磁技术在生物和医学中的应用11级.ppt

第四节磁场生物效应 在临床医学中的作用与机理 v磁场作用于生物体后，在生物体内引起一 系列的生物学效应，为临床磁疗提供了理 论基础。 v近年来，随着科学技术的迅猛发展，各类 电磁治疗及生物磁场技术在医学临床中的 应用越来越广泛。 第四节磁场生物效应 在临床医学中的作用与机理 v目前，国内外用磁场疗法治疗多种疾病已收 到良好的效果。但在采用磁疗方法中，应对 磁场治疗疾病的作用机制比较清楚，选择合 适的磁场参数，科学地利用磁场疗法，方可 达到最佳效果。 v下面将对磁疗法在治疗各种疾病中的作用及 其作用机理作一介绍。 第四节磁场生物效应 在临床医学中的作用与机理 v一、电磁疗法在各种疾病治疗中的作用 v二、磁疗法治疗各种疾病的作用机制 v三、人体接触磁场的安全问题 v四、 新的磁场疗法 一、电磁疗法 在各种疾病治疗中的作用 v1.磁疗的镇痛作用 v2.磁疗对骨折愈合的促进作用 v3.磁场对心血管疾病的治疗作用 v4.磁场对癌瘤的作用 v5.其他 1.磁疗的镇痛作用 v磁场疗法具有消炎、消肿及止痛作用。 应用 磁场控制疼痛有一定效果。磁场常用于神经 、肌肉和关节疼痛、痉挛性疼痛以及晚期癌 症的疼痛等。 1.磁疗的镇痛作用 v低频电磁穴位疗法 是低频脉冲电流和静磁场复合治疗的一种有效而 无副作用、无损伤、无痛苦，操作简便的物理疗 法，两者良好的镇痛作用早已被大量临床实践所 证实。 1.磁疗的镇痛作用 v磁场疗法对各种关节炎、皮炎、末梢神经炎 及外科损伤等疾病的治疗效果也相当好。对 胃痉挛、胆道蛔虫症、肾结石等内脏反射痛 的患者，经旋磁或磁感应治疗均可缓解症状 。 2.磁疗对骨折愈合的促进作用 v低频脉冲电磁场、交变电磁场及恒定磁场对 骨折愈合都有一定的治疗作用。 v脉冲电磁场治疗方法由美国矫形科专家 Bassett 提出并成功地应用于临床治疗。 治 疗时，将两个线圈置于骨折部位皮肤或石膏 上。其主要优点是操作简便、无创伤、适应 性广、无并发症及疗效不受其他因素影响。 2.磁疗对骨折愈合的促进作用 v低频电磁疗法有促进骨再生的代谢过程、促 使纤维母细胞和成骨细胞较早出现、消除疼 痛、减少功能障碍、增强抗生素的杀菌效力 等作用。 v一定强度的恒定磁场也具有刺激骨痂形成、 抗炎和降低凝血作用。 3.磁场对心血管疾病的治疗作用 v磁场对大鼠血液流变学指标、脑血管病患者 离体血液流变学指标的影响研究及临床实验 均表明 恒定磁场和旋磁场可以改善血液的流变学特性， 降低血液粘度，促进血液循环。 3.磁场对心血管疾病的治疗作用 v采用磁疗法可以治疗血液高粘滞综合征和预 防心肌梗塞和脑血栓的形成。 有人采用磁感应强度为 0.005T ，温度为 21 41 的磁热床疗法， 患者经磁热床作用后全血 粘度、血浆粘度、还原粘度、血沉、红细胞压积 等指标均降低。 4.磁场对癌瘤的作用 v一些研究表明，磁场对肿瘤生长有抑制作用 ，能延长荷瘤鼠的存活时间。 v但这些实验只限于动物模型上，尚未进入临 床应用。 4.磁场对癌瘤的作用 v磁场对动物接种瘤及瘤细胞的影响研究 结果都表明 恒磁场和脉冲磁场对癌瘤细胞有抑制或破 坏作用。 4.磁场对癌瘤的作用 v方法： 将磁性颗粒注入肿瘤组织内或注入供给肿瘤血液 的动脉内，外加磁场作用，使动脉发生栓塞，造 成肿瘤缺血而坏死；用高频电磁场诱导加热，使 肿瘤产生凝固性坏死 5.其他 v临床上已将磁疗法应用于结石症、肠胃疾病 、心脏传导异常、近视、面瘫、慢性胰腺炎 等多种疾病的治疗中，并取得了一定的效果 。 二、磁疗法治疗各种疾病的 作用机制 v磁场对不同生物层次的诸多效应的综合表现 是磁疗法治疗各种疾病的作用机制。 v1. 磁场的血液微循环效应 v2. 磁场的经络与神经调节效应 v3. 磁场的免疫学效应 v4. 磁场的细胞生物学效应 1. 磁场的血液微循环效应 v磁场作用可改变血液流变特性，降低血液粘 度、促进血液循环。 v影响血液粘度的主要因素之一是红细胞的聚 集性。 1. 磁场的血液微循环效应 v在磁场作用下，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， 从而降低血液粘度，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，影响离子移动速度，改善血液流 变特性，促进血液循环。 1. 磁场的血液微循环效应 v磁场还作为一种物理因素，刺激末梢感受器 ，影响神经功能，可以反射性地引起血管扩 张，血流加快。 v磁场作用下，提高新陈代谢而产生热，热可 以刺激微血管，使血管扩张，血流加快。 1. 磁场的血液微循环效应 v微循环与磁场治疗作用有密切的关系，磁场 的消炎、消肿、止痛作用，微循环的参与是 不可缺少的，通过改善微循环，促进渗出物 的吸收与消散，降低组织间的张力，解除对 神经末梢的机械压迫，而使肿胀减轻或消除 ，消除炎症，缓解疼痛。 1. 磁场的血液微循环效应 v通过微循环的改善，有利于局部组织营养的 加强，促进上皮与组织细胞的生长，加速组 织的愈合。通过磁场作用，微循环改善后， 血管平滑肌紧张度下降，血管扩张，外周阻 力降低，有利于血压下降。 v磁场对血液流变特性的改善，可以治疗血液 高粘滞综合征，预防心肌梗塞和脑血栓的形 成。 2 .磁场的经络与神经调节效应 v经络是运动气血、联络脏腑肢节、沟通上下 内外的通路。经络又是电磁传导的通道。 v利用电磁刺激人体电磁场的敏感点穴位， 可以引起穴位局部的能量变化和电子活动， 将电磁场能量转化成人体内气能量，疏通经 络，调整机能。 2. 磁场的经络与神经调节效应 v如电磁穴位疗法可通过经络穴位调整神经机 能，使神经感觉冲动传导抑制，痛阈升高、 交感神经兴奋性降低，从而达到良好的解疼 和镇痛作用。 3. 磁场的免疫学效应 v实验证明，磁场具有激活免疫机制、抗炎和 抑制肿瘤生长作用。 3. 磁场的免疫学效应 v目前，越来越多的研究表明，各种细胞因子 在抗炎症、抗病毒及抗肿瘤反应中起着重要 作用。 v磁场促进或抑制体内细胞因子的产生，调节 免疫细胞活性，从而发挥作用。 v细胞因子是由淋巴细胞、单核细胞及其他细胞产生的 包括白细胞介素、干扰素、肿瘤坏死因子、集落刺激 因子及多种细胞生长因子在内的近百种免疫功能调节 物质。 4. 磁场的细胞生物学效应 v大量的研究表明，电磁场可使细胞形态、 DNA、RNA、蛋白质合成、跨膜转运、酶活 性以及生物遗传等产生显著变化。 4. 磁场的细胞生物学效应 v一些蛋白质和酶含有过渡族的金属离子，这 些离子所在部位又常常是酶的活动中心。电 磁场通过对这些离子的作用影响酶活性，进 而影响这些酶参与的新陈代谢反应。 4. 磁场的细胞生物学效应 v生物膜对 Na+，K+ ,Ca2+离子的主动和被动输 运不仅是细胞兴奋的基础，也是进行一些重 要新陈代谢和能量转换过程的条件。 v电磁场对生物膜的离子转运能力的影响会导 致一些生化和生理过程的变化，从而影响与 生物电活动相关的各种过程。 4. 磁场的细胞生物学效应 v电磁场促进组织修复的病理学基础是刺激细 胞增殖。 v多数实验表明，低频电磁场会促进细胞增殖 。 其机制可能是，电磁场作用于胞膜受体，引起胞 内 CAMP 水平改变，继而触发一系列磷酸化生 物信号放大反应，而调控细胞增殖。 小结 v以上磁场效应在各种疾病治疗中起到直接或 间接治疗作用。磁场疗法取得一定的效果可 能是这些效应或更多效应的综合作用结果， 这些不同层次的诸多效应是相互联系，相辅 相成的，很少是其中一种效应作用的结果。 因此，在采用磁场疗法时，要考虑到多种因 素影响，选择合适的物理参数，取得最好的 疗效。 三、人体接触磁场的安全问题 v随着科学技术和生产的发展，人们接触磁场 的机会日益增多，强度也越来越大。例如磁 性材料的生产，磁仪器的生产和使用，在强 电流下工作，以及加速器、超导磁铁等的使 用，都属强磁场的范畴。 v现就直流电、低频交流电和恒定或低频旋转 磁场，讨论对人体生理功能的影响。 强磁场对人体生理状态的影响 v患植物神经系统失调(多数是暂时性的)； v中枢神经机能衰退、激素失调，脑电波多发 慢波和棘波且频率偏低，表现反应迟钝； v头昏、记忆力减退、失眠、情绪欠佳、易疲 劳等 v白血病发病率显著高于其他人 人体接触恒定磁场的安全标准问题 v由于对磁场生物效应的研究尚不够充分，而 且磁场不象放射线对人体作用后效果那样明 确和显著，所以目前尚无公认的安全标准。 v国内外已有一些研究机构和学者根据各国的 实际情况，提出一些安全标准的建议，制定 了一些相关的标准。 四、 新的磁场疗法 v磁场治疗一些疾病，是指用不同类型的磁场 作用于患处和穴位，以达到治疗目的。 v所用的磁场类型有:永磁片贴敷，旋转磁场， 电磁场和综合应用等。 四、 新的磁场疗法 v目前国内外用磁场治疗疾病已收到一定的或 良好的效果。其中有些应用具有重复性的确 切疗效，有些仍难以得出确切的结论。特别 是国内应用磁场作用于不同穴位的实验性治 疗，已得到迅速推广。 四、 新的磁场疗法 v磁示踪法 为了研究药物和毒物在人体中的趋 向和代谢过程，可以用适当的方式把磁粉附 着在药物上，然后通过测量人体有关部位的 磁化率和剩磁场，能显示药物在体内各部分 的分布，以了解药物作用效果和动力学过程 。 四、 新的磁场疗法 v磁靶向药物 对于一些疑难病症的治疗，例如肿瘤和心脑血 管疾病，所用化学药物往往有很强的副作用和 毒性，造成对人体正常组织、细胞功能的破坏 。采用磁靶向药物，可以使药物浓度浓集于病 变部位发挥治疗作用，从而使用药量小、最大 限度的减小副作用。 v 四、 新的磁场疗法 方法 用一定方法使磁粉与药物相结合，然后 用皮下或静脉注射，把药物磁粉混合物注入 人体内，在病患处外加一定磁场，即可把药物 浓集并存留于病患部位。 v目前，国内外已对治疗肿瘤的磁靶向药物进 行了较多的研究，并已开始了溶栓磁靶向药 物的研究。 四、 新的磁场疗法 v血液磁极化治疗学 （Blood-Magnet Theroaphy） v方法：将患者身上150-180ml的血液通过诱 导、磁极化、补磁、导磁四步系统程序和积 累、治疗、巩固三个周期对患者自身血液进 行有序化、年轻化、净化技术处理，达到临 床治疗多种疾病的目的。 四、 新的磁场疗法 v血磁医学是我国沈阳血磁医院院长张兴东副教授创 立和发明的，其特点和优势在于以患者自身血液为 媒体，以病从血治为原则。 v研究和实践表明 在治疗内科的心脑血管病、免疫系统病、代谢系统病、 神经系统瘤、抢救各种急慢性中毒和外科创伤愈合，抗 休克、抗感染、预防输血后肝黄等，血磁医疗均显示出 显著的效果； 在治疗吸毒和改善血站供血质量及老年病预防保健等领 域的研究，更是前景灿烂。 v 四、 新的磁场疗法 v血磁治疗的基本原理 抽出的血液经过磁共振射频激发，离子氧活化及反电子 自旋共振极化后，增强了红血球的稳定性，加快了血红 蛋白的氧合过程，从而提高了动脉血中的氧分压和对组 织的供氧能力。 射频可直接作用于细菌和病毒的核酸蛋白质，使DNA有 所改变，从而起到杀灭细菌和病毒的作用。 少量经过处理的血液输体内以后，起到了强大的催化剂 作用，通过人体的不断循环，使体内全部血液都具有加 速氧化过程，改善微循环过程和供氧能力，降低血液粘 稠度