振动与健康
[摘要] 通过探究人体自身振动、振动对人体健康的促进作用及振动对人体的危害，分析振动与人体健康的密切关系，使振动更好地为人类健康服务。
[关键词] 振动；人体；健康
[中图分类号]R87[文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2009)02(a)-048-02
我们生活在一个充满振动的世界上，汽车、火车、飞机、轮船等都在不停地振动着。同时人体本身就是由一系列振动系统构成的，我们人体中的内脏、肌肉乃至细胞时时刻刻都在振动，如声带的振动，鼓膜的振动，胃肠的蠕动，肺的翕动，心脏的搏动等。可以说，人类的生命和生存都离不开振动。振动与人类生命有着密切的关系，并对人体健康可产生许多独特的作用。
1 振动概述
我们日常说的振动即机械振动，是指物体或物体的一部分在平衡位置附近来回做往复运动。振动能量是守恒的，它只会在各种形式的能量之间发生相互转化。由于振幅和频率的不同，所以振动的表现形式是多样的。
, http://www.100md.com
机械振动对人体的影响程度，一方面取决于机械振动的特性，这主要指振动的频率、强度、作用方向以及暴露时间；另一方面取决于人体本身的心理、生理反应，人对振动的敏感程度有很大差异，评价人体对振动的反应是一个较复杂的问题[1]。
2 振动对人体的影响
2.1 人体自身振动
人体很多的生理功能都是通过振动完成的，一旦这些有节律的振动被改变将会影响人们的健康。
胃肠的生理蠕动有助于食物的消化，从而保证了人体消化系统的正常运行及水液的代谢，当胃肠蠕动异常时，则会导致便秘或泄泻的发生。
肺按其固有的频率翕动，当胸膜被破坏时，外界气体顺应气压差迅速进入胸膜腔使肺受压而收缩，改变其振动频率，引起病理性呼吸，严重者可致呼吸衰竭。
, 百拇医药
心脏节律性的收缩与舒张维持血液运行，从而保证气血交换以及体内代谢的正常，但当心脏出现异常的振动，如早搏、房颤、室颤则会造成心脏的排血量减少，冠状动脉的血流量减少，最后心力衰竭或心脏骤停。
人体内脏的正常振动频率在4～6 Hz，如肝脏一旦振动频率下降，那么就有临床研究意义了。如肝癌是由于多种因素刺激令肝细胞异常增殖，从而使肝脏局部形态及结构改变，通过这些改变必然会使肝脏的振动频率发生改变[2]。
再如微循环中的血管平滑肌处于痉挛等异常的振动时，会使人体主动脉血量减少从而导致人体发生休克现象等等，可见，体内单位振动频率的改变对临床十分有意义。
2.2 振动促进人体健康
各种形式的振动作用于人体，可对全身多系统产生刺激，促进机体的自身修复。古往今来，利用振动治疗疾病的手段很多。如“八段锦”中的“叩齿”动作，令上下两排牙齿互相叩碰20～30次，这样的振动能使牙龈的血管扩张，局部血液循环得以改善，从而达到固齿之功。
, http://www.100md.com
当今一些研究结果证明，弹跳运动对骨骼、肌肉、肺及血液循环系统都是一种很好的锻炼。
防治心血管系统疾病的运动方式主要是有氧运动。有氧运动对心脏的作用大致分为两种：一是可以改善心率变化；二是可以增强心肌力量。心率是反映心脏功能强弱的标志，运动对心脏功能造成的影响可以通过心率的变化来进行判断。
人体运动对循环功能的主要影响是使心输出量增加，各组织器官的血流量重新分配，特别是骨骼肌的血流量迅速增加，以满足其代谢增强时的能量供应。心脏具有一定的储备能力，平时心输出量大约只有最大输出量的1/4，有氧运动可增大这种力量，即增大心肌力量，进而增加心输出量，从而提高人体的活动能力。另外，长期运动使机体氧利用率提高、血液循环的效率提高，心率储备增加，使心脏表现出良好的泵血功能。
振动可以促进骨形成和防止骨丢失，具有很强的成骨效应[3，4]。由NASA资助的科学家们和国际太空生物医学研究协会在休斯顿揭露了一个迹象，轻微振动(0.3G，90Hz)可能刺激骨生长，科学家们建议航天员可以通过每天站在一个轻微振动的平台上10～20 min来防止骨丢失[5]。国际太空生物医学研究协会骨丢失计划中也已将振动是否适合太空中对抗骨丢失的研究纳入对抗措施的研究计划，可以预测振动可能是将来长期航天飞行中对抗骨丢失的一有效措施。
, 百拇医药
一定强度的重复运动有助于增加骨密度(BMD)。任何一种机械压力负荷重复作用于某一骨骼的运动，均能增加该骨的BMD。较长时间重复进行的耐力运动或有氧运动还可能通过增加释放生长激素，促进成骨细胞功能，使肢体BMD增大。
适量运动可推迟消化系统的老化。中老年人的胃黏膜变薄，胃肠道的腺体和绒毛逐渐萎缩，肌组织萎缩，弹性降低，肝脏和胰腺重量减轻，功能减退。由于锻炼能使胃肠功能得到改善，弹性增强，蠕动加快，血液运动加快，肝脏和胰腺等功能均得到增强。
此外，振动对神经肌肉和神经内分泌系统有混合作用[6]。同时，它有利于改善老年人平衡控制[7]，提高慢性中风病人姿势稳定性，增加男性生长激素、睾酮水平，降低皮质醇浓度[8]等。
2.3 振动对人体的危害
适当的振动对健康有益，另一方面不适当的振动则可危害人们的健康，被视为现代工业的污染之一。例如，剧烈的运动可引起胃肠道症状及头昏、烦躁、耳鸣等一系列症状，其机制目前尚不清楚。可能与胃肠道血流减少、胃肠道动力增加、机械性撞击增多和神经内分泌的调节改变等有关。也可能是振动频率达到界值并维持足够长的时间与人体内脏发生共振，导致消化系统疾病，但关于具体的振动频率的界值尚不能完全统一。
, 百拇医药
3 小结
振动与人体的关系虽然有很多还未能解释，但应引起临床医学的关注。目前，许多物理学家、数学家、生物学家都在积极与医学家合作，探讨生命与振动的微妙关系，努力寻找外部作用于人体的振动同人体内部自身振动相互作用的机理，以确定最佳生理振动效应，使振动能更好的为人类健康服务。
[参考文献]
[1]乔玲.人体承受全身振动评价的进展[J].铁道劳动卫生安全与环保,1996,23(4):242.
[2]杨嘉麟.浅谈振动与人体的关系[J].医学与哲学(人文社会医学版),2006,27 (9):55-59
[3]Jens Jordan.Good vibrations and strong bones[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2005,288:R555-R556.
, http://www.100md.com
[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.
[6]Iwamoto J,Takeda T,Sato Y,et al.Effect of whole-body vibration exercise on lumbar bone mineral density,bone turnover,and chronic back pain in post-menopausal osteoporotic women treated with alendronate[J].Aging Clin Exp Res,2005,17(2):157-163.
, http://www.100md.com
[7]Van Nes IJ,Geurts AC,Hendricks HT,et al.Short-term effects of whole-body vibration on postural control in unilateral chronic stroke patients: preliminary evidence[J].Am J Phys Med Rehabil,2004,83(11):867-873.
[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), http://www.100md.com(董晓燕 童伯瑛 赵建国（指导）)
[关键词] 振动；人体；健康
[中图分类号]R87[文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2009)02(a)-048-02
我们生活在一个充满振动的世界上，汽车、火车、飞机、轮船等都在不停地振动着。同时人体本身就是由一系列振动系统构成的，我们人体中的内脏、肌肉乃至细胞时时刻刻都在振动，如声带的振动，鼓膜的振动，胃肠的蠕动，肺的翕动，心脏的搏动等。可以说，人类的生命和生存都离不开振动。振动与人类生命有着密切的关系，并对人体健康可产生许多独特的作用。
1 振动概述
我们日常说的振动即机械振动，是指物体或物体的一部分在平衡位置附近来回做往复运动。振动能量是守恒的，它只会在各种形式的能量之间发生相互转化。由于振幅和频率的不同，所以振动的表现形式是多样的。
, http://www.100md.com
机械振动对人体的影响程度，一方面取决于机械振动的特性，这主要指振动的频率、强度、作用方向以及暴露时间；另一方面取决于人体本身的心理、生理反应，人对振动的敏感程度有很大差异，评价人体对振动的反应是一个较复杂的问题[1]。
2 振动对人体的影响
2.1 人体自身振动
人体很多的生理功能都是通过振动完成的，一旦这些有节律的振动被改变将会影响人们的健康。
胃肠的生理蠕动有助于食物的消化，从而保证了人体消化系统的正常运行及水液的代谢，当胃肠蠕动异常时，则会导致便秘或泄泻的发生。
肺按其固有的频率翕动，当胸膜被破坏时，外界气体顺应气压差迅速进入胸膜腔使肺受压而收缩，改变其振动频率，引起病理性呼吸，严重者可致呼吸衰竭。
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心脏节律性的收缩与舒张维持血液运行，从而保证气血交换以及体内代谢的正常，但当心脏出现异常的振动，如早搏、房颤、室颤则会造成心脏的排血量减少，冠状动脉的血流量减少，最后心力衰竭或心脏骤停。
人体内脏的正常振动频率在4～6 Hz，如肝脏一旦振动频率下降，那么就有临床研究意义了。如肝癌是由于多种因素刺激令肝细胞异常增殖，从而使肝脏局部形态及结构改变，通过这些改变必然会使肝脏的振动频率发生改变[2]。
再如微循环中的血管平滑肌处于痉挛等异常的振动时，会使人体主动脉血量减少从而导致人体发生休克现象等等，可见，体内单位振动频率的改变对临床十分有意义。
2.2 振动促进人体健康
各种形式的振动作用于人体，可对全身多系统产生刺激，促进机体的自身修复。古往今来，利用振动治疗疾病的手段很多。如“八段锦”中的“叩齿”动作，令上下两排牙齿互相叩碰20～30次，这样的振动能使牙龈的血管扩张，局部血液循环得以改善，从而达到固齿之功。
, http://www.100md.com
当今一些研究结果证明，弹跳运动对骨骼、肌肉、肺及血液循环系统都是一种很好的锻炼。
防治心血管系统疾病的运动方式主要是有氧运动。有氧运动对心脏的作用大致分为两种：一是可以改善心率变化；二是可以增强心肌力量。心率是反映心脏功能强弱的标志，运动对心脏功能造成的影响可以通过心率的变化来进行判断。
人体运动对循环功能的主要影响是使心输出量增加，各组织器官的血流量重新分配，特别是骨骼肌的血流量迅速增加，以满足其代谢增强时的能量供应。心脏具有一定的储备能力，平时心输出量大约只有最大输出量的1/4，有氧运动可增大这种力量，即增大心肌力量，进而增加心输出量，从而提高人体的活动能力。另外，长期运动使机体氧利用率提高、血液循环的效率提高，心率储备增加，使心脏表现出良好的泵血功能。
振动可以促进骨形成和防止骨丢失，具有很强的成骨效应[3，4]。由NASA资助的科学家们和国际太空生物医学研究协会在休斯顿揭露了一个迹象，轻微振动(0.3G，90Hz)可能刺激骨生长，科学家们建议航天员可以通过每天站在一个轻微振动的平台上10～20 min来防止骨丢失[5]。国际太空生物医学研究协会骨丢失计划中也已将振动是否适合太空中对抗骨丢失的研究纳入对抗措施的研究计划，可以预测振动可能是将来长期航天飞行中对抗骨丢失的一有效措施。
, 百拇医药
一定强度的重复运动有助于增加骨密度(BMD)。任何一种机械压力负荷重复作用于某一骨骼的运动，均能增加该骨的BMD。较长时间重复进行的耐力运动或有氧运动还可能通过增加释放生长激素，促进成骨细胞功能，使肢体BMD增大。
适量运动可推迟消化系统的老化。中老年人的胃黏膜变薄，胃肠道的腺体和绒毛逐渐萎缩，肌组织萎缩，弹性降低，肝脏和胰腺重量减轻，功能减退。由于锻炼能使胃肠功能得到改善，弹性增强，蠕动加快，血液运动加快，肝脏和胰腺等功能均得到增强。
此外，振动对神经肌肉和神经内分泌系统有混合作用[6]。同时，它有利于改善老年人平衡控制[7]，提高慢性中风病人姿势稳定性，增加男性生长激素、睾酮水平，降低皮质醇浓度[8]等。
2.3 振动对人体的危害
适当的振动对健康有益，另一方面不适当的振动则可危害人们的健康，被视为现代工业的污染之一。例如，剧烈的运动可引起胃肠道症状及头昏、烦躁、耳鸣等一系列症状，其机制目前尚不清楚。可能与胃肠道血流减少、胃肠道动力增加、机械性撞击增多和神经内分泌的调节改变等有关。也可能是振动频率达到界值并维持足够长的时间与人体内脏发生共振，导致消化系统疾病，但关于具体的振动频率的界值尚不能完全统一。
, 百拇医药
3 小结
振动与人体的关系虽然有很多还未能解释，但应引起临床医学的关注。目前，许多物理学家、数学家、生物学家都在积极与医学家合作，探讨生命与振动的微妙关系，努力寻找外部作用于人体的振动同人体内部自身振动相互作用的机理，以确定最佳生理振动效应，使振动能更好的为人类健康服务。
[参考文献]
[1]乔玲.人体承受全身振动评价的进展[J].铁道劳动卫生安全与环保,1996,23(4):242.
[2]杨嘉麟.浅谈振动与人体的关系[J].医学与哲学(人文社会医学版),2006,27 (9):55-59
[3]Jens Jordan.Good vibrations and strong bones[J].Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol,2005,288:R555-R556.
, http://www.100md.com
[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.
[6]Iwamoto J,Takeda T,Sato Y,et al.Effect of whole-body vibration exercise on lumbar bone mineral density,bone turnover,and chronic back pain in post-menopausal osteoporotic women treated with alendronate[J].Aging Clin Exp Res,2005,17(2):157-163.
, http://www.100md.com
[7]Van Nes IJ,Geurts AC,Hendricks HT,et al.Short-term effects of whole-body vibration on postural control in unilateral chronic stroke patients: preliminary evidence[J].Am J Phys Med Rehabil,2004,83(11):867-873.
[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), http://www.100md.com(董晓燕 童伯瑛 赵建国（指导）)