浅谈电磁辐射和微波的生物学效应

2017-03-07 06:31
临床医药文献杂志(电子版) 2017年63期
关键词:热效应生物体电磁场

何 微

(川北医学院,四川 南充 637000)

浅谈电磁辐射和微波的生物学效应

何 微

(川北医学院,四川 南充 637000)

电磁辐射普遍存在于人们生活中,人们在利用微波及电磁辐射带来便利的同时,同样关注其对人体健康的危害。现阶段,电磁辐射已经成为影响人们健康的关键因素。本文围绕与癌症发生发展的关系、对神经系统的影响、与生殖障碍的关系、对心血管系统的影响等四个方面展开讨论,详细分析电磁辐射和微波将对人体健康产生的危害,从而加强人们对电磁辐射的了解,尽可能避免其产生危害。

电磁辐射;生物学机制;微波

电磁辐射在人体健康发展方面有一定作用,可通过其具有的生物学效应为人们健康服务。但是,随着广播电视、电气设备等广泛使用在人们生活以及办公中,这些设备发出的辐射逐渐增高,电磁辐射已经成为一种新型环境污染源,对人们的生活环境有不利影响。电磁辐射问题受到了社会群众的广泛关注,并且被认为是必须控制的危害之一,有必要加强对电磁辐射及微波对人体健康造成危害的研究。

1 生物学机制

电磁辐射与生物体互相作用的研究方向主要包括:第一,研究电磁辐射和生物体之间的热相互作用,又可称为生物热效应。热效应指的是在一定功率以及频率的电磁辐射作用在生物体上时,将导致生物体的体温上升。当升高的温度超过生物体的调温能力或者受电磁辐射照射的组织吸收能力远超过生物体新陈代谢的能力时,将促使组织的导热能力发生混乱,最后造成组织的死亡;第二,研究的方向为生物非热效应,研究不同频率电磁场将造成的生物效应,尤其是探讨电磁能量的密度不是很强,对生物体造成热量提升幅度较小,并且产生热量较小的情况下,电磁辐射对生物体造成的危害。现阶段,对电磁辐射的研究主要是针对非热效应,局限于较低频的电磁辐射范围内。电磁场对生物体中产生的热效应及非热效应都是由于电磁辐射与生物体共同作用产生的,这两种效应表现有所侧重。

2 电磁辐射和微波对机体的不良影响

2.1 与癌症发生发展的关系

电磁辐射和癌症的发生发展之间有紧密联系,尤其在发达国家电子设备的快速发展中,将导致人们生活在电磁场中的危险性增加[1]。在对癌症与电磁辐射关系进行研究中发现,尽管电磁场和电场两者对癌症发生发展的作用机制还不明确,但是研究表明电磁场环境与儿童白血病发生之间有联系的可能性较大。在对细胞学研究方面进行探讨,可以发现造成这种危害的主要原因可能是由于电磁辐射造成的生物学效应,将导致调节细胞的增生通路上,某些成分活性出现了一定程度的改变。在对电磁场与脑瘤之间关系进行研究时,大量的研究结果表明,肿瘤产生的原因不在于细胞核的直接损伤,主要在于导致肿瘤的化学性因素将同电磁场环境互相作用在细胞膜内的进出信号流。但是随着研究的不断深入,有研究结果表明,电磁场同样可以直接对DNA造成损伤。通过对癌症与电磁辐射之间联系的研究可以发现,虽然电磁辐射与癌症发生发展有一定关系,但很可能是癌症发生的促进因子,并不属于启动因子。

2.2 对心血管系统的影响

电磁辐射对心血管系统造成的影响主要是由于导致血流发生变化。例如,电休克时造成的血流变化,对人体将造成生命威胁。有研究学家表明长期工作在高压环境的工作人员容易产生心动过速、心律不齐等现象,由于长期暴露在电磁辐射中将导致低血压或者心搏过速等。另外,有研究表明在一定频率的电磁辐射影响下,被辐射人员的心脏功能将发生变化,包括心电图的波形改变等。

2.3 对神经系统的影响

中枢神经系统会对电磁辐射具有较高的敏感性,如果长期接触高频率的电磁辐射,将引起中枢神经系统以及植物神经系统的功能紊乱,主要表现为头疼、失眠、记忆力衰退以及心悸等症状。在将动物作为实验对象时,可以发现电磁辐射将导致其神经行为出现障碍,记忆能力和学习能力有所降低,一些相关的细胞因子在电磁场环境下,将发生相应的改变。该实验结果表明,电磁辐射对生物体神经系统造成危害,从而导致相关的行为能力降低。例如,某地区住在高压线周围的居民,通常感到头晕、烦躁、工作效率降低,针对这一现象,相关工作人员将距离居民居住环境较近的高压线进行迁移,人们这些症状相应有所缓解。这一事例表明了电磁辐射对人们神经系统的损害,将导致人们产生头疼、恶心等症状。

2.4 与生殖障碍的关系

电磁场对生殖障碍的影响也逐渐被各学者所关注。在对相关的流行病学进行分析后,发现生殖障碍主要与以下来源产生的电磁辐射有关:电热床、医学辐照以及职业性辐照等。睾丸由于其独特的结构与生理功能,将更容易遭受微波等的影响,从而造成生殖障碍。微波的慢性辐射过程将导致睾丸的结构异常、原细胞内染色体数量增加、睾丸组织内的核糖基含量发生变化,睾丸中细胞的死亡与微波辐射之间存在一定联系,微波作用下,将导致睾丸酮水平有所下降,促卵泡素的水平升高[2]。

3 结 论

综上所述,电磁辐射将对人体健康造成一定程度的危害,包括对神经系统的影响、与生殖障碍的关系及对心血管系统的影响等,逐渐成为危害人们身体健康的主要因素。通过加强对其产生危害的生物学机制进行研究,能有效实现对电磁辐射的了解和掌握,并在这个基础上进行对防范电磁辐射措施的研究,将有利于实现降低电磁辐射对人体健康造成的危害。

[1]丁 真,李劲涛,吴水才.电磁辐射的细胞生物学效应研究进展[J].北京生物医学工程,2015,34(05):533-537.

[2]唐恩凌,杨明海,相升海.超高速碰撞产生电磁辐射的微波诊断[J].强激光与粒子束,2012,24(09):2212-2214.

R594.8

A

ISSN.2095-8242.2017.063.12460.01

张 钰

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