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Efeitos Biológicos Associados à Telefonia Celular:

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1 Efeitos Biológicos Associados à Telefonia Celular:
Impactos sobre a Saúde e Recomendações. Francisco de Assis F. Tejo (UFPB/CCT/DEE) Audiência Pública na Câmara dos Deputados Brasília, DF, 08 de novembro de 2001

2 Conteúdo do curso Parte I Introdução O espectro eletromagnético
Radiação ionizante X não ionizante A natureza dos campos eletromagnéticos Campos EMNI naturais X artificiais Polarização dielétrica Conteúdo: Parte I Introdução; O espectro eletromagnético; Radiação ionizante X não-ionizante; A natureza dos campos eletromagnéticos; CEMNI naturais X artificiais; Polarização dielétrica.

3 Introdução Há importantes considerações biomédicas associa-
das com exposição a longo prazo, a qualquer fator ambiental passível de interação com sistemas bioló- gicos (corpo, órgão, tecido e célula). No caso de campos EM, elas incluem efeitos espe- cificamente devidos a: intermitência da exposição, periodicidade da exposição recorrente, exposição simultânea a múltiplos campos, idade no começo da exposição e até mesmo considerações de natureza étnica e geo-patológicas, que podem de- terminar a susceptibilidade de um indivíduo ao fator ambiental considerado. Introdução Exposição a longo prazo a agente biológico passível de interação. CEMNI: intermitência; intermitência; periodicidade da exposição recorrente; exposição simultânea múltiplas fontes; idade no começo da exposição; considerações étnicas e geopatológicas; susceptibilidade do indivíduo ao agente ambiental.

4 O Espectro Eletromagnético
Freqüência de um campo eletromagnético (EM) variável no tempo, é o número de oscilações por segundo. É medida em Hz (1 Hz = 1 ciclo por segundo). Radiações ionizantes: UV,Raios X, Raios γ e radiação nuclear Hz (ou Å) Radiações não-ionizantes: Luz visível: Hz ( Å) MW: 0, GHz VHF: MHz HF: MHz MF: kHz LF: kHz VLF: kHz VF: Hz (voz) ELF: Hz O espectro eletromagnético Freqüência de um CEM Radiação ionizante Radiação não-ionizante

5 Radiação Ionizante X Não Ionizante
Uma radiação eletromagnética de fre- qüência ν, tem associado com ela um fóton de energia W=hν (eV), onde h=6.626 x Js é a constante de Planck. Microondas: 300 MHz ν GHz 1.24 x 10-6 eV W x 10-3 eV Energia de ionização: W=eφ, onde φ é o W=hν primeiro potencial de ionização. Carbono: eφ = 11,26 eV Hidrogênio: eφ = 13,59 eV Oxigênio: eφ = 13,62 eV Nitrogênio: eφ = 14,53 eV Limiar biológico: 13.6 eV ν ,3x1015 Hz λ Å (UV) Radiação ionizante X não ionizante Energia de ionização: W=hυ Potenciais de ionização e limiar biológico.

6 A Natureza dos Campos EM (#1)
Uma partícula eletricamente carregada em movimento (corrente elétrica), cria um campo elétrico e um campo magnético, ambos variáveis com o tempo. Natureza dos CEMs Campos elétrico e magnético variáveis no tempo

7 A Natureza dos Campos EM (#2)
Campo magnético Relações Campo Elétrico B ou H Constitutivas D ou E B E Onda eletromagnética E, H e k Equações de Maxwell Exemplos de campos eletromagnéticos Campo elétrico; campo magnético; Equações de Maxwell; Relações constitutivas. E H k

8 Campos EMNI Naturais X Artificiais (#1)
Por mais de um século, a civiliza- ção tem sido exposta a campos EM de ELF e a campos naturais. Explosão das estações de difusão de rádio e TV, redes rádio-telefônicas, telefones sem fio e celulares produ- ziu uma densidade de energia de RF e MW, no ambiente, milhões de vezes mais elevada do que os níveis natu- rais (energia solar, tempestades, etc.), na mesma região do espectro. Previsão: 1,3 bilhões de celulares no mundo, em 2004 e 32 milhões, no Brasil, atualmente ! ELF MW ELF MW ELF/MW CEMNI naturais X artificiais Exposição a CEMNI/ELF e naturais, durante mais de um século; Explosão da REMNI artificial no meio ambiente: rádio, TV, telefonia celular; 32 milhões de celulares no Brasil, em 2001; 1,4 bilhões no mundo em 2004

9 Campos EMNI Naturais X Artificiais (#2)
Dado o tempo relativamente curto de exposição aos CEMs de origem tecnológica, não temos imunidade evolucionária, nem contra seus efeitos adversos diretos contra nosso corpo, nem contra interferências com processos EM naturais, tais como a Ressonância de Schumann. [Polk, 1982], [König, 1974]. O cérebro dos mamíferos contém uma rede PLL capaz de detectar e reagir a sinais ELF [Ahissar et al., 1997] e, portanto, se comporta como um receptor FM sintonizado. [Motluk, 1997] Ausência de imunidade evolucionária contra efeitos adversos diretos da REMNI artificial ou interferência com processos EM naturais, tais como a radiação de Schumann. Cérebro dos mamíferos: rede PLL, capaz de detetar/reagir a sinais ELF; Cérebro: receptor de FM sintonizado. Ressonância de Shumann EEG (estado de alerta) típico, com diária superposição dos picos de resso- nância de Schumann.

10 Polarização Dielétrica (#1)
Material dielétrico: capacidade de armazenar energia elétri- ca, devido ao deslocamento (polarização) de cargas positivas e negativas, sob o efeito de um campo elétrico aplicado e contra as forças de atração atômica e molecular. A polarização, função do tipo de dielétrico e da freqüência do campo aplicado, é classificada como: De carga espacial (ELF,VLF,LF): ocorre quando o material contém eletrons livres, cujos deslocamentos são restringidos por heterogeneidades. Quando um campo elétrico é aplicado, eletrons se acumulam nas interfaces e a separação das cargas resulta na polarização do material. Este tipo de polarização é característico dos materiais semicondutores, entre eles os ma- teriais biológicos. Polarização dielétrica. Polarização de carga espacial (ELF, VLF, LF); Característica de semicondutores e materiais biológicos.

11 Polarização Dielétrica (#2)
Dipolar ou rotacional: ocorre nas freqüências mais altas (RF,MW) e também no nível molecular. Característica dos materiais polares, é a base dos efeitos térmicos. As diretri- zes da ICNIRP são estritamente baseadas neste mecanismo. Iônica (IR): ocorre nas freqüências do infra-vermelho, de- vido à separação de íons positivos e negativos na molécula. Eletrônica: ocorre nas freqüências próximas da região UV, devido à separação entre o núcleo atômico positivo (fixado na matriz do dielétrico) e a nuvem eletrônica, a qual é des- locada na direção oposta ao campo elétrico aplicado. Dipolar ou rotacional: (RF, MW) Característica dos materiais polares, é a base dos efeitos térmicos; Base lógica das normas da ICNIRP.

12 Parte II Conceitos biológicos e biofísicos
Células e membranas celulares Circuito linear equivalente a uma célula Circuito fractal equivalente a uma célula Relaxação dielétrica de tecidos biológicos Parte II Conceitos biológicos e biofísicos; Células e membranas celulares; Circuito linear clássico equivalente a uma célula; Novo circuito fractal (não linear) equivalente a uma célula; Relaxação dielétrica de tecidos biológicos.

13 Conceitos Biológicos e Biofísicos (#1)
Organismo vivo: complexo heterogêneo de tecidos bioló- gicos, com propriedades condutivas, dielétricas e térmicas bastante dissimilares. Efeitos térmicos, localmente contrabalançados pelos meca- nismos passivo e ativo de termo-regulação. Interações não térmicas, em freqüências específicas, têm sido verificadas nos níveis celular e molecular. amino-ácidos peptídeos Células protídeos heteroproteídeos proteídeos DNA e RNA proteínas Conceitos biológicos e biofísicos fundamentais: Organismo vivo; Efeitos térmicos X termo-regulação; Interações não térmicas diretas, em freqüências e intensidades específicas (janelas), nos níveis celular e molecular. Constituição da célula.

14 Conceitos Biológicos e Biofísicos (#2)
Peptídeos e proteínas: formados por ligações de amino- ácidos, que incorporam grupos carboxilas (-COOH) e ami- nas (-NH2) Peptídeos e amino-ácidos(<< proteínas): ressoam na fai- xa de microondas. Glicina, di-, tri- e 25° C e pH=6, ressoam em 3.2 GHz, 1.2 GHz, 770 MHz e 960 MHz, respectiva- mente ( fress invers. proporc. tamanho da molécula !) [Aaron et al., 1966] DNA e RNA: relaxação de LF, devido aos deslocamentos iônicos, induzidos na superfície das moléculas pelo campo elétrico. Peptídeos e proteinas; Peptídeos e amino-ácidos; Glicina, di-, tri- e alanil-glicina; DNA e RNA.

15 Células e Membranas Celulares (#1)
Suspensão celular: partículas condutoras dispersas em um meio dielétrico. Ex.: sangue a 3 GHz e 35° C. Dimensões celulares: 10 a 100 µm, diversas formas. Constituintes: proteínas+DNA/RNA+lipídios+glucídeos. Componentes: MC+LIC+mitocôndrias+núcleo. Membrana: dupla camada de fosfolipídeos semifluidos, espess. aprox. 10 nm, c/ molécs. de proteína engastadas. Função: proteção/controle ativo das trocas iônicas e mole- culares entre o LIC e o LEC, através dos canais iônicos. dupla camada de cargas superficiais, isto é, a MC equivale a um capacitor em || com um resistor de fuga (fluxo de íons cruzando a MC). Células e membranas celulares Suspensão celular; Dimensões celulares; Constituintes e componentes principais da célula; Membrana celular, sua função e características elétricas fundamentais.

16 Células e Membranas Celulares (#2)
Diagrama esquemá- tico da membrana celular, mostrando a hélice- do aparelho transdutor de sinal, com seus receptores em forma de “Y”. A superfície externa da MC e seus receptores e canais iônicos, tem carga negativa, enquanto que o interior é positivamente car- regado, estabelecendo um potencial de membrana. Um mensagei- ro positivo, penetrando por um receptor “Y” da hélice , inicia um processo de amplificação, com um ganho da ordem de a , dando lugar a uma avalanche de mensageiros secundários para o interior da célula. Diagrama esquemático da membrana celular, vista ao microscópio eletrônico. Receptor/transdutor de sinal; Potencial de membrana; Ganho de amplificação: 105 a 106, provocando avalanche de mensageiros secundários no interior da célula.

17 Células e Membranas Celulares (#3)
Uma estrutura que auxilia a regular a atividade celular, é o canal iônico gatilhado a tensão, que atua como um verdadeiro transis- tor, regulando as correntes iônicas para os diversos tipos de ions da célula [Catterall, 1992]. O principal destes é o , oni- presente, e que desempenha uma série de funções de comuni- cação e regulação celular. Ele atua primeiro como transdutor de sinal e, em seguida, como mensageiro. [Bawin and Adey, 1976]. Canal iônico gatilhado a tensão: semelhante a um transistor a efeito de campo. Regula correntes iônicas para os diversos íons celulares; Ion cálcio: onipresente, envolvido em funções de comunicação/regulação celular; Duplo papel: 1) transdutor de sinal; 2) mensageiro de sinal.

18 Células e Membranas Celulares (#4)
Junções de hiato são pontes de seis proteínas entre células con- tíguas, fundamentais para a comunicação intercelular, necessá- ria para coordenar a sua regulação. A sua abertura e fechamento é controlada pelo ion cálcio. Como os sinais de RF/MW têm um maior acoplamento do que os campos ELF, então é mais provável que eles alterem as funções da junção de hiato, em intensidades muito menores do que com ELF. A alteração do ion cálcio na glândula pineal é, então, um mecanismo plausível para re- dução da melatonina. Assim,estes dois efeitos su- gerem fortemente o caráter genotóxico da REM ! Junções de hiato: pontes entre células contíguas, controlando a comunicação intercelular/regulação, cujo chaveamento é controlado pelo íon cálcio. Maior acoplamento de RF/MW implica maior alteração da junção de hiato do que com ELF; Alteração do íon cálcio na glândula pineal: redução da melatonina/aumento da serotonina; Genotoxicidade da REMNI.

19 Circuito (linear) equivalente a uma célula
Modelo clássico: um modelo simplificado, representado pelo circuito equivalente linear, abaixo, para descrever o comportamento EM da célula e dos tecidos biológicos, em função da freqüência. [Schwan, 1985] Circuito linear equivalente a uma célula. Comportamento em bixas freqüências; Comportamento em altas freqüências.

20 Circuito (fractal) equivalente a uma célula
Modelo fractal: um novo modelo, representado pelo circuito equivalente não linear, abaixo, para descrever o comportamento EM da célula e dos tecidos biológicos, levando em consideração todos os mecanismos envolvidos nos processos de condução e polarização dielétrica. [Tejo et al., 1997]. Circuito equivalente não linear (fractal), de uma célula. Um único circuito, capaz de representar o comportamento da célula, desde freqüências extremamente baixas (da ordem de 10-6 Hz) até extremamente elevadas (da ordem de 109 Hz), levando em conta a rugosidade da MC.

21 Relaxação Dielétrica de Tecidos Biológicos
Relaxação dielétrica: tempo (τ) necessário para que o material retorne à sua desordem molecular. ( frel=1/τ) Diagramas de dispersão: va- riação de e com a freqüência. : variação de Cext com f. : variação de Cm com f. : rotação de moléculas po- lares como água e proteí- nas. : rotação de amino-ácidos, rotação parcial de grupos laterais de proteínas e re- laxação de água ligada à proteína. Relaxação dielétrica de tecidos biológicos: tempo necessário para que o dielétrico retorne à sua desordem molecular, anterior à aplicação de um CEM. Tipos de dispersão: α, β, γ e δ.

22 Parte III Formulação eletromagnética Formulação termodinâmica
Atual cenário científico Parte III Formulação eletromagnética; Formulação termodinâmica; Atual cenário científico.

23 Formulação Eletromagnética
x y z Condições de contorno Formulação eletromagnética: Equação de onda vetorial, em termos de E ou H: espalhamento/absorção de CEMNI; Condições de contorno: fontes externas e diferentes tecidos biológicos. Distribuição de campos no interior/exterior do corpo. sobre sobre Onde , , para

24 Formulação Termodinâmica (#1)
O modelo de transferência de calor usado em uma simulação, é a equação de transferência de calor biológico (TCB) onde e c são a densidade e o calor específico do tecido; é o calor específico do sangue; é a condutividade tér- mica do tecido; é a temperatura do sangue arterial; W é a taxa de escoamento do sangue por volume unitário do tecido (perfusão); é a densidade de potência eletromag- nética depositada no tecido; é a condutividade elétrica do tecido e é o campo elétrico local no tecido. Formulação termodinâmica: transferência de calor: difusão, convecção e radiação. Formulação linear: prevê temperaturas reduzidas e vários pontos quentes; Formulação não linear: simula o tecido in vivo, prevendo temperaturas mais elevadas e eliminando os pontos quentes não desejados.

25 Formulação Termodinâmica (#2)
Num modelo mais realístico, a perfusão (W) é uma função não-linear da temperatura do tecido: verifica-se um aumento significativo de W até 41-43° C em tecidos normais (pele e músculo) e um decréscimo com a temperatura, na zona do tumor. Perfusão do sangue no músculo normal: Modelo térmico não linear. Perfusão do sangue no músculo normal (tecido sadio);

26 Formulação Termodinâmica (#3)
Perfusão do sangue na gordura: Perfusão no tumor: Perfusão do sangue na gordura; ~Perfusão do sangue no tumor.

27 Formulação Termodinâmica (#4)
Resultados recentes da literatura [Deuflhard et al., 1998] mostram diferenças qualitativas significativas entre as distribuições de temperatura previstas pelos modelos linear (W constante com T) e não-linear (W função de T). Em linhas gerais, a auto-regulação do tecido sadio, refletida pelo modelo não-linear, reduz os hot spots causados por máximos locais do campo eletromagnético absorvido. Em conseqüência, pode haver um aumento de cerca de 0.5°C, no tumor, também previsto pelo modelo não-linear. Devido à analogia com a hipertermia, este fenômeno pode ocorrer na região do cérebro próxima à antena do telefone celular, quando em operação, isto é, espera-se uma temperatura significativamente mais elevada naquela região. Resultados recentes sobre a equação TCB não linear, para hipertermia. Redução dos pontos quentes no tecido sadio; Aumento significativo da temperatura hipertérmica no tumor; Analogia com a absorção da REMNI do telefone celular no cérebro.

28 Atual Cenário Científico (#1)
Em resposta a uma base crescente de evidências científicas, a existência de efeitos biológicos e de saúde pública, associados com exposições a campos EMs, está se tornando mais largamente difundida e aceita. Um número cada vez maior de cientistas acredita, agora, na existência de efeitos biológicos atérmicos significativos, induzidos por campos EMs não-ionizantes de baixa intensidade, ELF ou RF/MW, não modulados ou com modulação (AM, FM ou pulsada). Atual cenário científico: Base crescente de evidências científicas de efeitos biológicos e de saúde pública; Efeitos biológicos atérmicos: ELF, RF/MW, com ou sem modulação (CW ou pulsada);

29 Atual Cenário Científico (#2)
No dia 24 de julho de 1998, 28 cientistas, convocados pelo “National Institute of Environmental Health Sciences” (NIEHS), decidiram, por 19 a 9 votos, que os campos eletro- magnéticos ELF são possíveis carcinogênicos. Esta conclusão se deu após um ano de estudos, incluindo três simpósios e uma reunião final intensiva de 10 dias, para revisão e debate da literatura científica e médica disponível. Em 24/07/98: os CEM/ELF são classificados como possíveis carcinogênicos.

30 Atual Cenário Científico (#3)
Em outubro de 1998, o “Workshop on Possible Biological and Health Effects of Radio Frequency (RF/MW) Electro- magnetic Fields”, na Universidade de Viena, aprovou a se- guinte resolução: Resolução de Viena: “Os participantes concordaram que os efeitos biológicos de exposições de baixas intensidades es- tão cientificamente estabelecidos. Entretanto, o atual estado de consenso científico é insuficiente para estabelecer pa- drões de exposição confiáveis. A evidência existente de- manda um aumento no esforço de pesquisa sobre possíveis impactos sanitários e sobre o estabelecimento adequado de exposição e dose.” [Hyland, 2001] Outubro de 1998: Resolução de Viena

31 Atual Cenário Científico (#4)
Em suma, os cientistas do campo do bioeletromagnetismo estão convencidos que os campos EM artificiais induzem efeitos biológicos. Alguns deles, verificados em laborató- rios, são similares aos mecanismos bioquímicos reputados como responsáveis por efeitos neurológicos como perda da memória recente, enquanto que outros estão envolvidos no desenvolvimento de doenças sérias como câncer, mal de Alzheimer e mal de Parkinson. CEM artificiais induzem efeitos biológicos; Efeitos neurológicos: perda de memória recente e remota; Doenças degenerativas: males de Alzheimer, de Parkinson e câncer.

32 Atual Cenário Científico (#5)
Descobertas científicas sobre efeitos biológicos induzidos por Campos EMs, relacionados com uma seqüência de eventos, acreditada como significativa no desenvolvimento do câncer. Exposição a CEMs: Seqüência de eventos significativos no desenvolvimento do câncer. Fonte:http://www.emf.com/emrsolution/emfissues/emfissuessummary.html

33 Atual Cenário Científico (#6)
Dr. Neil Cherry (Lincoln University, NZ), em um recente relatório, concluiu: “Scientific studies at the cellular level, whole animal level and involving human populations, show compelling and comprehensive evidence that RF/MW exposure down to very low levels, ... a minute fraction of present “safety standards”, result in altered brain functions, sleep disrupt- ion, depression, chronic fatigue, headache, impaired me- mory and learning, adverse reproductive outcomes includ- ing miscarriage, still birth, cot death, prematurely and birth deformities. Many other adverse health effects ... predomin- ately cancer of many organs, especially brain cancer, leuke- mia, breast cancer and testicular cancer. ...” Conclusões do Dr. Neil Cherry, Univ. de Lincoln, Nova Zelândia.

34 Atual Cenário Científico (#7)
“ ... Hence, there is a strong evidence that ELF and RF/MW is associated with accelerated aging (enhanced cell death and cancer) and moods, depression, suicide, anger, rage and violence, primarily through alteration of cellular calcium ions and the melatonin/serotonin balance.” Fonte:http://www.emf.com/emrsolution/emfissues/emfissuessummary. html Conclusões do Dr. Neil Cherry (continuação)

35 Parte IV Efeitos do telefone móvel Sumário de descobertas científicas
Necessidades e desafios Conclusões Recomendações Referências bibliográficas Parte IV Efeitos do telefone móvel; Sumário de descobertas científicas; Necessidades e desafios; Conclusões; Recomendações; Referências bibliográficas.

36 Efeitos do Telefone Móvel (#1)
Além da exposição a campos ELF, os usuários de MT de todo o mundo estão agora expostos, diaria- mente, a campos de ELF/RF/MW, sob condições de campo próximo (junto ao crâneo). Pode-se antever que o recente cenário de evolução comportamental será vitalício: as emissões intermi- tentes na cabeça do usuário de MT contribuirão pa- ra aumentar ainda mais a sua exposição a um cam- po EM de fundo, já bastante complexo, produzido por um agregado de múltiplas e distintas fontes de campo EM, mesmo que seja em regime comparti- lhado ! Efeitos da emissão do telefone móvel: Exposição diária ELF/RF/MW, condições de campo próximo (junto ao crâneo); Exposição vitalícia a campos complexos, mesmo que em regime compartilhado.

37 Efeitos do Telefone Móvel (#2)
Os telefones móveis celulares emitem radiação de MW e ELF, respectivamente, na antena e no corpo do aparelho. Ambos os tipos de emissão têm sido, repetida e consistentemente, associadas com a in- dução de efeitos biológicos importantes. A seguir, um sumário, extraído da literatura, dos efeitos biológicos e como eles podem levar a condi- ções fisiológicas e potenciais doenças. O sumário não é exaustivo, sendo necessário muito mais pesquisas no futuro, para expandir e refinar o atual cenário científico. Efeitos do telefone móvel (continuação)

38 Sumário de Descobertas Científicas (#1)
Sumário de descobertas científicas: eventos físico-químicos. Campos exógenos: ELF e RF/MW modulados.

39 Sumário de Descobertas Científicas (#2)
Sumário de descobertas científicas (continuação) Eventos bioquímicos, biológicos e biofísicos. Fonte:http://www.emf.com/emrsolution/emfissues/emfissuessummary. html

40 Princípio do Espectro Eletromagnético
Tem sido observado que os efeitos biológicos e epidemiológicos, indu- zidos por ELF ou RF/MW são bastante similares: efluxo do Ca++, redu- ção de melatonina, ruptura das fitas do DNA, aberrações cromossômicas, leucemia, câncer de mama e cerebral, distúrbios neurológicos e aborta- mentos. Vignati e Giuliani (1997) mostram que, para uma exposição a um campo unitário, Icap >> Icond, como mostrado abaixo.

41 Junção de hiato e aberrações cromossômicas
1. Fluxo da junção de hiato, em função da intensidade de campo magnético de 50 Hz [Li et al., 1999]. 2. Aberrações cromossômicas em células de hamster chinês V79, expostas a 30 mW/ , em 7.7 GHz, sob condições isotérmicas ( °C) sendo, portanto, um efeito atérmico. [Garaj-Vrhovac, Horvat and Koren, 1991]. (1) (2) Junção de hiato e aberrações cromossômicas Fig. 1 Fluxo da junção de hiato X H (mT): f=50 Hz. Fig. 2 Aberrações cromossômicas em células de hamster chinês, T=220.4° C

42 Morte celular Quando os cromossomos são danificados, as células assassinas naturais do SI eliminam as células defeituosas. Alternativamente, as células podem entrar em apoptose (suicídio programado). Garaj-Vrhovac, Horvat e Koren encontraram uma diminuição na taxa de sobrevivência e um aumento na mortalidade, segundo uma relação de dose-resposta bem definida. A diretriz ICNIRP para f>2 GHz é de e de , respectivamente, para o público em geral e para os trabalhadores. Mesmo um nível 100 vezes me- nor do que o primeiro, durante 60 minutos, mata 28% das células e 8% delas, durante 30 minutos! Morte celular: diminuição sobrevivência/aumento mortalidade X exposição (mW/cm2) Diretriz ICNIRP para f> 2 GHz: não oferece proteção contra morte celular.

43 Necessidades e Desafios (#1)
Modelagem precisa das fontes de energia EM (de esta- ções rádio-base ou de telefones celulares) exógenas. Modelagem precisa dos mecanismos de ação do campo exógeno sobre biossistemas, em três escalas físicas: Macroescala: sistema biológico considerado como um todo continuum, exposto a um campo EM exógeno (dosi- metria tradicional); Mesoescala: interação no nível do tecido biológico; Microescala: determinação da distribuição de campo EM induzido localmente na célula e seus compartimentos e as conseqüentes modificações na atividade celular. [D’Inzeo, 2000] Necessidades e desafios: Modelagem precisa das fontes exógenas: ERBs e telefones celulares; Modelagem mecanismos interação: macroescala, mesoescala e microescala.

44 Necessidades e Desafios (#2)
Modelagem precisa do aquecimento de tecidos in vivo, sob excitação eletrodinâmica em nível térmico, levando em conta os mecanismos passivos e ativos de termoregulação do organismo, utilizando modelo não-linear da equação de Transferência de Calor Biológico. Proposição, adaptação e revisão de normas e padrões, visando o uso correto das tecnologias de RF/MW, assegurando, em primeiro lugar, a proteção à saúde dos usuários! Necessidades e desafios (continuação) Modelagem precisa dos efeitos térmicos dos tecidos vivos; Proposição, adaptação e revisão de normas: proteção à saúde em 1º lugar.

45 Conclusões (#1) As Diretrizes de Segurança atuais, baseadas apenas na con- sideração da SAR, não oferecem proteção contra os efeitos especificamente atribuídos à freqüência da REM, uma vez que elas limitam apenas a sua intensidade, em um nível su- ficiente para garantir que o aquecimento do tecido, pela ab- sorção de energia EM, não exceda a capacidade termoregu- latória do corpo, de tal modo que não venha a comprometer a sua homeostasia térmica. Conclusões: Inadequabilidade das diretrizes de segurança atuais: não oferecem proteção contra os efeitos atribuídos à freqüência (interação direta ressonante) da REMNI.

46 Conclusões (#2) Ao justificar a exclusão de qualquer efeito não-térmico na formulação de suas Diretrizes de Segurança, a ICNIRP con- clui:[ICNIRP, 1998] .... ‘Overall, the literature on athermal effects of amplitude modulated electromagnetic fields is so complex, the validi- ty of the reported effects so poorly established, and the rele- vance of the effects to human health is so uncertain, that is impossible to use this body of information as a basis for setting limits on human exposure to these fields.’ Conclusões (continuação) Justificativa da ICNIRP para exclusão de qualquer efeito não térmico na formulação de suas diretrizes.

47 Conclusões (#3) Deve-se ressaltar que isto não é equivalente a denegar a existência de influências não-térmicas deste tipo de radia- ção, ou seu potencial de induzir reações sanitárias adver- sas – como é freqüentemente apregoado pela Indústria de Telefonia Móvel – mas simplesmente que, na visão da ICNIRP, tais efeitos não podem ser usados como uma base para estabelecer limites de exposição. Com relação à complexidade dos efeitos atérmicos, a se- guinte afirmação aparece no parágrafo que precede aquele do qual foi extraída a citação acima: .... ‘Interpretation of several observed biological effects (of this kind of radiation) is complicated by the apparent existen- ce of ‘windows’ of response in both power and frequency do- mains. There are no accepted models that adequately Conclusões (continuação) ICNIRP não denega existência efeitos atérmicos, como apregoado pela indústria; ICNIRP reconhece dificuldade interpretação efeitos biológicos, devido à aparente existência de janelas de resposta em intensidade e freqüência ...

48 Conclusões (#4) explain this phenomenon, which challenges the traditional concept of a monotonic relationship between the field intensity and the severity of the resulting biological effects.’ Ora, uma ausência de uma tal relação (de dose-resposta) mo- notônica é esperada, pois tratam-se de organismos vivos, o que significa que eles estão longe do equilíbrio térmico e, portanto, longe do regime onde uma tal relação monotônica se justificasse. Mantendo-se longe do equilíbrio térmico, sua resposta a um campo EM externo depende, necessariamente, do estado do organismo no instante da exposição – isto é, tra- tam-se de sistemas não-lineares, para os quais a exposição a um baixo nível de REM não impõe, necessariamente, uma resposta fraca, ou vice-versa e para os quais os fenômenos de ‘janelas’ são esperados! [Hyland, 1998] Conclusões (continuação) Ausência de relação dose-resposta monotônica: tecido é vivo; Resposta a um CEM depende do estado do organismo no instante da exposição.

49 Conclusões (#5) A REM dos telefones celulares, provavelmente, aumentará a incidência de doenças neurológicas e tumores cerebrais, nos próximos 10 a 20 anos. A REM de ERBs, provavelmente, aumentará a incidência de abortamentos, câncer, doenças neurológicas, cardíacas e morte. Os problemas apontados continuarão a se agravar, a menos que sejam tomadas as medidas necessárias para reverter esta tendência, tal como reduzir a po- tência (ou aumentar a distância) a níveis tecnica- mente possíveis e só instalar novas ERBs em locais que produzam exposições residenciais extremamen-te reduzidas. Conclusões (continuação) REM dos TCs provavelmente aumentará incidência de doenças neurológicas e tumores cerebrais; REM de ERBs provavelmente aumentará abortamentos, câncer, etc. Remédio: princípio da precaução e ERBs c/ exposições residenciais extr. Reduzidas.

50 Recomendações (#1) Fazer um esforço nacional para uniformização de
procedimentos e métodos para estudos experimen- tais e epidemiológicos. Fazer gestões junto aos ministérios da Saúde, da Ciência e Tecnologia e do Meio Ambiente, no sen- tido de se estabelecer um Programa Nacional de Bioeletromagnetismo, congregando profissionais das diversas áreas envolvidas com o assunto. Assessorar os Poderes Públicos municipal, estadu- al e federal, visando a bio-compatibilidade eletro- magnética entre o homem e a tecnologia. Recomendações (continuação) Esforço nacional: uniformização de estudos experimentais e epidemiológicos; Estabelecimento de um Programa Nacional de Bioeletromagnetismo; Assegurar a bio-compatibilidade EM entre a tecnologia e o homem.

51 Recomendações (#2) Propor às autoridades governamentais a adoção do Prin- cípio da Precaução, até que se disponha de informação científica mais robusta sobre o assunto. Propor revisões periódicas sobre as normas e padrões em vigor, sempre que indicado por novos estudos. A indústria deve reprojetar os aparelhos celulares, de tal modo a minimizar a exposição na cabeça do usuário. A indústria deve fornecer informações detalhadas sobre os riscos à saúde e possíveis soluções, por meio da distribuição de brochuras, manuais e publicidade na Internet, de tal modo que o consumidor possa tomar sua própria decisão a respeito de tais riscos. As novas tecnologias de comunicação pessoal devem ser testadas, antes da sua comercialização, com relação a possíveis efeitos biológicos adversos à saúde, de tal modo que produtos perigosos não possam ser comercializados. Recomendações (continuação) Adoção do Princípio da Precaução; Revisões periódicas das normas em vigor, sempre que necessário.

52 Recomendações (#3) Realizar inspeções periódicas, pós-comercialização, dos usuários de aparelhos analógicos e digitais, a fim de de- terminar se eles experimentam algum efeito adverso à saúde, mantendo um banco de dados onde as pessoas pos- sam se reportar quanto a quaisquer efeitos sanitários que possam ser atribuídos ao uso desses aparelhos. O governo deve criar uma agência federal específica, que coordene as ações com vistas à proteção da saúde dos usuários de aparelhos de comunicação pessoal sem fio. O governo deve estabelecer um padrão de segurança adequa- do, que sirva de base para futuras decisões regulatórias, já que a métrica de SAR, apenas, não é suficiente para avaliar os efeitos biológicos em seres humanos.

53 Referências Bibliográficas (#1)
Polk, C., 1982: "Schumann Resonances". In: CRC Handbook of Atmospherics, Ed: Hans Volland. Boca Raton, Florida: CRC Press, König HL. 1974, Behavioural changes in human subjects associated with ELF electric fields. In Persinger MA, editor. ELF and VLF electromagnetic field effects. New York, Plenum Press. Ahissar, E., Haidarliu, S. and Zacksenhouse, M., 1997: "Decoding temporally encoded sensory input by cortical oscillations and thalamic phase comparators". Proc Nat Acad Sci USA 94: Motluk, A., 1997: "Radio head: The brain has its own FM receiver". New Scientist, 25 October 1997, p17. Catterall, W.A., 1992: "Cellular and molecular biology of voltage-gated sodium channels". Physiological Reviews 72(4): S15-S48. Bawin, S.M. and Adey, W.R., 1976: "Sensitivity of calcium binding in cerebral tissue to weak electric fields oscillating at low frequency". Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 73: Schwan, H.P., 1985: "Biophysical principles of the interaction of ELF fields with living matter". Publ. Plenum Press, New York. Referências bibiográficas

54 Referências Bibliográficas (#2)
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55 Referências Bibliográficas (#3)
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