1,放射損傷的基礎(chǔ)知識(shí),2,常見射線的種類,射線：帶正電荷，電離能力很強(qiáng)而穿透能力很弱。 射線：是具有一定速度的電子流，電離能力較粒子弱而穿透力較大。 射線：電磁波，穿透力很強(qiáng)，直接電離作用極弱，與體內(nèi)分子作用產(chǎn)生次級(jí)電離作用,3,常見射線的種類,X射線：電磁波，穿透力很強(qiáng)，直接電離作用極弱，與體內(nèi)分子作用產(chǎn)生次級(jí)電離作用 中子：不帶電，具有很強(qiáng)的穿透力，可產(chǎn)生次級(jí)電離作用。,4,影響電離輻射生物效應(yīng)的因素：,1、劑量和劑量率：劑量和生物效應(yīng)之間存在著一定的相依關(guān)系，劑量愈大，效應(yīng)愈顯著。在110Gy之間，劑量愈大，平均生存率愈短，遠(yuǎn)后效應(yīng)愈嚴(yán)重，劑量與效應(yīng)呈線性關(guān)系。在通常情況下，高劑量率比低劑量率的損傷明顯，但劑量率增加到一定量時(shí)，則無明顯變化。,5,影響電離輻射生物效應(yīng)的因素：,2、分次照射與照射方式：相同照射劑量，照射分次愈多，間隔時(shí)間愈長則引起的效應(yīng)愈小，機(jī)體的修復(fù)也愈快。當(dāng)條件相同時(shí)，混合照射的效應(yīng)較單一照射的效應(yīng)更顯著,6,影響電離輻射生物效應(yīng)的因素：,3、照射的部位和面積：機(jī)體受照射的部位和受照面積的大小，對(duì)效應(yīng)產(chǎn)生很大的影響。在照射劑量和劑量率相同的情況下，腺體、眼晶狀體、造血系統(tǒng)較為敏感，其它器官次之。受照面積愈大，效應(yīng)愈顯著。,7,影響電離輻射生物效應(yīng)的因素：,4、輻射的敏感性：不同品系的生物對(duì)輻射的敏感性是不相同的，品系演化愈高，輻射敏感性也逐漸增高。一般說來，動(dòng)物較植物、微生物敏感，高等動(dòng)物較低等動(dòng)物敏感，幼年動(dòng)物較成年動(dòng)物敏感。此外，勞累、饑餓、營養(yǎng)不良或營養(yǎng)缺乏等因素也可增加對(duì)輻射的敏感性。,8,電離輻射對(duì)生物體作用的機(jī)理,直接作用：射線直接作用于生物大分子，引起電離和激發(fā)，由這種作用造成生物大分子損傷的效應(yīng)謂之直接作用。 間接作用：射線對(duì)水分子作用，引起水分子活化，生成自由基（H、OH），并通過自由基作用于生物大分子而造成的損傷效應(yīng)，謂之間接作用。,9,射 線 生物體吸收能量 分子的電離和激發(fā) 直接作用 間接作用 生 物 大 分 子 變 化 生理效應(yīng) 生化損傷 （可逆） 突 變 亞顯微損傷 可見損傷 遠(yuǎn)后效應(yīng) 細(xì)胞死亡 機(jī)體死亡,放射損傷的過程,10,電離輻射對(duì)機(jī)體物質(zhì)代謝的影響,1、糖代謝的變化：在急性放射病的初期可見肝糖元增加，血糖增高。主要原因是由于組織蛋白的分解、加之糖元異生作用的增加。稍后期，由于損傷的加重，食欲下降，機(jī)體吸收減少，肝臟合成能力的減弱或受到破壞，導(dǎo)致肝糖元減少。,11,電離輻射對(duì)機(jī)體物質(zhì)代謝的影響,2、蛋白質(zhì)代謝的變化：機(jī)體受到大劑量電離輻射作用后，尿中氨基酸、牛黃酸、肌酸和尿素等含量增加，這些變化表明蛋白質(zhì)分解加速。由于胃腸道功能的紊亂，食入、吸收減少，可導(dǎo)致負(fù)氮平衡。血清蛋白的變化可表現(xiàn)白蛋白的減少，球蛋白的增加，白蛋白/球蛋白比例倒置。,12,電離輻射對(duì)機(jī)體物質(zhì)代謝的影響,3、脫氧核糖核酸(DNA)的變化：細(xì)胞核內(nèi)的脫氫核糖核酸對(duì)輻射非常敏感，射線可引起DNA分子結(jié)構(gòu)和代謝紊亂，并可導(dǎo)致基因突變而引起一系列遠(yuǎn)期效應(yīng)。,13,電離輻射對(duì)機(jī)體物質(zhì)代謝的影響,4、脂肪代謝的變化：由于放射損傷早期，胃腸功能紊亂和障礙，脂肪吸收能力減弱而分解代謝加強(qiáng)，致使體內(nèi)總脂量減少。隨著病情的進(jìn)展，體內(nèi)肝糖元和組織糖元的減少而動(dòng)用脂肪，使脂肪在肝內(nèi)的氧化過程明顯增強(qiáng)，血中酮體含量增加，可引起酸中毒。,14,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,1、神經(jīng)系統(tǒng)的變化：神經(jīng)系統(tǒng)接受一定量的照射可出現(xiàn)大腦皮質(zhì)興奮癥狀，如頭痛、失眠和煩躁不安等機(jī)能變化；當(dāng)接受大劑量照射后，腦脊髓細(xì)胞受損，多繼發(fā)于血循環(huán)障礙與缺氧，部分細(xì)胞可發(fā)生充血、出血、水腫和進(jìn)行性壞死，在腦型急性放射病時(shí)，神經(jīng)系統(tǒng)變化尤為明顯。 小劑量照射，主要表現(xiàn)為植物神經(jīng)功能紊亂癥侯群,15,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,2、內(nèi)分泌功能的變化：機(jī)體在生長、發(fā)育和代謝的過程中，內(nèi)分泌系統(tǒng)起著重要的調(diào)節(jié)作用。當(dāng)受一定量的照射后，可產(chǎn)生一系列的變化。 垂體：中等劑量照射后的初期，可刺激垂體前葉分泌細(xì)胞增多，分泌活動(dòng)增強(qiáng)，促腎上腺皮質(zhì)激素和促甲狀腺素分泌增多。損傷后期分泌功能減弱。,16,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,2、內(nèi)分泌功能的變化： 腎上腺：急性放射病的初期和極期，可出現(xiàn)腎上腺皮質(zhì)功能增強(qiáng)，表現(xiàn)為皮質(zhì)類固醇合成和分泌增多。慢性損傷時(shí)，腎上腺皮質(zhì)功能趨于低下，尿中17-羥類固醇和17-酮類固醇減少。,17,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,2、內(nèi)分泌功能的變化： 甲狀腺：增殖的甲狀腺對(duì)輻射有較高的敏感性。中等劑量（致死）照射后，在早期表現(xiàn)為甲狀腺功能的增強(qiáng)，極期可出現(xiàn)功能低下。慢性放射病時(shí)，早期變化不明顯，隨著前幾天情的進(jìn)展，可出現(xiàn)甲狀腺功能低下（如甲狀腺吸收碘-131功能降低，基礎(chǔ)代謝率降低等變化）。,18,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,2、內(nèi)分泌功能的變化： 性腺：生殖細(xì)胞對(duì)輻射有較高的敏感性，較小劑量即可引起變化，劑量愈重。睪丸：各級(jí)精細(xì)胞對(duì)輻射敏感性依次為精原細(xì)胞初級(jí)和次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子。在急性放射病的初期，表現(xiàn)為各級(jí)精細(xì)胞分裂減少或停止。極期：生精上皮細(xì)胞和精子減少或消失?；謴?fù)期，各級(jí)精細(xì)胞相繼恢復(fù)。卵巢：輻射損傷最初表現(xiàn)在卵泡，卵泡數(shù)量可減少，同時(shí)，卵泡還發(fā)生變性和崩解。慢性放射病時(shí)，卵泡可逐漸萎縮。,19,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,3、造血系統(tǒng)的變化：電離輻射引起造血系統(tǒng)的變化是輻射損傷的重要標(biāo)志，也是診斷放射性疾病的重要依據(jù)之一。體內(nèi)造血細(xì)胞對(duì)輻射的敏感性依次為：淋巴細(xì)胞幼紅細(xì)胞幼單核細(xì)胞幼粒細(xì)胞巨核細(xì)胞各系成熟細(xì)胞網(wǎng)狀細(xì)胞。在電離輻射作用下，它們可產(chǎn)生一系列的機(jī)能、形態(tài)和代謝變化。就形態(tài)而言，細(xì)胞可發(fā)生一系列退行性變化，如核固縮、溶解、碎裂、和空泡等。,20,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,4、免疫功能的影響：電離輻射作用于機(jī)體，可抵制機(jī)體非特異性免疫和特異性免疫。前者表現(xiàn)為皮膚或粘膜屏障的破壞和炎性反應(yīng)的異常（如殺菌能力的減弱）等。后者表現(xiàn)為免疫球蛋白含量的減少和細(xì)胞免疫功能的下降等。 小劑量電離輻射的長期作用，可引起免疫功能可逆性抑制。,21,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,5、對(duì)消化系統(tǒng)的影響：胃腸道粘膜上皮細(xì)胞對(duì)輻射有較高的敏感性。因此，照射腹部比照射其他部位產(chǎn)生的效應(yīng)較為明顯，癥狀出現(xiàn)也早，如惡心、嘔吐和腹瀉等。胃腸道各部分粘膜對(duì)輻射敏感性依次為：十二指腸最敏感，大腸和胃次之。 胃：在急性放射病的初期，可出現(xiàn)胃液分泌增多，隨后分泌減少。極期：胃腺萎縮，胃酸、胃蛋白酶分泌受到明顯抑制，胃粘膜出現(xiàn)退行性變，胃小彎可發(fā)生潰瘍和壞死，但無炎性細(xì)胞反應(yīng)?；謴?fù)期：粘膜逐漸修復(fù)。慢性放射病時(shí)，胃粘膜可出現(xiàn)萎縮，消化機(jī)能明顯減弱。,22,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,5、對(duì)消化系統(tǒng)的影響： 腸：急性放射病時(shí)，尤其小腸粘膜上皮細(xì)胞可發(fā)生出血、潰瘍和壞死等變化。,23,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,6、對(duì)其它系統(tǒng)和器官的影響： 眼晶體：晶體對(duì)輻射有較高的敏感性，受一定劑量照射后，經(jīng)過一定的潛伏期，可產(chǎn)生晶體混濁，病情進(jìn)一步發(fā)展可形成放射性白內(nèi)障。晶體混濁的原因，一般認(rèn)為：晶體本身無神經(jīng)、血管，代謝過程緩慢，射線作用后晶體正常纖維化過程遭到破壞，發(fā)生退行性變，出現(xiàn)泡狀細(xì)胞向后極移動(dòng)形成混濁。,24,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,6、對(duì)其它系統(tǒng)和器官的影響： 肺：大劑量急性照射后，肺可見充血、水腫，伴點(diǎn)狀出血，甚至一葉或數(shù)葉肺大出血，發(fā)生放射性肺炎或?qū)е滤劳觥?25,電離輻射對(duì)各個(gè)系統(tǒng)功能的影響,6、對(duì)其它系統(tǒng)和器官的影響： 心血管：大劑量急性照射后，鏡下可觀察到心肌纖維腫脹，動(dòng)、靜脈血管可發(fā)生玻璃樣變。臨床可見到心電圖異常。此外，輻射可使血管擴(kuò)張，血壓下降，毛細(xì)血管通透性增加。其原因除射線作用外，還與神經(jīng)體液調(diào)節(jié)有關(guān)。,