微波对机体影响的研究进展
发表日期:2011-05-04 09:42:45 来源:互联网; 点击次数:
微波是一种非电离辐射,近20年来已广泛应用于工业、医学、通讯和日常生活中,使人们每天都接受不同程度的微波辐射。如同其他工业污染物一样已成为一种环境污染。随着环保意识的增强,人们对暴露在微波中可能带来的健康危害极为关心。国内外学者对微波的危害作用进行了大量的研究。
1、 微波对脑的影响
1.1 神经系统的影响 脑是机体对微波辐射最为敏感的一个系统,微波作用于人大脑皮质,引起大脑中Ca2+流出量的变化而致皮质功能弱化,导致神经衰弱症候群。自觉头疼、疲劳、易激动、嗜睡、晚上焦虑,睡眠障碍和记忆力减退.微波可引起脑血管紧张度增高和弹性减退,引起脑血流改变。实验发现微波辐射后的动物防御反应能力、学习记忆成绩下降等。
1.2 脑细胞DNA的影响 从所周知,脑细胞DNA的损伤可致神经变性疾病、肿瘤。高强度微波辐射使脑组织温度升高或产生强大的电场而致基因突变,具有潜在的致突变作用。低强度微波急性辐射对脑细胞DNA有无影响尚存在争议。李秀珍的研究认为DNA的单链断裂(SSDB)升高可能由于微波辐射的直接作用或辐射使DNA损伤修复机制减弱所致;Lai等认为微波辐射可能使脑细胞产生大量自由基,后者导致DNA单、双链断裂增多。
1.3 中枢胆碱能系统的影响 中枢胆碱能系统与生理及行为功能有密切关系,其功能缺陷可致神经、精神疾病。高依赖的高亲和力胆碱摄取量(SDHACU)是神经组织胆碱能活性的指示剂,其降低说明中枢胆碱系统功能降低。微波辐射的时间依赖性反应是胆碱能系统的动态表现。Lai等进一步研究发现SDHACU降低与微波SAR(吸收率)之间有量效关系,且不同脑区引起SDHACU下降的SAR阈值不同。另外,Morrissey等观察微波对大鼠中枢胆碱能神经M受体数量的影响,发现受体数的增加是慢性低能量微波辐射引起机体的代偿反应所致。
2 微波对心血管系统的影响
微波对心血管系统的影响,主要是神率系统交感与副交感神经的调节障碍所致。是通过提高迷走神经紧张性而实现的。国内外学者调查结果比较一致,多出现心率过快或过缓、多汗、心悸、血压不稳定,胸痛。心电图改变可见窦性心率不齐,窦性心动过缓或过速,心房及心室内传导时间延长及R波和T波波幅下降。微波组心电图异常检出率明显高于对照组。
3 微波对机体免疫机制的影响
3.1 细胞免疫的影响 T细胞是细胞免疫的主要效应细胞,微波不仅可影响T细胞对丝裂原刺激的反应,还可影响T细胞的数量和功能。慢性低功率微波暴露,可致家兔T淋巴细胞数减少。微波还能影响T细胞亚群。Moszczynski等调查发现微波职业暴露者淋巴细胞数下降。而Tusch等对18名从事微波治疗的医生和13名对照研究。却未发现淋巴细胞亚群有差别,可能与这些从业人员自我防护意识强和所接触的微波场强较低有关。
3.2 体液免疫的影响Moszczynski等调查发现电视转播中心和卫星通讯中心的长期从业者lgG和lgA浓度增加,雷达操作员lgM浓度升高,表明作业环境微波污染可影响作业人员免疫球蛋白的浓度。Rama等将仓鼠全身暴露于微波,1h/d,发现25mW/cm2微波辐照组第4和第5dlgM分别增加4.3和3.5倍;而15mW/cm2的微波也引起lgM抗体明显增加,但幅度较前者小;低于5mW/cm2微波则无明显影响。Bohr等发现微波非热效应可影响β球蛋白的构象改变动力学,加速构象趋于平衡态而且对其折叠和展开过程都有作用。500mW/cm2微波能刺激机体自身免疫反应,血清中出现具有免疫球蛋白G物理化学特征的新蛋白。说明一定功率密度的微波能影响机体免疫球蛋白的量和质。
4 微波对眼晶状体和视网膜的影响
4.1 视网膜的影响 刘学东等采用体外培养视网膜神经细胞,研究2450MHz微波对眼底的损伤。结果表明,30mW/cm2微波辐照可使视网膜神经细胞发生凋亡,60mW/cm2微波辐照可导致细胞坏死。邓中荣对体外培养猪视网膜色素上皮细胞的观察显示2450MHz微波辐照后,SOD(超氧化物岐化酶)活性下降,MDA(甲氧基苯异丙胺)含量升高,细胞存活率明显下降。提示微波可引起体外培养的猪视网膜色素上皮细胞的脂质过氧化损伤。
4.2 眼晶状体的影响
4.2.1 动物实验微波白内障特点 能引起白内障的微波频段为1~10GHz,最危险的频段为3GHz.大强度立即致浊,较低强度有潜伏期,潜伏期长短与动物年龄无关。微波致晶状体损伤后可修复,但必须低于白内障阈强度,并有充分的间隙时间,3min致损的恢复期为4d以上。典型微波白内障发生在晶体后极部后囊下皮质呈“蜂窝状”混浊,1000~3000MHz致晶体后极部后皮质混浊,大于3000MHz致前皮质混浊。
4.2.2 人类微波白内障特点 人类微波白内障亦存在潜伏期和蓄积效应Michuelson调查陆、海、空三军雷达兵后得出结论:10mW/cm2引起晶体混浊(不可逆)。典型微波白内障表现为后囊下后极部“蜂窝状”或“锅巴底样”混浊。大强度能致微波白内障已被确认,低强度则有争议,小于10mW/cm2不引起微波白内障。微波非致热作用以及积蓄作用引起晶体混浊和加速晶体老化。
5 微波的致突变、致癌、致畸变作用
5.1 致突变作用 微波辐射可能会影响体细胞和生殖细胞的DNA或染色体结构,体细胞改变可能伴随着细胞死亡或癌症发生,而生殖细胞的这些改变会遗传给下一代。在20世纪70年代至80年代的微生物实验中,微波的致突变作用结果多为阴性,而阳性结果与温度密切相关.近10a微波非热效应的杀菌作用已有报道,并对微波的致突变作用做了进一步的研究,提示某种DNA修复系统是毫米波的靶系统。Garaj等报道中国田鼠细胞暴露于微波辐射后,诱发微核率上升,说明微波辐射可引起染色体DNA结构的损伤。人外周血淋巴细胞在恒定的36.1℃下,经2450MHz微波辐射后,染色体畸变率升高。哺乳动物的体内实验是近10a随微波暴露引起各种健康问题担忧的增加而发展起来的,人们一般采用对微波较敏感的大脑细胞和睾丸细胞作靶细胞观察微波对DNA的损害作用。睾丸是微波的另一敏感器官,研究表明微波辐射一般只抑制精子的生长过程,并不损害睾丸间质细胞,也不影响血液中睾酮含量。有时剂量过大会引起永久性的不育。流行病学资料也证明职业性受辐射人群的精液质量下降。
5.2 致畸突作用,动物实验证明,脉冲波可影响小鼠胎儿的发育过程,包括胎盘吸收数量、死胎数以及胎儿大小等指标的改变。Jensh等报道在小鼠整个怀孕期接受微波辐射,观察怀孕小鼠及其胎鼠和新生仔鼠的各种形态学、精神生理学等指标,结果发现暴露于6000MHz微波辐射的实验组有轻微发育迟缓,并有统计学意义。近几年,微波与其他致畸变的联合作用引起学者的兴趣。
5.3 致癌作用 由于微波的遗传毒性和诱变性缺乏足够的证据,至今还不能认为微波是人类致癌物。但有些资料证实微波与致癌有关,这可能与非热效应机制有关。现在较为一致的认识是:微波作用于细胞膜,通过细胞信息传导,激活一个控制代谢、信使和细胞生长酶系统的级联反应,导致相应的基因在转录、翻译及翻译后的水平改变,从而产生细胞增殖和分化的失控。体内实验中微波是事与致癌性有关的研究不尽相同。总的来说,促癌作用或影响肿瘤进展的证据不是十分充足。无论在移动电话或其他微波应用技术方面,从有限的流行病学资料尚不能得出确切的结论。一些资料显示,军事工业及广播等职业暴露和移动电话及与之相关的发射装备的公共暴露均能提高睾丸癌和其他癌症的发生率。
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