・ダイオキシン・環境ホルモン対策国民会議より
http://www.kokumin-kaigi.org/kokumin01.html
http://www.env.go.jp/chemi/electric/material/ehc238_j.pdf
・4.4 誘導電流及び電界
4.4.1 電磁界に誘導された電流
商用周波の電界および磁界は共に、身体内に電界を誘導し、その結果電流を誘導する。外部電界は身体内で大幅に減衰するが、内部電界は電流を身体内に生じさせる。磁界は電界を誘導し、これが導電体内に電流を生じる。
これについては3 章で詳述し、数値モデリングによる結果を示している。
4.4.2 ノイズとの比較
弱いELF 界に対する幾つかの細胞および細胞膜の反応についての観察結果から、シグナルと細胞膜に存在する固有の電気的ノイズの大きさをどのように比較するかという問題が生じた。
生物学的な細胞膜における電気的ノイズの主な発生源は3 つあり(Leuchtag、1990)、これらは(1)生理学的温度で3μV の膜内外電圧のシフトを生じるJohnson-Nyquist 熱由来電気的ノイズ;(2)イオン電荷担体の個別の性質から生じ、細胞膜の電気的ノイズの主な発生源となりうる「ショット」ノイズ;および(3)膜チャネルを通過するイオンの流れと関連し、一般に10μV の膜内外電圧のシフトを生じる1/f ノイズである。
どのような物質でも(生物学的な物質を含むが、これに限らない)、物質の帯電した構成要素のランダムな運動のため、内部の電界およびそれに対応する電流には揺らぎがある。
基礎物理学的考察に基づけば、物質のどの構成要素についても、それを横切る2 点間に現れる熱的ノイズ電圧または界の下限について、式を導くことができる。
この熱的ノイズの界は、構成要素の電気抵抗(従って、所与の物質のサイズ)、温度(本稿では常に体温と解釈できる)、および周波数帯域に左右される。
(厳密に言えば、電気抵抗に左右されるのは所与の周波数帯域における
ノイズである;全周波数にわたるノイズの合計は抵抗には依存せず、静電容量に依存する。)
他にもノイズの発生源はあり、熱的ノイズよりも遥かに大きい場合もあるが、熱的ノイズは常にノイズの下限を構成する。他の特定ノイズのひとつであるショットノイズについては次項で別途考察する。
ショットノイズに関しては、あるプロセスが個別の粒子に依存し、そのプロセスによって生じる何らかの特性が何らかの条件を満たす粒子の平均個数に依存する場合、関係する粒子の個数にランダムな変動が生じ、これが平均個数に重なるノイズのレベルとみなすことができる。
これが「ショット」ノイズとして知られているものである。これは、細胞膜の電位依存性チャネルを通過するイオンや分子にも適用可能である。界が存在しない場合にそのようなチャネルを通過するイオンの数は、最大限のイオン流速、細胞膜の特性、ゲートまたはチャネルの開閉頻度、膜内外電位差の機能、ノイズのエネルギー密度、細胞のゲート開閉電荷、およびばく露時間に依存する。(印加される界の影響を受けないチャネルの数を最小限にするため)チャネル
が両端に制限されているin situ 電界と平行の長い細胞、または(細胞の面積を最大限にするため)大きな球状細胞を考えることで、S/N 比は最大となる。長さ1mm、半径25μm の円柱状細胞、または半径100μm の球状細胞で、かつ他のパラメータが典型的な値の場合、S/N 比が
1 のin situ 電界の値は約100mVm-1 となる。
ノイズレベルと膜電位を最適化することにより、閾値の界は10mVm-1 程度まで改善できる。
この値は、5kVm-1 および300μT の外部の界に相当する。
上で検討したショットノイズは、大部分は電位型チャネルの自発的な開閉に関連している。
神経伝達物質の到達(シナプス事象)も、神経と筋細胞での電圧変動を引き起こす
Jacobson等による実験研究(2005)では、ニューロンの電圧ノイズは0.5mV まで標準偏差で揺らぎ、
この揺らぎは5~100Hz の範囲ではシナプス事象が支配的であることが示された。
ゆえに、これらの神経伝達物質事象と関連したショットノイズは、網膜における刺激閾値を推定する上で、より関連性が強い可能性がある。
熱的ノイズおよびショットノイズの存在にもかかわらず、細胞膜におけるノイズの支配的な発生源は1/f ノイズであり、これがシグナルとノイズに関する考察、およびそれに相当する外部の界の値の評価するための合理的なベースラインを提示するようである。
ノイズと区別できるシグナルを生じるのに必要とされる外部の界の値は、問題となる生体系に固有の特性に依存する。
但し、少なくとも人体内にある孤立した小さな細胞については、外部の界の範囲は、10mTおよび100kVm-1 のオーダーである。
runより;相変わらず難解なシリーズですが、非常に大事な事が書いてある所を抜粋してます。