综述--磁场的生物学效应(以人为对象).doc

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1、磁场的生物学效应（以人为对象）摘要:磁场作用于生物体麻产生一系列的生物学效应，这种观点已被多年来的许多实脸所证实。早在1896年，磁场对神经系统作用的研究就已被报道出来。示来，磁场杭炎，促进骨生成，促进血管神经再生等作用相继被发现。近几十年来，关于磁场对生物体的作用，从流行病学调杏到实脸室研究也都有了一定进展。如今，磁场的生物学效应研究已成为物理医学研究的热点。木文就近年来以人为对象的磁场生物学效应研究的热点与进展作一简要综述。关键词：磁场；生物学效应生物磁学是研究物质磁性和磁场与生物特性及生命活动Z间相互联系相互影响的一门新兴边缘学科。随着研究的深入，磁

2、场作用于生物的效应与机理有了新的更深刻的认识。1应用于生物处理的外磁场类型不同磁场的类型及其物理参数（场强大小、均匀性、方向性、作用时间等）会导致不同的磁场生物效应。变化磁场乂因频率高低不同、作用时问长短不一也会产生不同的生物效应。工*1磁场的分类Table1Classificationofmagneticfield脉动儘场磁场强度规律变化，方向不变同极炭转磁疗器、通过脉动宜流电您铁产生的磁场脉冲磁场间歇式出现曉场阖歇电流通入电磁铁的线圈族种形状的球冲逼场2磁场基本的生物学特性磁场能在机体内引起电动势而作用于机体，从而对生物体产生不同的生物学效应。这里所谓

3、的生物效应包括正生物效应和负生物效应。磁场并非越大越好，也不是越小越好，而是特定的强度和作用时间会产生不同的效果，称为“窗口效应（windoweffect）”，而这个恰到好处的窗口是要靠不断的摸索才能找到的。表2体内带电物质Table2Thechargedmaterialsinthebody体内物质蛋白质DNA生物水m带电粒子构成成分讎铀水中接历酗子集团和电關子离子基朋电鯛子电龈子聽略另外，生物是具有磁性的，从分子、细胞、组织器官屮任一层次分析看，其体内都存在着顺磁性物质与逆磁性物质。每个生物细胞都可以看做一个微型电池，也可以看做一个微型磁极子。首先，体内

4、存在着带电离子（表2）,电荷运动产生磁场。其次，由于细胞膜内外各种离了具有不同的通透性，且分布不均匀，膜内外存在电位羌，离子在细胞膜上离了通道屮迁移时也会产生一定的生物电流。生物体的磁性、纟H•成、种类、每攵感性等同样会影响到生物学效应。生物体内存在着顺磁性物质与逆磁性物质。顺磁性物质与磁场弱相吸引，在外加磁场作用下产生与外加磁场方向一致的磁场，比如脱氧血红蛋白等。逆磁性物质与磁场弱相斥，在外加磁场作用下产生与外加磁场方向相反的磁场，比如水和脂肪等。由于这种磁性，外加磁场、环境磁场和生物体内的磁场都会对生物纟H.织和生命活动产生影响，即磁场的生物效应。⑵磁

5、生物效应一般具有儿个特点1）窗口性：生物体只对某一特定强度的磁场产生效应2）阈值性：磁场在某一范围内才能引起生物效应3）滞后性：生物体必须经过一段时间才能表现出相对应的磁场作用4）协同性：很弱的外加磁场能激发很强的生物响应。3静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会工业用和医用静磁场技术的快速发展，导致人体静磁场曝露增加，并促进了许多对其可能产生的健康影响的科学研究。世界卫生组织（WHO）最近在环境健康准则项日（WHO2006）屮提出了关于静态电场和磁场的健康准则文献，文献包括对静场曝臨生物效应的复核。311）曝露源地球的自然静磁场约为50u

6、T,根据地理位置不同在30^70uT间波动。较高的胃流输电线下方产生的磁通密度量级为20uT。快速磁悬浮客运列车在靠近电动机处产生的磁通密度校高。然而，无论磁悬浮列车还是常规电气化列车，乘客车厢内的场强都相对较低——低于IOOmT,但是乘客车厢地板下的感应电机会导致车厢地板水平区域的局部磁场达几个mT（WJIO2006；ICNIRP2008）o其他在居所和职业环境屮的静磁场源包括磁夹扣和磁附件（如箱包、纽扣、磁性的项链和手链、磁性腰带、磁性玩具等中的）屮的小型永磁体产生的局部静态场超过0.5mTo在磁共振过稈屮，磁通密度通常为0.15~3T,且曝露时间限制

7、在1小时以内，但也可能会持续数个小时（Gowland2005）。这类医疗过程同样会增加职业曝嘉，尤其是对医疗专业人士（外科医生、放射科医师、护士和技术人员）而言。在医疗专业人员必须非常近距离处理病人的紧急情况下，工作人员遭受的曝露也会增加。此外，当移动病人进/出MR系统时,工作人员也会遭受短时间的曝露。最后，参与制造或维修此类MR系统的工作人员也会职业性地曝露于高静磁场屮。诸如热核反应堆、磁流体动力系统、超导发电机等高能技术也会产生强场。在研究机构使川的气泡室、粒了加速器、超导光谱仪、同位素分离装置等设备的周围，也会出现高磁通密度区域。会发生强磁场曝露的英

8、他工业包括那些涉及例如生产氯或铝等电解工艺的行业,这些地方大部分丁