生物電磁學(xué)的應(yīng)用

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生物電磁學(xué)的概述

生物電磁學(xué)的實(shí)際應(yīng)用行晉源65080425

生物電磁學(xué)的概述

生物電磁學(xué)是研究非電離輻射電磁波(場(chǎng))與生物系統(tǒng)不同層次相互作用規(guī)律及其應(yīng)用的邊緣學(xué)科,主要涉及電磁場(chǎng)與微波技術(shù)和生物學(xué).其意義在開發(fā)電磁能在醫(yī)學(xué),生物學(xué)方面的應(yīng)用以及對(duì)電磁環(huán)境進(jìn)行評(píng)價(jià)和防護(hù)..

生物電磁學(xué)的概述

生物電磁學(xué)與工程電磁場(chǎng)區(qū)別:1,前者的作用對(duì)象是具有個(gè)體差異的生命物質(zhì);2,前者的作用對(duì)象是根據(jù)人為需要而選取并加工的電磁媒質(zhì)或單元而后者的作用要讓測(cè)量系統(tǒng)聽從于作用對(duì)象.

生物電磁學(xué)的概述

生物電磁學(xué)的研究?jī)?nèi)容:1,電磁場(chǎng)(波)的生物學(xué)效應(yīng),研究在電磁場(chǎng)(波)作用下生物系統(tǒng)產(chǎn)生了什么;2,生物學(xué)效應(yīng)機(jī)理,研究在電磁場(chǎng)(波)作用下為什么會(huì)產(chǎn)生什么;3,生物電磁劑量學(xué),研究在什么條件下會(huì)產(chǎn)生什么;4,生物組織的電磁特性,研究在電磁場(chǎng)(波)作用下產(chǎn)生什么的生物學(xué)本質(zhì);5,生物學(xué)效應(yīng)的作用,研究產(chǎn)生的效應(yīng)做什么和如何做.

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一,

在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用

1.心肌自律性和人工心臟起博1.心肌自律性和人工心臟起博在心肌細(xì)胞中,有一類細(xì)胞在未受到外界刺激下,也能產(chǎn)生周期性動(dòng)作電位,這種自動(dòng)起博的特性稱為心臟的自律性,心臟能有節(jié)奏地跳動(dòng)(收縮和舒張)正是心臟自律性的表現(xiàn).留心臟興奮的自律性受到破壞或心肌細(xì)胞的功能出現(xiàn)障礙時(shí),將會(huì)導(dǎo)致泵血功能失調(diào),甚至危及人體生命.人工心臟電起博生命.人工心臟電起博,就是利用一定大小的脈沖人工心臟電起博,電流來(lái)刺激心臟,使心臟按一定頻率收縮和舒張,電流來(lái)刺激心臟,使心臟按一定頻率收縮和舒張,達(dá)到心臟起博的目的.達(dá)到心臟起博的目的.

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心臟起博器包括三個(gè)部分:(1)脈沖發(fā)生器,產(chǎn)生一定要求的脈沖電流,頻(1)脈沖發(fā)生器,產(chǎn)生一定要求的脈沖電流,頻率一般為每分鐘72次左右.率一般為每分鐘72次左右.(2)與心臟組織相接觸的刺激電極,脈沖電流通(2)與心臟組織相接觸的刺激電極,脈沖電流通過(guò)它來(lái)刺激心肌.(3)起博器能源,主要采用化學(xué)電池.(3)起博器能源,主要采用化學(xué)電池.

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2.醫(yī)療保健2.醫(yī)療保健磁療很久以前就在我國(guó)出現(xiàn),在我國(guó)古代的《神農(nóng)本草經(jīng)》磁療很久以前就在我國(guó)出現(xiàn),在我國(guó)古代的《神農(nóng)本草經(jīng)》,《名醫(yī)別錄》等大量醫(yī)學(xué)書上都有記載.如明朝李時(shí)珍《本名醫(yī)別錄》等大量醫(yī)學(xué)書上都有記載.如明朝李時(shí)珍《草綱目》草綱目》中就有描述:真磁石,豆大,新棉裹塞耳中,口含生鐵一塊,覺(jué)耳中如風(fēng)雨聲,即通.目前市場(chǎng)上的醫(yī)療保健器械包括磁片,磁塊,磁療項(xiàng)鏈,磁腰帶,磁療護(hù)膝,磁鞋墊等等.將它們放在病變組織處對(duì)某些疾病可能會(huì)有一定的療效,如腰肌勞損,扭挫傷,高血壓等.這種療法稱為靜磁療法.近年來(lái),又有研究認(rèn)為當(dāng)

磁場(chǎng)作用于穴位上時(shí),經(jīng)絡(luò)自身能接受,傳遞磁信號(hào),調(diào)整經(jīng)絡(luò)平衡,疏通經(jīng)絡(luò),調(diào)整氣血,促進(jìn)血液循環(huán),能起到一定的治療作用.

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二,在農(nóng)學(xué)和水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用1.電磁學(xué)對(duì)農(nóng)作物的影響1.電磁學(xué)對(duì)農(nóng)作物的影響在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,應(yīng)用一定強(qiáng)度電磁場(chǎng)作用不僅能夠提高產(chǎn)量,而且能夠改善產(chǎn)品質(zhì)量.采用高壓電磁場(chǎng)處理過(guò)的種子在植株生長(zhǎng)質(zhì)量和最終產(chǎn)量都得到了改善.脅迫環(huán)境(主要是高溫柔低溫,鹽脅迫)下的生理生態(tài)響應(yīng)是當(dāng)前植物生理生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題之一.試驗(yàn)研究說(shuō)明,經(jīng)一定條件電場(chǎng)處理后的種子,其抗干旱和耐低溫能力都得到了顯著改善.同時(shí)也有研究說(shuō)明,應(yīng)用磁場(chǎng)處理種子或用磁水浸種可促進(jìn)種子發(fā)芽,根系發(fā)達(dá),增加吸水,吸肥能力,分蘗提早,生育期提前,穗粒數(shù)及千粒重增加,抗寒抗病能力提高.

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2.電磁場(chǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用2.電磁場(chǎng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用對(duì)于電磁場(chǎng)對(duì)水生生物的作用機(jī)理,國(guó)內(nèi)外還沒(méi)有統(tǒng)一的定論.如華東師范大學(xué)的陳家森等人認(rèn)為,電磁場(chǎng)可使水生生物體內(nèi)的一部分水轉(zhuǎn)化為超氧陰電磁場(chǎng)可使水生生物體內(nèi)的一部分水轉(zhuǎn)化為超氧陰離子自由基,生命體內(nèi)適量的超氧陰離子自由基具離子自由基,生命體內(nèi)適量的超氧陰離子自由基具有代謝儲(chǔ)能,轉(zhuǎn)化排廢及防衛(wèi)消毒的作用,從而使水生作物產(chǎn)質(zhì)量提高.另外有報(bào)道認(rèn)為適當(dāng)強(qiáng)度電刺激能引起細(xì)胞膜內(nèi)蛋白質(zhì)酶構(gòu)型發(fā)生變化,導(dǎo)致它活力增大,膜內(nèi)外通透性加強(qiáng),最終造成代謝速度加快,有利于生長(zhǎng)發(fā)育.也有學(xué)者認(rèn)為,電磁場(chǎng)度加快,有利于生長(zhǎng)發(fā)育.也有學(xué)者認(rèn)為,電磁場(chǎng)改善了水生生物所處的水生環(huán)境,降低了水中的氨改善了水生生物所處的水生環(huán)境,降低了水中的氨氮含量,并使水中含氧量提高,進(jìn)而使生物生命力加強(qiáng),生長(zhǎng)速度加快.

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3.電磁場(chǎng)的條件研究3.電磁場(chǎng)的條件研究生物體是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的高級(jí)發(fā)展階段的繁雜體系,受電磁場(chǎng)作用后的生物效應(yīng)不如物理效應(yīng)那樣簡(jiǎn)單明確,而要繁雜得多.因此在實(shí)際操作中對(duì)電磁場(chǎng)有不同的要求:(1)場(chǎng)型和頻率.電磁場(chǎng)可分為恒定電磁場(chǎng)和交變電磁場(chǎng),對(duì)(1)場(chǎng)型和頻率.電磁場(chǎng)可分為恒定電磁場(chǎng)和交變電磁場(chǎng),對(duì)恒定場(chǎng)還要考慮場(chǎng)的均勻度(用梯度表示),交變場(chǎng)是場(chǎng)強(qiáng)和方向隨時(shí)間變化的場(chǎng),一般用頻率來(lái)表示場(chǎng)的不同特性.在均勻場(chǎng)和不均勻場(chǎng)中引起的生物效應(yīng)是有區(qū)別的.另外,交變磁場(chǎng)頻率的不同對(duì)細(xì)胞的通透性和損傷影響也不同.

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(2)電磁場(chǎng)閾值.電磁場(chǎng)閾值是電磁場(chǎng)能否引起生物效應(yīng)的臨界條件,生物受到電磁場(chǎng)和電磁場(chǎng)梯度作用時(shí),它們的強(qiáng)度必需超過(guò)某一數(shù)值,才能引起生物效應(yīng).不同的生物或生命現(xiàn)象具有不同的電磁場(chǎng)閾值.(3)電

磁場(chǎng)極限值.電磁場(chǎng)極限值是電磁場(chǎng)導(dǎo)致生物損傷的(3)電磁場(chǎng)極限值.電磁場(chǎng)極限值是電磁場(chǎng)導(dǎo)致生物損傷的臨界條件.其中電磁