浅谈磁场及其生物效应

时间:2022-08-11 10:54:04

浅谈磁场及其生物效应

摘 要: 当今社会,人们认识到了电磁危害,但是磁场与电磁危害是不同的,磁场的生物效应及其在医学上的应用并不为人们所知,磁场对人体的作用是有益的,对人体产生危害的是电场,电场对人体的生命活动会造成伤害。作者从这一侧面谈谈磁场及其生物效应,并分析它们对于人们生活的影响。

关键词: 磁场 生物效应 医学应用

大多数人都对磁场有一定的了解,磁现象广泛存在于自然界中,随着当今世界科技的日益进步,电和磁已经广泛地应用于我们的生活。它对我们的生活及其生命活动有一些什么样的影响呢?我从如下几个方面进行介绍。

一、自然界中的磁现象

早在两千多年以前的春秋时期,我国劳动人民在生产实践中,就发现了能吸引铁的磁石。比西方国家发现磁现象要早一千多年。但是磁场的研究在西方得到了比较完善的发展。关于磁场的理论在十七、十八世纪已经形成完整的体系,随着生产技术的日益成熟,电磁现象及其规律切切实实地改变了世界,并为生产生活带来了极大的方便,现在人们的生活已离不开电和磁。我们也应该看到,由于电和磁已充斥到了人们的生活之中,在给人们带来方便的同时,对人们的生活产生了不少的影响,对人类的身体健康造成了一定的危害。人们谈到电磁辐射时,都不免产生一种恐惧的心理,那么,电和磁对人们的生活有哪些影响呢?

电和磁有着密不可分的联系,电场和磁场都会对人体生命活动产生影响,其中,电场及电现象对人的生命活动产生比较大的影响,尤其是电场产生的电离现象是对人体生命活动产生危害的主要因素。在众多的文献资料中都有大量的介绍。我仅就磁场对人体产生的生物效应进行初步的分析。

二、磁场的生物效应

现代科学的发展已经表明,一切物质都具有或强或弱的磁性,任何空间都存在或高或低的磁场,也就是说,在人们的生活中,磁性无处不在。在人们的生命活动中也会产生微弱的磁场,既有恒定的磁场,又有交变的磁场,磁场强度都远低于地球磁场,例如,人的心磁场和脑磁场分别约为10-10T和10-12T,具备弱磁性。这些微弱的生物磁场及其变化与生物的生命活动、生理和病理关态密切相关。当生物体处在强磁物质中时,也会在生物体内产生剩磁现象,由此产生的生物磁场与强磁物质种类、数量和磁化历史有关。这种磁场的主要特征是属于恒定磁场而非交变磁场。

生物体在生命过程中产生的弱磁场,在不同的生理状态和病理状态下会发生变化;因此可利用这些变化进行生理和病理方面的研究及一些疾病的诊断。这是现代医学中广泛应用磁现象进行医学诊断的重要的理论依据。外磁场(包括地磁场)在生物体中引起的效应是多种多样的,其中许多效应已在医学上得到广泛应用。例如:生物体中的氧化还原反应、神经冲动的传递和生物电流的主要载体等都与电子或离子的运动和传递有关,而磁场会对运动的电子离子产生力(称为洛仑兹力)的作用,影响电子、离子的运动,也会影响与电子或离子运动和传递过程有关的生命现象。

三、磁场的医学应用

血液的流变性对人体的生命现象产生重要的作用。恒定磁场和旋转磁场可改变血液流变特性,如,降低血液黏度、促进血液循环。在磁场作用下,血液中的带电粒子荷电能力增强,红细胞表面负电荷密度增大,由于同号电荷间的静电斥力增加,促进红细胞聚集性减弱,从而降低血液黏度;血液中其他荷电离子,如钾、钙、钠、氯等,在磁场作用下,荷电能力增强,从而影响离子移动速度,促进血液循环。

医学上常应用磁场的生物效应进行诊断和治疗,当前的应用主要有磁诊断、磁医疗器械、磁疗和磁性药物等。心磁图、心电图、脑磁图、CT、核磁共振成像等都已成为当代医疗诊断的重要手段。臂如绝大多数化学元素都具有带核磁矩的放射性核素,这样就可以利用磁共振技术进行医学诊断,即通常所说的核磁共振成像(MRI)。

上世纪九十年代中后期,社会上广泛流行着一种磁化水,人们饮用它能有益于自身的身体健康,其中也得到了科学家的认同。武汉大学张沪生教授曾提出,磁化水治疗胆结石的研究课题,并与有关医疗单位进行过合作研究实验,在相关文献上发表了磁化水治疗胆结石的研究论文,得到了社会各界的广泛认同。实践证明,磁场具有活血化瘀、镇静止痛、消炎灭肿、降压安神和止泄的作用。能治疗类风湿性关节炎,疼痛性疾病,神经衰弱,高血压,心绞痛等多种疾病。

四、磁现象对人们生活的影响

如果说电现象给人们的生活带来了不少困扰的话,那么磁现象却给人们带来了许多的福音。从早期的磁化水有益于人的健康,到磁现象在医学上的广泛应用,都让我们认识到磁现象对人们的生活是有益的。尽管电磁现象不可分离,电磁现象也给人们的生活造成了负面的影响,电磁辐射已经成为目前较大的环境污染之一。但仅从磁现象一方面来说,它对人们的生活起到了改善的作用。人们的日常生活中使用磁场的器件比比皆是,如,电磁炉、手机、磁带磁盘、各种家用电器等,都离不开磁现象。在可以预见的未来,磁现象还将得到更加广泛的应用。

参考文献:

[1]潘志达.医学物理学.人民卫生出版社,(第五版).

[2]梅滨.医用物理.人民卫生出版社,(第一版).

[3]张爱国.谈直流电对人体的作用.技术物理教学,2010,(3).

[4]张爱国.“血液流变性”教学的难点突破.技术物理教学,2010,(4).

基金项目:省级科研立项课题。

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