放射损伤基础知识
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量即可引起变化，剂量愈重。睾丸：各级精细胞 对辐射敏感性依次为精原细胞>初级和次级精母 细胞>精细胞>精子。在急性放射病的初期，表现 为各级精细胞分裂减少或停止。极期：生精上皮 细胞和精子减少或消失。恢复期，各级精细胞相 继恢复。卵巢：辐射损伤最初表现在卵泡，卵泡 数量可减少，同时，卵泡还发生变性和崩解。慢 性放射病时，卵泡可逐渐萎缩。
乱症侯群
14
电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化：机体在生长、发育
和代谢的过程中，内分泌系统起着重要的 调节作用。当受一定量的照射后，可产生 一系列的变化。
• 垂体：中等剂量照射后的初期，可刺激垂
体前叶分泌细胞增多，分泌活动增强，促 肾上腺皮质激素和促甲状腺素分泌增多。 损伤后期分泌功能减弱。
间接作用
•
生物大分子变化
•
•
生理效应
生化损伤
•
（可逆）
•
突变
亚显微损伤
•
Βιβλιοθήκη Baidu
可见损伤
•
远后效应
细胞死亡
•
机体死亡
放 射 损 伤 的 过 程
9
电离辐射对机体物质代谢的影响
• 1、糖代谢的变化：在急性放射病的初
期可见肝糖元增加，血糖增高。主要 原因是由于组织蛋白的分解、加之糖 元异生作用的增加。稍后期，由于损 伤的加重，食欲下降，机体吸收减少， 肝脏合成能力的减弱或受到破坏，导 致肝糖元减少。
放射损伤的基础知识
1
常见射线的种类
• α射线：带正电荷，电离能力很强而穿透能
力很弱。
• β射线：是具有一定速度的电子流，电离能
力较α粒子弱而穿透力较大。
• γ射线：电磁波，穿透力很强，直接电离作
用极弱，与体内分子作用产生次级电离作 用
2
常见射线的种类
• X射线：电磁波，穿透力很强，直接电离作
用极弱，与体内分子作用产生次级电离作 用
感性。中等剂量（致死）照射后，在早期 表现为甲状腺功能的增强，极期可出现功 能低下。慢性放射病时，早期变化不明显， 随着前几天情的进展，可出现甲状腺功能 低下（如甲状腺吸收碘-131功能降低，基 础代谢率降低等变化）。
17
电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化： • 性腺：生殖细胞对辐射有较高的敏感性，较小剂
13
电离辐射对各个系统功能的影响
• 1、神经系统的变化：神经系统接受一定量
的照射可出现大脑皮质兴奋症状，如头痛、 失眠和烦躁不安等机能变化；当接受大剂 量照射后，脑脊髓细胞受损，多继发于血 循环障碍与缺氧，部分细胞可发生充血、 出血、水肿和进行性坏死，在脑型急性放 射病时，神经系统变化尤为明显。
• 小剂量照射，主要表现为植物神经功能紊
电离辐射对机体物质代谢的影响
• 3、脱氧核糖核酸(DNA)的变化：细胞
核内的脱氢核糖核酸对辐射非常敏感， 射线可引起DNA分子结构和代谢紊乱， 并可导致基因突变而引起一系列远期 效应。
12
电离辐射对机体物质代谢的影响
• 4、脂肪代谢的变化：由于放射损伤早
期，胃肠功能紊乱和障碍，脂肪吸收 能力减弱而分解代谢加强，致使体内 总脂量减少。随着病情的进展，体内 肝糖元和组织糖元的减少而动用脂肪， 使脂肪在肝内的氧化过程明显增强， 血中酮体含量增加，可引起酸中毒。
6
影响电离辐射生物效应的因素：
• 4、辐射的敏感性：不同品系的生物对
辐射的敏感性是不相同的，品系演化 愈高，辐射敏感性也逐渐增高。一般 说来，动物较植物、微生物敏感，高 等动物较低等动物敏感，幼年动物较 成年动物敏感。此外，劳累、饥饿、 营养不良或营养缺乏等因素也可增加 对辐射的敏感性。
7
电离辐射对生物体作用的机理
18
电离辐射对各个系统功能的影响
• 3、造血系统的变化：电离辐射引起造血系
统的变化是辐射损伤的重要标志，也是诊 断放射性疾病的重要依据之一。体内造血 细胞对辐射的敏感性依次为：淋巴细胞>幼 红细胞>幼单核细胞>幼粒细胞>巨核细胞> 各系成熟细胞>网状细胞。在电离辐射作用 下，它们可产生一系列的机能、形态和代 谢变化。就形态而言，细胞可发生一系列 退行性变化，如核固缩、溶解、碎裂、和 空泡等。
• 中子：不带电，具有很强的穿透力，可产
生次级电离作用。
3
影响电离辐射生物效应的因素：
• 1、剂量和剂量率：剂量和生物效应之
间存在着一定的相依关系，剂量愈大， 效应愈显著。在1~10Gy之间，剂量愈 大，平均生存率愈短，远后效应愈严 重，剂量与效应呈线性关系。在通常 情况下，高剂量率比低剂量率的损伤 明显，但剂量率增加到一定量时，则 无明显变化。
4
影响电离辐射生物效应的因素：
• 2、分次照射与照射方式：相同照射剂
量，照射分次愈多，间隔时间愈长则 引起的效应愈小，机体的修复也愈快。 当条件相同时，混合照射的效应较单 一照射的效应更显著
5
影响电离辐射生物效应的因素：
• 3、照射的部位和面积：机体受照射的
部位和受照面积的大小，对效应产生 很大的影响。在照射剂量和剂量率相 同的情况下，腺体、眼晶状体、造血 系统较为敏感，其它器官次之。受照 面积愈大，效应愈显著。
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 4、免疫功能的影响：电离辐射作用于机体，
10
电离辐射对机体物质代谢的影响
• 2、蛋白质代谢的变化：机体受到大剂
量电离辐射作用后，尿中氨基酸、牛 黄酸、肌酸和尿素等含量增加，这些 变化表明蛋白质分解加速。由于胃肠 道功能的紊乱，食入、吸收减少，可 导致负氮平衡。血清蛋白的变化可表 现白蛋白的减少，球蛋白的增加，白 蛋白/球蛋白比例倒置。
11
15
电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化： • 肾上腺：急性放射病的初期和极期，可出
现肾上腺皮质功能增强，表现为皮质类固 醇合成和分泌增多。慢性损伤时，肾上腺 皮质功能趋于低下，尿中17-羟类固醇和17酮类固醇减少。
16
电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化： • 甲状腺：增殖的甲状腺对辐射有较高的敏
• 直接作用：射线直接作用于生物大分
子，引起电离和激发，由这种作用造 成生物大分子损伤的效应谓之直接作 用。
• 间接作用：射线对水分子作用，引起
水分子活化，生成自由基（H·、OH·）， 并通过自由基作用于生物大分子而造 成的损伤效应，谓之间接作用。
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•
射线
•
生物体吸收能量
•
分子的电离和激发
•
直接作用
乱症侯群
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化：机体在生长、发育
和代谢的过程中，内分泌系统起着重要的 调节作用。当受一定量的照射后，可产生 一系列的变化。
• 垂体：中等剂量照射后的初期，可刺激垂
体前叶分泌细胞增多，分泌活动增强，促 肾上腺皮质激素和促甲状腺素分泌增多。 损伤后期分泌功能减弱。
间接作用
•
生物大分子变化
•
•
生理效应
生化损伤
•
（可逆）
•
突变
亚显微损伤
•
Βιβλιοθήκη Baidu
可见损伤
•
远后效应
细胞死亡
•
机体死亡
放 射 损 伤 的 过 程
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电离辐射对机体物质代谢的影响
• 1、糖代谢的变化：在急性放射病的初
期可见肝糖元增加，血糖增高。主要 原因是由于组织蛋白的分解、加之糖 元异生作用的增加。稍后期，由于损 伤的加重，食欲下降，机体吸收减少， 肝脏合成能力的减弱或受到破坏，导 致肝糖元减少。
放射损伤的基础知识
1
常见射线的种类
• α射线：带正电荷，电离能力很强而穿透能
力很弱。
• β射线：是具有一定速度的电子流，电离能
力较α粒子弱而穿透力较大。
• γ射线：电磁波，穿透力很强，直接电离作
用极弱，与体内分子作用产生次级电离作 用
2
常见射线的种类
• X射线：电磁波，穿透力很强，直接电离作
用极弱，与体内分子作用产生次级电离作 用
感性。中等剂量（致死）照射后，在早期 表现为甲状腺功能的增强，极期可出现功 能低下。慢性放射病时，早期变化不明显， 随着前几天情的进展，可出现甲状腺功能 低下（如甲状腺吸收碘-131功能降低，基 础代谢率降低等变化）。
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化： • 性腺：生殖细胞对辐射有较高的敏感性，较小剂
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 1、神经系统的变化：神经系统接受一定量
的照射可出现大脑皮质兴奋症状，如头痛、 失眠和烦躁不安等机能变化；当接受大剂 量照射后，脑脊髓细胞受损，多继发于血 循环障碍与缺氧，部分细胞可发生充血、 出血、水肿和进行性坏死，在脑型急性放 射病时，神经系统变化尤为明显。
• 小剂量照射，主要表现为植物神经功能紊
电离辐射对机体物质代谢的影响
• 3、脱氧核糖核酸(DNA)的变化：细胞
核内的脱氢核糖核酸对辐射非常敏感， 射线可引起DNA分子结构和代谢紊乱， 并可导致基因突变而引起一系列远期 效应。
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电离辐射对机体物质代谢的影响
• 4、脂肪代谢的变化：由于放射损伤早
期，胃肠功能紊乱和障碍，脂肪吸收 能力减弱而分解代谢加强，致使体内 总脂量减少。随着病情的进展，体内 肝糖元和组织糖元的减少而动用脂肪， 使脂肪在肝内的氧化过程明显增强， 血中酮体含量增加，可引起酸中毒。
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影响电离辐射生物效应的因素：
• 4、辐射的敏感性：不同品系的生物对
辐射的敏感性是不相同的，品系演化 愈高，辐射敏感性也逐渐增高。一般 说来，动物较植物、微生物敏感，高 等动物较低等动物敏感，幼年动物较 成年动物敏感。此外，劳累、饥饿、 营养不良或营养缺乏等因素也可增加 对辐射的敏感性。
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电离辐射对生物体作用的机理
18
电离辐射对各个系统功能的影响
• 3、造血系统的变化：电离辐射引起造血系
统的变化是辐射损伤的重要标志，也是诊 断放射性疾病的重要依据之一。体内造血 细胞对辐射的敏感性依次为：淋巴细胞>幼 红细胞>幼单核细胞>幼粒细胞>巨核细胞> 各系成熟细胞>网状细胞。在电离辐射作用 下，它们可产生一系列的机能、形态和代 谢变化。就形态而言，细胞可发生一系列 退行性变化，如核固缩、溶解、碎裂、和 空泡等。
• 中子：不带电，具有很强的穿透力，可产
生次级电离作用。
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影响电离辐射生物效应的因素：
• 1、剂量和剂量率：剂量和生物效应之
间存在着一定的相依关系，剂量愈大， 效应愈显著。在1~10Gy之间，剂量愈 大，平均生存率愈短，远后效应愈严 重，剂量与效应呈线性关系。在通常 情况下，高剂量率比低剂量率的损伤 明显，但剂量率增加到一定量时，则 无明显变化。
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影响电离辐射生物效应的因素：
• 2、分次照射与照射方式：相同照射剂
量，照射分次愈多，间隔时间愈长则 引起的效应愈小，机体的修复也愈快。 当条件相同时，混合照射的效应较单 一照射的效应更显著
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影响电离辐射生物效应的因素：
• 3、照射的部位和面积：机体受照射的
部位和受照面积的大小，对效应产生 很大的影响。在照射剂量和剂量率相 同的情况下，腺体、眼晶状体、造血 系统较为敏感，其它器官次之。受照 面积愈大，效应愈显著。
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 4、免疫功能的影响：电离辐射作用于机体，
10
电离辐射对机体物质代谢的影响
• 2、蛋白质代谢的变化：机体受到大剂
量电离辐射作用后，尿中氨基酸、牛 黄酸、肌酸和尿素等含量增加，这些 变化表明蛋白质分解加速。由于胃肠 道功能的紊乱，食入、吸收减少，可 导致负氮平衡。血清蛋白的变化可表 现白蛋白的减少，球蛋白的增加，白 蛋白/球蛋白比例倒置。
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化： • 肾上腺：急性放射病的初期和极期，可出
现肾上腺皮质功能增强，表现为皮质类固 醇合成和分泌增多。慢性损伤时，肾上腺 皮质功能趋于低下，尿中17-羟类固醇和17酮类固醇减少。
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电离辐射对各个系统功能的影响
• 2、内分泌功能的变化： • 甲状腺：增殖的甲状腺对辐射有较高的敏
• 直接作用：射线直接作用于生物大分
子，引起电离和激发，由这种作用造 成生物大分子损伤的效应谓之直接作 用。
• 间接作用：射线对水分子作用，引起
水分子活化，生成自由基（H·、OH·）， 并通过自由基作用于生物大分子而造 成的损伤效应，谓之间接作用。
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射线
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生物体吸收能量
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分子的电离和激发
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直接作用