Экспериментальные данные свидетельствуют, что ткани организма человека генерируют долговременное электростатическое поле напряженностью до 2 В/м на расстоянии 10 см от их поверхности. Это поле возникает за счет электрохимических реакций, протекающих в живом организме, за счет квазиэлектретной поляризации тканей, за счет наличия внутреннего электротонического поля, трибоэлектрических зарядов и колебаний зарядов, индуцированных действием атмосферного электрического поля. Динамика этого поля характеризуется медленными апериодическими колебаниями при спокойном состоянии испытуемых и резкими изменениями величины, а иногда и знака потенциала при изменении их функционального состояния. Генерация данного поля связана с тканевым метаболизмом, а не с кровообращением, поскольку у трупа оно регистрируется в течение 20 ч после смерти. Электрическое поле измеряют в экранирующей камере. В качестве датчика поля используют металлический диск, соединенный с высокоомным входом усилителя. Измеряют потенциал электрического поля вблизи тела человека относительно стен камеры. Датчиком можно измерить напряженность той области, которая охватывается этим датчиком [Кулин Е.Т., 1980].

После нейтрализации на коже людей электрических зарядов, обусловленных трением (трибоэлектрических зарядов), с помощью электрометрического вольтметра вблизи тела человека определяется длительно существующее электрическое поле (рис. 1, см. бумажную версию журнала). Напряженность этого поля претерпевает медленные колебания, и у большинства обследованных (около 100 человек) ее значения на расстоянии 5—10 см от тела находятся в пределах 100— 1000 В/м [12, 13]. У людей в состоянии клинической смерти напряженность поля снижается до 10—20 В/м спустя 2—3 ч после остановки кровообращения. Вектор напряженности обнаруженного поля был нормален к поверхности кожи, а величина напряжения убывала обратно пропорционально первой степени расстояния (рис. 2, см. бумажную версию журнала). На поверхности кожи напряжение поля (разность его потенциала по отношению к потенциалу Земли) достигала значений 10000 мВ и более, т. е. была примерно в 1000 раз больше, чем напряжение единичных источников указанных выше биоэлектрических потенциалов. Это позволяет назвать обнаруженное поле относительно сильным электрическим полем живой ткани. Его напряжение измеряли с помощью электрометрических методов [10], что свидетельствовало о негальваническом типе его источника.
Если физической основой генерации относительно сильного электрического поля тканей человека является неравновесная электрическая поляризация их вещества, обусловленная процессами метаболизма, то напряженность поля должна зависеть от этих процессов. Как отмечено выше, такая зависимость действительно наблюдалась: угнетение тканевого метаболизма вследствие гипоксии при остановке кровообращения сопровождалось падением напряженности поля. Эта зависимость подтверждена в экспериментах на животных [13]. Так, например, у крыс угнетение тканевого метаболизма вследствие остановки кровообращения (смерть животного) либо в результате общего наркоза сопровождалось значительным падением напряженности поля.

Исследованное у человека и животных относительно сильное электрическое поле в основном образовано биоструктурами кожи, так как поля нижележащих тканей в значительной степени экранированы проводящей межтканевой жидкостью. При этом наибольший вклад в регистрируемое поле вносят базальные клетки эпидермиса — верхнего слоя кожи [21]. Вектор электрической поляризации этих клеток нормален к поверхности кожи [34], т. е. совпадает с вектором напряжения обнаруженного поля, и вместе с тем им присущ интенсивный метаболизм, обусловливающий генерацию поля.

Таким образом, относительно сильное электрическое поле человека и животных обусловлено неравновесной электрической поляризацией биоструктур эпидермиса и создается источником электрических напряжений негальванического типа. Физическая основа генерации этого поля и его основные параметры аналогичны физической основе генерации и параметрам поля электрета. Следовательно, можно констатировать подобие электрического состояния вещества биоструктур и электретов, а зависимость этого состояния в биоструктурах от процессов метаболизма позволяет определить его термином "биологическое электретное состояние", или "биологический электрет" (биоэлектрет).

Е. Менефи обнаружил ТСТ в мертвых тканях. Для выявления ТСТ в живых тканях проведены исследования, суть которых заключалась в определении напряжения внешнего электрического поля и ТСТ у одного и того же объекта при нормальном и нарушенном метаболизме [11]. Таким объектом были избраны листья полукустарникового растения толстянки портулаковой (CrassulaportulaceaLam.). При угнетении метаболизма вследствие прекращения полива растений напряженность электрического поля листьев, равная в среднем 40 В/м, снижалась в 2,5 раза. После возобновления полива напряженность поля восстанавливалась. У изолированных листьев толстянки выявлено два пика ТСТ: низкотемпературный в зоне 43— 73°С и высокотемпературный в зоне 93—123°С. Обнаруженный низкотемпературный пик ТСТ характерен для электретного состояния вещества. При высыхании листа, т. е. при угнетении в нем метаболизма, низкотемпературный пик ТСТ снижался и затем исчезал.

В результате установлено, что оба характерных признака электретного состояния вещества — внешнее долговременное электрическое поле и ТСТ — присущи живой ткани. При угнетении метаболизма они изменяются однотипно, что свидетельствует о единстве физико-химической основы их генерации.

Единство биохимических и биофизических основ биологических процессов на клеточном уровне позволяет заключить, что естественное электретное состояние биоструктур является общебиологическим свойством и обусловливает генерацию относительно сильного электрического поля организма человека, животных и растений.

При исследовании электрического поля, обусловленного естественным электретным состоянием биоструктур (далее — биоэлектретного поля), выявлена характерная особенность — большой индивидуальный разброс величин его напряжения. Так, например, на расстоянии 6 см от предплечья у практически здоровых людей величины напряжения поля колебались в пределах 36±2,6—820+23 мВ [15], а на поверхности кожи они имели значения 1,3— 30,0 В. Напряженность поля предплечий составляла 21— 486 В/м (на расстоянии 6 см).

Регистрируемое вблизи человека биоэлектретное поле, как отмечено выше, в основном создается базальными клетками эпидермиса. Клетки собственно кожи, прилегающие снизу к слою базальных клеток, окружены проводящей межтканевой жидкостью, электрическое напряжение которой при заземлении тела человека близко к нулю (потенциал Земли). Эта жидкость экранирует поля нижележащих тканей. Поэтому преимущественно поле базальных клеток и, возможно, поля прилегающих к ним сверху клеток следующего слоя эпидермиса достигают поверхности кожи и создают на ней напряжения 1,3—30,0 В. Исходя из этих величин, согласно уравнению напряженности электрического поля можно определить напряженность биоэлектретного поля в эпидермисе человека, если его диэлектрическую проницаемость принять равной единице. При средней толщине эпидермиса (0,1 мм) и максимальной величине напряжения (30,0 В) напряженность поля в нем достигает 300000 В/м. Электрическое поле такой напряженности достаточно для влияния на биологические процессы в клетках и тканях, включая синтез белков и нуклеиновых кислот [7, 24, 29, 36, 38]. Это поле наряду с полем трансмембранной асимметрии ионов, сосредоточенным в мембране (105 В/см), может участвовать в кооперативных эффектах в мембранной системе клеток [37].