生物電磁學讀書筆記

生物生存的電磁環(huán)境和電磁生物效應的研究關(guān)鍵詞：電磁輻射生物效應生存環(huán)境近年20多年來，，電磁場的生物效應引起了人們的極大關(guān)注。隨著工業(yè)和社會的進步，電磁場也越來越多的介入來生物的生存壞境之中，其中一類是生命存在的宇宙或太空本身具有的，如太空及地面發(fā)出的多種形式的輻射：太陽風、X射線、紫外線等。而另一類則是由于工業(yè)和科學的進步，特別是進入電磁與電子時代以來，人為的制造的大量的電磁輻射源，如高壓線傳輸線、電視塔及電臺的電磁輻射源等。一切生物，特別是人，基本上是生活在電磁場籠罩的環(huán)境之中，尤其是生活在高壓輸電線、電臺和電視臺等強輻射中的人群和動物、植物所受到的電磁照射是非常強的。隨著電磁輻射在工業(yè)生產(chǎn)、通訊、交通、日常生活、醫(yī)療以及軍事等領(lǐng)域得到了廣泛的應用,給人類生活、工作帶來巨大的益處的同時，電磁輻射也造成了越來越嚴重的環(huán)境污染,影響著人們的健康.因此，今天人類和和動、植物生存環(huán)境越來越電磁化了。電磁場或波在生命活動過程中起著重要作用，生物體和細胞的代謝過程、信息傳導等許多生理功能都與電磁活動有關(guān)。在生物發(fā)展的過程中，太陽電磁波、地磁場伴隨了整個生物進化和生物個體發(fā)育。隨著人類使用各類電磁輻射源越來越多，造成環(huán)境電磁輻射的程度呈幾何數(shù)量增加。同時，利用電磁原理制成各種治療或理療儀已廣泛運用于醫(yī)院和家庭保健和理療之中。電磁效應在生活中的應用一、農(nóng)業(yè)上的應用植物種子的電磁生物效應利用電磁場處理農(nóng)作物種子，是電磁生物效應研究最早、在農(nóng)業(yè)上應用最多的一個方面。種子經(jīng)適當?shù)拇牛姡﹫鎏幚砗?，可使種子呼吸強度提高，根系活力增強，發(fā)芽率和發(fā)芽勢提高，產(chǎn)量有不同程度的增加。電磁場對農(nóng)作物生長的影響電磁場是植物生長不可缺少的條件，是重要的物理環(huán)境因素。若把植物用接地的細金屬網(wǎng)罩起來，屏蔽大氣電場及離子流，植株就不能正常生長發(fā)育；反之，外加一適宜的電場，便可促進植物的生長。電磁場對禽畜生產(chǎn)的影響電磁場對禽畜生產(chǎn)的影響是顯著的，有關(guān)禽畜等農(nóng)業(yè)生物（如雞、兔、奶牛、蠶和水產(chǎn)生物等等）的電磁生物效應研究均有報道。磁（電）化水的生物效應磁（電）化水是指以一定速度流過適當強度并與水流垂直的磁（電）場的水或水溶液。關(guān)于磁（電）場對水的物理（化學）參數(shù)（電導率、表面張力、離子溶解度等等）的影響已進行了比較廣泛的研究，人們發(fā)現(xiàn)經(jīng)磁（電）場處理過的水和水溶液，不僅其理化性質(zhì)發(fā)生變化，而且這些變化可保持幾小時到幾天，使磁（電）處理水對生物產(chǎn)生影響，從而引發(fā)各種生物學效應。這些效應在醫(yī)學和農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域已得到應用。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用磁化水灌溉，可以促進作物生長發(fā)育，增加產(chǎn)量，這已為國內(nèi)外大量事實所證明。若讓生物長期飲用磁化水，可以促使禽類多產(chǎn)蛋，也可以促進動物的發(fā)育。二、醫(yī)學上的應用疾病診治臨床上用X射線診斷。檢查內(nèi)外科疾?。焕胊射線、B射線、X射線對細胞破壞或者抑制生長的作用來治療惡性腫瘤。（1）對腫瘤的治療作用隨著對電磁波及其應用技術(shù)的研究和發(fā)展，人們認識了電磁波對生物組織的熱效應以及對腫瘤有效治療作用，對加熱治療腫瘤有了更加理性的認識首先是腫瘤組織細胞與正常組織細胞相比對加熱敏感，41?43°C即死亡，而正常組織在這個溫度范圍內(nèi)不受損傷；第二，癌組織中含水量明顯高于正常組織，且腫瘤組織內(nèi)血管紊亂，血流量低僅為正常組織的2%15%，電磁波輻射后使瘤體發(fā)熱容易、散熱慢，很快形成高溫以上兩點就形成了瘤體組織高溫致死時間遠少于正常組織的原因。（2）對良疾性病的治療作用電磁波的熱效應使皮下組織溫度上升，致使毛細血管擴張，加速血液流動，使微循環(huán)血流量能增加1倍，致使病變組織微循環(huán)得到充分的改善，吸收能量養(yǎng)分、排除廢物，以促進病變組織的新陳代謝，增強機體的生物免疫功能，提高細胞活力，改善局部組織的營養(yǎng)狀態(tài)，達到治療疾病的目的。隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，一種看不見、摸不著的污染源日益受到各界的關(guān)注，這就是被人們稱為“隱形殺手”電磁輻射。今天，越來越多的電子、電氣設備的投入使用使得各種頻率的不同能量的電磁波充斥著地球的每一個角落乃至更加廣闊的宇宙空間。對于人體這一良導體，電磁波不可避免地會構(gòu)成一定程度的危害。電磁輻射的危害（1）中樞神經(jīng)系統(tǒng)研究人員指出，人腦對電磁場非常敏感。人腦實質(zhì)上是一個低頻振蕩器，極易受到頻率為數(shù)十赫茲的電力頻段電磁場的干擾。外加電磁場可以破壞生物電的自然平衡，使生物電傳遞的信息受到干擾，可以出現(xiàn)頭暈、頭疼、多夢、失眠、易激動、易疲勞、記憶力減退等主要癥狀，還可以出現(xiàn)舌顫、臉顫、腦電圖頻率和振幅偏低等客觀癥狀。（2）心血管系統(tǒng)人們已經(jīng)觀察到電磁輻射會引起血壓不穩(wěn)和心律不齊，高強度微波連續(xù)照射可使人心律加快、血壓升高、呼吸加快、喘息、出汗等，嚴重時可以使人出現(xiàn)抽搐和呼吸障礙，直至死亡。（3）血液系統(tǒng)在電磁輻射的作用下，常會出現(xiàn)多核白細胞，嗜中性白細胞、網(wǎng)狀白細胞增多而淋巴細胞減少的現(xiàn)象。人們還發(fā)現(xiàn)某些動物在低頻電磁場的作用下有產(chǎn)生白血病的可能。血液生化指標方面則出現(xiàn)膽固醇偏高和膽堿酯酶活力增強的趨勢。（4）內(nèi)分泌系統(tǒng)在電磁場的作用下人體可發(fā)生甲狀腺技能的抑制，皮膚腎上腺功能障礙。其改變程度取決于電場強度和照射時間。（5）生殖系統(tǒng)和遺傳效應動物實驗證明：白鼠在5KV/M的電場的作用下，雌雄兩性的生殖能力都會下降。人類在大功率的微波作用下，可導致不育或女孩的出生率明顯增加。父母一方曾長期受到微波輻射的，其子女中畸形的發(fā)病率明顯增加。6）誘發(fā)癌癥長期處于高電磁輻射的環(huán)境中，會使血液、淋巴液和細胞原生質(zhì)發(fā)生改變；影響人體的循環(huán)系統(tǒng)、免疫、激素分泌、生殖和代謝功能，嚴重的還會加速人體的癌細胞增殖誘發(fā)癌癥，以及糖尿病，遺傳性疾病等病癥，對兒童還可能誘發(fā)白血病的產(chǎn)生。典型的事件是1976年美國駐莫斯科大使館。前蘇聯(lián)為了監(jiān)聽使館的通信聯(lián)絡情況。向美國大使館內(nèi)發(fā)射微波，由于工作人員長期處于微波的環(huán)境之中，結(jié)果313人中64人淋巴細胞平均數(shù)高44%，與15位婦女得了腮腺癌。（7）對視覺系統(tǒng)的影響表現(xiàn)為使眼球晶體混濁，嚴重時造成白內(nèi)障，是不可逆的器質(zhì)性損害，影響視力。電磁效應未來的發(fā)展前景一個半世紀以來，人們對電磁波的研究和認識由淺入深，應用的領(lǐng)域不斷擴展，應用的水平逐漸提高，但仔細回顧與總結(jié)起來，電磁波的應用領(lǐng)域主要集中在兩大領(lǐng)域，一個是通信領(lǐng)域，另一個就是醫(yī)學健康領(lǐng)域，在通訊領(lǐng)域的應用，人們建立了無線電廣播、電視、移動電話等各種發(fā)射臺站，研制了相應的接收設備收音機、電視機和手機等等；在醫(yī)學健康領(lǐng)域，人們基于電磁波的生物效應，趨利避害，研制發(fā)明了一系列的醫(yī)用儀器，如X射線成像疾病診斷儀、射頻治療儀、微波熱療儀、紅外線治療儀、紫外線治療儀、伽瑪手術(shù)刀、放療機等等外加電磁場和環(huán)境電磁場（如地磁場）對生物系統(tǒng)的各種影響的研究是目前國際上十分活躍的研究領(lǐng)域。例如移動手機對人體大腦的影響問題就是典型的電磁場的生物效應問題。一方面人們可以利用電磁場對生物的有利效應，應用于生物醫(yī)學，研究和探索各種新的治療方法。另一方面研究對策以防止其負效應對人體的危害，包括研究和解決電磁污染問題。因而電磁場的生物效應研究意義十分重大?？傊S著社會經(jīng)濟的發(fā)展，電磁輻射在社會各個領(lǐng)域的應用日益廣泛，雖然這些技術(shù)都促進了社會進步，方便人民生活。但是它作為一個人類生存環(huán)境能產(chǎn)生較強的物理因素，將對人類健康的影響也日益彰顯出來，已成為生命科學領(lǐng)域的重大新課題。我國是世界上電磁輻射源的種類、數(shù)量、產(chǎn)品最多的國家，擁有世界上最大的環(huán)境與職業(yè)暴露人群。而更為嚴重的是，發(fā)達軍事強國以電磁輻射射殺為殺傷因素的新型高科技武器不斷出現(xiàn)，這些武器的使用，將對軍民的生命造成巨大威脅。因此，深入研究電磁輻射損傷效應，闡明其損傷機理，提出預防措施，應當