sinneszellen im Innenohr und in den Geschmacksknospen
vor.
Unipolare Nervenzellen haben Fortsätze entwickelt, die als Axon ausgebildet werden.
Auch hier wird über den Rezeptorpol des Soma der Reiz aufgenommen und über das
Axon zum Effektororgan weitergeleitet. Man findet sie in den Stäbchen und Zapfen der
Netzhaut und als Riechzellen.
Bipolare Nervenzellen haben jeweils einen Dendriten und das Axon ausgebildet, die
sich an den gegenüberliegenden Seiten des Soma befinden. Bipolare Nervenzellen
kommen besonders im Ganglion retinae (1. Verschaltung der Netzhaut) sowie in den
beiden Ganglien des Nervus vestibulo-cochlearis vor.
Pseudounipolare Nervenzellen entstehen aus bipolaren Zellen, indem der Dendrit und
das Axon unmittelbar am Soma miteinander verschmelzen.
Bei multipolaren Nervenzellen führen mehrere, weit verzweigte Dendriten zum Soma
während am gegenüberliegenden Teil des Somas das Axon ansetzt. Im Gehirn und
Rückenmark sind alle Nervenzellen multipolar. Ist das Axon lang und zweigt sich erst
entfernt vom Soma auf, spricht man von Neuronen des Deiters-Typs. Bei Neuronen
des Golgi-Typs verzweigt sich das kurze Axon nahe am Soma. Die Purkinje-Zellen der
Kleinhirnrind und die Pyramidenzellen der Großhirnrinde sind besondere Formen
multipolarer Zellen.
2.2.4.1. Grundlagen der Informationsübertragung von Nervenzellen
Die Nervenzellen sind im Organismus auf die Verarbeitung von Information
spezialisiert. Diese Informationsverarbeitung als im Organismus universelles
Kommunikationsmittel, lässt sich aufteilen in die Aufnahme der Information, ihre
Fortleitung über größere Distanz, sowie deren Weitergabe an eine oder mehrere
andere Zellen. Die Informationsübertragung erfolgt über elektrische
Potentialdifferenzen. Dabei stellt die Ladungsverteilung an der Membran die Grundlage
der Funktion von Nerven- und Muskelzellen dar.
2.2.4.2. Das Ruhepotential
Nahezu alle Zellen weisen ein durch elektrische Spannungsdifferenzen zwischen der
Zelloberfläche und dem Zellinneren erzeugtes negatives Ruhepotential auf. D.h. das
Zellinnere ist durch einen Überschuss an negativen Ionen (Anionen = A-) im Gegensatz
zum Extrazellulärraum, mit einem Überschuss an Kationen (positiv geladene Ionen),
negativ geladen.
Das Ruhepotential zwischen Zellinnerem und -äußerem stellt sich ein, weil die
Zellmembran kein vollkommener Isolator ist, und für gewisse Ionenarten beschränkt
durchlässig (permeabel) ist. Dies gilt hauptsächlich für die relativ kleinen K+- Ionen, die
27
durch Poren die Membran passieren können. Aufgrund der höheren Konzentration der
K+-Ionen im Zellinneren wird aufgrund der osmotischen Druckverhältnisse der NettoAusstrom von K+-Ionen angetrieben. Dieser Ausstrom würde schnell zu einem
Ausgleich des osmotischen Drucks für K+ bzw. der K+-Konzentration führen, wenn dies
nicht durch eine entgegengerichtete gleich große Kraft verhindert würde. Diese
Gegenkraft entsteht aufgrund der elektrischen Ladung der K+-Ionen. Strömt, getrieben
durch die osmotische Druckdifferenz, ein K+ aus der Zell, so nimmt es eine positive
Ladung mit und erzeugt am Membrankondensator eine positive Aufladung der
Außenseite, der eine gleich große negative Aufladung der Innenseite entspricht.
Dieses so entstandene Membranpotential ist so gerichtet, dass es dem weiteren
Ausstrom weiterer Kationen entgegenwirkt: Positives Potential stößt positive Ionen ab.
Das Membranpotential wächst so lange, bis die dem K+ Ausstrom entgegenwirkende
Kraft gleich groß wird wie der osmotische Druck der K+-Ionen. Bei diesem Potential
sind der Ein- und Ausstrom der K+ im Gleichgewicht, man nennt es deshalb das K+Gleichgewichtspotential (EK). Das K+-Gleichgewichtspotential wird also bestimmt durch
das Konzentrationsverhältnis der Kaliumionen innerhalb und außerhalb der Zelle. Das
Ruhepotential (etwa -55 bis -100 mV) einer Nervenzelle entspricht weitgehend dem K+Gleichgewichtspotential (-97 mV), das durch die Nernst-Gleichung für
Diffusionspotentiale beschrieben wird:
R x T
Eion = z x F x In
R
T
z
F
extrazell. Konz. des Ions
intrazell. Konz. des Ions
= Gaskonstante
= absolute Temperatur
= die Wertigkeit des Ions
= Faraday-Konstante
Daraus wird ersichtlich das relativ kleine Änderungen der extrazellulären Kaliumionen
Konzentration zu drastischen Veränderungen des Ruhepotential führen können, was
die Funktion der Zelle beträchtlich beeinflussen kann.
Das Ruhepotential ist bei normalem niedrigeren extrazellulären K+-Konzentrationen bis
zu 30 mV weniger negativ als das K+-Gleichgewichtspotential. Der Grund dafür ist,
dass die Membran nicht vollständig impermeabel für Natriumionen (Na+) ist. Für Na+
besteht ein starkes Konzentrationsgefälle von außen nach innen (etwa 10 : 1) und ein
Einstrom von Na+ in die Zelle wird zusätzlich durch das negative Membranpotential im
Zellinneren gefördert. Selbst bei einer geringen Permeabilität für Na+ der Membran
werden diese in die Zelle strömen und die Amplitude des negativen Ruhepotentials
verringern.
Abb.17: Membranladung beim Ruhepotential
28
Um wiederum die Funktion der Zelle zu erhalten muss dieser, wenn auch geringe, Na+
Einstrom kompensiert werden. Dies geschieht über einen aktiven
Transportmechanismus der Natrium-Kalium-Pumpe, der Na+ aktiv mit Hilfe von
Stoffwechselenergie, gegen das Konzentrationsgefälle aus der Zelle pumpt.
Der aktive Transport von Na+ aus der Zelle hat eine Komponente die an den Einstrom
von K+ in die Zelle gekoppelt ist und damit energiesparend arbeitet.
Dies ist für den Energiehaushalt und damit für die Funktion der Zellen immens wichtig:
Für Muskelzellen wird geschätzt, dass 10 - 20% des Ruhestoffwechsels für die
Aufrechterhaltung des Ruhepotentials, d.h. für den aktiven Ionentransport verbraucht
wird.
Die Natrium-Kalium-Pumpe funktioniert nach folgendem Schema:
An der Innenseite der Membran verbinden sich Na+ mit einem Trägermolekül Y zu
einem Molekül NaY. NaY diffundiert durch die Membran und zerfällt an der
Membranaußenseite zu Na+ und Y . Das Trägermolekül Y wird an der Außenseite in
das Trägermolekül X umgewandelt, und verbindet sich mit K+ zu KX. KX diffundiert
dann an die Innenseite der Membran, wo wiederum K+ entlassen wird. Das
Trägermolekül X wird über die Spaltung von ATP zu ADP wieder in das Trägermolekül
Y verwandelt und nimmt Na+ auf.
2.2.4.3. Das Aktionspotential
Folgender Mechanismus liegt einem Aktionspotential zugrunde: Durch eine Erregung
die auf die Nervenzelle trifft, werden kurzfristig Membrankanäle (spannungsabhängige
Kanäle) in der Zellmembran geöffnet, die für Na+-Ionen durchlässig sind. Dadurch
diffundieren Natriumionen entlang ihres Konzentrationsgefälles in das Zellinnere, was
dort zu einem Überschuss an positiv geladenen Ionen führt. Das Membranpotential
verändert sich von z.B. -90 mV auf +20 mV, d.h. die Polarisation der Membran
verändert sich und man spricht von der Depolarisationsphase. Diese schnelle
Potentialänderung wird als Aufstrich oder "overshoot" des Aktionspotentials
bezeichnet. Der Aufstrich oder "overshoot" dauert nur 0,2 -0,5 ms. Danach schließen
sich die Natriumkanäle wieder und für kurze Zeit öffnen sich jetzt mehr Kaliumkanäle.
Dadurch strömen mehr Kaliumionen aus der Zelle und repolarisieren
(Repolarisationsphase) die Zellmembran wieder hin zum Ruhepotential. Nachdem sich
die Kaliumkanäle ebenfalls wieder geschlossen haben, werden unter ATP-Verbrauch
die sich im zellinneren befindenden Natriumionen mittels der Ionenpumpen nach
außen transportiert. Erst wenn das Ruhepotential der Membran wieder erreicht ist,
kann die Zelle erneut gereizt werden. Während der Zeit zwischen Aufstrich und
Repolarisation, kann die Zelle nicht erregt werden. Dieser Zeitraum wird als
Refraktärzeit bezeichnet. Er begrenzt die Erregbarkeit einer Zelle und beeinflusst damit
auch die Leitungsgeschwindigkeit. Die Refraktärszeit einer Nervenzelle beträgt im
Durchschnitt 1 ms, die einer Skelettmuskelzelle 2 - 4 ms und die einer Herzmuskelzelle
200 ms.
Die Weiterleitung des Aktionspotentiales auf der Oberfläche der Nervenzelle bzw.
entlang des Axons beruht darauf, dass das lokal angestiegene Membranpotential
benachbarte Ionenkanäle öffnet, wodurch sich die Membranerregung als
Depolarisationswelle über die ganze Zelle ausbreitet. Die Geschwindigkeit, mit der sich
solch eine Erregung ausbreitet, liegt zwischen wenigen Metern (vegetative
Nervenzellen) bis zu 120 m/s (motorische Nerven der willkürlich innervierten Muskeln).
29
Abb.18: Zeitverlauf eines Aktionspotentials
Um diese Leitungsgeschwindigkeit zu garantieren sind die Axone von höheren
Organismen mit einer unterschiedlich dicken Isolierschicht, der sogenannten Myelinoder Markscheide, auch Schwann-Scheide umgeben. Diese phospholipidhaltigen
Membranen sind in bestimmten Abständen durch Einschnürungen, den RanvierSchnürringen durchbrochen. Die Bedeutung der Markscheide (neben der Eigenschaft
als Isolationsschicht) für die Erregungsleitung liegt darin, dass bei markhaltigen
Nervenfasern eine sprunghaft von Schnürring zu Schnürring ablaufende saltatorische
Erregungsleitung möglich ist.
2.2.4.4. Synapsen
Die Übertragung der Erregung von einer Nervenzelle zu einer anderen Nervenzelle
oder zu einer Muskel oder Drüsenzelle erfolgt über Synapsen. Hierbei erfolgt die
Übertragung in den meisten Fällen mit Hilfe von chemischen Überträgerstoffen, den so
genannten Neurotransmittern. Im Bereich von Synapsen liegen die Zellen meistens
eng beieinander. Man unterscheidet drei Komponenten: Die präsynaptische Membran,
den synaptischen Spalt und die postsynaptische Membran.
Im Bereich der präsynaptischen Membran ist am Axon meist eine kolbenförmige
Verdickung, der synaptische Endkopf (von Nervenzelle zur Skelettmuskelzelle =
motorische Endplatte) zu erkennen, indem zahlreiche Vesikel, den so genannten
synaptischen Bläschen enthalten sind. Trifft ein Aktionspotential am synaptischen
Endkopf ein, werden die in den Vesikeln gespeicherten Neurotransmitter durch
Exozytose in den synaptischen Spalt ausgeschüttet. Die Transmitter diffundieren durch
den 10 - 50 nm breiten synaptischen Spalt zur postsynaptischen Membran und werden
dort an entsprechende Rezeptoren gebunden. Diese Bindung führt entweder zu einer
Depolarisation der postsynaptischen Membran und damit zu einer Weiterleitung der
Erregung (exzitatorische Synapse) oder zu einer Hyperpolarisation und damit zu einer
Hemmung der Weiterleitung (inhibitorische Synapse).
2.2.4.5. Neurotransmitter
Als Derivat der Essigsäure ist das Acetylcholin der Neurotransmitter von
neuromuskulären Synapsen des vegetativen Nervensystems und des ZNS von allen
Wirbeltieren. Bei Dopamin, Noradrenalin und Adrenalin (Derivate der Aminosäuren)
handelt es sich um Catecholamine, die ebenfalls sowohl im vegetativen Nervensystem
als auch im ZNS vorkommen. Ebenfalls ein Derivat der Aminosäuren, das Monoamin
Serotonin, kommt nur im ZNS vor. Der Neurotransmitter Glutaminsäure kommt in
erregenden Synapsen, GABA (Gamma-Amino-Buttersäure) und Glycin in hemmenden
Synapsen des ZNS vor.
30
An einer Nervenzelle können viele Dutzend bis einige tausend Synapsen enden. Je
nachdem ob das Axon an einem Dendriten, einem Soma oder am Axon einer anderen
Nervenzelle endet, spricht man von axodentritischen, axosomatischen oder
axoaxonischen Synapsen.
Elektrische Synapsen so genannte Gap junctions kommen vereinzelt nur bei niederen
Wirbeltieren vor. Über einen direkten zytoplasmatischen Kontakt zwischen zwei
Nervenzellen der nur 2 -4 nm breit ist, können Ladungsträger in Form von
anorganische Ionen passieren und den Nervenimpuls ohne nennenswerte
Verzögerung (< 0,1 ms) weiterleiten.
2.2.4.6. Gliazellen
Ursprünglich sind Gliazellen lediglich als sogenannte Ernährungs- und Stützzellen der
Neurone angesehen worden. Die häufigste Form von Gliazellen im Gehirn sind die
Astrozyten. Sie versorgen die Nervenzellen, stellen Verbindungen zwischen ihnen her
und umkleiden die Synapsen. Oligodendrozyten umhüllen die Axone von Hirnneuronen
während im peripheren Nervensystem die Schwannzellen diese Aufgabe übernehmen.
Glia- und Nervenzellen arbeiten im Gehirn und Rückenmark eng zusammen. Glia
umkleidet Synapsen und umhüllt und verbindet die langen Axone miteinander, über die
die Nervenimpulse gesendet werden. An all diesen Kontaktpunkten "belauschen" die
Gliazellen die Signale der Neuronen und obwohl sie selbst nicht depolarisierbar sind,
können sie eigene Signale versenden und darüber z.B. die Signalstärke an Synapsen
beeinflussen. Mittlerweile wird sogar die Hypothese aufgestellt, dass Gliazellen
besonders die Astrozyten, eine entscheidende Rolle bei Lern- und
Gedächnissvorgängen einnehmen.
Abb.19: Neurone und Gliazellen
31
2.3. Biologische Medizin als Grundlage für Bioresonanzverfahren
Die biologische Medizin befasst sich mit den biochemischen und biophysikalischen
Grundlagen von Regulationsvorgängen im Körper. Dabei werden diese
Regulationsvorgänge bis zu den Mechanismen zwischen einzelnen Gewebszellen
und innerhalb der extrazellulären Matrix berücksichtigt. Mit dem Methodenspektrum
dieser Fachrichtung ist es möglich, die Ursachen von Störungen der regulatorischen
Vorgänge innerhalb eines Organismus zu finden und diese gezielt zu behandeln. Es
werden also nicht nur Krankheitssymptome behandelt, sondern Krankheitsursachen.
In der biologischen Medizin wird von der Grundlage ausgegangen, das
Körpervorgänge durch Regelkreise bestimmt werden, deren funktionieren die
Voraussetzung dafür bildet, dass ein Organismus gesund ist.
Die Funktionselemente eines kybernetischen Regelkreises sind:
1. Das Messwerk (der Sensor, z.B. eine Sinneszelle in der Haut), mit dessen Hilfe
der Istzustand in der Messstrecke erfasst und in Signale transformiert wird
(elektrische Erregbarkeit von Axonen der Nervenzellen), die an den Regler
(Somata der Nervenzellen im Ganglion oder im Gehirn) weitergegeben werden.
2. Im Regler wird der Istzustand mit einer meist extern vorgegebenen Führungsgröße
(von einer Drüse oder einem Organ) verglichen und Abweichungen zwischen
Sollwert und Istwert in Signale umgewandelt, die als Stellgröße an das
3. Stellglied (andere Drüse oder Organ) weitergegeben werden. Die Aktion des
Stellgliedes korrigiert nun das vom Sensor gemessene Signal, bis Ist- und Sollwert
übereinstimmen.
In der klinischen Forschung ist es nicht möglich die Funktionsweise eines solchen
Regelkreises zu beobachten, wohl aber Regelsysteme, die nach dem gleichen
System arbeiten. Ein Regelsystem setzt einen Mechanismus aufeinander
bezogener Sollwerte voraus. Aufgabe eines derartigen Wirkungsgefüges ist die
Aufrechterhaltung der Homöostase. Diese stellt einen vieldimensionalen Sollwert
dar, um den ein Istwert als zulässige Differenz (Toleranz) schwingt. Dadurch ist
dieses System in der Lage, eine durch Störgrößen (von außen oder innen)
ausgelöste Abweichung mit geringem Energieverlust zu korrigieren. Gesundheit
entspricht daher aus kybernetischer Sicht einer Norm, die ein Organismus bestrebt
ist, aufrecht zu erhalten.
Die Funktion eines Regelkreises - oder Systems ist durch die Regelgüte
charakterisiert, die durch die Eigenschwingung einer oder mehrerer Parameter
bestimmt wird. Einer optimalen Regelgüte entspricht ein gedämpftes
Eigenschwingverhalten oder eine asymptotische Rückkehr zum Sollwert. Dadurch
wird das Regelziel schnell und mit geringem Energieverlust erreicht. Dies entspricht
dem Toleranzbereich von Gesundheit.
32
12
Stellglied
Sollwert
10
Toleranzbereich
8
6
4
Istwert
2
Zeit
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Abb.20:Beispiel für ein "gesundes Regelsystem". Der vom Messwerk (Sensor) gemessene Istwert
wird vom Stellglied auf den Sollwert hoch reguliert.
12
Stellglied
Istwert
10
8
6
Toleranzbereich
4
Sollwert
2
Zeit
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Abb. 21: Beispiel für ein "gesundes Regelsystem". Der vom Messwerk (Sensor) gemessene
Istwert wird vom Stellglied auf den Sollwert herunter reguliert.
Bei krankhaften Veränderungen in einem Organismus kommt es zu Regelformen
mit einem periodisch entarteten, labilen Eigenschwingverhalten. Durch schnelles
und überschießendes Auslenkung von Parametern innerhalb eines Regelsystems
wird das Regelziel überschritten und kann erst in mehreren Nachschwankungen
wieder korrigiert werden (z.B. akute Entzündung).
33
Eine Sonderform der periodisch entarteten Reaktion ist die Aufklingreaktion, bei der
die Nachschwankungen um den Sollwert zu erreichen immer höher werden, bis
keine Kompensation mehr möglich ist und das System in einer Kippreaktion
zusammenbricht (z.B. alle Formen der Schockreaktion).
Bei einer aperiodisch-trägen entarteten Reaktion wird das Regelziel verspätet oder
gar nicht erreicht (z.B. bei chronischen Entzündungen und Malignome).
Kann sich wiederum außerhalb des Toleranzbereich des Sollwertes eine
Gleichgewicht etablieren, so wird das Beibehalten des falschen Sollwertes auf
Dauer den Organismus schädigen und es kommt zu chronischen Erkrankungen.
Viele Regelsystemstörungen können vom Organismus über eine kurzzeitige
Sollwertverschiebung kompensiert werden. Treten verschiedene Störungen auf so
kommt es zu Summationseffekten, die eine bestimmte Symptomatik auslösen. Die
Behandlung von lediglich einzelnen Störungen verlagert nur die aufgetretene
Symptomatik und es kann keine endgültige Heilung erreichen werden.
11
Stellglied
Sollwert
9
Toleranzbereich
7
5
Istwert
3
Zeit
1
0
2
4
6
8
10
12
14
Abb. 22: Beispiel für ein "krankes Regelsystem". Der vom Messwerk (Sensor) gemessene Istwert
kann vom Stellglied nicht auf den Sollwert hoch reguliert werden.
34
12
Stellglied
Istwert
10
8
6
Toleranzbereich
4
Sollwert
2
Zeit
0
0
2
4
6
8
10
12
14
Abb. 23: Beispiel für ein "krankes Regelsystem". Der vom Messwerk (Sensor) gemessene Istwert
kann vom Stellglied nicht auf den Sollwert herunter reguliert werden.
Die Symptomatik einer akuten Erkrankung mit der prinzipiellen Rückkehr zur Norm
und die verstellte Norm einer chronischen Krankheit, ohne die Möglichkeit zur
völligen Genesung, dürfen nicht miteinander verwechselt werden. Leider wird in der
Schulmedizin der diffuse, unklare Zustand einer "Befindungsstörung" dem am
nächst liegenden klinischen Syndrom zugeordnet und entsprechend behandelt. Es
wird dabei nicht berücksichtigt, dass dabei ein chronisches Leiden, das durch die
"Verstellung" eines Regelsystems zustande gekommen ist, behandelt wird wie eine
akute Krankheit.
Es gibt mehrere Hauptursachen für eine regulatorische Entartungen der
Regelsysteme.
Zu einem Defekt in einem Regelsystem, zählt nicht nur die Erkrankungen der
Regelstrecke, sondern auch Defizite der Mediatoren (oder Stellglieder), wie
Hormone, Enzyme usw. sowie von Substanzen, die an deren Aufbau beteiligt sind.
Auch die Blockierung von Elektrolyten durch pathogene Schwermetallbelastung
gehören dazu. Die Folge dieser Defizite ist meist eine aperiodische Entartung des
Systems (siehe Abb. 24).
Anderseits führt die Vorbelastung der Regelsysteme durch Fremdenergie zur einer
Übersteuerung, die zur Labilität der Eigenschwingvorgänge führt. Dabei kommt es
kommt es nicht so sehr auf die Stärke der einwirkenden Fremdenergie an, sondern
auf die Dauer der Wirkung. Das typische Beispiel für solch eine Störung ist das
Adaptationssyndrom, bei der durch das Fehlen von Erholungsphasen ein
Erschöpfungszustand erreicht wird.
In diesem Zusammenhang muss auf die Rolle der Vernetzung der Regelsysteme
bei der Reizbeantwortung hingewiesen werden, die vor allem bei der Beurteilung
von Regulationstests zum Tragen kommt: Eine in das System eingegebene
Störgröße pathogener Funktionen kann an verschiedenen Ausgängen völlig
verschiedene Eigenschwingvorgänge auslösen. So können bei einer Dysregulation
die Elektrolyte aperiodische Entartungen zeigen, während die Gefäßwände oder die
Leukozytenreaktion zwar ein entartetes, aber doch periodisch labiles Verhalten
zeigen.
In jedem Fall stört eine Störung von einem oder mehreren Regelsystemen die
Homöostase und die Ökonomie eines Organismus. Arbeitet ein Organismus
35
teilweise unökonomisch, d.h. verbraucht er zu viel Energie, erreicht er sein
Leistungslimit zu früh. Die dadurch hervorgerufenen metabolischen Störungen
begünstigen dabei degenerative Veränderungen in jenen Organen, von denen
erhöhte Arbeitsleistung gefordert wird.
Dank der Erkenntnisse über die grundlegenden Wirkungsmechanismen von
Regelsystemen eines Organismus und den Fortschritten in der Messtechnik,
konnten im Laufe der Zeit Diagnose und Therapieverfahren entwickelt werden, mit
deren Hilfe die Funktion entarteter Regelsysteme innerhalb eines Organismus
erkannt und behoben werden können. Wie jedes andere energetisch offene
System ist auch der menschliche Organismus in allen seinen Substanzsystemen
schwingungsfähig. Es gibt daher keine starr eingestellten Sollwerte, sondern diese
schwingen in einer bestimmten Bandbreite. Aufgrund der komplexen Vernetzung
der Subsysteme können durch ein und denselben Reiz an verschiedenen
Ausgängen Signale mit verschiedenen Amplituden und Frequenzen generiert oder
auch gefiltert werden. Die Ausgangsgröße eines Subsystems kann andere
Systeme beeinflussen und ihnen als Führungsgröße oder auch als Störgröße
dienen.
Die Möglichkeit der Messung der energetischen Vorgänge innerhalb eines
Organismus bekommt eine immense Bedeutung, weil dadurch Reaktionsabläufe
als Funktionsdiagnose untersucht werden können. Fehlerregulationen können so
schon im Beginn ihres Entstehens erkannt werden. Entsprechend können dann
noch vor dem Auftreten von z.B. Gewebsveränderungen therapeutische
Maßnahmen unternommen werden.
2.3.1. Der Organismus als energetisch offenes System mit endogener Rhythmik
Alle biologischen Systeme, vom Einzeller bis zum hochorganisierten Körper des
Menschen, sind energetisch offene Systeme und daher darauf angewiesen, mit ihrer
Umgebung Materie und Energie auszutauschen. Solche offenen Systeme zeigen
keinerlei Linearität und die einzelnen wirksamen Regelkreise sind hochvernetzt und
unterliegen einem biologischen Fließgleichgewicht. Eine wichtige Voraussetzung für
das Funktionieren solcher Systeme sind Rückkopplungsprozesse die bedingen, dass
Wechselwirkungen mit der Umgebung nicht einfach addiert werden können, sondern
dass das Ganze stets mehr als seine Einzelteile ist (ein funktionierender Organismus
ist mehr als die Summe seine Zellen). Rückkopplungen treten in Organismen vielfältig
auf (z.B. laterale Hemmung beim Sehvorgang) und haben den Vorteil, dass die
Funktionszustände eines Systems nicht fest fixiert sind, sondern als Ausgangspunkt
immer neuer Entwicklungen werden können. Dabei verändern sich die Anfangs- und
Randbedingungen ständig, wobei Auslese- und Optimierungsprozesse eine
Selbstorganisation ermöglichen, die das energetisch effizienteste funktionieren des
Organismus garantiert.
Die dabei kurzzeitig auftretenden Ordnungszustände sind jedoch nicht stabil, sondern
schwingen fernab von einem thermischen Gleichgewicht, d.h. die Zufuhr von
geeigneter Energie (z.B. Nahrungsstoffe) bereitet sich im Organismus schneller aus,
als es durch enzymatisch gesteuerte Reaktionen zu erwarten wäre.
Trotzdem ist die Regelung der Homöostase eines Organismus unter physiologischen
Bedingungen so stabil, dass trotz verschiedenster äußerer und innerer Einwirkungen
der Normalzustand meist sehr schnell wieder hergestellt werden kann.
2.3.1.1. Chronobiologische Rhythmen
Die regulatorische Selbstorganisation von Organismen liegt in erster Linie an
periodisch auftretenden Prozessen in biologischen Systemen, die vor allem der
36
zeitlichen und räumlichen Organisation bestimmter Lebensvorgängen dienen. Diese
endogenen Oszillatoren ermöglichen eine zeitlich und räumlich getrennte Organisation
von biologischen Abläufen, wodurch besonders die zeitliche Koordination
verschiedener inkompatibler biologischer Prozesse gewährleistet wird.
Taktgeber sind intrazelluläre biochemische Prozesse wie die rhythmische Synthese
von ATP durch die Mitochondrien einer Zelle. Extrazellulär sind es die thermischen
Schwingungen von Molekülen der Grundsubstanz oder Extrazellulären Matrix. Ein
zellmembrangebundener Taktgeber ist das Sympathikus-assoziierte zyklische
Adenosinmonophosphat (cAMP), das eine Zirkardianrhythmik (24 Stunden) aufweist.
Die Rhythmen auf molekularer Ebene gehen schließlich in große übergeordnete
Rhythmen mit Sekunden- und Minutendauer, tages- und jahreszeitlicher Dauer über.
Nahezu alle menschlichen Körperfunktionen unterliegen dem Einfluss der zirkadianen
Uhr. Der tageszeitlich abhängige Wechsel von Schlafen und Wachen,
Körpertemperatur sowie geistiger und körperlicher Leistungsfähigkeit sind jedem
bekannt.
Der Taktgeber oder Schrittmacher der menschlichen zirkadianen Uhr sitzt im
Zentralnervensystem (ZNS) und zwar an der Hirnbasis direkt über der
Sehnervkreuzung im SCN (= Suprachiasmatischer Nucleus).
Die innere Uhr des Menschen tickt angeborenermaßen mit einer Periodenlänge von
durchschnittlich 25 Stunden und wird durch äußere Signale, sogenannte Zeitgeber
(Hell- Dunkel- Wechsel), jeden Tag synchronisiert.
Alle Lebewesen der unterschiedlichsten Organisationsstufen besitzen viele
Oszillatoren, die erst gemeinsam eine innere Referenzzeit bestimmen. Nicht nur die
bilateralsymetrisch angeordneten "Hauptuhren" des SCN, sondern diesen
untergeordnete "Nebenoszillatoren" bestimmen das endogene Rhythmusgefüge eines
Organismus. Die Rolle des äußeren Zeitgebers ist dabei, diese verschiedenen
Oszillatoren in einen gemeinsamen Takt zu zwingen. Fehlen diese externen Signale
oder können sie nicht wahrgenommen werden, kann dieses Oszillatorengefüge intern
desynchronisiert werden, d.h. in viele einzelne Komponenten mit eigenen Rhythmen
zerfallen. Eines der Beispiele, welche Auswirkung das Fehlen bzw. das zu schwache
Signal eines äußeren Zeitgebers auf das Funktionieren eines Organismus haben kann
ist die Winterdepression oder die Seasonal Affective Disorder (SAD) des Menschen.
Auch der sogenannte Jet-lag, der bei Reisen über Zeitzonen auftritt, hat seine Ursache
in einer desynchronisation des inneren Zeitgefüges.
Bei allen Wirbeltieren ist der Botenstoff Melatonin für die innere synchronisation der
Zeit verantwortlich. Melatonin ist normalerweise in der Nacht hoch konzentriert und
sinkt unter Lichteinwirkung am Tag ab. Es wird hauptsächlich von der Epiphyse
(Pinealorgan) synthetisiert. Das Pinealorgan liegt auf dem Dach des Zwischenhirns
unter dem Großhirn und ist z.B. bei Vögeln, Fischen und Amphibien wie ein drittes
Auge organisiert, d.h. es kann noch direkt Lichtreize von außen wahrnehmen und
damit als Eingang für Zeitgeberreize der inneren Uhr verstanden werden. Beim
Menschen ist es nur noch Umschaltstation für über das Auge eintreffende Lichtreize,
die als Zeitgeber dienen und Produktionsstätte des Melatonins.
Durch Krankheit kann dieses innere rhythmische Ordnungsgefüge gestört werden,
anderseits kann ein Störung dieses inneren Ordnungsgefüges durch äußere Einflüsse
zur Krankheit führen.
Im Falle einer überwundenen Krankheit bedeutet dies jedoch nicht, dass das System
zum Ausgangspunkt zurückkehrt. Vielmehr bleibt eine Art "Erinnerung" zurück (z.B.
zelluläre immunologisch oder veränderte Grundsubstanz wie Narben), die das weitere
rhythmische Verhalten der Grundregulation beeinflusst.
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die zeitliche und räumliche
Organisation eines Organismus sowie dessen Leistungsfähigkeit von seinem
endogenen Biorhythmus bestimmt wird. Über diese endogenen Oszillator steht der
37
Organismus mit seiner Umwelt in Resonanz. Daher sind auch Resonanzen mit
technischen Frequenzen möglich. Zum Beispiel sind die Schumannwellen und das
Erdmagnetfeld bioenergetische Ordnungsparameter mit Einfluss auf das psychische
Verhalten sowie der raum-zeitlichen Ordnung eines Organismus.
Die Selbstheilungskräfte eines Organismus sind von der rhythmischen Ordnung
vegetativer Funktionen abhängig.
2.3.2. Rolle der Extrazellularmatrix oder der Grundsubstanz (nach HEINE und
PISCHINGER)
Um die Funktionsweise des Organismus zu verstehen der nach den Prinzipien eines
kybernetisch offenen Systems arbeitet ist es notwendig, neben den einzelnen Zellen
und Organen, die Arbeitsweise der Grundsubstanz oder der Extrazellulären Matrix zu
erläutern.
Das Leben eines höheren mehrzelligen Organismus ist an die Grundsubstanz oder
Extrazellularmatrix gekoppelt. Die der Zelle oder des Organs als "Molekularsieb"
vorgeschaltete Grundsubstanz ist als integraler Teil des energetisch offenen Systems
Organismus von übergeordneter Bedeutung. Die normale als auch die pathologische
Reaktionsfähigkeit des genetischen Materials in einem Zellkern ist von der
Funktionsfähigkeit des Grundsubstanz abhängig. Entsprechend durchzieht die
Grundsubstanz die Extrazellulärräume des gesamten Organismus, erreicht jede Zelle
und registriert stets die Kommunikation zwischen Zellen bzw. Geweben.
2.3.2.1. Morphologie der Grundsubstanz
Die unterschiedliche Struktur der Zwischenzellsubstanz oder Extrazellularmatrix
(Grundsubstanz) macht den Bindegewebsraum einerseits zur Transitstrecke zwischen
Blutgefäßen und den Organen, anderseits zum eigentlichen Bindegewebe.
Die Extrazellularmatrix besteht im wesentlichen aus intersitieller Flüssigkeit,
Proteoglykanen und Glykoproteinen. Die Proteoglykane verleihen der intersistellen
Flüssigkeit je nach Aufkommenvisköse bis feste Eigenschaften. Aufgrund ihrer
Wasserbindungseigenschaften sind sie z.B. für die Formbeständigkeit des
Gelenkknorpels und die Durchsichtigkeit der Cornea verantwortlich. Die Glykoproteine
bilden an der Zelloberfläche die Glykocalix und sind Bestandteile der Basalmembran.
Sie haben teilweise mechanische Aufgaben innerhalb der Zell-ExtrazellularmatrixHaftung und bilden regulierende Stofftransportschranken zwischen interstitiellen
Räumen und den anliegenden Zellen.
Die eigentlichen Bindegewebsfasern unterteilt man im Wesentlichen in drei
unterschiedliche Typen: die Kollagenfasern, die elastischen Fasern und die Retikulinoder Retikulumfasern. Kollagenfasern sind zugfest und entstehen unter
Zugbeanspruchung (Sehnen und Bänder), Retikulinfasern sind biegungselastisch und
bilden in Lymphknoten und in der Milz das Grundgerüst als räumliche Netze aus. Die
elastischen Fasern (Blutgefäße) sind zugelastisch und können auf das 1,5fache
reversibel gedehnt werden.
38
Abb.24 :Schema der Regulation innerhalb der Grundsubstanz (Pfeile).
Die Funktion und der Differenzierungsgrad der Bindegewebszellen wird wesentlich
durch die jeweils aktuelle Zusammensetzung der Grundsubstanz gesteuert. Dabei
spielt das retikuläre Bindegewebe eine wichtige Rolle, da dort die meisten Aufbau- und
Umbauprozesse ablaufen.
Die jeweils spezifischen rückkoppelnden Informationen zwischen den einzelnen
Komponenten der Grundsubstanz wie den Makrophagen / Monozyten, den
Fibroblasten, Mastzellen und den Immunozyten werden über das Zytokinnetz
weitergeleitet. Gleichzeitig treten enge Beziehungen zu vegetativen Nervenfasern auf.
Aufgrund ihrer dynamischen Eigenschaften, was Aufnahme und Weiterleitung
innerhalb der Gewebe eines Organismus angeht, stellt die Grundsubstanz den Spiegel
des zeitlichen und räumlichen Verhaltens der Zelle (bzw. der Gewebe), insbesondere
ihrer Genaktivierung dar. Sie ist sozusagen das metabolische Gedächtnis der Zelle.
Dadurch, dass sie verschiedene Signalsubstanzen in Form komplexer räumlicher
Muster speichern kann und diese an Zellen freigibt, ist die Grundsubstanz in der Lage
Informationen wahrscheinlich als zukünftige Handlungsanweisungen weiterzugeben.
39
2.3.2.2 Energiefluss innerhalb der Grundsubstanz
In einem Organismus dienen elektrische Impulse geringer Intensität der schnellen
Informationsübertragung (Nerven, Muskeln). Diese Eigenschaft der Gewebe werden
als bioelektrische Untersuchungsverfahren, wie EKG, EEG und EMG, in der klinischen
und praktischen Medizin genutzt. Auf der anderen Seite wird aber bei der Anwendung
von Therapieverfahren häufig nur der biochemischen Reaktion eines Organismus
Rechnung getragen und zur Behandlung von Krankheiten die entsprechenden
pharmakologischen Präparate eingesetzt.
Die Tatsache, dass jede biochemische Reaktion in einem Organismus von einer
biophysikalischen, in Form von elektromagnetischen Feldwechselwirkungen begleitet
wird und umgekehrt, wird dabei außer acht gelassen.
So wird z.B. die Synthesefähigkeit von Zellen (z.B. Fibroblasten), in vivo wie in vitro
durch elektromagnetische Felder bzw. elektrische Reize angeregt. Menschliche
Fibroblasten reagieren in vitro auf biphasische, sinusförmige elektromagnetische
Felder (20 Hz bei 6 mT) innerhalb von 3 Wochen mit einer Ausdifferenzierung und
einer Erhöhung ihrer Grundsubstanzsynthese.
Der Organismus stellt also ein energetisch offenes hochvernetztes System dar, in dem
die Informationsübertragung über biophysikalische und biochemische Prozesse
gesteuert werden. Die Grundsubstanz stellt innerhalb des Organismus eine Art
"Biosensornetzt" dar, das sich anhand seiner Eigenschaften am besten mit dem
physikalischen Begriff der "Unschärfelogik" (fuzzy-logic) beschreiben lässt. Dieses
arbeitet gegenüber der klassischen JA-NEIN-Logik mit unscharfen (fuzzy) WENNDANN-Regeln. Gegenüber "neuronalen Netzen", die schon beim Ausfall eines
Elementes unbrauchbar werden, ist ein sogenanntes "fuzzy-neuronales Netz", wie die
Grundsubstanz, völlig robust. Eine Beschädigung bewirkt hier keinen plötzlichen ,
sondern stufenweisen Ausfall von Komponenten, so dass durch Selbstorganisation
oder therapeutischen Einfluss das System prinzipiell regeneriert werden kann.
Komponenten der Grundsubstanz arbeiten nicht nach dem digitalen JA-NEIN-Prinzip
vielmehr wie ein "Sieb", das verschiedene, wenig voneinander abweichende
Stromstärken nacheinander durchlassen kann. Dabei kommt es nicht auf eine absolute
Genauigkeit an, denn es geht in der Grundregulation nicht um die Einhaltung exakter
Regeln, sondern um Mustererkennung. In einem "fuzzy-neuronalen Netz" führen
Informationen (wie z. B. nur geringe Veränderungen des pH-Wertes oder der
Temperatur) zu einer schnelleren Verarbeitung, als digitale JA-NEIN- Entscheidungen.
Dadurch können alle Veränderungen in einem fuzzy-neuronalen Netz sofort reguliert
werden.
Störungen der Grundsubstanz und damit der Grundregulation führen zu einer
schnellen elektromagnetischen Informationsverarbeitung über das fuzzy-neuronale
Netz und es kommt zu einer entsprechenden Zellreaktion.
Aus diesen Ansätzen heraus können neue Untersuchungs- und Therapieverfahren
entwickelt werden, die funktionelle Störungen eines Organismus aufdecken und
Regulationsvorgänge einleiten.
Dermatome und Head-Zonen
Hautareale (sowie die dazugehörigen Abschnitte der Grundsubstanz), die von dem
gleichen Spinalnerven versorgt werden, werden als Dermatome bezeichnet.
40
Dabei wird jedes Hautareal einem Rückenmarkssegment mit den dazugehörigen
Spinalnerven zugeordnet. Man unterscheidet nach den einzelnen zervikalen
(Halswirbelsäule, C1-C7), den thorakalen (Brustwirbelsäule T1 - T12)), den lumbalen
(Lendenwirbelsäule, L1 - L5), den sakralen (Kreuzbein) Spinalnervenwurzeln.
Headschen Zonen beschreiben wiederum die Hautareale, in denen bei einer
Erkrankung der inneren Organe eine Überempfindlichkeit für Schmerz- , Temperaturund Berührungsreize, oder eine gesteigerte Schmerzempfindlichkeit auftreten und die
in ihrer Ausdehnung dem jeweiligen Dermatom entspricht.
Abb.25: Headsche Zonen
41
So kann es zu einer gesteigerten Schmerzempfindlichkeit des 8ten
Brustwirbeldermatoms bei Magenstörungen und des 11ten Brust- bis 1sten
Lendenwirbeldermatoms bei Dickdarmproblemen kommen.
Das Verständnis für den Zusammenhang von Head-Zonen und Funktionsstörungen
der Organe kann auf rein biochemischen Weg nicht erklärt werden. Dazu ist es
notwendig des elektrische Verhalten der beteiligten Abschnitte der Grundsubstanz zu
verstehen:
Während Arterien und Venen als Leiterbahnen den Blut-Zulauf und den Blut-Ablauf von
Geweben bzw. Organen regulieren, kommt es erst im Bereich der Kapillaren zum
Stoffaustausch. Dabei sind die treibenden Kräfte je nach Gewebe der aktive Transport,
die Filtration, die Diffusion oder Differenzen im osmotischen Druck. Daran ist das
Vascular-Interstitial Closed Electric Circuit System (VICC - System) mit selektivem,
elektrisch gesteuertem Transport zwischen Blut und Grundsubstanz maßgeblich
beteiligt (NORDENSTRÖM, 1985). Es stellt neben dem Blut- und
Lymphkreislaufsystem ein zusätzliches Zirkulationssystem dar.
Das VICC-System wird dann aktiviert, wenn lokale anabole (stoffwechselbedingter
Aufbau) oder katabole (stoffwechselbedingter Abbau) Prozesse eine elektrochemische
Polarisation des Gewebes verursachen. Durch Depolymerisation der Grundsubstanz
in einem verletzten Gewebebezirk, z.B. einem Entzündungsherd, wird katabole Energie
freigesetzt, die als elektrisches Potential im Verhältnis zum umgebenden Gewebe
gemessen werden kann. Diese messbaren Potentialdifferenzen schwanken von
positiven über Null zu negativen Werten gegenüber dem gesunden Gewebe.
Zusätzlich treten unregelmäßige Oszillationen auf, die bei der Interpretation der
Prozesse mitberücksichtigt werden müssen.
So zeigen nekrotische Gewebsveränderungen zeitabhängige Phasen in Größe und
Polarität der Potentialveränderungen und sichern dadurch verletzten Gewebe durch
Zu- und Abstrom die notwendige Stoffwechselversorgung.
Durch den Zusammenhang zwischen den involvierten Strukturen innerhalb der
Grundsubstanz könne diese, z.B. durch Entzündungen hervorgerufene elektrische
Potentialdifferenzen von Geweben über die jeweiligen Head-Zonen festgestellt und mit
entsprechenden elektromagnetischen Frequenzen ausgeglichen werden.
Akupunkturpunkte und Meridiane
Morphologisch lässt sich der Akupunkturpunkt, wobei der Begriff: "Punkt" eigentlich
nicht korrekt ist, immer als ein perforierendes Gefäß-Nervenbündel darstellen, das in
eine Scheide aus lockerem Bindegewebe eingehüllt ist.
Bei rund 82% der klassischen 361 Akupunkturpunkte kann die Perforation der
oberflächlichen Körperfaszie festgestellt werden. Dementsprechend müsste man
korrekterweise nicht von einem "Punkt", sondern von einem "Loch" sprechen. Der
Durchmesser der Akupunkturpunkte variiert von 2 mm bis 8 mm.
42
Abb.26.: Schema eines Akupunkturpunktes (1 Körperfazie, 2 große Vene, 3 kleine Vene, 4
kleine Aterie, 5 Lymphgefäß, 6 Nerv, 7 Vater-Pacinische lamellenkörperchen, 8 Meissnersche
Tastkörperchen, 9 Epidermis, 10 subepitheliales Bindegewebe)
Zwischen einem Akupunkturpunkt und seiner Umgebung lassen sich mit
unterschiedlichen elektrischen Messverfahren Potentialdifferenzen sowie eine erhöhte
Leitfähigkeit am Akupunkturpunkt selbst nachweisen.
Im Akupunkturpunkt werden Zug-, Druck- und Perfusionsänderungen lokaler und
systemischer Art registriert und autonom über Axonreflexe, bei stärkeren Reizen über
Zuschaltung übergeordneter Zentren reguliert.
Die klassischen Akupunkturpunkte sind entlang einer kinetischen Muskelfaszie (fasziomyo-tendinöser Kette) angeordnet, die mit dem Verlauf der Meridianen identisch sind.
43
Abb.27.: Akupunkturpunkte des Lungenmeridians (Lu 1 - 11). Die Akupunkturpunkte liegen
entlang einer faszio-myo-tendinösen Kette.
Aufgrund ihrer morphologischen Besonderheiten stellen die Akupunkturpunkte eine Art
"Fenster" zur Grundsubstanz dar, worüber regulatorische Vorgänge über Reizung
(Nadeln = Schmerzreiz) der Punkte angeregt werden können.
44
3. Physikalische Grundlagen der Bioresonanztherapie
Innerhalb des großen Frequenzbereiches der elektromagnetischen Strahlung bestehen
enorme Unterschiede hinsichtlich des physikalischen Verhaltens der Strahlung als
auch auf ihre mögliche Wirkung auf Lebewesen. Die pauschalisierte Aussage: "Alles
was natürlich ist, ist dem Menschen zuträglich, alles was künstlich erzeugt wird,
schadet ihm", ist so nicht zutreffend und kann in dieser vereinfachten Form nicht
getroffen werden. So kann zum Beispiel die natürliche Sonnenstrahlung, ohne die das
Leben auf der Erde nicht möglich wäre, bei längerem ungeschütztem Aufenthalt, für
den Menschen zu akuten (Sonnenbrand) als auch zu später auftretenden
gesundheitlichen Schäden (Hautkrebs) führen.
Auf der anderen Seite werden seit Jahren die Folgen des sogenannten "Elektrosmogs"
diskutiert, dem der Mensch in unserer hochtechnisierten Gesellschaft ausgesetzt ist.
Mit dem Begriff "Elektrosmog" werden alle künstlich hergestellten elektromagnetischen
Felder zusammengefasst und als Gesundheitsschädlich eingestuft ohne zu
berücksichtigen, dass es immense Unterschiede in ihrer Wirkungsweise auf
Organismen in Abhängigkeit von der Frequenz und der Intensität des Feldes gibt.
Es ist einleuchtend, dass elektromagnetische Felder einen Organismus beeinflussen
können, gerade im Hinblick darauf, dass viele funktionelle Vorgänge in einem Körper
über Ionenverschiebungen an Membranen (Nervenimpulse, Muskelkontraktion,
Herzschlag) gesteuert werden.
Betrachtet man einen Organismus als offenes System, bei dem die Aufrechterhaltung
der Homöostase ein essentieller Bestandteil ist, so muss die Wirkung von
elektromagnetischer Strahlung auf die Gesundheit berücksichtigt werden. Gleichwohl
kann der gezielte Einsatz von dem Körper "dienlichen" elektromagnetischen Felder
helfen, die Kommunikation der Gewebe innerhalb des Organismus zu verbessern und
damit die notwendigen funktionellen Einheiten zu regulieren.
Aufgrund dieser Vielzahl von Wechselwirkungen zwischen elektromagnetischer
Strahlung und Organismen und der Frequenzabhängigkeit dieser Wechselwirkungen
können keine allgemeingültige Schlussfolgerungen in Bezug auf Schädigung oder
Nutzen gezogen werden.
Betrachtet man die Wirkungen elektromagnetischer Strahlung auf den Körper, ergeben
sich drei wichtige Fragen:
- Gibt es Schwellenwerte für die Expositionsbedingungen, ab denen biologische
Wirkungen einsetzten?
- Können irreversible Veränderungen auftreten, die sich im Laufe der Zeit zu
schwerwiegenden Wirkungen aufsummieren können oder tritt eine Wirkung nur auf
solange man der Strahlung ausgesetzt ist?
- Ist die Strahleneinwirkung von der Dosis, d.h. vom Produkt aus Strahlungsstärke
und Einwirkungsdauer abhängig?
Die Antworten auf diese Fragen fällt für die verschiedenen Frequenzbereiche
unterschiedlich aus. Teilt man den Frequenzbereich hinsichtlich der biologischen
Wirkung auf, so ergeben sich zwei Hauptbereiche: die ionisierende und die
nichtionisierende Strahlung.
Bei der energiereichen ionisierten Strahlung besitzt bereits die kleinstmögliche
Strahlungsmenge, ein Strahlungsquant, genug Energie, um den chemischen Zustand
eines Moleküls zu verändern. Die ionisierte Strahlung schließt die UV-Strahlung, die
weiche und harte Röntgenstrahlung, die radioaktive Gamma-Strahlung sowie die
radioaktive Höhenstrahlung mit ein.
Bei der nichtionisierten Strahlung besitzen die Strahlungsquanten weniger Energie, so
dass ihre biologische Wirkungen davon abhängen, wie viel Strahlungsquanten pro
Fläche gleichzeitig auftreten. Je nach Strahlungsintensität sind stark schädigende
Wirkungen, wie z.B. im Nahbereich einer Radaranlage möglich.
45
Um eine elektromagnetische Strahlung positive oder negative Auswirkungen hat, hängt
also von ihrem Feldverhalten ab.
Die Möglichkeiten elektromagnetische Felder im Bereich der
Bioresonanztherapieverfahren liegen eher in ihrer Eigenschaft als
Informationsübermittler.
Um jedoch die verschiedenen Frequenzspektren, die bei der Bioresonanztherapie zum
Tragen kommen zu erläutern ist es zunächst notwendig, die physikalischen
Grundlagen von elektromagnetischen Feldern zu verstehen.
3.1. Elektromagnetische Felder
3.1.1. Allgemeine physikalische Grundlagen der Wellenausbreitung
Bei der Ausbreitung einer Welle in einem materiellen Medium schwingen die Teilchen
des Mediums um ihre Gleichgewichtslagen. Die Energie der Welle wird
weitertransportiert, nicht jedoch das Medium selbst. Der Wellenausbreitung können
zwei Typen zugeordnet werden: transversale und longitudinale Ausbreitung.
Bei einer transversalen Welle schwingen die Teilchen des Mediums senkrecht zur
Ausbreitungsrichtung der Wellenenergie. Bei einer longitudinalen Welle schwingen die
Teilchen des Mediums parallel oder antiparallel zur Ausbreitungsrichtung der Welle.
Die Periode eines schwingenden Teilchens ist die Zeit, die für eine Schwingung
benötigt wird. Die Frequenz (gemessen in Hz = Hertz) ist die Zahl der Schwingungen
pro Sekunde (Frequenz = 1/Periode). Die Wellenlänge (gemessen in m) ist der
kürzeste Abstand zwischen zwei schwingenden Teilchen, die die gleiche Phase
besitzen. Die Amplitude ist die maximale Auslenkung des schwingenden Teilchens aus
seiner Ruhelage.
Frequenzen:
1 Hz = eine Schwingung pro Sekunde
1 kHz = 10³ oder 1000 Schwingungen pro Sekunde
1 MHz = 106 oder 1 Million Schwingungen pro Sekunde
1 GHz = 109 Schwingungen pro Sekunde
Geschwindigkeit einer Welle = Frequenz x Wellenlänge
c
Q
=
x
O
Die Ausbreitungsgeschwindigkeit c einer elektromagnetischen Welle beträgt (nach der
Maxwellschen Theorie) im Vakuum ~ 300 000 km/sec (= Lichtgeschwindigkeit).
Dabei ist das Verhältnis zwischen Wellenlänge O und Frequenz Q einer Strahlung die
sich im Vakuum ausbreitet
O
= c/Q
wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist.
46
Beispiel: Ein Mittelwellensender mit einer Frequenz von 800 kHz sendet Wellen mit
einer Länge von
O
3.1.1.1.
=
300 000 km : 800 000
= 0,375 km = 375 m
aus.
Einheiten
Aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften unterscheidet man elektromagnetische
Felder in niederfrequente elektromagnetische Wechselfelder und elektromagnetische
Hochfrequenzstrahlung.
Elektrische Felder bewegen elektrische Ladung, bewegte elektrische Ladung wiederum
verursachen Magnetfelder, Änderungen magnetischer Felder induzieren ihrerseits
elektrische (Wirbel-)Felder.
Die Frequenzbereiche von niederfrequenten Feldern liegen zwischen 3 und 30 000 Hz.
Diese Felder haben einen elektrischen und einen magnetischen Anteil, die getrennt
voneinander betrachtet werden können. Diese Felder sind die Quelle ihrer Entstehung
gebunden und ihre Feldstärke nimmt mit zunehmender Entfernung von der Quelle ab.
Elektrische Wechselfelder : Stromdichte in A/m²
Feldstärke in V/m
Magnetische Wechselfelder: Feldstärke in T (Tesla) magnetische Induktion B
Die Frequenzbereiche elektromagnetischer Hochfrequenzstrahlung liegen zwischen 30
kHz bis 300 GHz. Aufgrund der höheren Frequenz, d.h. der schnelleren Feldänderung,
sind die magnetische und die elektrische Komponente nicht mehr zu trennen, da sie
sich gegenseitig bedingen. Außerdem löst sich elektromagnetische Strahlung von einer
Antenne ab und breitet sich in Abhängigkeit von der Frequenz im Raum aus.
Die bei der elektromagnetischen Strahlung pro Flächeneinheit wirkende
Strahlungsleistung ist die Strahlungsintensität.
Elektromagnetische HF-Strahlung: Strahlungsintensität in W/m² (Leistungsflussdichte)
Die spezifische Absorptionsrate SAR beschreibt die in Wärme umgewandelte
Strahlungsleistung bezogen auf die Körpermasse:
SAR : spezifische Absorptionsrate in W/kg
3.1.1.1 Resonanz
Jedes schwingungsfähige Gebilde ob Molekül, Organ, Gebäude usw. besitzt
mindestens eine Eigenfrequenz. D.h. erhält ein schwingungsfähiger Körper einen
Anstoß, so kommt stets eine freie Schwingung der Eigenfrequenz f0 zustande. Regt
man ein System mit der Eigenfrequenz f0 mit einer Zwangsfrequenz f1 an, bei der die
Zwangsfrequenz f1 mit dem Wert der Eigenfrequenz f0 übereinstimmt, so wächst die
Amplitude der erzwungenen Schwingung an. Die erzwungene Schwingung f1 tritt in
Resonanz mit der Eigenschwingung f0.
47
Ein Beispiel für die Auswirkung bei der Entstehung von Resonanzfrequenzen ist, dass
beim Überqueren einer Brücke nicht im Gleichschritt marschiert werden darf, da die
Anregung der Eigenfrequenz zu einer Resonanz führen kann und die Brücke dabei
einstürzen könnte. Eine bestimmte Tonlage kann ein Glas zum Platzen bringen, wenn
die Tonlage mit der Eigenfrequenz des Glases zusammentrifft.
3.1.1.2 Schwingungs- und Modulationsformen
Elektromagnetische Felder können in verschiedenen Formen appliziert werden:
Sinusförmig, rechteckförmig und als Sägezahn.
Die meisten technisch erzeugten Felder, wie die Frequenzen im Rundfunkbereich und
die Wechselspannung der Stromversorgung sind sinusförmige Welle.
Abb.28: Spektren verschiedener Schwingungsformen. Sinusform mit unterschiedlicher
Amplitude (links) Rechteckform (a) und Sägezahnform (b) (beide rechts)
Elektromagnetische Wellen können Informationen über weite Strecken transportieren.
Bei Radio - und Fernsehsendern wird die akustische Frequenz (von 16 Hz bis 15 kHz)
nicht direkt übertragen, da dabei der erreichbare Wirkungsgrad zu gering wäre. Das
Audio- bzw. Videosignal wird einer Trägerwelle aufmoduliert. Die Frequenzen der
Trägerwelle liegen im Rundfunkbereich zwischen 30 kHz und 300 MHz und beim
Fernsehen zwischen 50 MHz und 1 GHz.
Bei der Amplitudenmodulation (AM) schwankt die Trägerwelle im Takt der
niederfrequenten Schwingung, wohingegen bei der Frequenzmodulation (FM) die
Frequenz der Schwingung im niederfrequenten Takt mitschwingt.
48
Abb.29.: Amplituden(AM) - und Frequenzmodulation (FM)
Radiosendungen im Mittel- und Langwellenbereich sind amplitudenmoduliert, während
Sendungen im Kurz- und Ultrakurzwellenbereich sowie Übertragungen im
Fernsehbereich frequenzmoduliert ausgestrahlt werden.
Bei der Übertragung von Information im Mobilfunkbereich wird eine Pulsmodulation
angewendet. So arbeitet z.B. das D-Netz der Telekom im 900 MHz Frequenzbereich
bei einer Pulsmodulation von 214 Hz.
3.1.2 Niederfrequente elektrische Wechselfelder
Als "niederfrequent" werden elektrische Wechselfelder mit einer Frequenz bis zu 30
kHz bezeichnet. Die Stromversorgung liefert die elektrische Energie mit
Wechselspannung, d.h. mit elektrischem Strom, der seine Stärke und seine Richtung
zeitlich verändert. Dabei beträgt die sinusförmige Frequenz des Versorgungsnetzes in
Deutschland 50 Hz (in der USA z.B. 60 Hz).
Der Niederfrequenzbereich wird in die folgenden Teilbereiche untergliedert:
ULF - Bereich (ultra low frequency) : bis zu 3 Hz
(Wellenlänge bis 100 000 km)
ELF - Bereich (extremly low frequency) : 3 Hz bis 3000 Hz
(Wellenlänge von 100 000 km bis 100 km)
VLF - Bereich (very low frequency) : 3000 Hz bis 30 000 Hz (30 kHz)
(Wellenlänge von 100 km bis 10 km)
Es besteht zwischen zwei Punkten ein elektrisches Feld wenn diese gegeneinander
eine Spannung aufweisen. Dabei ergibt sich die elektrische Feldstärke eines
niederfrequenten Wechselfeldes aus der Spannung pro Abstand und hat die Einheit
Volt per Meter. Im Gegensatz zu den magnetischen Feldern sind elektrische
Wechselfelder nicht an den Verbrauch elektrischer Energie gebunden, sie treten
bereits auf, wenn diese lediglich bereitgestellt wird (z.B. Steckdose).
Im Gegensatz zum hochfrequenten Bereich, wo sich elektromagnetische Wellen von
Antennen ablösen und sich in den Raum ausbreiten, tritt dies bei niederfrequenten
Feldern nicht auf: Die Felder sind an ihre Quelle gebunden, die Feldstärke nimmt mit
49
zunehmender Entfernung ab. Man spricht daher in diesem Frequenzbereich nicht von
Strahlung, sondern von Feldern.
Die biologischen Wirkungen von niederfrequenten elektromagnetischen Feldern
kommen in erster Linie durch die auftretenden magnetischen Wechselfelder zustande.
Diese werden durch bewegte elektrische Ladung (elektrische Ströme) verursacht.
Dabei ist die magnetische Feldstärke H um so stärker, je stärker der Strom und je
geringer die Entfernung zum fließenden Strom ist. Die magnetische Flussdichte oder
magnetische Induktion B ist proportional der magnetischen Feldstärke. Das Produkt
aus magnetischer Flussdichte und der, durch eine Fläche hindurchtretenden
magnetischen Feldlinien, wird als magnetischer Fluss bezeichnet.
Durch die zeitliche Änderung des magnetischen Flusses bei niederfrequenten
magnetischen Wechselfeldern können im Inneren eines Organismus elektrische
Ströme (Wirbelströme) induziert werden.
Die Beträge von technisch erzeugten magnetischen Wechselfeldern überschreitet
vielfach die Werte der durch natürliche elektrische Entladungserscheinungen
(Ionosphärenströme oder Sferics) induzierten Felder. Die biologische Relevanz zur
Kontrolle der Stärke von niederfrequenten magnetischen Wechselfeldern besteht darin,
dass diese Felder im Körperinneren nahezu gleich stark sind wie außerhalb des
Organismus. Deutliche biologische Effekte der durch magnetische Wechselfelder
induzierte Wirbelströme sind auftretende Seheindrücke (z.B. Flimmern oder
Leuchterscheinungen), sogenannte Magnetophosphene.
3.1.2.1. Sferics - natürliche elektrische Wechselfelder
Die wichtigsten felderzeugenden Vorgänge in der Natur sind Blitzentladungen. Jeder
auf der Welt erzeugte Blitz verursacht nicht nur in seiner unmittelbaren Umgebung
kurzzeitig hohe Feldstärken, (z.B. noch in 300 m Entfernung über 100 kV/m) sondern
trägt auch weltweit zum Auftreten der natürlichen elektrischen Wechselfelder, der
sogenannten Sferics, bei.
Sferics besitzen einen charakteristischen zeitlichen Verlauf, der durch ein
höherfrequentes Anschwingen mit einem nachfolgendem langwelligen Ausklingen
gekennzeichnet ist.
Die durch Blitzentladungen entstandenen elektromagnetischen Schwingungen müssen
sich in den Raum ausbreiten, der durch die leitende Erdoberfläche und die leitfähige
Atmosphärenschicht, die Ionosphäre, begrenzt wird. Bei der Ausbreitung werden jene
Wellen bevorzugt, die nach einem Erdumlauf wieder so an ihrem Entstehungsort
ankommen, dass sie sich verstärken. Man kann daher den Zwischenraum
Erdoberfläche - Ionosphäre als Resonanzraum ansehen, der durch den Blitz zur
Schwingung wird und worin sich Resonanzschwingungen ausbilden. Entsprechend
dieser Überlegung entspricht die Grundschwingung jener Wellenlänge, die mit der
Länge des Resonanzraumes, also etwa dem Erdumfang übereinstimmt.
Setzt man in die Gleichung
c
:
O
=
Q
c = 300 000 km/s (Lichtgeschwindigkeit)
O = 40 075 km (Erdumfang)
so erhält man tatsächlich aus Ausbreitungsgeschwindigkeit und Erdumfang die
festgestellte Grundschwingung von etwa 7,5 Hz. Nach ihrem Entdecker W.O.
Schumann, werden diese Resonanzschwingungen auch Schumann-Resonanzen
genannt.
50
Die Feldstärken der Schumann-Resonanzschwingungen sind niedrig und liegen z.B.
bei 10 Hz bei ca. 3 mV/m.
Abb.30.: Frequenzverteilung der Schumann-Resonanzschwingungen
Die Grundfrequenz der Schumann-Resonanzschwingung liegt im Frequenzbereich der
menschlichen Hirnpotentiale und ihr wird innerhalb der Bioresonanztherapieverfahren
eine regulierende Wirkung zugeschrieben.
3.1.2.2. Bedeutung von niederfrequenten elektrischen Wechselfeldern in der
Bioresonanztherapie
Wie in Kapitel 2.2.4. beschrieben ist die Reaktivität biologischer Membranen von dem
Aufrechterhalten des Ruhepotentials abhängig. Gerade bei Geweben, deren Funktion
von ihrer Erregbarkeit abhängen, wie Nerven- und Muskelgewebe, kann eine
Verschiebung des Ruhepotentials in Richtung Hyperpolarisation oder Depolarisation
funktionelle Auswirkungen haben.
Die Stromdichten, die bei der Erregung einer Zelle auftreten (z.B. Aktionspotential der
Nervenzelle) betragen etwa 100 µA/cm², bei einer Frequenz von ~ 10 Hz.
Mit einer Stromdichte von nur etwa 0,75 µA/cm² können "lokale Antworten" der
Membran ausgelöst werden. Bei diesen schwachen Stromdichten wird die
Erregungsschwelle einer Membran zwar nicht überschritten, jedoch kann die
Auslenkung des Membranpotentials hin zu positiveren Werten verstärkt werden, was
wiederum die Erregbarkeit der Membran erhöhen kann.
Die Steigerung der Erregbarkeit ist der einwirkenden Stromdichte direkt proportional.
Dabei können selbst kleinste Stromdichten noch zu Verschiebungen des
Membranruhepotentials führen, deren Ausmaß von der Richtung und der Frequenz des
applizierten Feldes abhängt.
Ihre biologische Bedeutung hängt davon ab, wie groß diese Veränderungen im
Vergleich zu den körpereigenen physiologischen Schwankungen ist.
Sind jedoch die physiologischen Zustände aufgrund von funktionellen Störungen
instabil, ist z.B. die Verfügbarkeit von Kalzium das für die Erregung von Muskelzellen
notwenig ist, herabgesetzt, so kann schon ein sehr schwaches niederfrequentes
elektrisches Wechselfeld regulierend eingreifen.
Biologische Feldwirkungen im niederfrequenten Bereich sind stark Frequenzabhängig.
Es kann zu einer "Informationsübertragung" auf grund einer spezifischen
51
Feldeinwirkung kommen. Allerdings ist der Informationsgehalt von Signalen nur dann
groß, wenn sich ihr Wert ständig auf unvorhersagbare, also eher zufällige Weise
verändert. So ist der Informationsgehalt einer harmonischen Schwingung, bei der ja
bereits nach einer Periodendauer nichts Neues mehr geschieht, daher klein.
Auch wenn der Informationsgehalt eines niederfrequenten Wechselfeldes, das in einer
harmonischen Schwingung appliziert wird relativ gering ist, so können aber
Resonanzeffekte von Bedeutung sein.
Ähnlich wie beim Anstoßen einer Schaukel durch die zeitgerechte Wirkung kleiner
Energie, kann es durch Aufsummieren im Organismus zu einem Effekt kommen.
Gerade die sogenannten Schrittmacherzellen in einem Organismus, die in der Lage
sind, sich periodisch immer wieder selbst zu erregen. Derartige Zellen wirken z.B. als
Taktgeber für den Herzschlag (siehe Kapitel 2.2.3.2.).
Die Reaktion dieser Zellen auf eine Stimulationsfrequenz ist besonders stark, je
ähnlicher diese Frequenz der Eigenerregungsfrequenz ist. Dabei liegen die dazu
erforderlichen Stromdichten bei nur 1 µA/cm². Je weiter jedoch die
Stimulationsfrequenz von der Eigenerregungsfrequenz entfernt ist, um so höhere
Stromdichten sind erforderlich.
3.1.3. Niederfrequente magnetische Wechselfelder
Magnetische Wechselfelder werden durch bewegte elektrische Ladungen, also
elektrische Ströme verursacht. Dabei ist die magnetische Feldstärke um so stärker, je
stärker der Strom und je geringer die Entfernung zum fließenden Strom ist. Die
magnetische Induktion (magnetischer Flussdichte) B ist proportional der magnetischen
Feldstärke. Unter magnetischem Fluss wird die Anzahl der durch eine Fläche
hindurchtretenden magnetischen Feldlinien verstanden. Er kann im einfachsten Fall als
Produkt aus magnetischer Flussdichte (Induktion) und der Fläche berechnet werden.
Er kann sich daher nicht nur mit dem Magnetfeld ändern, sondern auch, wenn sich die
Größe der Fläche oder deren Lage relativ zum Feld ändern.
Durch die zeitliche Änderung des magnetischen Flusses werden in einem Organismus
elektrische Ströme induziert, die in geschlossenen Strombahnen verlaufen und als
Wirbelströme bezeichnet werden. Die Wirbelströme sind umso stärker, je rascher die
zeitliche Flussänderung erfolgt, d.h. sie nehmen mit steigender Frequenz zu. Darüber
hinaus sind sie auch vom Verlauf der zeitlichen Änderung abhängig: Rechteckförmige
Schwingungen induzieren auf grund der steileren Flanken höhere Stromspitzen als
sinusförmige.
Alle ermittelten Effekte von niederfrequenten magnetischen Wechselfeldern weisen
darauf hin, dass ein Organismus mit einer Induktion von über 5 mT beeinflusst werden
kann. Im Vergleich dazu: Die Feldstärke des Erdmagnetfeldes beträgt nur 0,05 mT.
Magnetische Wechselfelder unterscheiden sich hinsichtlich ihrer biologischen Wirkung
in folgenden Punkten wesentlich:
-
Der menschliche Körper ist gegen Magnetfelder nicht geschützt: Die Felder sind im
Körperinneren nahezu gleichstark wie außerhalb. Auch kommt es nicht zu
Feldverzerrungen und die damit einhergehenden Feldstärkenerhöhungen an der
Körperoberfläche.
-
Der ungünstigste Fall ist nicht die Orientierung des Feldes parallel zur
Körperlängsachse, wie bei elektrischen Feldern, sondern quer dazu, da hier die
Querschnittsfläche und damit die induzierte Stromdichte maximal werden.
52
-
Während elektrische Felder immer auftreten wenn Strom bereitgestellt wird, treten
die dabei induzierten Magnetfelder nur auf wenn tatsächlich Strom fließt.
3.1.3.1 Bedeutung von niederfrequenten magnetischen Wechselfeldern in der
Bioresonanztherapie
Seit langem wird in der Schulmedizin die Heilung von Knochenbrüchen durch das
Einwirken von Magnetfeldern unterstützt. Durch den Einsatz magnetischer
Wechselfelder werden gezielt elektrische Ströme im Körper erzeugt, die an der
Frakturstelle das Knochenwachstum stimulieren.
Ähnlich wie bei elektrischen Wechselfeldern können die durch ein magnetisches
Wechselfeld induzierten Ströme innerhalb des Körpers regulierend wirken. Dabei ist
jedoch darauf zu achten wie die Wirbelströme innerhalb des Körpers induziert werden.
Dabei hängt die Stärke der in einem Körper induzierten Stromdichten wesentlich von
der Form und der Größe der Querschnittsfläche und damit auch mit der Orientierung
des Körpers zum Magnetfeld ab.
Die maximalen Stromdichten treten an den Einschnürungen der Querschnittsflächen im
Bereich des Halses, der Hüften und der Genitalien auf, wenn ein Mensch im
horizontalen Magnetfeld aufrecht steht.
Abb.31.: Strombahnen induzierter Wirbelströme bei längsorientiertem (links) und
querorientiertem (rechts) Magnetfeld.
Magnetmatten, die innerhalb der Bioresonanzverfahren eingesetzt werden arbeiten mit
gepulst applizierten magnetischen Wechselfeldern, bei denen die im Körper induzierten
Ströme zur Regulierung der Körperfunktionen eingesetzt werden. Auf grund der
unterschiedlichen Verteilung der Wirbelströme im längsorientiertem bzw.
querorientiertem Feld, ist auf die Spulenanordnung innerhalb der Matten zu achten.
53
3.1.4. Hochfrequente elektromagnetische Strahlung
Im Gegensatz zu niederfrequenten Feldern, bei der die biologische Wirkung
hauptsächlich durch frequenzabhängige magnetische Induktionsprozesse auftritt, ist
bei hochfrequenter Strahlung keine physikalische Unterscheidung zwischen der
elektrischen und der magnetischen Komponente des Feldes möglich. Aus diesem
Grunde verhält sich hochfrequente elektromagnetische Strahlung, besonders was
deren Wechselwirkung mit Organismen angeht, grundsätzlich anders als
niederfrequente magnetische oder elektrische Wechselfelder.
Die biologische Wirkung von HF-Strahlung auf den Organismus beruht im wesentlichen
auf der Reaktion des Körpers durch die Absorption von Strahlungsenergie. Die Höhe
der Aufnahme von Strahlungsenergie ist frequenzabhängig. Die Energieabsorption
erreicht ihr Maximum, d.h. ihren Resonanzbereich, wenn die Wellenlänge der
Strahlung in gleicher Größenordnung liegt wie die Körperabmessung. Oberhalb dieses
Resonanzbereichs konzentriert sich die absorbierte Energie auf grund der geringeren
Eindringtiefe auf immer kleinere Bereiche, so dass nur kleinere Teile des Organismus
betroffen sind.
Unter dem Begriff hochfrequente elektromagnetische Strahlung wird der sich über 7
Größenordnungen erstreckende Frequenzbereich zusammengefasst, dessen untere
Grenze etwa mit der Erregbarkeit von Körperzellen zusammenfällt und dessen obere
Grenze den Übergang zur optischen Strahlung bei Wellenlängen unter 1 mm bestimmt.
Der Frequenzbereich reicht somit von den Radiowellen im Langwellenbereich (30 kHz)
bis zu den Mikrowellen im Millimeterbereich (300 GHz).
Langwelle (LW)
Mittelwelle (MW)
Kurzwelle (KW)
30 kHz (O = 10 km)
-
300 kHz (O = 1 km) 3 MHz (O = 100 m) -
Ultrakurzwelle (UKW) 30 MHz (O = 10 m) Dezimeterwellen
Zentimeterwellen
Millimeterwellen
300 MHz (O = 1 m) 3 GHz (O = 10 cm) -
30 GHz (O = 1 cm) -
300 kHz (O = 1 km)
3 MHz (O = 100 m)
30 MHz (O = 10 m)
300 MHz (O = 1 m)
3 GHz (O = 10 cm)
30 GHz (O = 1 cm)
300 GHz (O = 10 mm)
Beim Durchgang durch Materie wird die Strahlungsenergie der elektromagnetischen
Welle absorbiert, d. h. in Wärme umgewandelt. Durch die Eindringtiefe wird jene
Wärmeleistung angegeben, nach der die Strahlungsenergie auf ca. 37% ihres
Ausgangswertes abgenommen hat. Je größer die Eindringtiefe, desto gleichmäßiger ist
die Wärmebelastung des Körpers.
Das Abstrahlverhalten einer Strahlungsquelle wird wesentlich vom Verhältnis der
Antennenabmessung zur Wellenlänge (O) bestimmt.
Ist die Antennenabmessung wesentlich kleiner als die Wellenlänge, wird die
Strahlungsenergie nach allen Seiten gleichmäßig als Kugelwelle abgestrahlt
(Dipolantenne).
Entspricht die Antennenabmessung näherungsweise der Wellenlänge, so findet nur
eine geringe Bündelung der abgestrahlten Welle statt.
Wenn die Antennenabmessung wesentlich größer ist als die Wellenlänge, so erfolgt
eine starke Bündelung in eine Richtung (Richtantenne).
54
Als Fernfeld bezeichnet man den Bereich, in dem der Abstand zur Strahlungsquelle
gleichgroß oder größer ist als die Wellenlänge der Strahlung. Im Fernfeld verhält sich
die elektromagnetische Strahlung wie eine ebene Welle. Dabei stehen elektrische und
magnetische Feldanteile senkrecht aufeinander und verändern sich gleichzeitig und in
gleicher Weise.
Die elektrische Feldstärke einer ruhenden Ladung nimmt mit dem Quadrat der
Entfernung ab. Im Fernfeld einer Sendeantenne ist jedoch die Abnahme der
elektrischen und dadurch bedingt auch der magnetischen Feldstärke nicht mehr so
stark und erfolgt linear mit der Entfernung.
Im Nahfeld einer Strahlungsquelle ist das elektromagnetische Strahlungsfeld sehr
inhomogen, d.h. elektrische und magnetische Feldkomponente sind nicht "in Phase".
Im Fernfeld einer Antenne ist die Leistungsflussdichte in W pro m² dem Quadrat der
elektrischen und auch der magnetischen Feldstärke proportional und nimmt daher mit
dem Quadrat der Entfernung ab.
Die Wechselwirkungen elektromagnetischer Strahlung mit einem Organismus ist von
der Schwingungsform der Welle und ihrer Orientierung relativ zum Organismus
abhängig.
Eine linear polarisierte Welle liegt vor, wenn sich die elektrischen und magnetischen
Feldstärkevektoren immer in einer Ebene bewegen. D.h. in Ausbreitungsrichtung der
Welle gesehen, bewegen sich die Spitzen der Feldvektoren entlang einer Geraden auf
und ab.
Abb.32: Schwingungsform des elektrischen (E) und magnetischen (H) Feldanteils einer ebenen
Welle (K = Ausbreitungsrichtung)
Zirkular polarisiert ist eine Welle, deren Feldvektorspitzen in Ausbreitungsrichtung
einen Kreis durchlaufen.
Bei der elliptischen Polarisation durchlaufen die Feldvektorenspitzen in
Ausbreitungsrichtung eine Ellipse.
3.1.4.1 Bedeutung von elektromagnetischer HF-Strahlung in der Bioresonanztherapie
Im Gegensatz zu niederfrequenten magnetischen oder elektrischen Wechselfeldern,
wo eine biologische Wirkung in erster Linie davon abhängig ist mit welcher Stärke das
Feld appliziert wird, sind die HF-Effekte hauptsächlich Frequenzabhängig.
55
Abb.33: Spektrum der elektromagnetischen Strahlung
Die dominierende Wirkung elektromagnetischer HF-Strahlung beruht auf der
Umwandlung von Strählungsenergie in Wärmeenergie (Absorption). Das Ausmaß der
durch Strahlung aufgenommene Wärmemenge erlaubt jedoch keine Rückschlüsse auf
deren biologische Wirksamkeit.
Die aufgenommene Strahlungsenergie hängt besonders stark von der Frequenz ab.
Dies ist dadurch zu erklären, dass sich ein Organismus wie eine Antenne verhält und
dann am meisten Energie aufnimmt, wenn die Frequenz auf ihn "abgestimmt" ist.
Grundsätzlich können drei Frequenzbereiche unterschieden werden:
Der untere Hochfrequenzbereich (Lang-, Mittel- und Kurzwellenbereich) mit
Wellenlängen von 10 km bis 10 m. Hier ist die Wellenlänge wesentlich größer als die
Körperabmessung. Das Absorptionsvermögen, d.h. die Wärmeentwicklung im Körper
ist gering, da die Strahlung den Körper passieren kann. Dabei ist die Verteilung der
Wärmeenergie im inneren des Organismus ungleichmäßig, da die durch die
Magnetkomponente verursachten Wirbelströme und die durch die elektrische
Feldkomponente auftretenden Ströme teilweise entgegengesetzt gerichtet sein
können.
Im Resonanzbereich (Ultrakurzwelle und Dezimeterwellen), wo die Wellenlänge (10 m
- 10 cm) in der gleichen Größenordnung liegt wie die Körperabmessungen erreicht die
Energieabsorption ihr Maximum. Die Resonanzfrequenz hängt daher von der
Körperabmessung und von der Orientierung der einfallenden Strahlung zum Körper ab.
Ist der Organismus parallel zur elektrischen Feldkomponente der Strahlung orientiert
(E - Polarisation), liegt die Resonanzfrequenz zwischen 60 und 120 MHz.
Oberhalb des Resonanzbereiches, nimmt das Absorptionsvermögen des
Körpergewebes mit zunehmender Frequenz zu. Dabei konzentriert sich die Energie
jedoch immer mehr auf kleinere Bereiche, so dass die Teilkörper- gegenüber der
Ganzkörperbestrahlung immer mehr zunimmt.
Als Maß für die Tiefenwirkung für die Strahlungsenergie wird die Eindringtiefe
angegeben. Sie ist um so geringer, je höher der Wassergehalt des Gewebes ist. Aus
56
diesem Grund ist die Eindringtiefe für Knochen und Fett etwa 3 - 5fach höher als für
Muskelgewebe.
Dezimeterwellen im Frequenzbereich von 300 MHz bis 3 GHz, haben eine
Eindringtiefe in Gewebe mit hohem Wasseranteil von 4 cm, dringen aber bis zu 26 cm
tief in Gewebe mit geringem Wassergehalt ein. Bei Zentimeterwellen zwischen 3 - 30
GHz liegt die Eindringtiefe bei 2 cm (hoher Wassergehalt) und bis zu 11 cm (geringer
Wassergehalt). Im Millimeterwellenbereich zwischen 30 - 300 GHz liegt die
Eindringtiefe nur noch zwischen 0,2 - 0,6 mm, in Richtung Infrarotbereich bei 5 cm
aufgrund der höheren Strahlungsenergie.
3.2 Optische Strahlung
Unter optischer Strahlung versteht man den Frequenzbereich elektromagnetischer
Strahlung, der sich an den Mikrowellenbereich anschließt und bis an die Grenze der
ionisierenden Röntgenstrahlung reicht.
Die optische Strahlung beginnt mit dem großen Bereich der Infrarotstrahlung, deren
Frequenzbereich sich über drei Zehnerpotenzen erstreckt, gefolgt vom schmalen
Bereich des elektromagnetischen Spektrums, den man als sichtbares Licht
wahrnehmen kann. Den Abschluss bildet die energiereiche Ultraviolettstrahlung, die
sich ebenfalls nur über einen schmalen Bereich erstreckt.
Der Frequenzbereich der optischen Strahlung reicht somit über vier Zehnerpotenzen
von 300 GHz bis 3000 THz (Tera Hertz = 1012 Hz). Üblicherweise werden diese
elektromagnetischen Frequenzbereiche nicht durch ihre Frequenz, sondern durch ihre
Wellenlänge beschrieben. Das sichtbare Licht umfasst die Wellenlängen von 780 nm
(rot = 3,75 x 1014 Hz) bis zu 380 nm (blau = 7,5 x 1014 Hz), d.h. blaues Licht ist
kurzwelliger als rotes.
3.2.1 Infrarotstrahlung
Infrarot-Strahlungsquellen sind um so stärker, je höher ihre Temperatur und je größer
ihre Ausdehnung ist. Die dominierende Strahlungsquelle ist die Sonne. Ihre
Einstrahlung und die wärmeerzeugenden Vorgänge innerhalb der Erde führen dazu,
dass auch die Erdoberflächeerwärmt ist und ihrerseits Wärmestrahlung aussendet.
Wärmestrahlung wird von allen Materien ausgesendet, dessen Temperatur über dem
absoluten Nullpunkt (-273°C) liegt. Das Maximum der Wärmestrahlung liegt bei ca.
3690°C im Infrarotbereich. Obwohl diese Strahlung für uns Menschen nicht sichtbar ist,
können wir sie über die Wärmefühler in der Haut wahrnehmen.
Die Erwärmung des menschlichen Körpers durch Infrarotstrahlung konzentriert sich auf
die Oberfläche und gelangt erst von dort durch die Wärmeleitung ins Körperinnere.
Auch wenn die Wärmefühler in der Haut vor einer unbewussten Strahleneinwirkung
schützen, kann es doch zu Verbrennungen bei intensiver Sonneneinstrahlung
kommen, da die Sonne auch im Infrarotbereich Strahlungsanteile besitzt.
Die Eindringtiefe der Infrarotstrahlung nimmt zwar in Abhängigkeit von der Wellenlänge
vom fernen zum nahen Infrarotbereich ab, im nahen Infrarot kann die Durchlässigkeit
der Haut jedoch selektiv wieder zunehmen. So konzentriert sich die einfallende
Infrarotstrahlung einer rotglühenden Fläche, mit einem Strahlungsmaximum bei ca.
4µm auf einen schmäleren Bereich und führt daher zu lokal höheren Erwärmungen und
damit früher zu Schmerzempfindungen als die Sonneneinstrahlung gleicher Intensität.
Die Schmerzgrenze nimmt bei zunehmender Einwirkungsdauer stark ab. Summiert
über die Strahlungsanteile im gesamten Infrarotbereich führen bereits Intensitäten von
ca. 150 mW/cm² bei Bestrahlungen über 10 min zu Schmerzempfindungen.
Besonders das menschliche Auge ist durch Infrarotstrahlung gefährdet, da die
Hornhaut des Auges keine spezifischen Wärmerezeptoren hat, die eine
Vermeidungsreaktion wie Lidschluss oder Abwendreaktion auslösen würden.
57
Therapeutisch wird die Infrarotstrahlung aufgrund ihrer Wärmeentwicklung bei
Muskelverspannungen und entzündlichen Prozessen eingesetzt.
3.2.2
Sichtbares Licht
Für elektromagnetische Strahlung mit Wellenlängen zwischen 780 und 380 nm
besitzen wir spezielle Rezeptoren, - die Zapfen und Stäbchen der Netzhaut des
Auges. Ein Gegenstand der eine elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge
von 500 nm reflektiert erkennen wir als "grün". Das zum Farbensehen befähigte
Rezeptorsystem in der Netzhaut (photooptische System) besteht beim Menschen aus
Blau-, Grün- und Rotzapfen, d.h. aus Rezeptoren, die bei 440 nm (blau), 535 nm (grün)
und bei 570 nm (rot) maximal absorbieren.
Licht ist ein wesentlicher Bestandteil de Lebens: Es vermittelt nicht nur Information,
sondern stellt auch ein wesentliches Stimmungselement dar, das uns sowohl positiv
wie negativ beeinflussen kann.
Abb.34.: Spektrale Empfindlichkeitskurven der 3 Zapfentypen des Menschen: Blau- (Za1),
Grün- (Za2) und Rotrezeptoren (Za3). Jede Wellenlänge ist durch ein bestimmtes
Erregungsverhältnis der 3 Zapfentypen charakterisiert.
Viele körperinternen Mechanismen, besonders der Wach- Schlaf-Rhythmus werden
vom Hell- Dunkel-Wechsel der Sonne synchronisiert. Ungenügende natürliche
Lichtzufuhr, wie z.B. in den Wintermonaten, löst bei manchen Menschen eine
sogenannte Winterdepression oder die sogenannte "seasonal affective disorder" (SAD)
aus. Betroffene können nachts nicht richtig schlafen und sind tagsüber müde. Dies wird
oft ausgelöst durch eine nicht mehr dem äußeren Hell- Dunkel- Rhythmus
synchronisierte Melatoninsynthese. Melatonin ist ein neurosekretorisches Hormon, das
in den Pinealozyten der Epiphyse während der Dunkelheit sezerniert wird. Der
Melatoninlevel folgt also einem circardianen Rhythmus, tagsüber sind die Werte niedrig
und in den Nachtstunden steigen sie an. Aufgrund einer zu geringen
Sonneneinstrahlung, gerade in den Wintermonaten kann dieser Melatoninrhythmus
gestört werden und es kommt zu den beschriebenen Störungen.
Unter Berücksichtigung dieser chronobiologischen Grundlagen wurden
Behandlungskonzepte entwickelt, die ihre Ursache in der Störung des Gefüges der
inneren Uhr eines Organismus haben, dem der äußere Zeitgeber zur Synchronisation
fehlt: Die Lichttherapie. Seit 1984 wird die Lichttherapie erfolgreich gerade bei
Patienten mit Winterdepression eingesetzt. Dabei werden spezielle Lampen
verwendet, die in ihrem Strahlungsverhalten annäherungsweise der Intensität und dem
Spektrum des Sonnenlichtes entsprechen.
Lichttherapiegeräte sollten Beleuchtungsstärken von mindestens 2500 Lux aufweisen,
zum Vergleich: herkömmliche Neonlampen arbeiten mit Beleuchtungsstärken von
lediglich 500 Lux. Der UV-Anteil der Strahlung muss herausgefiltert sein, um eine
58
Schädigung der Augen zu vermeiden. Die Behandlungsdauer wird vom behandelten
Arzt festgesetzt und sollte aber keineswegs in den Abendstunden erfolgen.
Abb.35.: Auswirkungen der Lichttherapie bei Depression
Das Auge als unser Lichtsinnesrezeptor stellt ein extrem empfindliches Sinnesorgan
dar, bei dem schon ein einziges Strahlenquant ausreicht, um eine Sehzelle zu erregen.
Darüber hinaus besitzt das Auge einen enormen Dynamikbereich, der von der
Wahrnehmbarkeitsschwelle bei 10-18 W/cm² bis zur Blendung bei über 10-6 W/cm²
reicht. Erst bei höheren Werten kann eine längere Einwirkdauer zu bleibenden
thermischen Schäden der Netzhaut führen.
Eine besondere Gefährdung für das Auge stellt Laserlicht dar, da das parallele
Laserstrahlbündel auf einen besonders kleinen Brennpunkt (10 bis 20 µm
Durchmesser) fokussiert wird, der nur durch die Beugungserscheinungen an der
Pupillenöffnung bestimmt wird. Durch zu hohe Lichtintensitäten können thermische,
photochemische und mechanische Wirkungen an der Netzhaut auftreten, die auch zu
einer Erblindung führen können.
Vor einer schädigenden Wirkung von elektromagnetischer Strahlung im Bereich des
sichtbaren Lichtes bietet die Funktion der Haut einen gewissen Schutz, der von der
Pigmentierung der Haut, d.h. von der Hautfarbe abhängt. Im Gegensatz zu anderen
Frequenzbereichen wird das sichtbare Licht zu 45% bis 65% reflektiert.
3.2.3
Ultraviolette Strahlung
Bei jedem Material, das über 2500°C erhitzt wird, reicht die ausgesandte
Temperaturstrahlung bis in den Bereich des ultravioletten Lichtes.
Der kurzwellige Anteil der von der Sonne abgestrahlten UV-Strahlung wird bereits in
der Ozonschicht vollständig absorbiert, so dass die auf die Erdoberfläche treffende
59
Strahlung nahezu keine Anteile unter ca. 288 nm mehr besitzt. Die UVStrahlungsintensität unterliegt starken jahreszeitlichen Schwankungen und ist im
Herbst bei geringer Luftdichte höher als im Frühjahr. Der UV-Anteil der Globalstrahlung
liegt bei etwa 5 mW/cm², wobei die Strahlenbelastung mit der Meereshöhe und dem
Reflexionsvermögen der Erdoberfläche ansteigt (hohe Werte deshalb auf Gletscher).
UV-Bestrahlungslampen werde aufgrund ihrer photochemischen und
photobiologischen Wirkung für kosmetische (Bräunung), hygienische (Desinfektion),
medizinische und technische Zwecke verwendet.
In der Medizin wird die UV-Strahlung bei der Behandlung von Schuppenflechte, Akne,
allergische Hautreaktionen, aber auch bei rheumatischen Erkrankungen und
chronischen Lungenentzündungen eingesetzt. Darüber hinaus wird UV-Strahlung zur
Vorbeugung gegen Vitamin D-Mangel eingesetzt.
Im Hinblick auf ihre biologische Wirkung wird die UV-Strahlung unterteilt in die
Bereiche UV-A (380 bis 315 nm), in dem vorwiegend Bräunungswirkungen
vorherrschen, UV-B (315 bis 280 nm), in dem die Haut geschädigt wird (Sonnenbrand)
und der UV-C Strahlung (unter 280 nm) in dem Keime und Bakterien abgetötet werden
können.
Im UV- Frequenzbereich besitzen die Strahlungsquanten bereits so viel Energie, dass
Quanteneffekte, also photobiologische Wirkungen auftreten können. Dabei können
durch die Absorption von Strahlungsquanten Moleküle angeregt und vorübergehend in
einen reaktiveren Zustand versetzt, chemische Reaktionen auslösen oder deren
Verlauf derart beeinflussen, dass chemische Verbindungen aufgebrochen werden
können.
Absorbiert ein Molekül ein Strahlungsquant, kann es seine Energie aufnehmen in Form
von:
- Bewegungsenergie, d.h. Rotations- oder Translationsbewegung (Erwärmung)
- Anregung, indem ein Elektron des Moleküls in einen höheren energetischen
Zustand versetzt wird (höhere Elektrodenbahn) und damit das Molekül reaktiver
wird und neue chemische Verbindungen eingehen kann (photochemische
Reaktion)
- Änderung des Ablaufs einer chemischen Reaktion
- Änderung von Molekülen durch das Aufbrechen chemischer Verbindungen
- Befreiung eines Elektrons aus seiner Atomhülle (Ionisation)
Die Grenze zwischen der UV-Strahlung kurzer Wellenlänge und der ionisierenden
Strahlungen ist unscharf und liegt (je nach Atom) zwischen 319 und 50 nm.
Definitionsgemäß wird die UV-Strahlung bis zu einer Wellenlänge von 100 nm
angenommen, bis zu der die biologische relevanten Atome C (Kohlenstoff), O
(Sauerstoff) und N (Stickstoff) nicht ionisiert werden können.
Im UV-Bereich ist vor allem die Absorption durch ungesättigte organische
Verbindungen, wie die Desoxiribonukleinsäure (DNA), dem Trägermolekül des
Erbgutes, zu beachten. Die destruktive Wirkung der Strahlenquanten auf die DNA
kann zu schwerwiegenden Zellveränderungen wie z.B. Krebs führen.
Auf der anderen Seite löst die UV-Strahlung in der in der Haut die Umwandlung von 7Dehydrocholesterol in Vitamin D aus.
3.3 Ionisierende Strahlung
Obwohl die ionisierende Strahlung als extrem hochfrequente elektromagnetische
Strahlung innerhalb der Bioresonanzverfahren keine Rolle spielen, werden sie aus
Gründen der Vollständigkeit kurz erläutert.
60
Unter der Bezeichnung ionisierende Strahlung fasst man alle Strahlungsarten
zusammen, die eine Ionisation bewirken können, also deren Quantenenergie gleich
oder größer der Bindungsenergie eines Elektrons ist. Aus diesem Grund wird diese
Form der Strahlung nicht mehr durch Frequenz oder Wellenlänge, sondern durch ihre
Quantenenergie charakterisiert. Das Maß für ionisierende Strahlung ist ein
Elektronenvolt (eV). Dies beschreibt jene Energie, die ein Elektron in Form von
Bewegungsenergie aufnimmt, wenn es mit einer Spannung von 1 Volt beschleunigt
wird.
Die Bindungsenergie der Elektronen liegt zwischen 2 eV für eine Elektron in der
äußeren Schale, z.B. des Kupferatoms, und 88005 eV für ein Elektron in der inneren
Schale des Bleiatoms.
Unter dem Begriff der ionisierenden Strahlung fallen die elektromagnetische Strahlung
und die Teilchenstrahlung.
Elektromagnetische ionisierende Strahlung:
Obwohl sie aus physikalischer Sicht identisch sind unterscheidet man bei ionisierender
elektromagnetischer Strahlung nach der Art ihrer Entstehung zwischen Röntgen- und
Gammastrahlung.
Die Röntgenstrahlung entsteht außerhalb des Atomkerns durch Vorgänge in der
Atomhülle (Eigenstrahlung) oder durch Abbremsvorgänge sich schnell bewegter
Elektronen bei Annäherung an den Atomkern (Bremsstrahlung).
Demgegenüber entsteht Gammastrahlung durch Vorgänge innerhalb des Atomkerns
z.B. beim Zerfall radioaktiver Atomkerne (Radionuklide).
Teilchenstrahlung:
Alpha-Strahlung: Bestehend aus Atomkernen des Elementes Helium, die sich aus zwei
Protonen und zwei Neutronen zusammensetzten. Bei der Aussendung von AlphaStrahlung wandelt sich das Radionuklid um, und es entsteht ein neues Element.
Beta-Strahlung, bestehend aus einem Elektron, das ausgesendet wird, wenn ein
Neutron des Kerns seine negative elektrische Ladung abgibt und sich in ein positiv
geladenes Proton umwandelt. Dadurch entsteht ebenfalls ein neues Element.
Neutronenstrahlung entsteht, wenn sich ein instabiles Radioisotop in ein stabiles Isotop
umwandelt. Da sich dabei die Kernladung nicht ändert entsteht kein neues Element,
jedoch verändert sich die Massenzahl um 1.
Bei Spaltprozessen hingegen, wenn ein instabiler Atomkern zerfällt, werden ebenfalls
Neutronen frei. Auf der bei diesen Spaltprozessen frei werdenden Energien beruht die
zivile Nutzung der Kernenergie.
Im medizinischen Bereich wird Röntgenstrahlung zur Diagnose und zur Therapie
(Strahlentherapie) eingesetzt. In der Strahlentherapie wird durch eine sorgfältiges
Bestrahlungsregime erreicht, dass das den Tumor umgebende gesunde Gewebe
weitgehend geschont und hohe Strahlendosen nur auf den Tumorbereich beschränkt
bleiben.
61
3.4
Magnetostatische Felder
Magnetische Felder treten immer dann auf wenn elektrische Ladungen bewegt werden,
d.h. ein magnetostatisches Feld entsteht wenn Gleichstrom fließt. Im Gegensatz zum
elektrischen Feld, wo die Feldlinien an positiven Ladungen beginnen und an negativen
enden, sind magnetische Feldlinien in sich geschlossen und umschließen den sie
erzeugenden Strom. Man spricht daher von Wirbelströmen.
Die magnetische Feldstärke H ist um so größer, je größer die Summe der elektrischen
Ströme ist. Die magnetische Feldstärke beschreibt die Eigenschaften eines
Magnetfeldes nur ungenau, da bei gleicher Feldstärke die Feldeinwirkung durch die
magnetischen Materialeigenschaften, die Permeabilität, eines Stoffes bestimmt wird.
Die magnetische Induktion oder magnetische Flussdichte B beschreibt die Feldstärke
in Bezug auf die Permeabilität des Feldes. Die Einheit der magnetischen Induktion
bzw. der magnetischen Flussdichte ist 1 Tesla (1 T = 1 Vs/m²).
Je nach dem Verhalten von Materialien im Magnetfeld unterscheidet man:
-
diamagnetische Stoffe, deren Moleküle sich im Magnetfeld so ausrichten, dass es
insgesamt zu einer Schwächung des Magnetfeldes kommt.
Paramagnetische Stoffe, deren Moleküle sich im Magnetfeld so ausrichten, dass es
zu einer Verstärkung des Magnetfeldes kommt.
ferromagnetische Stoffe wie z.B. Eisen, Kobalt und Nickel, die sich qualitativ wie
paramagnetische Stoffe verhalten, jedoch eine starke Feldverstärkung hervorrufen.
Ähnlich wie Gegenstände hoher elektrischer Leitfähigkeit auf ein Magnetfeld einwirken
und dieses verzerren, verursachen auch Gegenstände mit einer hohen Permeabilität
(wie z.B. ferromagnetische Stoffe) Verzerrungen des Magnetfeldes.
Der menschliche Körper unterscheidet sich in seiner magnetischen Permeabilität nicht
im wesentlichen von der, der Luft. Aus diesem Grund kommt es an der
Körperoberfläche nicht zu einer Erhöhung der magnetischen Feldstärke, d.h. ein
einwirkendes Magnetfeld durchdringt den menschlichen Körper und die magnetische
Induktion tritt innerhalb Körpers ungeschwächt auf.
3.4.1.Das Erdmagnetfeld
Nach der Dynamo-Theorie erzeugen Konvektionsströme des flüssigen Erdkerns das
primäre Magnetfeld, das durch die Erdrotation (Coriolis-Kraft) in der Rotationsachse
ausgerichtet wird. Dadurch entsteht ein weitgehend statisches Dipolfeld, dessen Pole
sich in der Nähe der beiden geographischen Pole befinden. Als geographischer
Nordpol wird allgemein der in der Arktis gelegene Pol bezeichnet, da die nordwärts
gerichtete Spitze einer Kompassnadel in dessen Richtung zeigt. Aus physikalischer
Sicht ist jedoch der am geographischen Nordpol gelegene Magnetpol der magnetische
Südpol. Umgekehrt befindet sich der magnetische Nordpol in der Antarktis, nahe dem
geographischen Südpol. Durch die Neigung des Dipols gegenüber der Erdachse ergibt
sich eine Abweichung zwischen magnetischem und geographischem Pol, die als
Deklination bezeichnet wird. Sie beträgt in den meisten Gebieten der Erde weniger als
20 ° Grad; lediglich in der Nähe der magnetischen Pole kommt es zu größeren
Abweichungen. Die magnetischen Feldlinien treten am magnetischen Nordpol aufwärts
gerichtet aus der Erdoberfläche und treten am magnetischen Südpol, in der Nähe des
geographischen Nordpols wieder ein. Auf der südlichen Hemisphäre verlaufen die
magnetischen Feldlinien aufwärts, auf der Nordhalbkugel abwärts gerichtet. Am
magnetischen Äquator verlaufen sie parallel zur Erdoberfläche.
62
Die Stärke des magnetischen Feldes (H) wird allgemein in Tesla (nT) angegeben,
obwohl dies eigentlich der Einheit der magnetischen Kraftflußdichte bzw. der
magnetischen Induktion (B) entspricht. Da B = P x H gilt und die Permeabilität P in
Luft und unter Atmosphärendruck 1,000024 beträgt, entspricht diese eigentlich falsche
Angabe der Feldstärke in Tesla dem numerisch richtigen Wert. Die Angaben der
Totalintensität des Erdmagnetfeldes werden in der Einheit Tesla = T (nano Tesla = nT)
angegeben.
Am Pol erreicht die Totalintensität ihren Maximalwert von 70 000 nT und wird nur von
der Vertikalintensität bestimmt (Horizontalintensität = 0 nT), da die Feldlinien in einem
90° Winkel in die Erdoberfläche eintreten. Im Gegensatz dazu erreicht am Äquator die
Horizontalintensität ihren höchsten Wert von ca. 26 000 nT, da die Feldlinien parallel
zur Erdoberfläche verlaufen und keinerlei Vertikalkomponente besitzen.
Zusätzlich werden durch teilweise in die Erdkruste eingelagerte magnetische
Materialien die ursprüngliche Gleichmäßigkeit des Dipolfeldes mehr oder weniger stark
durch magnetische Anomalien moduliert.
Obwohl das Erdmagnetfeld ein statisches Dipolfeld ist, unterliegt es immerhin so
großen Schwankungen, dass es in Abständen von mehreren 105 bis 106 Jahren sogar
zu Polaritätsumpolungen kommt. Diese Änderungen erfolgen wahrscheinlich so
langsam, dass sie in der Lebensspanne von einzelnen Organismen keine Rolle
spielen.
Im Gegensatz zu diesen, über lange Zeiträume ablaufenden Prozessen, treten
periodische tages- und jahreszeitliche Magnetfeldschwankungen auf, die hauptsächlich
durch die Sonne verursacht werden (CAMPBELL 1967). Durch die von der Sonne
ausgesandte elektromagnetische Wellen- und Korpuskularstrahlung wird die
Ionosphäre der Erde regelmäßig beeinflusst. Die elektrisch geladenen Teilchen der
Ionosphäre werden durch die Sonnenwinde bewegt und induzieren ein Magnetfeld. Auf
der Nachtseite der Erde wird unter dem Einfluss des Sonnenwindes die Ionosphäre
stark auseinandergezogen, während sie auf der Tagseite stark komprimiert wird.
Daraus resultiert ein regelmäßiger Tagesgang des Erdmagnetfeldes, bei dem in
unseren Breiten die Totalintensität während des höchsten Sonnenstandes am Mittag
ein Minimum erreicht. Da der Tagesgang von der Sonne beeinflusst wird, besitzt er je
nach geographischer Breite und dem relativen Stand der Erde zur Sonne einen
unterschiedlichen Verlauf in Abhängigkeit von den Jahreszeiten. In den
Sommermonaten, wenn die Sonneneinstrahlung am stärksten ist, sind die
tageszeitlichen Schwankungen bis zu viermal höher als in den Wintermonaten.
Zusätzlich verändert sich in einem 11jährigen Zyklus die Sonnenaktivität. Die äußerlich
sichtbaren Erscheinungen dieser Aktivität sind die Sonnenflecken. Durch die
Oszillation des solaren Magnetfeldes kommt es zu der periodischen Variation der
Sonnenfleckenzahlen. Während der maximalen Sonnenaktivität mit einer hohen Anzahl
an Sonnenflecken kommt es zu einem vermehrten Ausstoß an Wellen- und
Korpuskularstrahlung, der die Ionosphäre der Erde und damit das Erdmagnetfeld
beeinflusst. Magnetische Stürme in Zeiten erhöhter Sonnenaktivität beeinflussen die
regelmäßigen tages- und jahreszeitlichen Magnetfeldschwankungen.
3.4.2 Biologische Relevanz von magnetostatischen Feldern
Das magnetische Feld der Erde spielt für das Leben auf ihr eine entscheidende Rolle:
Es schützt weite Bereiche vor der gefährlichen Korpuskularstrahlung (von der Sonne
und aus dem Weltraum). Auch sind alle Lebewesen diesem mehr oder weniger
statischen Feld ausgesetzt und aufgrund dessen benötigen Organismen das
63
Erdmagnetfeld, ähnlich der Gravitation, zur Entwicklung. Trotz der, gegenüber
technisch erzeugten Feldern, geringen Intensität von nur 50 000 nT (in unseren
Breiten), sind sogar manche Organismen, wie Vögel und Bienen in der Lage das
Erdmagnetfeld zur Orientierung zu nutzen. Sie besitzen dafür spezielle Sinnessysteme,
die es ihnen ermöglichen Richtungsinformationen aus den Erdfeldparametern zu
nutzen.
Auch wenn für den Menschen keine speziellen Magnetrezeptoren nachgewiesen
werden konnten, so benötigt unser Organismus doch das geomagnetische Feld zur
Aufrechterhaltung seiner Funktion. In einem magnetisch abgeschirmten Raum, in dem
die Intensität des Erdmagnetfeldes von 50 000 nT nur noch 300 nT beträgt, können wir
uns nicht lange aufhalten. Ähnlich wie in der Schwerelosigkeit, d.h. ohne Gravitation,
können essentielle Stoffwechselvorgänge ohne das Vorhandensein von Magnetfeldern
in Erdfeldstärke gestört werden.
Unter dem Einfluss eines Magnetfeldes werden im Körperinneren elektrische
Spannungen erzeugt, da dort elektrische Ladungen bewegt werden. Bewegen sich
positiv und negativ geladene Teilchen in gleicher Richtung, wie dies z.B. in den
Blutgefäßen der Fall ist, führen einwirkende Magnetfeldkräfte zu einer
Ladungstrennung und damit zum Auftreten einer elektrischen Spannung quer zur
Bewegungsrichtung. Diese ist um so größer, je höher die Bewegungsgeschwindigkeit
ist (Induktion).
Biologische Auswirkungen sind also überall dort denkbar, wo in einem Körper schnelle
Bewegungsabläufe auftreten oder wenn sich ein Körper schnell in einem Magnetfeld
bewegt. Diese Induktionsvorgänge sind jedoch nur unter dem Einfluss technisch
erzeugter Felder möglich, die weit über der Intensität des Erdmagnetfeldes liegen.
Die größten Bewegungsgeschwindigkeiten im menschlichen Organismus treten am
Herzen auf. Durch dessen Kontraktion wird das Blut mit Spitzengeschwindigkeiten von
weit mehr als 1 m/s in die Aorta gepumpt. Die Herztätigkeit steigt bei körperlicher
Arbeit oder bei sportlicher Betätigung an und die Blutgeschwindigkeit kann dabei bis
auf das 5fache ansteigen. Dies bedeutet, dass quer zur ca. 2,5 cm messenden Aorta
im ungünstigsten Fall eine Spannung von 125 mV pro Tesla auftreten kann. Dadurch
können außerhalb der Aorta im Takt der Herzfrequenz Stromdichten-Spitzenwerte in
der Größenordnung von 10 µA/cm² pro Tesla verursacht werden.
Die durch ein Magnetfeld verursachten elektrischen Vorgänge können anhand des
EKGs durch eine Veränderung der Kurvenform während der Auswurfphase des
Ventrikels, bei Induktionen über 300 mT beobachtet werden.
3.5
Erdstrahlung
Über die Natur der sogenannten Erdstrahlung existieren unterschiedliche
Vorstellungen. Teilweise wird von einer noch unbekannten Form der Energie
ausgegangen, teils wird abgenommen, es handelt sich um elektromagnetische
Strahlung oder Teilchenstrahlung.
Erdstrahlung ist dabei der Sammelbegriff, der alle physikalischen Kräfte die auf die
Erde wirken zusammenfasst.
Unterschieden wird nach der Ausrichtung der Strahlung, den Gitter- bzw. KubenSystemen, den lageabhängigen Erdstrahlen (z.B. hervorgerufen durch Wasseradern)
und den beweglichen Gittersystemen.
Dabei haben alle Gittersysteme folgende Eigenschaften: An den Randzonen der
bevorzugten Strahlungsrichtung tritt eine verstärkte gerichtete Strahlung auf. Dadurch
entstehen sogenannte Reizzonen oder, räumlich betrachtet, Wände von gerichteter
Strahlungsdichte, die senkrecht zur Erdoberfläche stehen. Neben dieser senkrechten
Strahlung weisen diese Gittersysteme zusätzlich eine Horizontal- sowie eine
Querstrahlung auf.
64
3.5.1 Kubensystem nach BENKER
Das atomare Kubensystem nach BENKER ist als übergeordnetes System zu
betrachten. In ihm können sämtliche anderen Gittersysteme und Reizzonen
vorkommen.
Das System stellt man sich als aneinandergereihte, gestapelte Quader von 10 m
Seitenlänge und einer Wandstärke bis zu 1 m vor. Die Ausrichtung ist magnetisch nach
N -S und O - W ausgerichtet. Die einzelnen Kuben sind abwechselnd mit plus und
minus polarisiert und weisen in Richtung Zenit.
An den Seiten des atomaren Gitters ist die gerichtete Strahlung besonders hoch und ist
in der Lage Moleküle zu schädigen. Dabei soll besonders Strahlung der Reizzonen der
N -S- Strahlung und die Kreuzpunkte besondere pathologische Wirkung haben.
3.5.2 Hartmann-Netz
Das Hartmann-Netz (nach Dr. E. Hartmann) ist ebenfalls nach N - S und O - W
ausgerichtet und ist im Benker-Kubensystem enthalten. Die Reizstreifen sind ca. 21 cm
breit und haben in N - S Richtung 2 m- und in O - W Richtung 2,50 m Abstand, wobei
die Abstände je nach geographischer Lage variieren. Ähnlich des Kubensystems
wirken besonders die Kreuzpunkte des Hartmann-Netzes pathologisch, während die
Reizzonen das Wohlbefinden negativ beeinflussen.
3.5.3 Curry-Netz
Dieses Gitternetz, das ebenfalls in Quader mit entgegengesetzter Polarität aufgeteilt
ist, hat Reizstreifen von ca. 60 cm Breite, verläuft diagonal zum Kubensystem und
Hartmann-Netz mit einem Abstand von ca. 3,5 m. Hier wirken die Kreuzungspunkte mit
dem Kubensystem und dem Hartmann-Netz negativ auf das Wohlbefinden aus.
3.5.4 Ley-Linien
Die Ley-Linien hingegen stellen energetisch "Linien der Kraft" dar und haben eine
überwiegend positive Wirkung auf Organismen. Viele sakrale Bauten und Kultstätten
sind auf Ley-Linien gebaut.
3.5.5
Geostationäre Strahlung und Wasseradern
Geostationäre Strahlung sind Reizzonen deren Ursache geologisch bedingt ist. Diese
Störzonen, wie z.B. Wasseradern, geologische Verwerfungen und Erdspalten arbeiten
als sogenannte Strahlungssammler und haben eine pathologische Wirkung auf
Organismen.
65
Abb. 36.:Verschiedene Störzonen mit möglicherweise pathogener Wirkung
66
4. Arbeitsweise der Bioresonanzverfahren
Mit Bioresonanzverfahren wird versucht, direkt in die Regulationsvorgänge eines
Organismus einzugreifen.
Um die Arbeitsweise dieser Verfahren zu verstehen, muss man sich zunächst
klarmachen, dass ein Organismus ein energetisch offenes, schwingungsfähiges System
darstellt und das alle Subsysteme (Organe usw.) innerhalb eines Organismus
miteinander vernetzt sind. Ein auf den Organismus eintreffender Reiz kann auf alle
Subsysteme rückkoppelnd aufgeschaltet werden und damit an verschiedenen
Subsystemen unterschiedliche Antworten auslösen. Filtermechanismen (die Stellglieder
in einem Regelkreis, siehe Kapitel 2.3) können amplitudenabhängig die Reizwirkung
über negative Rückkopplung begrenzen. Auf der anderen Seite können geringste
Differenzen im Ausgangswert, sich bei fehlender Korrektur im weiteren Verlauf über
positive Rückkoppelung zu dramatischen Veränderungen aufschaukeln.
Ein Organismus funktioniert im wesentlichen über mehr oder weniger
zusammenhängende bzw. kohärente elektromagnetische und mechanische
Eigenschwingungen seiner Bausteine und Regelkreise, die fluktuierend ineinander
greifen. Gesundheit ist daher aus biophysikalischer Sicht ein "kohärenter Zustand",
während Krankheit ein Verlust an Kohärenz darstellt. Anders ausgedrückt ist Krankheit
im technischen Sinne ein "Nichtgleichgewichtsphasenübergang".
Die Grundbausteine eines Organismus, die elektrische Ladungen tragenden Atome und
Moleküle, senden bei Beschleunigung laufend unterschiedliche Energiemengen in Form
von Quanten bzw. elektromagnetischer Strahlung verschiedenster Frequenzen aus.
Trifft diese Strahlung auf andere Atome, Moleküle, Ionen, Polymere usw. wird diese
Energie in Eigenbewegung umgesetzt. Daher findet in einem Organismus ein ständiger
Wechsel von Energiequanten in Form von Absorption und Emission statt. Atome
schwingen bei menschlicher Körpertemperatur mit mehr als 1015 Hz. Moleküle als
Atomverbund haben ihre Hauptfrequenz bei ungefähr 109 Hz. Zellen als Molekülverband
reagieren auf 103 Hz. Der Gesamtorganismus Mensch als Organverband schwingt
insgesamt mit einer Frequenz von 7 bis 10 Hz (Schumann-Wellen, siehe Kapitel
3.1.2.1.). daraus kann gefolgert werden, dass der Verbund Grundsubstanz - Zellen
ebenfalls mit 7 bis 10 Hz schwingt, wie dies z.B. vom Gewebe wichtiger Gehirnzentren
abgeleitet wurde.
Alle Schwingungen innerhalb eines Organismus sind sensibel für kohärente
Schwingungsmomente und die daraus resultierenden Überlagerungen mit der aus der
In- und Umwelt erzeugten Oszillationen ist unüberschaubar groß. Jede chemische
Reaktion innerhalb des Organismus kann als physikalische Feldeinwirkung interpretiert
werden.
Zusammenfassend kann daraus geschlossen werden, dass Ordnung oder Homöostase
in einem Organismus durch Kohärenz bis in den subatomaren Bereich entsteht, wobei
die elektromagnetische Steuerung, z.B. über Ionenverschiebungen an Membranen, den
gleichen Stellenwert hat wie biochemische Veränderungen.
Biochemische Veränderungen eines Organismus, z.B. durch die Verabreichung von
Medikamenten, können zwar die Symptome (z.B. Schmerzen) eines entstandenen
Ungleichgewichts (Krankheit) behandeln, in den wenigsten Fällen kann aber die
Ursache der Funktionsstörung behoben werden und damit die selbstregulatorischen
Prozesse innerhalb des Organismus in Gang setzen.
Die "physikalische" Behandlung von Funktionsstörungen (bzw. Krankheiten) mit Hilfe
von Bioresonanzverfahren hat den Vorteil, dass wie in der Homöophatie oder bei der
Akupunktur, die Nebenwirkungen relativ gering sind. Der Körper empfängt eine
67
elektromagnetisch codierte Information darüber, wie die regulatorische Störung behoben
werden kann. Dabei kann es zwar auch teilweise zu einer Erstverschlimmerung der
Symptomatik kommen, aber sonstige Nebenwirkungen sind bei der Anwendung von
Bioresonanzverfahren nicht festzustellen.
Zwar bedeutet der Einsatz von Bioresonanzverfahren nicht, das damit alle "Krankheiten"
bzw. Funktionsstörungen eines Organismus behoben werden können, jedoch bietet es
Möglichkeiten auf "sanftem" Wege, Symptome zu lindern und dem Körper die
Information zur Selbstheilung zu liefern.
4.1. Elektromagnetische Bioresonanz
Aufgrund der physikalischen regulatorischen Vorgänge innerhalb eines Organismus ist
es naheliegend elektromagnetische Schwingungen wie sie an der Körperoberfläche
z.B. in Form des EKG, EEG oder an Akupunkturpunkten gemessen werden können,
bei Gesundheitsstörungen gegenläufig wieder einzuspeisen, um damit pathologische
Frequenzen auszugleichen. Vorraussetzung dafür ist, dass zum einen pathologische
Schwingungsmuster (z.B. Viren, Bakterien, Pilze usw.) bekannt sein müssen und zum
anderen, dass über geeignete Elektroden ausgleichende Frequenzen appliziert werden
können.
Das Problem dabei ist, dass mit Hilfe gängiger Elektroden es nicht möglich ist
körpereigene Störschwingungen, die teilweise im Mirkowellenbereich (zwischen 1 und
10 000 GHz) liegen abzugreifen. Deshalb arbeiten die hier vorgestellten
Bioresonanzgeräte (QXCI bzw. SCIO oder Life System) mit evozierten Potentialen.
4.1.1. Systemdiagnostik mit Bioresonanzverfahren
Beide Systemen arbeiten mit einem Interface in Verbindung mit einem entsprechenden
Computerprogramm. Im jeweiligen Computerprogramm sind die unterschiedlichsten
pathogenen Schwingungsmuster gespeichert und werden während des Testlaufes
über die angeschlossenen Elektroden in den Organismus des zu testenden Körpers
gebracht. Die applizierten Schwingungsmuster treten in Resonanz mit den im Körper
vorhandenen Frequenzen. Im Rechner wiederum werden die Reaktionen des Körpers
auf die applizierten Frequenzmuster analysiert und im Anschluss an den Test in einer
Art Funktionsdiagnostik dargestellt. Dabei werden die vom System applizierten
Frequenzen, die die größte Übereinstimmung mit den im Körper gefundenen
Schwingungen aufzeigen, als jeweilige Funktionsstörung dargestellt. In einer
"Ranking"-Darstellung werden die momentan akutesten Störungen in absteigender
Reihenfolge aufgezeigt.
Die Ergebnisse der Bioresonanzverfahren darf nicht mit der üblichen
Zustandsdiagnostik in der Schulmedizin gleichgesetzt werden. Es handelt sich
weitgehend um eine Systemdiagnostik die lediglich akute regulatorische Störungen
aufzeigen kann. Schwierigkeiten in der Interpretation der Testergebnisse können
auftreten, da die gemessenen Frequenzmuster den im Computer gespeicherten Daten
zugeordnet werden. So muss ein ermitteltes Testergebnis immer unter der Prämisse
der Funktionsstörung betrachtet werden. Die Meldung "Cancer" oder "Tumor" heißt
nicht zwingend, dass der getestete Organismus "Krebs" hat. In einem Organismus sind
aus regulatorischer Sicht betrachtet immer mehr oder weniger degenerative Prozesse
zu beobachten, die aber in einem funktionierendem System ausgeglichen werden
können. Kommt bei einem Test mit einem Bioresonanzverfahren also die Meldung z.B.
"Lung-Cancer" so bedeutet dies, das die Lunge des betroffenen Organismus
Unterstützung im Hinblick auf ihre Selbstregulation benötigt.
Auf der anderen Seite wird in den wenigsten Fällen, wo in einem Körper Neoplasien
(Krebszellen) festgestellt wurden, dies beim Bioresonanztest auch festgestellt. In
68
diesen Fällen hat der Adaptationsprozess im Körper schon begonnen und der "Krebs"
wird nicht als akute Funktionsstörung klassifiziert. Trotzdem kann mit Hilfe der
Bioresonanzverfahren der betroffene Organismus unterstützt werden indem vor allem
das Immunsystem angeregt wird, um die Selbstheilungskräfte zu verstärken.
4.1.2. Applikation von regulierenden Frequenzmustern
In den hier vorgestellten Bioresonanzsystemen ist nicht nur möglich durch das
Testverfahren mittels evozierten Potentialen eine Funktionsdiagnostik zu erstellen,
sondern auch verschiedenen Frequenzmuster zu applizieren, die bei bestimmten
Funktionsstörungen regulierend auf den Körper einwirken können.
Diese regulatorischen Frequenzen liegen in der Regel im Bereich von ELF (extrem low
frequency) und im VLF-Bereich (very low frequency) der elektromagnetischen Feldern
(siehe Kapitel 3.1.2.). Können aber auch in den Bereich der hochfrequenten Strahlung
bis 3 GHz reichen.
Dabei induzieren die im Niederfrequenzbereich applizierten Felder Wirbelströme im
Körper, die regulierend auf den Organismus einwirken können.
Allgemein betrachtet werden bei der Anwendung von Bioresonanzverfahren dem
Körper Informationen in Form von elektromagnetischen Frequenzmuster geliefert, die
seine Selbstheilungskräfte unterstützen. Je chronischer eine Krankheit ist, d.h. je
länger eine regulatorische Funktionsstörung vorliegt, um so schwieriger die
Beeinflussung durch ein Bioresonanzverfahren.
Betrachtet man, wie in der biologischen Medizin, den Körper als offenes System mit
untereinander vernetzten Regelkreisen (siehe Kapitel 2.3.), so kann eine chronische
Störung zu einer Adaptation innerhalb des Systems führen, die auch mit einem
"richtigen" Informationsinput nur schwer aufzubrechen ist. Die Information, die über das
Bioresonanzverfahren in den Organismus vermittelt wird, wirkt über den "Regler" des
Regelkreises auf das dementsprechende "Stellglied" und es kann - muss aber nicht zu einer Verbesserung des Allgemeinbefindens kommen.
Vor allen Dingen die Gewebe, wie Nervensystem und Muskeln, deren Kommunikation
innerhalb des Körpers über elektromagnetische Signale abläuft, sind mit Hilfe von
Bioresonanzverfahren positiv zu beeinflussen.
Gerade innerhalb der Neurologie werden mittlerweile Therapien mit niederfrequenten
elektromagnetischen Feldern in klinischen Studien erprobt. Mit der Transkraniellen
MagnetStimulation (TMS) werden erfolgreich depressive Patienten behandelt. Das
Grundprinzip des Verfahrens ist einfach. Eine Magnetspule wird mit geringem Abstand
zum Kopf über das zu stimulierende Hirnareal gehalten - bei depressiven Patienten
beispielsweise über die linke Schläfe. Wenn Strom durch den Spulendraht fließt, baut
sich ein starkes Magnetfeld mit einer Feldstärke von bis zu 2,5 T (dies entspricht
ungefähr der 40 000fachen Stärke des Erdmagnetfelds) auf. Das künstlich erzeugte
Feld induziert im Gehirn wiederum einen Stromfluss (Wirbelströme, siehe Kapitel
3.1.2). Auf diese Weise lässt sich die auf elektrischen Impulsen basierende
Kommunikation zwischen den Nervenzellen beeinflussen.
Der Trick bei der Behandlung depressiver Patienten besteht darin, dass der Strom mit
einer Frequenz zwischen 5 und 100 Hz durch die Spule fließt - repititive
Magnetstimulation (rTMS) wird diese Variante der Therapie bezeichnet. Dabei ist
festzustellen, dass niedrige Frequenzen die neuronale Aktivität hemmen, während eine
höhere Impulsrate eine Erhöhung der Nerventätigkeit auslöst. Letztere Applikation
kommt insbesondere den depressiven Patienten zugute, deren linkes Vorderhirn
chronisch unteraktiv ist. Offenbar fördert die Magnetstimulation in diesem Gehirnareal
die Ausschüttung von essentiellen Botenstoffen wie Serotonin und bringt so die aus
69
dem Tritt geratenen Neurone auf ein normales Aktivitätsniveau zurück. Dabei bleibt die
Wirkung des Verfahrens über mehrere Tage erhalten, verschwindet also nicht direkt
nach dem Entfernen der Spulen. Daraus kann man schließen, dass das Verfahren
nicht nur kurzfristig in den Neurotransmitterhaushalt eingreift, sondern auch das
Netzwerk der Neurone verändert. Molekularbiologische Studien konnten belegen, dass
das Verfahren in den Neuronen zusätzlich einen Transkriptionsfaktor aktiviert, der das
Wachstum der Zellen anregt. D.h. die niederfrequente Magnetstimulation fördert nicht
nur eine verstärkte Synapsenbildung zwischen bereits vorhandenen Neuronen,
sondern lässt auch neue Nervenzellen auswachsen.
Ein vergleichbares Verfahren wird bei Knochenbrüchen und Gelenkproblemen
angewandt. Auch hier werden über niederfrequent applizierte Magnetfelder
Wirbelströme an den Bruchstellen oder am Gelenk induziert, die die Neubildung von
Osteozyten - und damit das Knochenwachstum fördern.
Aus biophysikalischer Sicht schwingen die Systeme eines Organismen bei
Körpertemperatur mit einem bestimmten Muster. Die Frequenz von Zellen als
Molekülverband liegt bei ungefähr 1000 Hz und der gesamte menschliche Organismus
als Organverbund mit Frequenzen zwischen 7 und 10 Hz. Störungen dieser
Frequenzmuster können zu Regulationsstörungen führen, die mithilfe von
Bioresonanzverfahren ausgeglichen werden können.
4.1.2.1. Rife- Frequenzen
Spezielle Frequenzmuster die besonders pathogene Keime, wie Viren, Bakterien und
Pilze inaktivieren, wurden von Royal Raymond Rife (1888 - 1971) erforscht. Bei seinen
Untersuchungen im Bereich der Entwicklung neuer mikroskopischer Verfahren erkannt
er, dass sich durch die Bestrahlung mit bestimmten Frequenzen Viren und andere
pathogene Keime mikroskopisch erkannt werden können. Daraus schloss er, dass es
sich dabei um Resonanzphänomene handelt, bei denen spezifische
elektromagnetische Strahlung die Membranen der Keime zum Schwingen bringen.
Durch diese spezifischen Resonanzschwingung können die Membranen aufgrund der
dadurch ausgelösten Verstärkung ihrer Eigenschwingung zerstört werden und damit
den jeweiligen Keim inaktivieren (ähnlich die durch hohe Töne erzeugte
Resonanzschwingung von Glas, die das Glas zum platzen bringen kann).
Dieses Verfahren von Rife ist in den hier vorgestellten Bioresonanzsystemen integriert.
Inwieweit tatsächlich durch dieses Verfahren z.B. Viren inaktiviert werden können oder
ob bei der Anwendung der Bioresonanz lediglich das Immunsystem stabilisiert werden
kann und es dadurch zu einer Verbesserung des Allgemeinbefindens kommt, ist
bislang nicht geklärt. Es existieren in Bezug auf den Einsatz der Rife-Frequenzen keine
abgesicherten Untersuchungen die ihre Wirkungsweise eindeutig belegen.
4.1.3. Einsatz und Wirkungsweise von Bioresonanzverfahren
Die Informationsübertragung innerhalb eines Organismus funktioniert auf
biophysikalischem und biochemischem Wege. Dabei ist der schnellere Reaktion auf
biophysikalischem Weg zu erreichen, da über elektrische Potentialveränderungen an
Membranen sehr viel schneller Information ausgetauscht werden kann. Alle
biophysikalischen Reaktionen lösen wiederum biochemische Signale aus, wenn z.B.
bestimmte Botenstoffe ins Blut abgegeben werden. Beide Systeme tragen zum
Funktionieren eines Organismus bei und sind in ihren Gewichtung gleichberechtigt.
70
Deshalb ist es um so erstaunlicher, dass unserer Gesellschaft in erster Linie auf
biochemischem Wege versucht wird, Systemstörungen wie Krankheiten, mit Hilfe von
Medikamenten zu beheben. Es ist außer Frage, dass viele Krankheiten nur mit
pharmakologischen Mitteln zu behandeln sind. Z.B. sind Diabetiker von der Einnahme
von Insulin abhängig und viele akute Entzündungen können nur durch die Einnahme
von entsprechenden Medikamenten therapiert werden.
Trotzdem sind wir eine Gesellschaft mit einem hohen Medikamentenkonsum. Auch
wenn fast alle Medikamente mehr oder weniger unangenehme Nebenwirkungen
haben, wird bedenkenlos, selbst bei geringen Befindlichkeitsstörungen, darauf
zurückgegriffen.
Bioresonanzverfahren, die auf an der biophysikalischen Systemregulierung angreifen
sind in unserer Gesellschaft bislang noch unterrepräsentiert. Dies liegt sicherlich darin
begründet, dass bei uns die Pharmaindustrie einen großen Einfluss auf das
Gesundheitswesen hat. In Russland und den ehemaligen GUS Staaten sind Therapien
mit Hilfe von elektromagnetischen Feldern unterschiedlicher Frequenzen auch im
klinischen Alltag weit verbreitet. Diese Verfahren werden erst langsam in den
westlichen Ländern akzeptiert.
Dabei sind bei der Anwendung von biophysikalischen Systemregulierungsverfahren,
wie Bioresonanz, bislang von noch keinen gravierenden Nebenwirkungen (bis auf eine
leichte Erstverschlimmerungen nach der ersten Therapie) festgestellt worden.
Auf der anderen Seite wäre es natürlich fatal, biophysikalische Regulationsverfahren
als Allheilmittel darzustellen. Ähnlich wie bei den unterschiedlichen pharmakologischen
Therapie dürfen keine "Heilversprechungen" gemacht werden. Jeder Organismus
reagiert auf die verschiedenen Verfahren unterschiedlich und es ist grob fahrlässig hier
übersteigerte Hoffnungen zu schüren.
Biophysikalische Verfahren wie die Bioresonanz können allerdings auf Dauer eine
sinnvolle Ergänzung zu etablierten Verfahren, ähnlich der Akupunktur und der
Homöopathie darstellen, da auch hier die Nebenwirkungen bei sachgemäßer
Anwendung der Systeme, vergleichbar gering sind.
Um dies zu verdeutlichen nachfolgend eine kleine Studie, die mit den hier vorgestellten
Bioresonanzsystemen (QXCI / SCIO und Life System) mit insgesamt 34 Probanden
durchgeführt wurde, die mehr als zweimal mit einem der Bioresonanzsystemen
behandelt wurden.
Aufgrund der geringen Anzahl der Probanden besteht natürlich kein Anspruch auf eine
repräsentative Normalverteilung durch die Bevölkerung, aber es sind doch Tendenzen
zu erkennen, das Bioresonanzverfahren regulierend auf Funktionsstörungen einwirken
können.
Die 22 weiblichen und 12 männlichen Probanden konnten in folgende Altersklassen
unterteilt werden:
männlich
weiblich
0-5 Jahre
3
0
10-15 Jahre
1
1
15-20 Jahre
1
2
20-30 Jahre
0
1
bis 50 Jahre
3
9
bis 70 Jahre
3
7
über 70 Jahre
1
2
insgesamt
12
22
71
n = 34
Es wurden in den verschiedenen Altersklassen unterschiedliche Funktionsstörungen
behandelt, die dem jeweiligen Alter der Probanden entsprach.
Auswertungskriterium war:
- für eine Verschlechterung des Befindens, 0 für kein Unterschied zu vorher und + für
eine Verbesserung des Befindens.
Bei keinem der Probanden trat eine Verschlechterung ein ( - = 0).
Bei 3 (entspricht 25%) der männlichen Probanden konnte keine (0 = 3), und bei 9
(entspricht 75%) eine Verbesserung (+ = 9) der Symptome festgestellt werden.
Bei 7 (entspricht 32%) der weiblichen Probanden konnte keine (0 = 7), und bei 15
(entspricht 68%) eine Verbesserung der Symptomatik festgestellt werden.
männl.
5
4
3
``0
2
`+
1
0
0-5 Jahre
10-15 Jahre
15-20 Jahre
20-30 Jahre
`-50 Jahre
`-70 Jahre
über 70 Jahre
Alter
Abb. 37 : Auswertung der männlichen Probanden (n = 12) nach Altersklassen (heller Balken =
keine Veränderung, dunkler Balken = Verbesserung)
weibl.
5
4
3
``0
2
`+
1
0
0-5 Jahre
10-15 Jahre
15-20 Jahre
20-30 Jahre
`-50 Jahre
`-70 Jahre
über 70 Jahre
Alter
Abb. 38 : Auswertung der weiblichen Probanden (n = 22) nach Altersklassen (heller Balken =
keine Veränderung, dunkler Balken = Verbesserung)
72
Bei der Gesamtbetrachtung ergibt sich daraus, dass bei insgesamt 10 Probanden
keine Verbesserung, aber auch keine Verschlechterung der Symptomatik auftrat und
bei insgesamt 24 Probanden eine Verbesserung zu verzeichnen war.
Prozentual bedeutet das, dass bei 71% der Probanden eine Verbesserung eingetreten
ist.
100
90
80
70
60
männl.
weibl.
50
insges
40
30
20
10
0
verschl.
gleich
verbess.
Abb. 39: Gesamtbetrachtung der prozentualen Verteilung mit n = 34
Diese kleine Untersuchung sagt natürlich nichts darüber aus, wie nachhaltig die
Behandlung mit den Bioresonanzsystemen ist. Da es noch keine groß angelegten
Studien darüber existiert, sind hierüber keinerlei Aussagen zulässig. Auch über die
Häufigkeit der Behandlung gibt es nur die Angaben der jeweiligen Hersteller, dass in
den meisten Fällen, mindestens eine Woche zwischen den Behandlungen liegen und
das Regime einer Behandlung maximal 1 - 1,5 Stunden dauern sollte.
Trotzdem bieten die biophysikalischen Regulationssysteme, wie die
Bioresonanzverfahren neue Möglichkeiten in der Funktionsdiagnostik und in der
Regulation von Funktionsstörungen. Dabei muss lediglich bedacht werden, dass der
Organismus als energetisch offenes System reagiert und dementsprechend muss die
Analyse der Verfahren durchgeführt werden.
Wünschenswert für zukünftige Untersuchungen wäre sicher die enge Zusammenarbeit
mit der schulmedizinischen Zustandsdiagnostik, um Ergebnisse der
Bioresonanztherapien zu verifizieren und zu falsifizieren. Auch ist es unumgänglich für
die Anwender dieser Verfahren, die Ergebnisse zu protokollieren damit eine
Möglichkeit der statistischen Auswertung zu schaffen.
73
4.2.
Vergleichbare Verfahren: Akupunktur und Homöopathie
Während bei Bioresonanzverfahren versucht wird über die Applikation von
elektromagnetischen Feldern unterschiedlicher Frequenzen Regulationsprozesse eines
Organismus zu unterstützen oder in Gang zu setzen, wird bei der Akupunktur über die
Stimulation bestimmter Punkte regulierend eingegriffen.
Wie in Kapitel 2.3.2.2. schon dargestellt, können die Akupunkturpunkte als "Fenster"
zur Grundsubstanz bzw. zur extrazellulären Matrix (nach Heine) verstanden werden.
Durch die Anregung der jeweiligen Punkte, kann regulierend in den Organismus
eingegriffen werden. Besonders geeignet ist die Akupunktur zur Linderung von
Schmerzen sowie zur Behandlung von gestörten Organfunktionen, wie Verstopfung,
Magenkrämpfen, Schlafstörungen, Kopfschmerzen oder Schwindel.
Zerstörtes Gewebe, durch Verletzungen oder Krebs, lässt sich durch Akupunktur nicht
heilen. Jedoch können Begleitsymptome wie Schmerzen oder Übelkeit durch
Akupunktur gelindert werden und damit dem betroffenen Organismus bessere
Möglichkeiten zur Selbstregulation liefern.
Auch in der Homöopathie wird versucht, die Selbstheilungskräfte zu stärken und zu
aktivieren. Mit dem Grundsatz der Homöopathie "Similia similibus curantur" - Ähnliches
wird mit Ähnlichem geheilt, setzte ihr Begründer Samuel Hahnemann (1755- 1843)
homöopathische Mittel ein, die bei gesunden Versuchspersonen die gleichen
Krankheitszeichen erzeugen konnten, wie bei Patienten mit den jeweiligen
Beschwerden. Selbst wenn die Präparate extrem hoch verdünnt sind, erfolgt eine
Reaktion nach der Einnahme.
Demnach löst ein extrem schwacher, aber spezifischer biochemischer Reiz eine starke
Reaktion im Organismus aus, regt so die Körperfunktionen an und aktiviert damit die
Selbstheilungskräfte.
Im Gegensatz zu der Bioresonanztherapie, wo mit elektromagnetischen Feldern ein
biophysikalischer Informationsinput erfolgt, setzt die Homöopathie auf den
biochemischen Informationsinput um regulierend einzugreifen.
Die Regulation und die Betrachtung des Organismus als energetisch offene
Funktionseinheit haben die Homöopathie, die Akupunktur und auch die
Bioresonanzverfahren gemeinsam. Auch wenn diese Verfahren mit unterschiedlichen
Inputsystemen arbeiten (Homöopathie = biochemisch, Akupunktur = Schmerzreiz und
Bioresonanz = biophysikalisch) sind sie doch von der Grundüberlegung vergleichbar,
die einen Organismus als individuell eingestellte Funktionseinheit verstehen, dessen
Krankheit oder Symptomatik aus einer Störung von regulatorischen Vorgängen
hervorgeht.
5. Bioresonanz- Systeme
5.1. Life System
5.2. Magnetmatten
74
6. Anhang
Quellennachweis der im Skript verwendeten Abbildungen:
Biologischer Teil:
Der Körper des Menschen. Einführung in Bau und Funktion, von Adolf Faller (Neu
bearbeitet von Michael Schünke) 1999 Georg Thieme Verlag Stuttgart, New York (13.
Auflage)
Zoologie von Rüdiger Wehner und Walter Gehring 1990 Georg Thieme Verlag
Stuttgart, New York (22. Auflage).
Natur. Das große Buch des Allgemeinwissens. 1996 Verlag Das Beste Stuttgart,
Zürich, Wien.
Physiologie des Menschen von R.F. Schmidt und G. Thews 1980 Springer-Verlag
Berlin, Heidelberg, New York (20. Auflage).
Die unbekannte Seite des Gehirns von R. Douglas Fields aus Spektrum der
Wissenschaft September 2004 (S. 46 - 56).
Das System der Grundregulation von Alfred Pischinger (Neu bearbeitet von Hartmut
Heine) 1998 Karl F. Haug Verlag Heidelberg (9. Auflage).
Lehrbuch der biologischen Medizin von Hartmut Heine 1997 Hippokrates Verlag
Stuttgart (2. Auflage).
Physikalischer Teil:
Strahlen, Wellen, Felder von Norbert Leitgeb 1990 Georg Thieme Verlag Stuttgart,
New York
dtv- Atlas zur Physik Band 2 (Elektrizität, Magnetismus, Festkörper) von Hans Breuer
1988 Deutscher Taschenbuch Verlag
Physik für Mediziner von Harten (unter Mitarbeit von H. Nägerl, J. Schmidt, H.-D.
Schulte) 1980 Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, New York (4. Auflage)
75