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磁场在我们生活中的应用
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磁疗

   

磁疗是利用磁场作用于人体治疗疾病的方法


  世界上的一切物体,小至基本粒子,大至天体都具有一定的磁性。地球本身是一个巨大的磁场。地球上的一切生物和人体一直受着地磁场这一物理环境因素的作用,地磁场成为生物体维持正常生命活动的不可缺少的环境因素。

  在二千多年前,我国西汉时代已利用磁石(Fe3O4的天然矿石)来治病。在国外,在16世纪末已制成各种磁疗器械,如磁椅、磁床、磁幅等用于临床。近20年来,国内外对磁场的生物学作用进行了广泛的研究,包括磁场的治疗和诊断疾病的应用,磁卫生学、磁生态学、生物磁学等,并且取得了明显的进展。

  一、磁场对人体的作用机制

  (一)电动力学理论

  一切磁现象都是由于运动电荷所产生的,磁现象的本质就是电荷的运动。磁场对电荷,一磁场对另一磁场,都会产生作用力。磁场对运动电荷产生劳伦兹力,对载流导体产生安培力;磁场能改变原子和分子的轨道磁矩和自旋磁矩的方向;通过电磁感应作用,磁场还能使导体产生感应电动势和感应电流。人体组织人生物物理学观点看,是极其复杂的,在磁场中将会受到磁场的各种作用而产生各种效应:

  1.产生微电流 人体各种体液都是电解质溶液,属于导体,在交变磁场中,磁力线做切割导体的运动,将产生感生电流;随着心脏的收缩与舒张,血管也不停地进行运动,而且血液也是不断地在流动,所以虽是恒定磁场,由于血管和血流的运动,对磁力线进行切割,也将在体内产生电流。进行磁疗所产生的感生电流是很弱小的,即微电流。微电流的产生可对体内生物电活动发生影响,从而影响各器官各组织的代谢和功能。例如,在交变磁场作用下,Na+、K+、C1等离子的活动能力加强,改变了膜电位,增强细胞膜的通透性,促进细胞膜内外物质的交换等。

  2.磁场对生物电的作用 人体内有各种生物电流,如心电、脑电、肌电和神经动作电位等。生物电是生理活动的重要组成部分。在磁场作用下,生物电流将受到磁场力的作用,即磁场将对生物电流的分布、电荷运动形式及其能量状态发生作用,因而引起有关组织器官的功能发生相应的变化。此外,生物体的氧化还原反应过程中,发生电子的传递;磁场可能对电子传递过程产生作用而影响生化反应过程。

  (二)酶学说

  酶是在细胞内生成的,其化学本质属于蛋白质的生物催化剂。有些酶类的催化活性,除了蛋白质部分外,还需要金属离子,即金属离子是酶活性中心的组成部分。有些酶的分子中虽不含有金属,但需要金属离子激活。例如,许多磷酸移换酶需要Mg++,许多水解肽键的酶需要Co++、Mn++、Mg++或Zn++的激活,才转变成具有活性的酶。此外,Na+、K+、Ca++、Cu++等十余种阳离子及一些阴离子(C1)等均对某些酶具有激活作用。磁场可能通过对上述金属离子和非金属离子的作用影响酶的催化活性,而对人体产生作用。有人认为磁场有镇静止痛、降低血压和减轻炎症反应等作用,同磁场提高胆硷酯酶、单胺氧化酶、组胺酶和激肽酶的活性有关。

  (三)经穴作用

  许多疾病的磁疗是用于穴位而产生疗效。例如磁片贴敷大椎、肺俞、膻中治疗喘息性支气管炎,旋磁作用神阈,有显著止泻疗效等。现代仪器检查证实,穴位经络存在电活动现象。例如,穴位比周围皮肤有较高的电位。当某脏器功能亢进时,相应经络穴位的皮肤电位增高或电阻值下降;当某器官活动功能减弱时,相应经络穴位的皮肤电位也随之降低,而电阻值则升高。因此推测阻值则升高。因此推测,磁场可能影响经络的是电磁活动过程而起机能调节作用。

  (四)神经内分泌作用

  磁场作用于全身时,各系统参与反应的程度可按下列顺序排列:神经,内分泌、感觉器官、心血管、血液、消化、肌肉、排泄、呼吸、皮肤、骨。神经和体液系统对磁场的作用最为敏感,即机体对磁场作用的反应中,神经和内分泌系统起重要作用。在磁场作用时,神经既能参与原始反应的快速感受系统,也参与其缓慢感受系统。当弱磁场作用较长时间时,也能引起缓慢系统的反应。内分泌系统也明显参与机体对磁场作用的反应。在磁场作用下,观察到动物某些激素分泌增加。

  二、磁场的生理作用和治疗作用

  (一)生理作用

  1.对神经系统的作用 对磁场作用最敏感的是神经系统,而其中又以丘脑下部和大脑皮质最为敏感。磁场对动物条件反射活动主要是抑制作用,脑电图表现为大脑个别部位慢波和锤形波数目增加,在行为中伴有抑制过程占优势。在磁场作用后观察动物脑髓的超微结构,发现神经细胞体的膜结构,突触和线粒体有变化,而轴突的结构较稳定。

  2.对内分泌系统的作用 强磁场可引起机体应激素反应,伴有ACTH和11-羟皮质酮的释放。下丘脑-垂体-肾上腺系统、胰岛、甲状腺、性腺等都对磁场的作用有感受性。动物实验表明,交变磁场短时间作用(5分和15分钟)主要增加ACTH在垂体和血液中的含量。交变磁场作用7~8分钟,血中11-羟皮质类固醇含量增加38%,作用10~15分钟后几增加一倍,以20mT(毫忒斯拉),频率50Hz的交变磁场作用15分钟,过一小时后甲状腺素分泌增加。

  3.对血液的作用 磁场对白细胞吞噬功能的影响,随白细胞数量的变化而不同。健康人和化脓性感染性患者在430~510mT的磁场3小时作用下,白细胞吞噬功能显著增高,而肝病毒性疾病患者在400mT的磁场作用后,白细胞的吞噬功能降低。磁场400mT作用于肝癌患者2~3小时,其白细胞对抗其自身癌细胞的细胞毒素活性增高,有人认为可用以治疗肝癌。对凝血系统的影响,取决于磁场的作用强度和时间。高强度恒磁场作用于动物头部,动物血液的凝固性升高,纤维蛋白活性增高,纤维蛋白活性增高;低强度磁场对凝血影响不大。强磁场长时间作用可显著地减缓血流的速度,认为强磁场可用于内部止血和血流速度的调节,并认为这种效应与劳伦兹力对血细胞中原生质流动的力的作用有关。

  4.对组织代谢的影响 在磁场作用下,体内许多过程和机能活动发生改变,例如,脂质的过氧化反应和氧化还原过程、某些酶的活性、细胞器的机能活动、生物膜通透性、内分泌功能以及微循环的改善等,因此引起组织代谢复杂变化。

  5.对皮肤反应的影响 脉冲式动磁场16mT,作用10分钟,可使皮肤对化学刺激的敏感性增加,使皮肤对某些离子渗透性增强。用恒定磁场30mT,10分钟,10次作用于豚鼠致敏等皮炎时,表明恒磁场有降低致敏的效果,能减轻致敏动物皮肤的变态反应。

  (二)治疗作用

  1.止痛作用 磁场有明显止痛作用。动磁场止痛较快,但不巩固;恒磁场止痛较慢,但止痛时间较长。磁疗常用于治疗各种疼痛,如软组织损伤痛,神经痛,炎症性疼痛,内脏器官疼痛和癌性疼痛等。磁疗止痛效果快慢不一,多数病人在磁疗后数分钟至10分钟即可出现止痛效果。磁疗止痛作用的机制可能是多方面的。磁疗改善微循环和组织代谢,因而纠正由缺血、缺氧、水肿、致痛物质聚集等所致疼痛;磁场能提高致痛物质水解酶的活性,使缓激肽、组胺、5-羟色胺等致痛物质水解或转化;磁疗还有降低神经兴奋性的作用等。

  2.镇静作用 磁疗可改善睡眠状态,缓解肌"痉挛,减轻面肌抽搐,减轻喘息性支气管炎和搔痒症等。这可能与磁场对神经系统的作用有关。中药磁石有镇心安神、平肝潜阳作用。

  3.消肿作用 磁场有明显抗渗出作用,这在临床和实验中得到证实。实验观察表明,磁场既有降低致炎物质(组织胺等)使血管通透性增加的作用,又能加速蛋白质从组织间隙转移的作用,说明磁场的消肿作用与其影响通透性和胶体渗透压有明显关系。磁疗对软组织损伤,外伤性血肿,冻伤,烫伤,炎症等有明显消肿止痛的作用。

  4.消炎作用 磁场有一定消炎作用,这与磁场改善微循环、消肿、止痛和促进免疫反应性增强等有关。磁场无明显直接抑菌作用。

  5.对冠心病高血压的治疗作用 低强度恒磁场(15~50mT)治疗冠心病或早期高血压患者,多数病人在治疗后一般状况改善,头痛,心区痛减轻或消失,血压下降,脉率减慢。有的作者提出低频交变磁场(50Hz,10~20mT)治疗冠心病心绞痛的效果较恒磁场为佳,而对心律失常无效。临床和实验资料表明,交变磁场对心痛综合征、心肌收缩性、血流流变性、脂质代谢、微循环等有良好影响,而对心脏的传导系统无明显影响。

  6.对肿瘤的作用 磁疗对良性和恶性肿瘤有一定影响,可使良性肿瘤,如纤维瘤脂肪瘤、毛细血管瘤、腱鞘囊肿等缩小或消失。对恶性肿瘤也有缩小肿块及改善症状的作用。大剂量非均匀磁场效果显著,一般均匀磁场对恶性肿瘤无效。磁场对肿瘤作用的机制尚不清楚。

 
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