基本介紹
- 中文名：生物效應
- 外文名：biological effect
- 學科：生態工程
- 領域：環境科學
- 釋義：某種外界因素對生物體產生的影響
定義,影響,電流的生物效應,磁場生物效應,微波生物學效應,超聲的生物效應,
定義
生物效應是指人為活動造成的環境污染和環境破壞，對生態系統中各種生物造成直接或間接的影響，致使生態系統發生變化，生物資源受到損失。
影響
生物效應是環境質量評價的重要依據。污染物超過一定濃度，生活在環境中的生物體的生命活動、生長、發育會產生一系列反應，群落結構因而可能產生變化。如廢水排人江河可大量毒害魚類；岌幾及光化學煙霧可危害糧食作物造成減產；有毒煙霧能毀壞人造森林與綠地；甲基汞毒害水產品；有機氯農藥殘毒通過生物鏈進入食物中，威脅到人類的健康等。此外微生物對抗菌素抗性的質體轉移，也會造成人類健康的潛在威脅。
電流的生物效應
流的生物效應生物組織具有被動電特性和介電性質，對外電流的反應很複雜。外加直流或低頻電流在機體內的分布受到生物組織結構阻抗特性的制約，高頻電流則受介電特性的影響。直流或低頻電流主要呈電阻行為，導致物理與電化學性質的效應，主要是焦耳熱效應。該電阻多呈非線性特徵，大電流會導致組織損傷，弱電流的電化學效應導致電解質平衡分布變化而影響各種生命活動過程。高頻電流的效應則主要表現為電容性質，即介電熱耗散效應，並會伴隨有多種代謝活動變化。適當的頻率和強度的電流生物效應，具有臨床套用意義。
磁場生物效應
磁場生物效應是指磁場作用於生物體後，在生物體內引起一系列的生物學效應。磁場對生物體的作用是多方面的。只有全面的認識磁場對生物體的作用機理，才能選擇合適的磁場參數達到治療疾病的最佳效果。
1.磁場對神經系統的效應
神經系統是機體內起主導作用的系統。由神經細胞和神經膠質組成。神經遞質是神經元間的傳遞物質。研究結果顯示。通過磁刺激調節這些神經遞質水平可以達到睡眠的目的；脈衝磁場通過改變大鼠不同腦區神經遞質的含量來影響其學習能力；在磁場作用後神經系統可釋放出具有鎮痛效果的一些物質，從而起鎮痛作用。
2.磁場的細胞生物學效應
電磁場可使細胞形態、DNA、RNA、蛋白質合成、跨膜轉運、酶活性以及生物遺傳等產生顯著變化。電磁場通過對蛋白和酶中的過渡金屬離子的作用影響酶活性，進而影響酶參與的新陳代謝反應。電磁場對生物膜的離子轉運能力的影響會導致一些生理和生化過程的變化，從而影響生物電活動的相關過程。
3.磁場的血液循環效應
恆定磁場和旋轉磁場可改變血液流變特性，降低血液黏度、促進血液循環。在磁場作用下，血液中的帶電粒子荷電能力增強，紅細胞表面負電荷密度增大。由於同號電荷間的靜電斥力增加，促進紅細胞聚集性減弱，從而降低血液黏度；血液中其他荷電離子，如鉀、鈣、鈉、氯等，在磁場作用下，荷電能力增強。從而影響離子移動速度，促進血液循環。
4.磁場的促骨再生效應
低頻電磁場可促進骨再生的代謝過程，促使纖維母細胞和成骨細胞較早出現，消除疼痛，減少功能障礙，增強抗生素的殺菌效力等作用。
微波生物學效應
微波的生物學效應不僅是熱效應，同時還存在非熱效應，如電磁場效應、量子效應、超電導作用等。微波的生物學效應，微波單獨作用於生物體後所發生的現象、機制和對生命活動的影響。微波是高頻電磁波，通常指頻率為3×103兆赫(即波長1米～1毫米)的電磁波。同無線電波相比，微波波長更短，穿透力較弱易被介質吸收，所以具有較好的反射、折射、散射特性和聚焦能力，可形成頻寬極狹的束射波源。微波量子能量為10電子伏特，是一種與X射線、射線、γ射線等高能輻射不同的低能輻射。
超聲的生物效應
強超聲可導致細胞膜破裂、膜表面電荷減少或膜通透性變化等。生物組織對超聲有相對高的吸收和低的熱傳導，易引起溫度上升，因而可導致血管擴張或收縮、使血壓變化。高強度超聲聚焦照射可破壞腫瘤細胞或抑制其生長，而適當強度刺激可促進組織生長。超聲在生物介質中的能量轉換及其弛豫與頻率關係密切，並伴有熱效應。超聲的輻射壓和聲壓作用導致騷動、摩擦效應從而影響生物結構與功能。超聲作用引發生化效應可認為是二級作用。超聲的機械振動引發超聲的生物效應是超聲診斷和治療的基礎。
