董曉燕　童伯瑛　趙建國（指導(dǎo)）

[摘要] 通過探究人體自身振動(dòng)、振動(dòng)對(duì)人體健康的促進(jìn)作用及振動(dòng)對(duì)人體的危害，分析振動(dòng)與人體健康的密切關(guān)系，使振動(dòng)更好地為人類健康服務(wù)。

[關(guān)鍵詞] 振動(dòng)；人體；健康

[中圖分類號(hào)]R87[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B [文章編號(hào)]1674-4721（2009）02（a）-048-02

我們生活在一個(gè)充滿振動(dòng)的世界上，汽車、火車、飛機(jī)、輪船等都在不停地振動(dòng)著。同時(shí)人體本身就是由一系列振動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成的，我們?nèi)梭w中的內(nèi)臟、肌肉乃至細(xì)胞時(shí)時(shí)刻刻都在振動(dòng)，如聲帶的振動(dòng)，鼓膜的振動(dòng)，胃腸的蠕動(dòng)，肺的翕動(dòng)，心臟的搏動(dòng)等。可以說，人類的生命和生存都離不開振動(dòng)。振動(dòng)與人類生命有著密切的關(guān)系，并對(duì)人體健康可產(chǎn)生許多獨(dú)特的作用。

1 振動(dòng)概述

我們?nèi)粘Ｕf的振動(dòng)即機(jī)械振動(dòng)，是指物體或物體的一部分在平衡位置附近來回做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)能量是守恒的，它只會(huì)在各種形式的能量之間發(fā)生相互轉(zhuǎn)化。由于振幅和頻率的不同，所以振動(dòng)的表現(xiàn)形式是多樣的。

機(jī)械振動(dòng)對(duì)人體的影響程度，一方面取決于機(jī)械振動(dòng)的特性，這主要指振動(dòng)的頻率、強(qiáng)度、作用方向以及暴露時(shí)間；另一方面取決于人體本身的心理、生理反應(yīng)，人對(duì)振動(dòng)的敏感程度有很大差異，評(píng)價(jià)人體對(duì)振動(dòng)的反應(yīng)是一個(gè)較復(fù)雜的問題[1]。

2 振動(dòng)對(duì)人體的影響

2.1 人體自身振動(dòng)

人體很多的生理功能都是通過振動(dòng)完成的，一旦這些有節(jié)律的振動(dòng)被改變將會(huì)影響人們的健康。

胃腸的生理蠕動(dòng)有助于食物的消化，從而保證了人體消化系統(tǒng)的正常運(yùn)行及水液的代謝，當(dāng)胃腸蠕動(dòng)異常時(shí)，則會(huì)導(dǎo)致便秘或泄瀉的發(fā)生。

肺按其固有的頻率翕動(dòng)，當(dāng)胸膜被破壞時(shí)，外界氣體順應(yīng)氣壓差迅速進(jìn)入胸膜腔使肺受壓而收縮，改變其振動(dòng)頻率，引起病理性呼吸，嚴(yán)重者可致呼吸衰竭。

心臟節(jié)律性的收縮與舒張維持血液運(yùn)行，從而保證氣血交換以及體內(nèi)代謝的正常，但當(dāng)心臟出現(xiàn)異常的振動(dòng)，如早搏、房顫、室顫則會(huì)造成心臟的排血量減少，冠狀動(dòng)脈的血流量減少，最后心力衰竭或心臟驟停。

人體內(nèi)臟的正常振動(dòng)頻率在4～6 Hz，如肝臟一旦振動(dòng)頻率下降，那么就有臨床研究意義了。如肝癌是由于多種因素刺激令肝細(xì)胞異常增殖，從而使肝臟局部形態(tài)及結(jié)構(gòu)改變，通過這些改變必然會(huì)使肝臟的振動(dòng)頻率發(fā)生改變[2]。

再如微循環(huán)中的血管平滑肌處于痙攣等異常的振動(dòng)時(shí)，會(huì)使人體主動(dòng)脈血量減少從而導(dǎo)致人體發(fā)生休克現(xiàn)象等等，可見，體內(nèi)單位振動(dòng)頻率的改變對(duì)臨床十分有意義。

2.2 振動(dòng)促進(jìn)人體健康

各種形式的振動(dòng)作用于人體，可對(duì)全身多系統(tǒng)產(chǎn)生刺激，促進(jìn)機(jī)體的自身修復(fù)。古往今來，利用振動(dòng)治療疾病的手段很多。如“八段錦”中的“叩齒”動(dòng)作，令上下兩排牙齒互相叩碰20～30次，這樣的振動(dòng)能使牙齦的血管擴(kuò)張，局部血液循環(huán)得以改善，從而達(dá)到固齒之功。

當(dāng)今一些研究結(jié)果證明，彈跳運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼、肌肉、肺及血液循環(huán)系統(tǒng)都是一種很好的鍛煉。

防治心血管系統(tǒng)疾病的運(yùn)動(dòng)方式主要是有氧運(yùn)動(dòng)。有氧運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟的作用大致分為兩種：一是可以改善心率變化；二是可以增強(qiáng)心肌力量。心率是反映心臟功能強(qiáng)弱的標(biāo)志，運(yùn)動(dòng)對(duì)心臟功能造成的影響可以通過心率的變化來進(jìn)行判斷。

人體運(yùn)動(dòng)對(duì)循環(huán)功能的主要影響是使心輸出量增加，各組織器官的血流量重新分配，特別是骨骼肌的血流量迅速增加，以滿足其代謝增強(qiáng)時(shí)的能量供應(yīng)。心臟具有一定的儲(chǔ)備能力，平時(shí)心輸出量大約只有最大輸出量的1/4，有氧運(yùn)動(dòng)可增大這種力量，即增大心肌力量，進(jìn)而增加心輸出量，從而提高人體的活動(dòng)能力。另外，長期運(yùn)動(dòng)使機(jī)體氧利用率提高、血液循環(huán)的效率提高，心率儲(chǔ)備增加，使心臟表現(xiàn)出良好的泵血功能。

振動(dòng)可以促進(jìn)骨形成和防止骨丟失，具有很強(qiáng)的成骨效應(yīng)[3，4]。由NASA資助的科學(xué)家們和國際太空生物醫(yī)學(xué)研究協(xié)會(huì)在休斯頓揭露了一個(gè)跡象，輕微振動(dòng)(0.3G，90Hz)可能刺激骨生長，科學(xué)家們建議航天員可以通過每天站在一個(gè)輕微振動(dòng)的平臺(tái)上10～20 min來防止骨丟失[5]。國際太空生物醫(yī)學(xué)研究協(xié)會(huì)骨丟失計(jì)劃中也已將振動(dòng)是否適合太空中對(duì)抗骨丟失的研究納入對(duì)抗措施的研究計(jì)劃，可以預(yù)測(cè)振動(dòng)可能是將來長期航天飛行中對(duì)抗骨丟失的一有效措施。

一定強(qiáng)度的重復(fù)運(yùn)動(dòng)有助于增加骨密度（BMD）。任何一種機(jī)械壓力負(fù)荷重復(fù)作用于某一骨骼的運(yùn)動(dòng)，均能增加該骨的BMD。較長時(shí)間重復(fù)進(jìn)行的耐力運(yùn)動(dòng)或有氧運(yùn)動(dòng)還可能通過增加釋放生長激素，促進(jìn)成骨細(xì)胞功能，使肢體BMD增大。

適量運(yùn)動(dòng)可推遲消化系統(tǒng)的老化。中老年人的胃黏膜變薄，胃腸道的腺體和絨毛逐漸萎縮，肌組織萎縮，彈性降低，肝臟和胰腺重量減輕，功能減退。由于鍛煉能使胃腸功能得到改善，彈性增強(qiáng)，蠕動(dòng)加快，血液運(yùn)動(dòng)加快，肝臟和胰腺等功能均得到增強(qiáng)。

此外，振動(dòng)對(duì)神經(jīng)肌肉和神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)有混合作用[6]。同時(shí)，它有利于改善老年人平衡控制[7]，提高慢性中風(fēng)病人姿勢(shì)穩(wěn)定性，增加男性生長激素、睪酮水平，降低皮質(zhì)醇濃度[8]等。

2.3 振動(dòng)對(duì)人體的危害

適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)對(duì)健康有益，另一方面不適當(dāng)?shù)恼駝?dòng)則可危害人們的健康，被視為現(xiàn)代工業(yè)的污染之一。例如，劇烈的運(yùn)動(dòng)可引起胃腸道癥狀及頭昏、煩躁、耳鳴等一系列癥狀，其機(jī)制目前尚不清楚?？赡芘c胃腸道血流減少、胃腸道動(dòng)力增加、機(jī)械性撞擊增多和神經(jīng)內(nèi)分泌的調(diào)節(jié)改變等有關(guān)。也可能是振動(dòng)頻率達(dá)到界值并維持足夠長的時(shí)間與人體內(nèi)臟發(fā)生共振，導(dǎo)致消化系統(tǒng)疾病，但關(guān)于具體的振動(dòng)頻率的界值尚不能完全統(tǒng)一。

3 小結(jié)

振動(dòng)與人體的關(guān)系雖然有很多還未能解釋，但應(yīng)引起臨床醫(yī)學(xué)的關(guān)注。目前，許多物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、生物學(xué)家都在積極與醫(yī)學(xué)家合作，探討生命與振動(dòng)的微妙關(guān)系，努力尋找外部作用于人體的振動(dòng)同人體內(nèi)部自身振動(dòng)相互作用的機(jī)理，以確定最佳生理振動(dòng)效應(yīng)，使振動(dòng)能更好的為人類健康服務(wù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]喬玲.人體承受全身振動(dòng)評(píng)價(jià)的進(jìn)展[J].鐵道勞動(dòng)衛(wèi)生安全與環(huán)保,1996,23(4):242.

[2]楊嘉麟.淺談?wù)駝?dòng)與人體的關(guān)系[J].醫(yī)學(xué)與哲學(xué)（人文社會(huì)醫(yī)學(xué)版）,2006,27 (9):55-59

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[4]Rittweger J,Just K,Kautzsch K,Reeg P,et al.Treatment of chronic lower back pain with lumbar extension and whole-body vibration exercise:a randomized controlled trial[J].Spine,2004,27(17):1829-1834.

[5]Barry,Patrick L.Good vibrations: a new treatm entstudy by NASA-funded doctors could reverse bone lossexperienced by astronauts in space[J].Med Sci Sports Exerc,2002,35:1033-1041.

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[8]Bosco C,Iacovelli M,Tsarpela O,et al.Hormonal responses to whole-body vibration in men[J].Eur J Appl Physiol,2000,81:449-454.

(收稿日期：2009-01-04)