第2章生物組織的電磁特性
　　生物系統(tǒng)是指有生命活性的系統(tǒng)，即從單個(gè)細(xì)胞、生物分子，到生物組織和器官，以及由各種組織和器官構(gòu)成的機(jī)體，乃至生物群體。由于電磁場(chǎng)的基本特性是可以對(duì)機(jī)體內(nèi)的電荷產(chǎn)生力的作用，進(jìn)而產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)換，因此在研究電磁場(chǎng)和生物系統(tǒng)相互作用時(shí)，必須了解生物系統(tǒng)本身的電磁特性。
　　對(duì)于生命起源和生命活動(dòng)本質(zhì)，人們至今仍不是很清楚。在生命活動(dòng)中，生物活體自身電磁場(chǎng)和電磁波的形成、運(yùn)動(dòng)規(guī)律及所起的作用，至今也尚無(wú)定論。但生物活體自身具有的電磁特性和電磁現(xiàn)象，是可以用現(xiàn)有的物理學(xué)和生物學(xué)知識(shí)加以分析并通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行測(cè)量的。構(gòu)成任何生物活體的空間結(jié)構(gòu)是處于不同狀態(tài)的物質(zhì)，即由含帶電粒子的原子和分子組成。在生命活動(dòng)和生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中，起決定作用的力表現(xiàn)形式也是各種各樣的電磁力。從微觀上看，各種生物組織的分子內(nèi)部存在很強(qiáng)的電場(chǎng)，且在分子尺度范圍內(nèi)改變位置時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)的變化非常劇烈。雖然這種微觀場(chǎng)決定著物質(zhì)的物理化學(xué)特性，但這種場(chǎng)用現(xiàn)有的電生理技術(shù)是無(wú)法測(cè)量的�？蓽y(cè)量的僅是在一定體積（含有10個(gè)分子或更多分子的體積）內(nèi)微觀場(chǎng)的空間平均值。因此，生物組織的宏觀電磁特性，可用宏觀參數(shù)磁導(dǎo)率u，介電常數(shù)和電導(dǎo)率來(lái)表示。研究表明，除少數(shù)鳥類的組織以外，所有生物組織都是非磁性的，即相對(duì)磁導(dǎo)率u=1，故通常只考慮其電特性。由于各種生物組織的電特性各不相同，因此，即使把生物體視為一個(gè)無(wú)活性的靜止系統(tǒng)，電特性也是非均勻的，某些生物組織可能是各向異性的（例如肌肉的電導(dǎo)率與電流流經(jīng)肌纖維的方向有關(guān)）。生物系統(tǒng)中也存在類似二極管、三極管的非線性特性，涉及到非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題�；�于上述特征，研究生物系統(tǒng)與外加電磁場(chǎng)之間相互作用時(shí)，必須考慮這些物理問(wèn)題。