Unser bioenergetischer Organismus

Um die unterschiedlichen Wechselwirkungen biologischer Systeme auf Magnetfelder zu verstehen, beleuchten wir zunächst einmal die Tatsache, dass unser eigener Körper selbst ein bioenergetischer Organismus ist. Hierzu ist ein kleiner Exkurs in die Physik nötig:

Wir alle leben in einer elektromagnetischen Welt

Das Erdmagnetfeld entsteht durch Reibungen von Massen im flüssigen, eisenhaltigen äußeren Erdkern, wodurch eine magnetische Flussdichte von durchschnittlich 50 Mikrotesla erzeugt wird – Nicht gerade sehr intensiv, aber ohne dieses Magnetfeld wäre Leben auf der Erde unmöglich.

Um in dieser elektromagnetischen Umgebung zu existieren, müssen unsere Körper ein Teil davon sein

Das menschliche Gehirn ist ohne Zweifel ein faszinierendes Konstrukt. Es besteht aus ungefähr 86 Milliarden Nervenzellen, sogenannten Neuronen, und Billionen von Verbindungen zwischen ihnen. Das bedeutet, es gibt mehr neuronale Verbindungen in einem Kubikzentimeter Hirngewebe als Sterne in der Milchstraße! Dieses immense und komplexe Netzwerk ist für alles verantwortlich, was mit menschlicher Existenz zusammenhängt – von Sinneswahrnehmungen über Gedanken bis hin zu jeglichen Funktionen des Körpers – alles wird durch den Datenfluss des neuronalen Netzes im Gehirn gesteuert. Übertragen werden diese Daten von einem Neuron zum nächsten durch elektrische Potentiale. Wann immer Millionen von Neuronen gleichzeitig kommunizieren, wird eine signifikante Menge an elektrischer Aktivität erzeugt, die bekannter weise mit einem EEG (Elektroenzephalograph) nachgewiesen werden kann.

Elektrizität und Magnetismus gehen Hand in Hand

James Maxwell, der Begründer des Elektromagnetismus, zeigte, wie Elektrizität und Magnetismus Hand in Hand gehen. Seine Gleichungen – die sogenannten Maxwell-Gleichungen – bilden die Grundlagen der Elektrizitätslehre und des Magnetismus. Eine dieser Gleichungen ist das erwähnte Ampere‘sche Gesetz.

Die meisten Menschen nehmen an, dass diese elektrische Aktivität auf das Nervensystem beschränkt ist, jedoch wird die überwiegende Mehrheit der chemischen Reaktionen im Körper von der Bewegung geladener Teilchen (Ionen) begleitet. Wenn man bedenkt, dass die meisten Flüssigkeiten im Körper tatsächlich Elektrolytlösungen, d.h. in Flüssigkeit gelöste Ionen, sind, kann man den menschlichen Körper durchaus mit einer großen Batterie vergleichen, die Strom erzeugt, Leistung erbringt und logischerweise gelegentlich wieder aufgeladen werden muss.

Der bioelektromagnetische Organismus

Sobald die Verbindung zwischen den elektromagnetischen Aspekten des menschlichen Körpers und seiner biophysikalischen Chemie hergestellt ist, fällt es leichter, den Körper als einen dynamischen, sich ständig verändernden bioelektrischen und damit biomagnetischen Organismus zu sehen, der allen physikalischen Gesetzen des Elektromagnetismus unterliegt. Der Körper besteht demnach nicht nur aus einem Gefäß- und Nervensystem, sondern auch aus einem, weniger offensichtlichen und hoch komplexen elektromagnetischen System.

Die biomagnetischen Felder des Körpers, obwohl extrem schwach in der Intensität, sind messbar. Magnetoenzephalographie (MEG) und Magnetokardiographie (MCG) sind etablierte Messverfahren, mit welchen die elektromagnetische Aktivität in den verschiedenen Körperorganen bestimmt wird. Diese Verfahren werden heutzutage täglich in der modernen Medizin als Diagnoseverfahren eingesetzt.

Die Rolle der Zellmembran

Die elektrische Aktivität des Körpers findet hauptsächlich in der Zellmembran statt. Sei es als Membran von Nervenzellen oder Muskelzellen, die sogenannte Zellspannung entscheidend über die Aufrechterhaltung der gesamten Zellstruktur und den Schutz des Inhalts. Sie grenzt aber auch den Extra- vom Intrazellulärraum ab und fungiert dabei als eine Art Pförtner, der Kanäle öffnet und schließt, und so bestimmt, welche Ionen fließen können, sollen und dürfen.

Das Transmembranpotential

Die Zellmembran selbst besitzt eine Spannung, die als Transmembranpotential oder Ruhepotential bezeichnet wird und entsteht durch die ungleiche elektrische Ladungsverteilung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle. Der Intrazellulärraum ist hierbei gegenüber dem Extrazellulärraum negativ geladen. Das Transmembranpotential und das Öffnen und Schließen dieser Ionenkanäle ist der maßgebliche Mechanismus für die Erregbarkeit der Zelle, der Auslösung von Aktionspotentialen und damit der Reizweiterleitung. Sind die Kanäle geschlossen, befindet sich die Zellmembran in ihrem Ruhepotential, werden diese geöffnet, spricht man vom Aktionspotential.

Das Aktionspotential

Beim Aktionspotential kommt es zur Weiterleitung einer elektrischen Erregung durch Veränderung des Membranpotentials. Aktionspotentiale in Zellen sind elementar für jegliche Form der Reizübertragung und somit auch eine fundamentale Bedingung für das Leben.

Aktionspotentiale treten in erregbaren Geweben, wie Nerven- oder Muskelfasern auf, wenn ein sich veränderndes Ruhepotential eine gewisse Schwelle erreicht. Ein Aktionspotential läuft dabei nach dem „alles oder nichts“- Prinzip ab – es kommt entweder zum Auslösen eines Aktionspotentials oder eben nicht. Ionenkanäle können nicht halb offen oder halb geschlossen sein, es gibt keinen „Schwebezustand“

Sobald alle Kanäle geöffnet sind, ist das Membranpotential so groß, dass die Polarität der Membran umgekehrt wird. Daraufhin schließen sich die Kanäle und die Membran kehrt zu ihrem Ruhepotential zurück. Dies beschreibt einen Ebbe-und-Flut-Zyklus der Zell-Energie-Aktivität und ist die Grundlage für alle lebenden Organismen.

Ein Aktionspotential erzeugt also einen Austausch von Ionen und damit eine Bewegung von Ladung. Und diese wiederum erzeugt, wie bereits erwähnt, ein proportionales Magnetfeld gemäß dem Ampere‘schen Gesetz.

Ladung bedeutet Leben

Das Ladungspotenzial spielt je nach Zelltyp unterschiedliche Rollen, ist aber in der Regel für die zelluläre Kommunikation oder für die Aktivierung zellulärer Prozesse verantwortlich. Zum Beispiel nutzen Muskelzellen Spannungspotentiale als ersten Schritt, um Aktionspotentiale und damit Muskelkontraktionen auszulösen. Da alle Potentiale durch Ladung gesteuert werden, können sie durch Magnetfelder beeinflusst werden.

Pulsierende, elektromagnetische Felder (PEMF) vs. Elektrostimulation

In vielerlei Hinsicht unterscheidet sich die PEMF-Therapie also gar nicht so sehr von der elektrischen Stimulation. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die PEMF-Therapie Strom in Geweben induziert, während die elektrische Stimulation Strom direkt in Gewebe leitet.

Magnetfelder als Transportmedium elektrischer Energie

Die PEMF-Therapie verwendet magnetische Felder als Transportmedium für die Stimulation, diese durchdringen ungehindert biologisches Gewebe und ist in der Lage, tief im Körper Ladungen zu induzieren. Sie ist dabei nicht-invasiv, sicherer und besser tolerabel. Da PEMFs die physiologische Ionenverschiebung in Geweben induzieren, können diese nur so viel Ladung produzieren, wie sie von Natur aus in der Lage sind. Gewebe können durch PEMFs nicht überladen werden. Elektrostimulation hingegen kann tatsächlich zu Verbrennungen führen, weil extern angelegte elektrische Energie verwendet wird.

Magnetfelder und Ladung

Magnetische Felder beeinflussen geladene Teilchen und dementsprechend alle Elemente oder Prozesse des menschlichen Körpers, die auf Ladung angewiesen sind. Es wird angenommen, dass PEMFs die Funktion von Zellmembranen verbessern, indem sie helfen, ein gesundes Transmembran- oder Ruhepotential wiederherzustellen und somit die Zelle(n) revitalisieren.

Dies gilt insbesondere für die Natrium/Kalium- und Calcium-Ionenkanäle. Der Zustrom und Abfluss von Calcium an der Zelle ist besonders wichtig für die Normalisierung aller Gesamtfunktionen. Die bestuntersuchten Aktionspotentiale von PEMFs zeigen sich in den positiven Veränderungen dieser Ionenkanäle. Die beschriebenen Wirkungen von PEMFs auf die Calciumkanäle scheinen insbesondere für die meisten physiologischen Wirkungen von PEMFs verantwortlich zu sein.

Auch wenn wir bis heute nicht alle energetischen Wechselwirkungen von Organismen vollständig verstehen, besteht begründeter Optimismus und Hoffnung, dass die Aufrechterhaltung und Wiederherstellung der Funktionen eines Organismus mit gewünschten Reaktionen auf extern applizierte, pulsierende Magnetfelder positiv beeinflusst werden kann.