生物磁学ppt课件_1

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1、生物磁学生物界的磁学现象生物具有磁性是地球为生物留下的鲜明的环境烙印，但生物对磁性的拥有并不是完全被动的，它们通常是将磁性为我所用，有些生物则是将磁性当作自身的生存法宝。植物：健康成长。植物的细胞具有极性，植物的生命磁场对自身的生长发育有着很重要的作用，研究人员将小麦、玉米的种子分别放置在水分和养料都一模一样的容器内，几天过后，凡是胚根朝向磁南极的种子，都比胚根朝向磁北极的种子早发芽，并且根和茎部比较健壮。此外，研究人员还发现植物的磁性趋向对树木的生长速度也会产生明显的影响，根据这个发现，科学家发明了定向植树机，以此来安排种子的种植方向，提高树木的成活率和生长速度。

2、  细菌：避氧。20世纪70年代，一位美国科研人员在研究细菌的活动规律时，偶然观测到一种水生细菌总是朝着磁北极游动，人们把这种水生细菌叫做磁性细菌或向磁性细菌。   原来，在这种长条形细菌体中，延长轴排列着大约20棵细小的黑粒，这些细黑粒是直径约50纳米的强磁性四氧化三铁。磁性细菌沿地磁场磁力线方向分别向南北移动，是由他们的厌氧特性导致的。动物：导航定位。我们都知道信鸽有种惊人的远距离辨认方向的本领，那么信鸽究竟是靠什么来辨别方向的呢？近年来科学家在解剖信鸽时，在信鸽头部找到了许多具有强磁性的四氧化三铁颗粒，这些磁性物质排列成一定形状，一定长度，组成对地磁十分敏

3、感的“磁罗盘” 细心的人还可以观察蜜蜂，苍蝇等昆虫，他们在起飞或降落的时候往往也朝向磁南极或磁北极，这也是这些昆虫飞行定位的依据。生物磁场一般都是很微弱的，其中最强的肺磁场其强度也只有10-8～9特斯拉数量级；心磁场弱一些，其强度约为10-11~12特斯拉数量级；自发脑磁场更弱，约为10-12~13特斯拉数量级；最弱的是诱发脑磁场和视网膜磁场，其为10-13~14特斯拉数量级。生物磁场的来源生物磁场的来源主要有：　　（1）由大然生物电流产生的磁场。人体中小到细胞、大到器官和系统，总是伴随着生物电流。运动的电荷便产生了磁场。从这个意义上来说，凡是有生物电活动的地

4、方，就必定会同时产生生物磁场，如心磁场、脑磁场、肌磁场等均属于这一类。　　（2）由生物材料产生的感应场。组成生物体组织的材料具有一定磁性，它们在地磁场及其它外磁场的作用下便产生了感应场。肝、脾等所呈现出来的磁场就属于这一类。　　（3）由侵入人体的强磁性物质产生的剩余磁场。在含有铁磁性物质粉尘下作业的工人，呼吸道和肺部、食道和肠胃系统往往被污染。这些侵入体内的粉尘在外界磁场作用下被磁化，从而产生剩余磁场。肺磁场、腹部磁场均属于这一类。磁场生物效应外加磁场对于生物的影响称为磁场生物效应．这是生物磁学中的重要研究内容之一．由于外加磁场的类型和生物层次的不同，磁场生

5、物效应也有不同的表现．根据磁场的类型和强度，磁场生物效应可以分为强磁场效应、地磁场效应、微弱磁场效应和交变磁场效应．又根据磁场所作用的生物层次,磁场生物效应可以分为生物分子效应、细胞效应、组织器官效应和整体效应．这些效应对于不同生物又是多种多样的．下面介绍关于不同磁场的生物效应强磁场生物效应强磁场生物效应一般指强度高于100奥的磁场为强磁场．实验发现，强度高于14000奥的均匀恒定磁场，会抑制某些细菌的生长．甚至杀死细菌。把移植有肿瘤的小白鼠饲养在强度约2400一4500奥、梯度约1000奥／厘米的不均匀恒定磁场中，经过27天后，肿瘤完全消失，但不加磁场的对照搬到2

6、2天后便因肿瘤长大而死亡．地磁场生物效应地球表面的地磁场强度为0.3~0.5奥，它是地球上生物和人类生活环境的一种始终起作用的物理因素.生物和人类在长期的演化过程中，已经适应了这一物理环境．如果环境磁场剧烈变化，如地球上发生磁暴、地质时代的地磁场反向或进入宇宙空间的磁场，都可能影响生物和人的活动．还有一些生物利用了地磁场这一环境因素作为生物导航和定向的依据．经过长期试验表明；鱼类的回游以及鸽子的导航都与与地磁场有密切的联系．最近已经在向磁性细菌和鸽子头部发现强磁性的Fe3O4微粒可能与它们的向磁性或导航有关．微弱磁场的生物效应在生物磁学中，一般将一般将远低于地磁场强

7、度的磁场(如＜10-3奥)称为微弱磁场．例如行星际空间磁场约5×10-5奥，月球表面磁场小于10-5奥，地磁场在反向的过渡时期中估计可能降低到远低于正常值．将眼虫藻、绿藻和纤毛虫在低于10-3奥的恒定微弱磁场中培养3个星期，发现其生长繁殖加快，但在102奥的强磁场中培养，生长繁殖却受到抑制．把小白鼠饲养在10-3的微弱磁场中，一年以后，其寿命比对照组缩短6个月，并且不能再生育.交变感场的生物效应强度随时间变化的交变磁场与强度不随时间改变的恒定磁场对生物的效应是不完全相同的．后者(恒定磁场)为狭义的生物效应，前者(交变磁场)还具有电磁感应作用．人眼部受到变化的磁场