微波技术在光镜和超微结构研究中的应用

低剂量微波及射频辐射对哺乳动物组织的影响
　　19世纪70年代中的冷战高潮期，世界各地的美国大使馆的工作人员们总是抱怨头痛和身体不适。关于这些疾病的原因，有人推测是因为这些工作人员受到了低剂量微波（以下简称微波）及射频辐射的影响。那一时期的报道同时也激起了科学界的兴趣。无论是体内还是体外的生物系统暴露在辐射场下均能受到影响，尽管以往认为这种辐射强度不会引起明显可察觉的改变。目前越来越多的证据不仅表明存在特定的生物终端变化，而且提示这种终端变化谱的范围很广，从轻微的行为改变到造血系统的变化。由于家用微波炉的普及，高楼大厦和郊区住宅中高压电缆及电缆塔的发展，公众比以往更加担忧在这种电磁辐射环境中暴露所产生的潜在损害。尽管缺乏有力的科学数据支持，公众对此的忧虑并没有因时间的推移而减少，尤其是随着微波操作设备呈指数扩增的生产及使用，例如电信系统、监视和导航系统、加热装置如微波透热电疗机、商务和家用烹饪微波炉、用于工业及商品生产的微波干燥技术，以及更为重要的手机的使用。
　　1977年美国食品药品监督管理局在华盛顿组织了大批微波领域的**专家对微波和射频辐射的生物效应和作用机制展开了讨论。
　　虽然认识到暴露于高强度的微波可能会诱导生物组织产生热现象并可能导致死亡，但是微波诱导的热死亡的生物物理分子相互作用及其机制并不完全清楚。现存资料显示，无论病因如何，致死的原因可能为高热引起的生物大分子（主要是蛋白质）的不可逆性变性，但尚不清楚哪种大分子对高强度微波诱导的变性效应的敏感性*高。根据可检出的微波致组织升温能力，以及测定特定组织包括皮肤、睾丸和眼晶状体对热损伤的敏感度，美国和其他欧洲国家制定了保护指南和安全标准，他们推荐职业暴露的*大可允许功率密度约为10mw/cm2。与高强度微波辐射的确定效应相比，低强度微波的生物学效应尚未完全明确。哺乳动物的中枢神经系统对于高强度的微波辐射*敏感，许多研究亦指出10mW/cm2的低强度甚至更低水平的微波辐射也可引起该系统的显著改变。已知的高强度微波辐射引起中枢神经系统的蛋白质变性，从而触发热死亡的级联事件，但低强度微波辐射的作用机制可能完全不同。哺乳动物中枢神经系统生物电活动的变化，人和实验动物条件及非条件反射的改变，以及可兴奋细胞系统的功能改变在相关的文献中均有报道。低强度微波暴露可以使哺乳动物的大脑产生共振现象。这一效应表现为能量吸收的不均一分布，例如*大吸收部位可能为下丘脑前部即大脑的体温调节中枢。温度每舟高0.01℃，下丘脑视前核的温度敏感性神经元的代谢率将改变3％。因此，试验对象的生理状态改变就可以解释为微波诱导的这些神经元升温所致的热代偿反应。在低剂量微波下暴露30分钟或者更长时间，就足以引起地鼠的下丘脑和丘脑下核团出现组织学改变，但神经胶质细胞却不受影响。
　　低剂量微波的神经学效应被归结为与神经元细胞膜结合的钙的改变。除了这些神经学效应，低场强微波还可以作用于神经内分泌系统。微波对下丘脑的影响可能引起体温调节的变化以及内分泌的改变，包括影响卵泡刺激素和黄体生成素的分泌水平。关于暴露于制波对实验动物甲状腺功能的影响的相关报道存在分歧，有些报道甲状腺功能减低。有些则报道功能亢进。
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