第四章辐射与健康II.

辐射与防护

张玲玲

土木与环境工程学院

课堂回顾

•辐射的生物效应

基础概论、人体生物学、辐射与细胞的相互作用、辐射损伤过程、辐射对人体的效应（躯体效应和遗传效应）

•辐射对营养代谢的影响

能量代谢、蛋白质代谢、脂类代谢、糖类代谢、维生素代谢、矿物质代谢•辐射对机体的损伤

血液系统、神经系统、消化系统、呼吸系统、内分泌系统、免疫系统、生殖系统、遗传性损伤、心脏损伤、脑损伤、眼损伤、皮肤损伤、造血障碍、

导致癌症。。。

辐射致癌的潜伏期

•白血病：10 – 13年

•甲状腺癌：20年

•乳腺癌：23年

•一般的潜伏期：25年

十五、其他损伤

•血压波动

–电磁辐射可导致心血管系统功能紊乱，引起血压波动。有些情况下，使血压降低，有些情况，使血压升高。

–在一定条件下，辐射还可引起高血压，而且对儿童血压的影响比较显著。

引发原因：青少年大脑和中枢神经系统还处于发育不完整时期，容易兴

奋和疲劳，长时间受到电子游戏刺激，可使大脑皮质兴奋和抑制失去平

衡，结果引起内分泌功能失调，进而导致血压升高。

•儿童智力损伤

–瑞典和美国对接受了X线治疗的儿童进行了追踪调查，发现接受过X线治疗儿童智力明显低于没有接受过X线治疗的儿童。

–病人接受X线照射的剂量越大，受到的伤害就越大，18个月以下的婴幼儿受到的伤害更大。

•寿命缩短

–辐射所致的寿命缩短，也叫做放射性非特异性寿命缩短，它是说人接受较多的辐射剂量照射后，可导致机体的过早衰老和提前死亡等现象。

–原因：研究发现，一定剂量的电离辐射可使丙二醛（MDA）生成量明显增高。MDA是脂类过氧化的最终产物之一。体内MDA水平的升高，可使机体

过早衰老。

•脱发

•浑身无力

•多汗

一、辐射敏感性

•辐射敏感性的定义：细胞、组织、器官、机体或任何有生命物质对辐射损伤作

用的相对敏感程度，叫辐射敏感性。

•人的个体辐射敏感性并不是一成不变的，机体的内部环境和外界因素都可引起机体辐射敏感性的变化。

1、敏感性分度

•各种组织、器官、细胞的辐射敏感性，大致可分为如下等级：

–高度敏感：淋巴组织>淋巴细胞>胸腺细胞>骨髓>胃肠上皮（特别是小肠隐窝上皮细胞）>性腺>胚胎组织

–中度敏感：感觉器官（角膜、晶状体、结膜）>内皮细胞（血管、血窦和

淋巴管内皮细胞）>皮肤上皮

–轻度敏感：内分泌腺>心脏

–不敏感：肌肉组织>软骨及骨组织>结缔组织

2、敏感性排序

•年龄：胎儿>幼年>少年>青年>成年，但是老年人的辐射敏感性又增高了。•大体部位：腹部>盆腔>头部>胸部>四肢

•从分子水平来说：脱氧核糖核酸（DNA） >m核糖核酸（mRNA） >r核糖核酸

（rRNA） >t核糖核酸（tRNA） >蛋白质

•细胞：

–同一种细胞：

•胚胎细胞和幼稚细胞比成熟细胞的辐射敏感性强。

•分裂旺盛的细胞，代谢旺盛的细胞，以及那些比其他细胞需要更多营养的细胞，其辐射敏感性都比较强。

–不同细胞：淋巴细胞>红细胞>母细胞>颗粒性白细胞>凝血细胞（血小板） >神经细胞

3、影响辐射敏感性的因子

•物理因素

–直线能量转移、分次照射

•生物因素

–年纪、性别和细胞周期

•化学因素

–氧效应和化学药剂

物理因子

•直线能量转移是度量游离辐射能量转移至软组织的速率，LET的单位为keV/μm，即每微米软组织转移多少keV的能量。游离辐射产生生物反应的能力会随着LET的增加而增加。诊断型X光的LET约为3keV/μm，它在所有的辐射中算是相当小的。当辐射的LET增加，产生生物伤害的能力也增加。

•分次照射和延长照射：如果辐射剂量是在一段的时间给予而不是很快给予，则这个剂量所产生的效应较小。换言之，如果照射的时间越长，则要产生相同辐射效应所需的辐射剂量越高。可分为延长照射和分次照射。如果剂量是以低剂量率连续给予即称之延长照射。一个大剂量分为多次给予即称之为分次照射。生物因子

•年龄生物体的年龄會影响辐射的敏感度，人类辐射敏感度的反应与年龄是相关的。人类在出生前是最敏感的，之后敏感度会随着年纪的增加敏感度会下降，直至成年为人类对辐射诱发产生效应最抗性的时期，到老年辐射敏感度又增加。

•性别许多试验想要证实哪一种性別对辐射产生的效应有较高的抗性，最后的结果并没有一致性，但指出女性能忍受辐射剂量比男生多5%-10%。

生物因子（续）

•细胞周期细胞周期分为M期（分裂期）、G1期（第一间隙期）、S期（DNA的合

成期）、G

2期（第二間隙期），其中S末期为辐射抗性期；M期和G

2

为辐射敏感

期。

•修复从活体外的实验毫无疑问的现实，人类细胞能从辐射伤害中修复。在一个分裂之前辐射剂量无法将细胞杀死，如果给予细胞足够时间，细胞则可从次致死辐射伤害中修复。细胞内的修复是细胞天生具有的修复机制。有些型式的细胞比其它种类更有修复次致死伤害的能力。

化学因子

•氧效应当照射的生物组织充氧时，它对辐射的敏感度比缺氧时更敏感，这种生物组织的特性称之为氧效应。

•化学药剂有些化学药剂可修饰细胞、组织和器官对辐射的反应，化学药剂必须在照射辐射的同时存在，才会发生它的效用。

–辐射敏感剂为增强辐射效应的药剂，例如：含卤素的嘧啶、维他命K等。

含卤素的嘧啶会接合到细胞的DNA上，造成辐射对分子的效应增大。

–辐射保护剂是含有硫醇基的化合物，例如半胱胺酸和cysteamine。

二、电磁辐射危害人体健康的影响因素

1、波长

•长波对人体的危害较弱，随着波长的缩短，对人体的危害逐渐加强，而微波的

危害最大。

•一般认为，微波辐射对内分泌和免疫系统的作用，小剂量短时间作用是兴奋效应，大剂量长时间作用是抑制效应。