電離輻射的生物效應(yīng)

關(guān)于電離輻射的生物效應(yīng)第一頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射分為電離輻射和非電離輻射。電離輻射是一切能引起物質(zhì)電離的輻射總稱，電離輻射是指波長短、頻率高、能量高的射線,可以從原子或分子里面電離（ionize）出至少一個電子。電離能力，決定于射線所帶的能量。種類

高速帶電粒子有α粒子、β粒子、質(zhì)子；

不帶電粒子有中子以及X射線、γ射線。電離輻射？第二頁，共四十五頁，2022年，8月28日電離輻射來源？天然輻射包括宇宙射線、來自地球本身的射線、空氣中的氡的衰變產(chǎn)物、以及包含在食物及飲料中的各種天然存在的放射性核素。人造輻射包括醫(yī)用X射線、來自大氣核武器試驗的放射性落下灰、由核工業(yè)排出的放射性廢物、工業(yè)用射線等領(lǐng)域。第三頁，共四十五頁，2022年，8月28日核軍用核民用核醫(yī)用第四頁，共四十五頁，2022年，8月28日日本核事故第五頁，共四十五頁，2022年，8月28日日本核事故第六頁，共四十五頁，2022年，8月28日切爾諾貝利核事故(86年4月26日)切爾諾貝利發(fā)生核泄露事故27周年

第七頁，共四十五頁，2022年，8月28日核輻射相關(guān)概念第八頁，共四十五頁，2022年，8月28日第一節(jié)輻射生物效應(yīng)分類早期效應(yīng)與遲發(fā)效應(yīng)軀體效應(yīng)與遺傳效應(yīng)確定性效應(yīng)與隨機(jī)性效應(yīng)*電離輻射的旁效應(yīng)第九頁，共四十五頁，2022年，8月28日第二節(jié)輻射的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)各種生物效應(yīng)是以對細(xì)胞的作用為基礎(chǔ)細(xì)胞凋亡細(xì)胞出現(xiàn)變異或失去功能，自主死亡細(xì)胞死亡（與細(xì)胞類型和劑量有關(guān)）間期死亡：有絲分裂間期死亡（大劑量）增殖死亡：幾次分裂后變性而死亡，可能與染色體畸變有關(guān)第十頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)哺乳類細(xì)胞輻射敏感性分類細(xì)胞類型特性舉例輻射敏感性Ⅰ增殖的分裂間期細(xì)胞受控分裂

分化程度最低造血干細(xì)胞

腸隱窩細(xì)胞

表皮生長細(xì)胞高Ⅱ分化的分裂間期細(xì)胞受控分裂

分裂中不斷分化幼稚血細(xì)胞

Ⅲ可逆性分裂后細(xì)胞無受控分裂

可變分化肝細(xì)胞

Ⅳ穩(wěn)定性分裂后細(xì)胞不分裂

高度分化神經(jīng)細(xì)胞

肌肉細(xì)胞低第十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)染色體改變數(shù)目異常結(jié)構(gòu)異常

修復(fù)恢復(fù)失去功能突變畸變第十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)輻射旁效應(yīng)

機(jī)體對輻射的反應(yīng)是群體現(xiàn)象而不僅是單個獨立細(xì)胞對損傷的累積反應(yīng)。輻射除可損傷直接受照的細(xì)胞外，還可通過受照細(xì)胞產(chǎn)生一些信號或分泌一些物質(zhì)，引起未受照細(xì)胞產(chǎn)生同樣的損傷效應(yīng)，這種效應(yīng)稱為旁效應(yīng)或旁觀者效應(yīng)。

第十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射的細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)輻射旁效應(yīng)的可能機(jī)制①輻射誘發(fā)產(chǎn)生活性氧自由基②受照介質(zhì)的效應(yīng)③與細(xì)胞間通訊或信號傳導(dǎo)有關(guān)因素。第十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射的損傷效應(yīng)第十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日電離輻射的生物效應(yīng)輻射對機(jī)體的影響第十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日人體接受電離輻射的年均劑量中國人均年輻射劑量（2.4mSv）<世界值（2.8mSv），主要來自醫(yī)療照射的差別（0.09mSv/0.4mSv）公眾所受的照射大部分來自天然輻射（中國96%、世界86%）；中國受天然照射的年均值與世界的年均值相當(dāng)（2.3mSv/2.4mSv），其中氡和釷射氣的貢獻(xiàn)最大，約占總劑量的40%；人工輻射源幾乎全部來自醫(yī)療照射。第十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射劑量與效應(yīng)第十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日*

兩類輻射效應(yīng)第十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日第三節(jié)電離輻射的隨機(jī)性效應(yīng)隨機(jī)性效應(yīng)（stochasticeffects）指電離輻射照射生物機(jī)體產(chǎn)生的一些有規(guī)律的效應(yīng)。效應(yīng)的規(guī)律：效應(yīng)的發(fā)生機(jī)率與受照劑量的大小呈正，效應(yīng)的嚴(yán)重程度與受照劑量無關(guān)。效應(yīng)的發(fā)生不存在閾值劑量，即不管接受照射的劑量大還是小，這種效應(yīng)都有可能會發(fā)生。第二十頁，共四十五頁，2022年，8月28日第三節(jié)電離輻射的隨機(jī)性效應(yīng)電離輻射致癌效應(yīng)

正常細(xì)胞轉(zhuǎn)化為癌細(xì)胞的過程涉及多種機(jī)制和階段，稱為多階段學(xué)說，即經(jīng)歷“始動-促進(jìn)-發(fā)展”三階段。

*導(dǎo)致細(xì)胞變異；促進(jìn)細(xì)胞增殖。電離輻射致癌危險輻射致癌危險評價的重要任務(wù)是根據(jù)輻射流行病學(xué)研究得到的EAR、ERR計算單位劑量照射引起的危險，稱為危險系數(shù)

第二十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日電離輻射的遺傳效應(yīng)第二十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日皮膚隨機(jī)性效應(yīng)第二十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日第四節(jié)電離輻射的確定性效應(yīng)確定性效應(yīng)（Deterministiceffect）指人體所受劑量超過某一水平后注定要發(fā)生某種疾病,其嚴(yán)重程度與劑量大小成正比關(guān)系。導(dǎo)致確定性效應(yīng)發(fā)生的最低劑量值稱為劑量閾值。確定性效應(yīng)的發(fā)生基礎(chǔ)是器官或組織的細(xì)胞死亡。包括除了癌癥、遺傳和突變以外的所有軀體效應(yīng)和胚胎效應(yīng)及不育癥等。確定性效應(yīng)的閾劑量大約是0.1～0.2Gy，每個器官和組織以及每個人引起效應(yīng)的閾值存在一定的差異。第二十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日不同組織的確定性效應(yīng)的閾值組織或器官

確定性效應(yīng)照射方式劑量閾值(Gy)皮膚脫毛、紅斑單次6~8暫時性脫毛單次3~5永久性脫毛單次7眼睛晶體渾濁(100%發(fā)生)單次7.5白內(nèi)障單次5睪丸暫時性不育單次0.15永久性不育單次3.5卵巢永久性絕經(jīng)單次3.5~6骨髓白細(xì)胞暫時減少單次0.5致死性再生不良單次1.5第二十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日器官的確定性效應(yīng)的閾劑量第二十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日輻射的敏感組織第二十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日第二十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日人類受低LET全身均勻急性照射誘發(fā)綜合癥和死亡的劑量范圍第二十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日出生前確定性效應(yīng)

胚胎效應(yīng)：植入前期接受照射的主要危險是影響著床，造成胚胎死亡?；魏湍X發(fā)育異常：畸形可以是胚胎發(fā)育過程中受到輻射引起的,也可以是親代受到照射后的遺傳性疾病。嚴(yán)重智力遲鈍和智商下降：出生前照射引起的腦結(jié)構(gòu)異?？梢詫?dǎo)致嚴(yán)重智力遲鈍和智商下降。第三十頁，共四十五頁，2022年，8月28日出生后確定性效應(yīng)

全身性放射損傷一定劑量后可引起急性放射病、慢性放射性損傷。蓄積在某些器官或組織，以及進(jìn)入或排出途徑引起局部放射損傷。電離輻射對造血、免疫系統(tǒng)的影響和放射病。第三十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日皮膚確定性效應(yīng)第三十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日放射性皮膚損傷的例子5居里銥照射后5天第三十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日11天第三十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日21天第三十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日事故14個月第三十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日16個月后整體情況第三十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日日本原子彈爆炸燒傷的居民第三十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日

2001年9月2日凌晨，某施工隊在探傷檢測后，將放射源（192Ir）從儀器中掉出，遺留在工地上。一工作人員在第二天上班時，發(fā)現(xiàn)放射源并拾起,雙手來回玩耍、觀看約20分鐘，然后放入左褲兜；2小時后放入工具箱內(nèi)，并在工具箱邊吃飯、休息，下午下班洗澡時，發(fā)現(xiàn)右大腿有2x2cm的充血性紅斑。當(dāng)晚入院治療。+20d+39d第三十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日出生后的確定性效應(yīng)

性腺的電離輻射效應(yīng)：睪丸受照可以出現(xiàn)不育；卵巢對輻射的耐受力高于睪丸。眼晶體的電離輻射效應(yīng)其他器官的損傷效應(yīng)：各系統(tǒng)器官電離輻射對壽命影響研究：未發(fā)現(xiàn)第四十頁，共四十五頁，2022年，8月28日出生后的確定性效應(yīng)

兒童的確定性效應(yīng)確定性效應(yīng)的發(fā)生與受照者的年齡有關(guān)出現(xiàn)生長發(fā)育障礙，激素水平低下，器官功能不足，智力低下等。第四十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日小劑量輻射的生物效應(yīng)刺激效應(yīng)和適應(yīng)現(xiàn)象刺激生物生長、發(fā)育，還發(fā)現(xiàn)有增強(qiáng)動物和人體的免疫功能，降低腫瘤發(fā)生率等現(xiàn)象，被稱為興奮性效應(yīng)。

機(jī)制：對修復(fù)酶的刺激作用或出現(xiàn)某些活動的增強(qiáng)。免疫增強(qiáng)與旁效應(yīng)有關(guān)，出現(xiàn)神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié)功能變化。第四十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日小劑量輻射的生物效應(yīng)低劑量有益？不少流行病學(xué)調(diào)查資料及生物學(xué)實驗支持小劑量電離輻射照射對人類有益的觀點。原