磁场的生物学效应以人为对象

磁场的生物学效应

(以人为对象)

汇报人：李嘉欣目录周慧吉、马海乐、吴平，张赫男，食品加工中的磁致生物学效应的研究进展，食品科学，2014杨贞、沃兴德，磁生物学效应的研究进展，现代生物医学进展，2006年静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会匡光力,邵淑芳，稳态强磁场技术与科学研究，中国科学:物理学力学天文学，2014年ZhongK,ErnstT,BuchthalS,etal.Themolecularbasisforgrayandwhitemattercontrastinphaseimaging.Neuroimage,2008,40(4):1561–1566何明霞、陈涛，太赫兹科学技术在生物医学中的应用研究，电子测量与仪器学报，2012年6月陶贵生、夏灵、何超明，MRI中电磁场对人体心脏影响的模型仿真研究，国外医学生物医学工程分册，2005年2月王进，无形电磁波：偷袭人的健康，走进科学，2010年03月周慧吉、马海乐、吴平，张赫男，食品加工中的磁致生物学效应的研究进展，食品科学，2014

生物是具有磁性的，从分子、细胞、组织器官中任一层次分析看，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子具有不同的通透性，且分布不均匀，膜内外存在电位差，离子在细胞膜上离子通道中迁移时也会产生一定的生物电流。生物体的磁性、组成、种类、敏感性等同样会影响到生物学效应。周慧吉、马海乐、吴平，张赫男，食品加工中的磁致生物学效应的研究进展，食品科学，2014磁生物效应的特点磁场的生物学特性生物是具有磁性的,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组织和生命活动产生影响,即磁场的生物效应。杨贞沃兴德，磁生物学效应的研究进展，现代生物医学进展，2006年磁场生物学效应的流行病学调查1979年Wertheimer和Leaper首次报道了居住在大电流配电结构和电线附近的儿童白血病发病率增高后,国际上有多个国家展开了大规模的流行病学调查。其研究的焦点是在极低频电磁场(含工频磁场)暴露与肿瘤的危险度上。众多的调查显示,极低频电磁场暴露与肿瘤发病率有关,尤其与白血病和脑瘤的发病率有关。另外,有些调查分析了极低频电磁场暴露与自发流产,奥茨海默氏综合征的联系,但绝大部分结果显示没有关联性。到目前为止,对于电磁场与健康问题,主流意见认为:根据所掌握的电磁场和生物学知识所做的各项研究,在电磁场与人体健康之间没有找到可信的联系,不足以作出肯定的论断。但是根据国际癌症研究所(IARC)制定的原则,美国国立环境卫生研究(NIEHS)仍指出:极低频电磁场应被视为“可疑人类致癌物”。杨贞沃兴德，磁生物学效应的研究进展，现代生物医学进展，2006年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目（WHO2006）中提出了关于静态电场和磁场的健康准则文献，文献包括对静场曝露生物效应的复核。本导则适用于职业和公众静磁场曝露。本导则不适用于接受医疗诊断或治疗的病人的曝露。静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会曝露源地球的自然静磁场50μT较高的直流输电线下方产生的磁通密度量级为20μT快速磁悬浮客运列车在靠近电动机处产生的磁通密度较高。乘客车厢内的场强都相对较低——低于100μT，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）中的小型永磁体，这些磁体产生的局部静态场超过0.5mT。静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会磁悬浮列车磁悬浮列车是一种靠磁悬浮力（即磁的吸力和排斥力）来推动的列车。由于其轨道的磁力使之悬浮在空中，行走时不同于其他列车需要接触地面，因此只受来自空气的阻力。由于磁铁有同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引两种形式，故磁悬浮列车也有两种相应的形式：一种是利用磁铁同名磁极相互排斥原理而设计的电磁运行系统的磁悬浮列车，它利用车上超导体电磁铁形成的磁场与轨道上线圈形成的磁场之间所产生的相斥力，使车体悬浮运行的铁路另一种则是利用磁铁异名磁极相互吸引原理而设计的电动力运行系统的磁悬浮列车，它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁，在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板，控制电磁铁的电流，使电磁铁和导轨间保持10—15毫米的间隙，并使导轨钢板的排斥力与车辆的重力平衡，从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行。在磁共振过程中，磁通密度通常为0.15~3Ｔ，且曝露时间限制在１小时以内，但也可能会持续数个小时（Gowland2005）。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中。静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会使用高达10T磁场的MR系统，在全球一些机构中用于研究诸如热核反应堆、磁流体动力系统、超导发电机等高能技术也会产生强场。在研究机构使用的气泡室、粒子加速器、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其他工业包括那些涉及例如生产氯或铝等电解工艺的行业，这些地方大部分工作日中的一般曝露为几个mT，峰值曝露可达几十mT；永磁体和磁性材料的生产行业也会发生强磁场曝露。静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会人体实验室研究Chakeres等2003年对各种生理参数进行评估的详细生理学研究，并未显示曝露于8T以下静磁场会产生显著影响Shellock和Crues1987年8T以下静磁场的志愿者曝露没有引起体温变化Atkinson等2007静磁场值为9.4T的MRI研究中得到确认心率和动脉舒张压也未出现变化Kangarlu等1999针对静止曝露于8T以下磁场的人体的神经行为研究证明很多不同指标无明显变化deVocht等20037T，曝露会对眼手协调和视觉对比敏感度造成暂时的负面影响，这与头部在磁场中的运动相关Schenck等1992曝露于约2-3T静磁场的人在移动眼或头部时，会感觉到与在静态梯度磁场移动相关联的眩晕、恶心、金属味和磁致光幻视等暂时性感官效应Glover等2007与由运动产生的影响相比，固定立于磁场值~0.8TMRI扫描机附近的人中，一部分（不到50%）人的姿势摇晃明显增加deVocht等2006b一项针对从事1.0-1.5TMRI设备生产的工人的研究表明，与对照组的人相比，在工作时段，参与MRI生产的人报告眩晕和口中金属味以及注意力集中问题更加频繁静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会总而言之，目前的信息不显示8T以下静磁场的静止人体急性曝露会引起任何严重的健康影响。但是，应当注意到，在头部和躯干运动时，这样的曝露可能会引起诸如眩晕的不适感觉以及某些行为能力的暂时性下降静磁场曝露限值导则（2009）国际非电离辐射防护委员会El魂li绍ng栏se认n等19诵93针对筑瑞典荣和挪算威氯筑碱厂高工人紫的研蒙究报臂告说撕，肺涨癌风骗险的悬增加赴达到柴了具蚂有统芳计学蚀意义榨的临弟界值持，但判不能既证明命是由睛磁场凡曝露借造成忘的Ro恭ck吨et元te和Ar方en兄a（19唐83）铝业喘工人替死亡明率）蛾略高惧于胰瘦腺癌买、泌北尿生非殖系肥统癌巴症和走淋巴—造血啦系统抗癌症物的预格期死烫亡率Ka肠na堆l等19帜93从事MR椅I工作咳怀孕妨期间戒流产哈的风屯险略照高于蛛（不桃具有义统计送学意坏义）色从事臣其他扩工作迈，显取著高清于家春庭主他妇。R?启nn羞eb喂er较g和An浮de眼rs晴en耐1魂99跳5在挪醋威，卧两个辛小规颜模的辽针对莫铝业注工人催的研剃究报甩告，供与静烧磁场裤曝露冲推测伏相关铲的癌阔症风紫险没锹有增贼加Mu答r等人鼓（19栽87）进行候的针哲对法手国铝影业工烦人的燃研究姥提出傲，癌透症死炕亡率给和其狱他原牛因造岸成的只死亡叼率与园一般盯法国萝男性到死亡检率水啄平相轧比，鼓并无拉明显借区别Sp余in龙el永li等人牵（19爪91）在大采量铝良业工葡人中怕，存滴在脑黄肿瘤绢死亡亚率【标准乱化死价亡率县（SM伯R）为2.脉2；90亮%置信蚕区间蒙（CI）：1.娇2-钉3.锦7】的明属显上与升和执白血队病死辞亡率耕（但南不是军发病饶率）嗽不太垂显著牲的上滋升B?哲rr哀eg志ar酷d等人羡（19完85）进行守了一铜项针缺对大雾量氯驾碱厂福工人毯的研文究25岁以扑上的线工人岸中，崭观察及到的搞癌症辱发病界率与崖（正捉常的雷）预益期相削比并念无显齿著不童同流行胆病学押研究静磁卷场曝狠露限蒜值导顿则（20罚09）趴国活际非丽电离民辐射哲防护摸委员票会总而衡言之键，现目有的位为数撞不多围的可用用流被行病赠学研扮究在捎研究补方法碰上有冻很多婆制约井，且猪在受妄长期萍静磁干场曝吐露诱亩发癌盗症或爱其他岁后果源的可折能性按上，仅还留毫有很讲多问她题有呜待解奏决。体这些芬研究便未显夏示曝惭露于拴几十mT静磁甲场对父各种虹所研辅究的学健康开后果颠造成屡严重桌影响突，但姜它们闷无法中检测我出较昼小乃象至中灰等程勇度的触影响注。有贸可能冈受到章更高活静磁楼场曝楼露的默其他浸职业—比如MR泄I操作蚂员—并未负得到袋充分腿的评汽估。静磁垦场曝医露限歇值导前则（20笋09）帮国担际非换电离译辐射阶防护踏委员鼻会静磁闭场职部业和化一般江公众遮曝露朴限值育建议守见表2静磁令场曝香露限躺值导宣则（20挪09）羞国袋际非宣电离渣辐射时防护蹲委员株会强磁坝场的摊概念过去樱人们再一般层将实育验室丙电磁泰铁不燃能达板到的膏磁场,通常种指磁阀场强权度超狸过2T的磁悲场,称之舌为强鸟磁场20搏04年“舒国际聪纯粹衣与应净用物势理委液员会帮”建饺议将燥场强镜超过20侨T的磁莫场定升义为小强磁级场.随着老强磁祥场技演术和橡科学带研究撞的发尤展,人们笛对强狐磁场维的概钉念有斥了新颤的定起义:强磁叠场是狸指用紧于特胸定用膀途的奔利用闲所有响技术尸和能吴力目医前所以能获汗得的握最高尼磁场.匡光猫力,邵淑肿芳，猎稳态伶强磁扎场技团术与华科学司研究祸，中点国科好学:物理赶学力逢学链天文涂学，20洪14撑年根据烈强磁团场持源续时盯间的匙长短摘可分味为稳也态强胳磁场陶和脉焰冲强期磁场稳态誓强磁布场指济的是僚磁场筹强度私恒定泽且具坝有任浑意长滤持续岛时间纹的磁四场脉冲题强磁舍场持翻续的貌时间次比较阻短,只有怠秒到乞毫秒探、甚爆至微找秒的于时间目前叫国际帐上稳县态磁每场强漂度最详高达嫁到45康T,可以童重复捉使用勇的脉剑冲磁挣体产专生的打磁场帽强度哄已达祸到10哥0T岗,持续唇时间板达10苏m晶s、单传次使控用即灰损坏控的脉滥冲磁马体产壶生的塘磁场揪强度括甚至撇达到30贱0T匡光奏力,邵淑恨芳，仙稳态翠强磁责场技邻术与冈科学势研究捆，中韵国科栏学:物理景学力瘦学悼天文乏学，20赠14变年研究和结果歼表明,水与圈生物情大分累子的驾交换欧对组栗织相叶位成渐像的驴贡献陶约占者三分菌之一德左右.同时,在新领生儿捎髓鞘端发育鞭的初阀期,相位雷成像轧方法适可以夫将组听织中列生物明大分妖子、昂组织初铁、砌髓鞘梢等对烛相位烧信号哭的贡馆献区狗分开抱来,从而翻开拓企了相怕位成姥像技呢术应礼用的廊一个佳新的阅领域,在临功床上先具有誉重要竖的意歌义与词价值(参见割图12砌)匡光控力,邵淑需芳，纳稳态元强磁鹅场技纽奉术与蓄科学乞研究摊，中娘国科冰学:物理窝学力僵学圾天文透学，20狡14哈年--叉-Zh赤on枝gK,撞E扰rn冒st衰T讨,Bu惩ch源th派alS,庄e忠t乘al抖.掏Th训e揪mo鸟le勒cu锄la就r目ba势si递s泡fo陕r权gr腔ay络a丸nd效w协hi次te宅m街at嗓te缘瑞r被co晃nt庭ra生st点i知n遮ph煎as晚e狂im闹ag棋in愈g.Ne惑ur艺oi记ma炒ge,房诚20逢08记,御40代(4蹈):15膏61板–1啊56蹈6太赫酸兹波(T少er肃ah兔er臭tz晒W愉av昏es浩,抵TH朋z)咬,也称幸作T射线花通常料是指梅频率蒙范围毁在0.如1~隔10彻T跟Hz嘱,波长眼在3~拉0.肝03和m剂m(芒1状TH套z影=钟10亭12末H捕z)之间坦的电目磁波货。统计卫表明,截至20珠12年3月前乏报道泳的近10榨0场有臣关太福赫兹寇科学围的国扣际会抬议(不完厅全统惑计),我们蒙发现陈在生夺物学袋和医缠学领滩域的伙研究角日益启增多梢。以赔生物阴学研差究为嘉例,其在云整个谅太赫航兹国宿际会科议中公的比杆例如沫图所辆示。何明骡霞、框陈柜涛，品太赫温兹科犹学技炕术在皂生物冬医学梨中的芝应用哄研究标，电摆子测拆量与捉仪器谦学报救，20忽12年6月有机青体水赶平的俗研究对人照体进坡行研棉究是窃在20翼05年,Os锈tr阔ov续sk驻iy等人某预测TH奸z辐射卧可能字会加秋快烧生伤修慢复。尚为证肺实假么设,他们驶分别更对表饮面烧甲伤和牺深度爱烧伤讨的病呀人进贿行TH训z辐射根。辐裂射参帽数为0.熟15咽T厌Hz和0.兆03伍m坚W/拒cm爽2晕,每天连进行7~饶10次治具疗,每次15杀m直in。结赞果表票明TH茄z辐射辞能够虏加速抛外皮秆形成,缩短呀了皮返肤的胶修复何时间矿。作虎者指熊出这温种效雪应主追要来各自体拍内代差谢产烘物一助氧化碍氮(N途O)对太奴赫兹船的强劲烈吸委收,并有溪望成套为烧哈伤治怎疗的羊有效文方法何明朗霞、粒陈葛涛，盛太赫虏兹科仿学技匠术在饮生物双医学驶中的辟应用铜研究搂，电蝴子测兽量与营仪器倦学报室，20挪12年6月运用能时域您有限腥差分糠法（FD翻TD），家通过素电磁菊场对勾人体穴心脏躬影响哈的模冈型仿资真，哲计算焦出心询脏体房诚段由肯磁共茅振成拘像（MR慨I）时找变梯炮度场铃感应甚的涡宽流，漏并与赖已有他的心此脏刺慰激阈庆值进帅行比贼较。交结果她表明洪，心利脏感亚应涡拴流的仅峰值橡离推饥荐阈溜值尚爷有一舰定距块离。初人体压在常饭用的观梯度幕场和壁几千此赫兹稼的切际换频拥率下膛感应酸出的梅电流涛不足减以引洁发心耽室震祝颤，可但是兼，梯律度场嫂切换效频率味的提醉高可闪能会舅引发闹心室今震颤奴。陶贵收生、夏逼灵、纹何超蛇明罩，MR干I中电觉磁场赌对人谎体心筝脏影聪响的兄模型惹仿真饶研究在，国沃外医耻学生惧物医命学工侮程分鸡册，20避05年2月王进集，无形葛电磁饺波：陷偷袭猴人的厌健康，走棉进科拣学，20惑10年03月电磁北辐射蔑与人房诚体健缝康1.不要闸购买侄劣质奏家用庆电器糊。以睬手机牲为例修，一鱼部手擦机若她要具委备完葡备的黑电磁醋屏蔽旋，其齐所占货成本刊为手峡机总黑造价巷的10％左谁右。鞋部分京厂家桥为了宝降低骗成本排，很帐可能辰在电挖磁屏本蔽上那做了递手脚庆。2.树木妖对电彻磁能泉量有衰吸收锣作用土。在幕电磁旨场区太，大奇面积宁种植徐树木窗，使法电磁拒波在鞠媒介绞中的污传播誓衰减资，达乐到保希护人专体少赖受辐吧射的愧目的里。3.远离按辐射族源。归电磁庄波对慌人的衡影响栏不仅辽与辐拘射频嫩率有款关，疑还与输人和甜辐射知源的致相对分位置池有关控。所防以，痛如果酿人离村辐射角源位士置越阻远，庄受到斤的辐右射就宏会越拉弱。王进雷，无形免电磁谜波：推偷袭谎人的镇健康，走推进科继学，20撕10年03月张小利云19袖40年11月11日出横生于塑江苏渣泰兴依，汉订族，劫中国葵共产谷党员谢。19供64毕业坊于厦门靠大学生物严系海块洋生爸物专混业（瞧五年鞠制）俱获学路士学屡位，收曾工字作于振浙江见省海厚洋水阵产研柴究所踏、中脖科院煎等离宜子体蛾物理住研究亡所，翠中科库院中肚国科胖技大把学生捧物系俭，并划于19歪80拖-1连98疤3在美蜡国加兆州大树学圣亭巴巴丸拉分泻校作为访问筑学者兆。19叛89旅.1六-至今辉于深圳概大学生命唉科学寻学院狗工作共，曾虏任系庆主任催；书升记兼吃副院腐长。1、Zh舌an析gXi疤ao壤yu治n,际Zh捆an诵gYu尼.泛Ef恶fe把ct本s傲of泥R擦ot迁ar贷y喝Co挂ns趴ta浪nt掩-S奇tr统en慰gt毙h轻Ma猎gn安et场ic上F议ie绕ld娃E我xp食os订ur歉e纱on触D主en救si们ty脚,牢St带re衣ng土th拣,诞Ca凤lc横iu捞m坚an龟d肺Me昆ta洋bo姓li编sm喘o杂f酸Ra仿t挽Th矛ig狮h佛Bo传ne思s.Bi荒oe恶le桌ct哀ro柄ma劈燕gn东et怕ic利s.录20盐06衬.2厌7(西1)犹:1兆-9拨.2