生物磁场和人体磁场

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关于生物磁性的问题，学者们不断探索与研究哪些生物具有此种性质。近年来不断发现某些生物的行为与生物磁性有关Q关于磁性细菌所究较多,有的研究发现，某些细菌在游动时总是朝着一个方向，能够利用地磁场定向，发现有几种细菌有向地磁北极游动的现象，将这种现象称为“细菌罗盘经过研究发现，在这些细菌体内有些颗粒，并连成链状，经用仪器测量分析，判定为四氧化三铁(Fe3()4),Fe3O4属于强磁性物质。人类最早使用的指南器，就是使用天然磁石磨制成的。这些细菌的游动，还受外加磁场的影响，当外加磁场改变方向时，这些细菌的游动方向也随之改变,称这种细菌为磁性细菌(图6-1)o通过对磁性细菌的游动，可以帮助了解磁场与生物的关系，阐明某些生物的特性与行为。除发现磁性细菌外，在其他一些生物体内也发现与磁性有关的物质。例如，蜜蜂也有依靠地磁定向的能力，在蜜蜂腹部发现有强磁性物质。从死蜂中分离出这些强磁性物质，并对这些强磁性物质进行测量分析，证明为Fe鸽子识家，离巢飞行很远后，又能回巢。例如，一只在南非首都比勒陀利亚饲养的信鸽在被送到葡萄牙首都里斯本后不久，又离开里斯本，经过7个月行程km的长途飞行，鸽子又飞回比勒陀利亚的旧巢。为什么鸽子能识家，经过研究，信鸽识家与地磁场有关，在鸽子的头部和颈部肌肉中发现有永磁性颗粒物质，证实图6-1磁性细菌(该磁性细菌用电子显微镜放大约倍，细胞内的链状小颗粒是微静磁磁体，由四氧化三铁组成，链状摆列平衡于细菌的运动方向。还发现白冠雀的头部与颈部肌肉中也有永磁性颗粒状物质。还有人发现，在5头死去的海豚中，用高灵敏度磁强计测量其头部组织时，发现在2头死海豚的头顶部与后脑部膈膜间具有电磁矩，经过进一步实验，表面为强磁颗粒系。还有人曾观测到黄鳍筋颅骨窦中有强磁性物质，这些强磁性物质在骨窦组织中排列成群或链状，亦属于Fe。还有报告，在猿猴的小脑中及美洲褐蝶体内发现有微量的Fe3颗粒。曾有人在5具人尸体组织中，发现有4具尸体的蝶骨和筛骨结合部的窦壁表面下处有一层铁质层，研究者认为可能是人体用窦骨存储铁。这是在人体中发现的铁磁性物质。从以上可以看出，多种生物体含有强磁性物质，而且含有强磁性物质的生物种类还在不断增加。二、人体磁场人体磁场属于生物磁场的范围，是生物磁场的重点研究内容。因为人体生物磁场与人的生命、生理活动有密切关系。人体磁场有脑磁场、神经磁场、眼磁场、心磁场、肺磁场、肝磁场、肢体磁场、肌磁场、头皮磁场等。其中晰究较多的是脑磁场、心磁场、肺磁场等。人体生物磁场强度极低，各脏器的生物磁场强度也有差异。例如，心磁场是地球磁场的百万分之一，脑磁场是地球磁场的亿分之一。现就其主要的人体磁场分述如下。（一）脑磁场脑磁场随时间变化的曲线，称为脑磁图（图6-2）o脑磁场是于年测出的，比心磁场测出晚5年°因此，测出脑磁场也是较早的。国外学者科恩最早测出了a的节律活动的自发脑磁场,年有人用SQUID系统在屏蔽室对受试者的后头部进行测量，测出脑磁场q振幅高达2.脑磁场的q磁活动与脑电图的a的振幅呈现正比关系。脑磁场不仅测出了正常情况下的表现，而且测出了某些不正常情况下的脑磁场，如癫痫时的脑磁场表现，睡眠时的脑磁场表现。我国李志超等于年报告，对国人脑磁场进行了首次观测与绘制，在我国建成的第一个零磁空间实验室内，应用美国进口的超导磁强计（灵敏度大于10~14T）进行脑磁图的测量，进行人体脑磁场的观测，共观察6例，个体差异性较大，但可重复性较强，结果是可信的并举例说受试者甲，在平静状态下，脑磁图呈现清楚的5~6Hz小幅度波，伴随着周期为6?7秒的大幅慢波，除幅度略有改变外，波形基本一致，当进入兴奋状态后，小波幅度减小，大慢波消失，再次入静后,大慢波重新出现，小波几乎消失。作者还观察了人体在针刺状态下的脑磁图，共观察4例，也存在明显的差异，对脑磁图也能产生影响，认为脑磁图是研究针灸与经络一个很有意义的途径。通过研究，脑磁图中有与脑电波某些频段类似的成分，也有一些脑电图中没有的慢波成分。正常人和患者的脑磁图和脑电图的比较研究，对生理学、病理学及临床诊断方面提供参考。脑磁图正像脑电图那样，可以帮助了解脑细胞功能状态及活动情况。我国学者刘晓春等，对脑电磁场及脑内定位进行了研究，认为脑细胞内外的离子移动，引起了脑内的电流活动，从而产生了生物电流，由此产生了磁场，所以脑生物电流是产生脑磁场的磁源。脑磁场主要用于癫痫病灶的空间定位，检测癫痛病等病理状态下，神经细胞群等异常发放情况，对不正常发放的脑内发生源进行定位，脑磁图与癫痫病灶的定位有重要意义，另外还用于诱发磁场，包括体感诱发磁场、听觉诱发脑磁场及肢体诱发脑磁场等。脑磁图检测需要复杂的设备价格昂贵，对记录场所要求十分严格，不像脑电图那样，价格一般，使用环境无特殊要求°（二）心磁场年，我国有学者测出了心磁场。20世纪80年代，我国报道了正常人心磁图的探测与观察。年，有学者在磁屏蔽室记录了完整的心磁图。但我国关于心磁场的测出，要比国外晚，国外早在年发表了第一张心磁图的报告。国外在年又报道说，记录了心磁信号Q心磁场随时间变化的曲线称为心磁图（图6-3）o心磁场强度非常低，仅为地球磁场强度的百万分之一。杨育清等在年报告了吸纸烟对人体心磁场图形的初步观察，用SQUID探头对准36个格点的D5点，距离胸壁处1cm处，心电图仪作同步记录，两种信号同时输出双踪示波器。所有受试者的心电图无异常，每批受试者均是5名男性，3名有10年以上吸烟史，2名无吸烟史。实验时，要求受试者在2分钟内吸完一支纸烟，同步记录在吸烟前、吸烟即刻、2分钟、5分钟……20分钟后的心电图和心磁图。10例受试者吸烟前的心电图（ECG）和心磁图（MCG）均为正常波形，MCG与ECG的正常波形相似，由P波、QRS波群和T波组成。多数MCG的P波由于信号较弱而被噪声所掩盖，在吸烟后的2分钟，MCG波形，在继T波之后出现一个至多个和T波相同的小波。紧跟T波之后出现的第一个小波，在时间上相当于心电图(ECG)波的U波，这样的小波在吸烟后能维持10分钟。该学者通过实验得出结论，本实验首先观察到了人体的心磁图，在某些机能状态下也存在U波，甚至还有VW】等波形，如吸烟后。吸烟后心电图尚无反应时，心磁图出现了形态的变化。尤其可认为心磁图在某种程度上更为明显地显示出心脏的某些异常活动，包括心脏的其他病理状态口认为心磁图有可能成为临床诊断心脏功能的辅助手段之一。测量心磁图时，测量电极不需要和人体接触。有人认为心磁图的最大优点是检查出体内有无直流电流。当器官的一部分受伤时，产生被称为“损伤电流的直流电流流动勺用测量磁场的办法能检查出这个“损伤电流心磁图与心电图的波形相似，心电图中的T波、QRS波群、P波、S-T段波也会在心磁图中出现。不仅可以记录一般人的心磁图，而且可以记录胎儿心磁图。胎儿的心电信号被母体阻隔，很难测出，但胎儿的心磁场信号可以检测到，因心磁场能将胎儿与母体磁信号分幵后可以测出。异常的心磁图可以为某些心脏疾病提供磁的信息，有一定的临床意义。如心绞痛、心肌梗死、心室肥大、传导阻滞、心肌缺血、早搏等。(三)胃磁场胃磁场随时间变化的曲线称为胃磁图。胃磁图对于帮助了解胃肠蠕动功能及其他生理功能有帮助作用，而且也可以作为一种辅助诊断手段之一。胃磁图获得方法，是让受试者或受检查者在试餐或进餐同时服用磁性示踪剂，将磁性示踪剂(Fe3O4)2g装入胶囊服下，然后在腹部体表用稀土永磁体的恒定磁场定点磁化，使磁性示踪在胃内形成微弱磁场，在体表投影点用强磁测量仪(磁通门强磁计)测定胃内磁场。随着胃内磁性示踪剂的逐渐排空(向肠内移动)，胃内磁性物质的逐渐减少，胃磁场也将会逐渐减弱。通过不同时间测得的胃磁场各点连线，此曲线即是胃磁图。康交阳等对32名健康受试者进行了胃磁图的测试实验。全部受试者无胃肠病史及手术史，无神经肌肉、代谢疾病史，无肝、胆、胰等腹腔疾病，为观察不同食品的胃排空情况，试餐分3种:①普通面包g加清水ml；②鸡肝g,实验时不喝水；③米汤ml,不进固体食物°上述3种餐同时服用磁性示踪剂胶囊，每人均在不同时间内分别测定3种饮食的胃半排空及全部排空时间。32名健康人面包餐、流体餐和鸡肝餐的胃半排空时间分别为(0.95+0.39)小时、(0.55+0.44)小时和(1.00+0.41)小时，胃全排空时间分别为(4.40士L39)小时、(3.30士L84)小时和(5.43+1.72)小时，与文献报告的放射性同位素法测定的数据基本相等。该学者认为磁性示踪法测定胃磁场，方法、仪器、设备简单，价格低廉，操作比较容易，对人体无损伤，适于临床广泛应用。该学者又报告，关于胃磁图用于非溃疡性消化不良症诊断及治疗观察，有一定的价值。采用胃磁图仪观察有不同程度的上腹部疼痛、腹胀、烧心、呃逆、食欲不振等症状，排除溃疡及肿瘤，对所有病例作胃磁图检查，测定胃半排空时间所得胃磁图曲线，观察例，结果胃半排空时间的均值为(L47+0.72)小时，与正常对照组32例对比,半排空时间的均值为(0.79+0.16)小时，两者有显著性差异(PV0.01),观察组较正常组明显延缓，说明上述患者有不同程度的胃运动功能障碍。应用胃磁图，对非溃疡性消化不良症的诊断是有价值的测试手段，而且可以作为药物治疗效果的观察手段。娄明连等胃磁图的测定进行了动物实验研究，让家兔呑服磁性示踪剂胶囊，随着胃肠蠕动磁性示踪剂与食物样渣混合在一起,在体外用稀土永磁体进行磁化，使磁性示踪剂被磁化后，移去磁化场，产生微弱磁场，在体外用磁通门磁强计跟踪定点测定随时间的消减曲线。该学者对家兔进行了饱腹和空腹胃肠磁场比较，发现空腹的排空过程明显比饱腹快，药物对胃肠排空过程的影响，结果静脉注射阿托品使胃肠排空过程延缓，而新斯的明使胃肠排空过程加快Q由此认为此法为生物学、生理医学、畜牧学的研究提供了一种方法。还有学者报告，在零磁空间内应用超导量子干涉仪对胃磁图检测，在吸磁前后进行胃磁图检测比较，观察时域和频域磁图，应用恒定磁场（哈慈五行针）作用足三里5分钟后，进行检测，并举例说明胃磁检测情况。被检测者为一60岁男性十二指肠溃疡患者,磁场作用前显示病理特征，磁场作用后，病理性特征减少o对正常人胃磁图的检测，磁场作用前后，胃磁图无明显变化。（四）肺磁场肺磁场是在年首先由美国科恩（D.Cohen）探测出来的，发展较快，有些国家开始应用于临床。我国南幵大学谢廷栋等于年对人体肺磁场进行了实验研究受试对象有电焊工、磨工、车工、石棉工等。肺磁场是由进入肺内的强磁性物质在外部磁场作用下，产生的剩余磁场，因此，属于外源磁场。由于某些工作环境空气中含强磁性微粒数量较多，在此环境工作的人，从空气中吸入的强磁性物质颗粒较多，尤其工作时间久后，吸入的强磁性物质颗粒也越来越多，产生的剩余磁场也会较高,但是一般为10-4Gso和地磁场的强度与城市交流磁噪声相比，仍然是很微弱的，地球磁场5?10-3G城市环境噪声约为4~10~2Gs,因此，人体肺磁场常被环境磁噪声所掩盖，一般仪器无法直接测出来。应在磁屏蔽室进行测定或者采用空间鉴别技术测定。与脑磁场、心磁场、肌磁场等不同，肺磁场的形成与体内生物电流无关。随着脏器组织的生物电流而产生相应的生物磁场，这是内源性的，而肺磁场的产生是外源性的。侵入到肺组织中的强磁性粒子，被地磁场或其他外磁场作用下被磁化，而产生肺磁场。通过肺磁场的测定，可以帮助对尘肺病做出早期诊断。尘肺病是职业病，如石棉工人由于吸入石棉较多时，有可能患“石棉肺，石棉矿物中夹杂有强磁性物质，如Fe3O4等。电焊工人容易患“铁尘肺”，煤矿工人易患“煤肺”等。当肺中含有的强磁性物质即使很少时，通过肺磁场的检测，也可以帮助早期发现，早期诊断。X线照相是主要检查尘肺的方法，而当肺内滞留尘量少时，X級照相也难以查出，无法做出早期诊断。肺磁场的检测，不但可以帮助查出尘肺病，早期治疗，而且可以作为评估肺自清除异物的指示器。当尘肺病经过治疗后，效果如何，可以通过肺磁场的测定来评估。当肺内强磁性物质减少后，肺磁场的强度也会随之减弱，故可以作为判断治疗效果的手段之一Q此外还可以帮助鉴别某些肺部疾病，尤其是肺纤维病症，当X线照片上出现点状阴影需进行鉴别时，首先需要排除粉尘性疾病，而肺磁场的测定，则可以帮助排除。因此，对于在采矿、冶炼及制造业等场所工作的人，肺磁图可以作为监测、保健手段之一。（五）肌磁场肌磁场随时间变化的曲线，称为肌磁图。当骨骼肌肉活动时，会产生肌电流，肌电流随时间变化的曲线，称为肌电图。肌电图是常用的诊察肌肉疾病的方法。肌磁场是由于肌电流流动而产生的。肌电图检测结果，可以帮助了解肌肉受损情况，肌磁图也可以帮助了解肌肉有无受损情况。人体内其他生物磁场的来源，可分为内源性与外源性，内源性即是人体本身产生的，人体产生生物电流的同时形成生物磁场，如脑磁场、心磁场、肌磁场等外源性即是外界铁磁性物质侵入人体内，经外加磁场磁化后的剩余磁场，如肺磁场、胃磁场。往期内容：1、想养生，就得看看中医和阴阳学是怎么说的2、人的血管到底有多脏？看完才知道！用磁疗保养才最好！3、微循环的作用堪比心脏！磁疗改善微循环，瞬间就见效！-------长按并识别

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