次声(infrasound，IS)是频率低于20Hz的声波，次声的性质及其生物学效应问题首先由法国学者Gavreau(加夫洛)于1966年提出。次声是物体机械振动产生的，具有衰减小、传播远、穿透力强等物理特性，一般认为人耳是听不到的，只能由检测仪器记录到。次声广泛地存在于自然界、工农业生产、交通及军事环境中，人体内同样有次声的存在。随着工业化的不断发展，次声已成为环境中生产噪音、公共噪音的重要组成部分，近年来的研究表明，高强度的次声作用对生物体是有害的。次声的生物学效应取决于次声的频率、声压级水平、次声作用时间等参数，并与生物体本身的生物物理学、生物化学等特性有关。研究显示，次声的生物学效应是广泛的、复杂的，涉及到多系统、多脏器和多层次，不仅造成结构的改变，而且引起功能的变化；中枢神经系统在次声的生物学效应中占有重要的地位，一方面中枢神经系统自身可受到次声作用出现结构与功能的改变，另一方面次声作用引起的内 第四军医大纫士学位论文 中文摘要 脏器宫的反应可以通过神经体液系统传递给中枢神经系统，在中 枢神经系统进行整合后，进一步反射性的引起一些器官和生理系 统的反应。次声最根本的生物学作用机制是次声引起的生物共振 效应。 在目前的研究中，次声频率的选择，多集中在 8 HZ、16 HZ， 主要是因为这些研究大多是从劳动保护目的出发的。 次声研究涉及军事医学、环境医学、基础医学、物理医学、 公共卫生与职业病以及生命科学等诸多学科和领域，研究次声的 生物效应及卫生防护具有军民结合、平战两用的重要意义。目前， 国内、外就次声的生物学效应及卫生防护展开了不少研究，但仍 有许多方面尚未涉及。 生物体是由各种化学元素组成。根据化学元素在机体内的含 量，可将其划分为常量元素和微量元素两大类。二者对于生命的 存在与活动均有重要的意义。生物体又是环境发展的产物，异常 的环境因素对机体的生理和代谢有着深刻的影响，有研究表明， 某些环境物理因素可造成机体内矿物元素代谢的改变 本课题对 8 HZ，13 0 dB次声作用后，大鼠脑的矿物元素分布。 脂质过氧化反应及组织结构改变等方面进行研究，为进一步研究 次声的生物效应提供依据。其中，关于次声作用对大鼠脑内矿物 元素分布的影响问题，目前尚未见文献报道。。本课题实验研究包括三个部分： 第一部分次声作用对鼠大脑皮层超微结构的影响。目的：探 讨 8 HZ、130 dB次声作用后大鼠大脑皮层超微结构的变化及意义。 方法：将35只＊级雄性SD大鼠随机分为对照组和次声作用 7 d 3 第四军医大学硕士学位论文 中文搞要 组、14 d组、21d组、28 d组 5组，于 8 HZ、130 dB次声环境下， 每天暴露 1次，每次 2 h；各组随机抽样 2～3只大鼠，取大脑皮层 用戊二醛和饿酸固定，切片后透射电镜下观察脑超微结构的变化。 结果：次声作用后脑损伤以变性改变为主，可见于细胞内外的各 种结构；早期随作用时间延长损伤逐渐加重，后期有一定的恢复。 结论：次声可非特异性地损伤脑的超微结构：在相同的频率和声 压级水平下，次声的损伤作用与次声的作用时间并非呈线性关系； 脑组织对次声作用存在着一定的适应现象。 第二部分 次声作用对大鼠大脑皮层脂质过氧化的影响。目 的：观察 8 HZ、130 dB次声作用于大鼠不同时间后，大脑皮层脂 质过氧化相关指标的变化，以探讨次声引起脑损伤的机理。方法： 将 35只＊级雄性 SD大鼠随机分为对照组和次声作用 7 d组、14 d 组、ZId组、28 d组 5组，用 8 HZ、130 dB次声作用，每天 1次， 每次Zh，各组于最后一次次声作用后0．5～lh内取大脑皮层，测 定GSH－PX活性、MDA含量和SOD活性的变化。结果：与对照组 相比，GSHPX活性在 7 d组无显著性变化O＞0刀5），而在 14 d组、 刀d组、28 d组有显著性升高O＜0．05）；＊＊A含量在7 d组、1叩 组有显著性升高O＜0．05X21组、28 d组恢复至对照组水平 O＞0刀匀；SOD活性有下降的趋势，但无显著性意义O＞0刀5卜结 论：次声作用后，大鼠大脑皮层组织发生脂质过氧化反应，造成 脑组织的损害；在抗氧化过程中，GSH－PX起着重要的作用；脂质 过氧化及抗氧化的进展与次声作用