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Biologie – Übersicht über die biologischen Wirkungen von EMF

Die Art und das Ausmass der Wirkung von elektrischen und magnetischen Feldern (EMF) auf den Menschen hängen von der Frequenz und der Stärke des Feldes ab, dem ein Mensch ausgesetzt ist. Bei ausreichend hohen Intensitäten sind EMF gefährlich. Allerdings verhindert die Gesetzgebung, dass Menschen Feldstärken ausgesetzt sein können, die ihre Gesundheit bedrohen. Die relevanten biologischen Effekte sind in der Figur zusammengestellt.

Biologische Wirkungen von elektromagnetischer Strahlung. Quelle: FSM

Stimulation von Nerven

Im niederfrequenten Anwendungsbereich werden die Wirkungen der elektrischen und der magnetischen Feldkomponenten separat berücksichtigt, wobei der magnetischen Komponente die viel grössere Bedeutung zukommt, weil Magnetfelder leicht in den Körper eindringen können. Elektrische Felder werden dagegen von der Oberfläche (Kleider, Haut) weitestgehend abgeschirmt. Sehr starke niederfrequente Felder können unser Nerven erregen.

Nervenzellen arbeiten mit elektrischen Signalen. Diese werden innerhalb und zwischen Nervenzellen über chemische Reaktionen weitergegeben (Figur unten, linker Teil). Die Signalweiterleitung basiert auf elektrischen Spannungsdifferenzen (erzeugt über den Transport von Ionen in spezifischen Ionenkanälen), wobei eine Schwellenspannung erreicht oder überschritten werden muss, damit die Weiterleitung stattfindet (Figur unten rechter Teil). Weil magnetische Wechselfelder über die Induktion (siehe "Induktion") Wechselspannungen im Körper bewirken, ist es möglich, dass solche induzierten Spannungen, wenn sie ausreichend hoch sind, die natürlichen Schwellenspannungen von Nervensignalen stören oder gar als solche wirken. Das kann zu Fehlfunktionen führen die u.U. gesundheitlich gefährlich werden, etwa wenn sie den Herzmuskel betreffen.

Nervenzellen und Orte der Signalweitergabe (links); Spannungsverhältnisse bei Nervensignalen (rechts). Quelle: FSM (Basisbilder: wikimedia commons)

Erwärmung des Körpers

Wärmewirkungen von Hochfrequenzstrahlung. Quelle: www.emf-portal.de

Im Hochfrequenz-Bereich ist die Leistung des elektromagnetischen Feldes, das auf den Körper (oder bei lokaler Exposition: auf Teile davon) einstrahlt, ausschlaggebend. Je nach Frequenz erwärmt es grössere oder kleinere Teile des Körperinnern, oder aber die Leistung wird hauptsächlich von der Haut, also rein oberflächlich, absorbiert. Eine Übersicht über die relevanten Wärmewirkungen gibt die Figur (Quelle: www.emf-portal.de).

Biologische Effekte und Gesundheit

Ein biologischer Effekt darf nicht mit einem Gesundheitseffekt oder gar mit Gesundheitsschädigung gleichgesetzt werden. Als "biologischer Effekt" bezeichnet man alle Körperreaktionen, die durch eine äussere oder innere Ursache ausgelöst werden. Wenn Studien biologische Effekte feststellen, z. B. eine Beeinflussung der Hirnströme durch elektromagnetische Strahlung, dann ist damit noch nichts über die gesundheitliche Bedeutung dieses Effekts gesagt. Es muss zuerst abgeklärt werden, ob die Veränderung überhaupt eine Bedeutung für die Gesundheit hat. In der wissenschaftlichen Literatur zu Wirkungen von EMF auf den Menschen wird viel über biologische Effekte berichtet. Über deren mögliche gesundheitliche Bedeutungen (positive, negative) ist häufig wenig bekannt oder es wurden keine negativen Einflüsse festgestellt.

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