中低频交变磁场的生物学效应.pdf
《中低频交变磁场的生物学效应.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中低频交变磁场的生物学效应.pdf(3页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、中国微创外科杂志2 007 年1 1 月第7 卷第吐 1 期C h in J M i nl n v s u r : , N o v 。 。 卜 e r 2 007 . V o l 7 . N ol l 1 0 5 7 文 献 综 述 中低频交变磁场的生物学效应 魏巍夏启胜 综述刘继光唐劲天. 审校 ( 佳木斯大学口腔医学院, 佳木斯 1 5 4 007) 中图分类号: R一 332文献标识: A文章编号: 1 朋9一6 6 压 1 ( 2 007 ) 1 1一1 0 5 7一 0 3 生物体总是处于一定的磁场环境中, 如宇宙磁场、 地磁 场和人为环境磁场, 特别是近此年来工业的发展和医学的进
2、步. 人们已经越来越注意到这些环境磁场对人体的危 害 剧; 同时也可利用外加磁场对一些疾病进行治疗, 这也 让人们看到磁场的两面性, 即如何利用磁场的治疗功能并避 免磁场危害已成为人类极为关心的问题。本文对近年来国 内外中低频交变磁场( 3 00ok H : 以下) 生物学效应研究中的 一些结果13 4 进行综述. 表1 为近年研究结果的概况。 1 护1 印1 汗l f r , 1 1 1 月 I D 为 1 汁, I n 一 1 0 1 0 一 1 2 1 守I J 月卜,- 1 印1 伴I D 、 . 1 即二 I n l 1 1 ) 、 极低频( E 万 )射频( R rj 红外 I H
3、 ) 1 万 ) 、 . 1 1 户 一- 一, 食 X 线 微波 M W ) 非电离辐射 紫外( U V ) 电离辐射 表 1 国内外中低频交变磁场生物学效应研究结果概况 整体影响具体方面 对生物体机体状态的影响如生长、 发育 轶殖、 摄食和饮 水等的变化 对生物组织器官的影响如心血管系统、 神经系统、 免 痊系统 对细胞的影响如正常细胞、 肿瘤细胞 对遗传的影响如D N 人合成、 致畸性等 对生物大分子的影响如蛋白质、 酶等 轻微的感应电流 备 强的感应电流 奋 力 盯 热 电激励 去 光化学效J 友 D N A 损伤 电班波波谱 中不 同波段电磁波的生物学效应 川即 1 磁场的概述 t
4、一 1 磁场的物理特性 磁场可分为稳恒磁场和变磁场. 变磁场又可分为文变磁 场、 脉冲磁场、 旋磁场。稳恒和变化的属性除与磁场源有关 外, 还与磁体与 机体的相对运动密切相关。描述磁场的参数 有: 频率( f)和磁场强度( H ) 。预率f 常以H : 为单位, 磁场 强度H可用国际单位A / 。表示 也有用奥斯特( 0 二 批d , Oe) 来表示的, 二者之间的换算为1 抚 = 79 5 77 A / 。 , 磁感 应强度( B ) 的单位为特斯拉( 忿 。 。 1 , , T ) , 也用高斯( g a u 。 , , G ) , I c = 10一 4 T , 磁场强度( H ) 二
5、磁感 应强度( B)/ 磁导率( 闪。 电磁场波谱见图1 。 1 . 2 磁场的生物学效应 任何生物都是具有磁性的, 因此, 外加磁场、 环境磁场和 生物体内的磁场都会对生物的 组织和生命活动产生影响, 称 为磁场生物效应。 这种磁场生物效应的性质和强弱既与磁 场的性质和强弱有关, 也与生物的种类和受磁场的组织等有 关川。 从作用机制来讲, 稳恒磁场和 变化磁场都能 在机体内 引起电动势而作用于机体, 但因他们产生的原因有所差异从 而导致两类磁场所引起的生物效应也有异同。变化磁场又 因频率高低不同、 作用时间长短不一也会产生不同的生物效 应。磁场生物学效应是磁场和生物体两者共同作用的结果 是与
6、两者的参数密切相连的。 磁场参数包括磁场类型、 场强 大小、 均匀性、 方向性、 作用时间等; 机体因子包括机体的磁 性、 组成、 种类、 敏感性、 血流速度、 作用部位等, 这些参数都 是影响磁场生物学效应的主要因素。 2 对机体状态的影响 生物体总是生活在一定的 环境磁场中, 磁场的存在必然 会引起机体生长、 发育、 繁殖、 摄食和饮水等的变化。明德玉 等L6)观察交变磁场对膝骨关节炎患者的治疗效果, 采用50 Hz 低频交变磁场进行治疗, 时间为30 m 耐次, 1 次 /d, 治疗 加次后症状及功能障碍均得到明显改善。 贾建治等阴用均 匀交变磁场对小白鼠的自主活动及戊巴比妥钠闹下催眠影
7、 响进行的研究表明, 当外加磁刺激为10 H : 、 6 . 18 o T 及 10 m T 时 有一定的镇静、 催眠作用。 3 对组织器官的影晌 31 心血管系统 磁场作用于人体后, 可以对心血管机能产生明显的调节 作用, 发挥抗高血压、 降血脂、 改善微循环、 防治动脉粥样硬 化和冠心病等治疗作用。 3 , 2 神经系统 神经系统的活动与带电 粒子的运动密切相关, 容易受到 磁场的影响。 研究磁场对神经系统的影响可以以体外培养 的神经细胞为模型, 研究电磁活动对其生理活动的影响; 也 ( 中日 友好医院临床医学研究所, 北京1 朋0 2 9) 通讯作者( 清华大学工程物理系医学物理与 工程
8、研究所, 北京l l H x 】 8 4) 万方数据 1 0 5 8 中国微#lJ外科杂志2 007 年1 1 月第了 卷第1 1 期 C 卜 i n J M l n l n v s u 华 , N 。 , e m b e r Z oo7 , v o l . 7N o1 1 可利用流行病学调查找出外界磁场和疚病的关联性。张小 云等8j用交变磁场作用于新西兰兔和运动系统疾病患者, 结 果表明磁场能促进机体血浆旧 一 内啡肤显著升高, 此种变化 是构成磁场止痛的内在基础之一。李怡等日采用SH : 或20 Hz、 s m T 交变磁场对离体新生鼠中脑神经干细胞进行干预, 能明显 促进神经干细胞向神经
9、元的分化。由此推测, 磁场是 通过加快微循环、 促进神经营养因子表达和神经细胞的分化与 再生、 减少自由基生成等综合影响因素发挥其神经保护作用。 3 . 3 免疫系统 磁场对免疫功能有双向作用。以往研究结果表明, 高强 度磁场( 5 0 1 。 。 m T ) 连续暴露4 8 一 %h 可引起免疫功能降 低。 丁翠兰等 0 用不同强度的50H : 交变磁场作用于小 鼠, 结果能够非常显著地提高巨噬细胞的吞噬百 分率和吞噬 指数, 表明低频交变磁场能增强机体的细胞免疫功能。 4 对细胞的影晌 4 . 1 正常细胞 生物膜对离子的主动和被动输运不仅是细胞兴奋的基 础, 也是进行一些重要新陈代谢和能
10、量转换过程的条 件。电 磁场对生物膜的离子转运能力的影响会导致一些生化和生 理过程的变化, 从而影响与生物电活动相关的各种过程。田 冰等111 采用50H : 正弦磁场以 不同强度、 不同时间长 时间 作用于团2 和C H L 细胞后, 2 种细胞的增殖均受抑制, 但抑 制程度与磁场作用星并非呈简单的线性关系; 磁场短时间作 用对细胞增殖无明显影响。K a 面 r 等 习 研究不同强度 ( 0 _ 伪 一 07m T ) 、 不同频率( 1 00 H : 、 的 H : 、 s oH z ) 的正弦变 化磁场对鸡胚胎成纤维细胞增殖的影响, 结果显示当频率为 1 00 H : 时, 0 一 7
11、m T的电磁辐射24 h 使细胞增殖增高64%, 并且细胞的增殖效应随强度而异; 在强度固 定为07 m T 时, 则细胞增殖随着频率的增高而增高。 4 . 2 肿瘤细胞 磁场对肿瘤的作用包括其致癌作用和抗癌效应。王晓 杰等1 3 将H 2 2 肝癌瘤株接种于小鼠, 结果表明2 . 0 一 22 T 的交变脉冲强磁场有直接杀伤癌细胞、 抑制肿瘤组织生长的 作用, 对荷瘤小鼠的免疫功能有一定的调节作用。利用显微 荧光技术, 黄春明等【 l动态监测了鼠嗜 铬细胞瘤P c 一 12株 细 胞内 游离Ca, 浓 度的 变 化, 实 验结 果表明, 50H : 、 1 00卜 T 的正弦磁场照射引起 c
12、 扩 + 浓度明显升高, 而在同等强度的 静磁场和2000 H : 的正弦磁场照射下caZ + 浓度基本维持不 变, 证实了一定强度下特定领率的极低频弱磁场能够影响钙 离子的跨膜运输和胞内钙库的释放, 从而在细胞和分子水平 产生生物效应。 德国J or d 。等 , 用s ook H : 、 磁场强度为10 k A / m的磁场加热设备, 将纳米级的铁氧体粒子用葡聚糖分 子包裹, 在水中溶解后注人肿瘤部位, 通电加热时, 肿瘤部位 的温度可以达到47 , 慢慢杀死癌细胞, 而临近的健康组织 丝毫不受影响。进一步研究表明1 1 , 凡是接近强磁场既可 能增加白血病和脑瘤的机会。国外学者进行了大量
13、在体动 物实验和细胞学研究来观察磁场与诱发肿瘤的关系, 既有阴 性结果也有阳性结果, 均不足以说明低于射频电磁场的频率 范围内有明显的至癌作用1 却 , 1 。 5 对基因与蛋白质的影晌 吴全义等119 用50H : 交变磁场, 经10m T 和15o T 照射 小鼠, 4卜 / d , 连续10d , 结果表明强度为10 , T 时小鼠微核 率无明显差异, 而巧m T 时可使细胞微核率增加, 可能会致 突变。贾建治等1 州通过鼠伤寒沙门氏菌组氨酸缺陷型诱变 实验及5 0 5 显色诱导实验对均匀交变磁场进行了致突变性 研究, 在 10 H : , 382、 6 . 18、 10、 12 m T
14、 作用下无致突变作 用。 细胞内的 大分子如蛋白质、 酶等或带不同电荷的基团, 或含有过渡族金属离子, 这些部分往往是酶的活性中心, 在 磁场的作用下可以 改变酶的活性, 进而影响到细胞的正常生 理 活动。 襄 2 中低频交变磁场的生物学效应总结 年代作者 频串场强 ( H 之 ) ( m T 实验对象实验方法实验结果 体外实验 黄春明 川鼠PC一 12瘤细胞照射20 口 in 贾建治等 . 10鼠伤寒沙门菌组氨 酸缺陷醚 新生鼠中脑神经干 细胞 加磁3 h 和卜 A m 。 。 法 2次/ d , 每次1 5m i n . 分别作用3d , 1 、 2 、 3 周 细胞内游离钙离子浓度明显升
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 低频 磁场 生物学 效应
链接地址:https://www.31doc.com/p-3697950.html