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Der bioenergetische Organismus

Um zu verstehen, wie der Körper mit Magnetfeldern interagiert und darauf reagiert, müssen wir erkennen, wie sehr unsere Körper selbst bioenergetische Organismen sind. Dazu 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 ca. 50 mikroTesla erzeugt wird - Winzig, aber ohne dieses Magnetfeld wäre Leben auf der Erde unmöglich.

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

Das menschliche Gehirn ist ohne Zweifel ein faszinierendes Konstrukt. Es besteht aus ungefähr 100 Milliarden Nervenzellen, genannt Neuronen, und Billionen von Verbindungen zwischen ihnen. Das heißt, es gibt mehr neuronale Verbindungen in einem Kubikzentimeter Hirngewebe als Sterne in der Milchstraße! Dieses immense neuronale 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 des Gehirns gesteuert. Übertragen werden diese Daten von einem Neuron zum nächsten durch Elektrizität. Wenn Millionen von Neuronen gleichzeitig kommunizieren, wird eine signifikante Menge an elektrischer Aktivität erzeugt, die mit einem EEG (Elektroenzephalograph) nachgewiesen werden kann.

Überall wo Strom fließt, entstehen Magnetfelder

Diese außerordentliche Menge an elektrischer Aktivität, die unseren Körper am Leben erhält, erzeugt in ihrer Gesamtheit auf natürliche Weise eigene Magnetfelder. Denn überall wo Strom fließt, und das heißt Ladungen bewegt werden, entsteht gemäß dem Ampere'schen Gesetz ein ihm proportionales magnetisches Feld.

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, aber die überwiegende Mehrheit der chemischen Reaktionen im Körper wird von der Bewegung geladener Teilchen (Ionen) begleitet. Wenn man bedenkt, dass die meisten Flüssigkeiten im Körper tatsächlich Elektrolyte, d.h. in Flüssigkeit gelöste Ionen, sind, kann man den menschlichen Körper durchaus mit einer großen Batterie vergleichen, die Strom erzeugt und gelegentlich wiederaufgeladen werden muss.

Der bioelektromagnetische Organismus

Sobald die Verbindung zwischen den magnetischen Aspekten des menschlichen Körpers und seiner biophysikalischen Chemie hergestellt ist, wird es leichter, den Körper als einen dynamischen, sich ständig verändernden bioelektrischen und damit biomagnetischen Organismus zu sehen, der allen physikalischen Gesetzen des Elektromagnetismus unterliegt.
Das bedeutet, dass der Körper nicht nur ein Gefäßsystem und ein Nervensystem hat, sondern auch ein weniger offensichtliches komplexes elektromagnetisches System.

Die biomagnetischen Felder des Körpers, obwohl extrem klein in der Intensität, sind messbar. Magnetoenzephalographie (MEG) und Magnetokardiographie (MCG) messen die durch die elektrische Aktivität in Organen des Körpers erzeugten Magnetfelder und werden heute diagnostisch in der Medizin eingesetzt.

Die Rolle der Zellmembran

Die elektrische Aktivität des Körpers findet hauptsächlich in der Zellmembran statt. Sei es als Membran von Nervenzellen oder Muskelzellen, sie ist entscheidend für die Aufrechterhaltung der 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.

Das Transmembranpotential

Die Zellmembran selbst besitzt eine Spannung, die als Transmembranpotential bezeichnet wird, und entsteht durch die ungleiche elektrischen Ladungsverteilung zwischen dem Inneren und dem Äußeren der Zelle. Konkret bedeutet das im menschlichen Körper der Intrazellulärraum gegenüber dem Extrazellulärraum negativ geladen ist. Eine Ladung die als Transmembran- oder Ruhepotential bezeichnet wird.

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 und wenn sie offen ist, ist sie auf ihrem 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 damit auch notwendige Bedingung für 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 Zwischenzustand.

Sobald alle Kanäle offen 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 ist ein 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 erzeugt wie wir gelernt haben nach dem Ampere'schen Gesetz ein proportionales Magnetfeld.

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.

PEMF vs. Elektrostimulation

In vielerlei Hinsicht unterscheidet sich die PEMF-Therapie 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 nur an Gewebe leitet.

Magnetfelder als Transportmedium elektrischer Energie

Da die PEMF-Therapie magnetische Felder als Transportmedium für die Stimulation verwendet und diese ungehindert biologisches Gewebe passieren können, kann sie Ladungen tief im Körper induzieren. Und 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 nicht durch PEMF überladen werden.
Elektrostimulation auf der anderen Seite kann tatsächlich zu Verbrennungen führen, weil extern angelegte elektrische Energie verwendet wird.

Magnetfelder und Ladung

Magnetische Felder beeinflussen geladene Teilchen, so dass alle Elemente oder Prozesse des menschlichen Körpers, die auf Ladung angewiesen sind, von Magnetfeldern direkt beeinflusst werden können.
Es konnte gezeigt werden, dass PEMFs die Funktion von Zellmembranen verbessern, indem sie helfen ein gesundes Transmembranpotential wiederherzustellen und die Zelle zu revitalisieren.

Dies gilt insbesondere für die Natrium/Kalium- und Calcium-Ionenkanäle. Der Ein- und Ausstrom von Calcium an der Zelle ist besonders wichtig für die Normalisierung der Zellfunktion. Die bestuntersuchten Wirkungen von PEMFs sind die Veränderung genau dieser Ionenkanäle.

Diese Wirkungen von PEMFs auf die Calciumkanäle scheinen insbesondere für die meisten physiologischen Wirkungen von PEMFs verantwortlich zu sein.

Euer Lukas Barwitz
Medizinischer Leiter

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