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电离辐射的生物学效应讲解

特点:①在体内长期停留,持续照射 ②按衰变规律不断放出射线,只有全部衰变或排出后, 对机体的照射作用才会停止
外照射
定义:外照射是辐射源处于机体或生物体外部所产 生的照射。 特点:只有机体或生物体处于辐射场中,才接受照 射,离开辐射场时,即不再接受照射。
放射性核素体表污染
定义:指放射性核素沾染于人体表面(皮肤或粘膜)。 特点:以外照射为主,若有伤口,易形成内照射。
电离辐的生物学效应
全身效应
躯体效应
电 效应对象
局部效应
离 辐
遗传效应


远期效应
物 学 效 应
效应时间
近期效应
慢性效应 急性效应

随机效应
类 效应规律
确定效应
躯体效应和遗传效应
受照射个体本身发生的各种效应称为躯体效应。 如辐射所致的骨髓造血障碍、白内障等。
受照射个体生殖细胞突变,而在子代身上表现出 的效应称遗传效应。这是由于电离辐射造成受照 者生殖细胞遗传物质的损伤,引起基因突变和染 色体畸变,导致后代先天畸形、流产、死胎和某 些遗传性疾病。遗传效应严重程度的变化范围很 大,一种是导致第一代遗传疾病的显著突变, 引 起儿童的先天畸形,有时会威胁生命;另一种是 隐性突变,对最初几个子代的影响很小,但后代 遗传损伤的总数增加了。
随着受照剂量的增大,对人体的放射损伤逐渐加重
几种放射损伤的阈剂量
放射损伤名称 外照射慢性放射病 外照射急性放射病 急性放射性皮肤损伤 慢性放射性皮肤损伤 放射性白内障 内照射放射病
生。 不同的受照对象,不同的器官组织其剂量阈值不同,
一般从十分之几戈瑞至几戈瑞。
确定性效应剂量效应曲线特征
频率
12
10
8
6
4
2
0
0
1
2
3
4 剂量
25 20 15 10 5 0
1
2
3
4
剂量
(a) (b) (c)
病理情况阈值
5
严重程度
随机性效应
指发生的几率与剂量大小有关的效应。 特点:效应严重程度与剂量大小无关,没有阈值。 从辐射防护的角度来看,任何大小的电离辐射对
全身照射和局部照射
当外照射的射线照射身体某一部位,引起 局部细胞反应者称局部照射。局部照射时 身体各部位的敏感性依次为腹部 > 盆腔 > 胸部 > 头部 > 四肢。
当全身均匀或非均匀受到照射而产生全身 效应时称全身照射。
近期效应及远期效应
近期效应是指受照射数小时至几周内出现的效应. 可分为急性效应和慢性效应两种。主要发生于核 事故或核武器袭击的受害者,或在较长时间内受 到超过剂量限值的辐射引起的全身慢性损伤。例 如急性放射病和急性皮肤放射损伤均属于急性效 应;而慢性放射病和慢性皮肤放射损伤则属于慢 性效应。
电离辐射所致健康效应的定量评价
不同照射剂量的、射线对人体损伤估计
剂量Gy <0.25 0.25—0.50 0.50—1.0 1.0—2.0 2.0—10.0 10.0—50.0 >50.0
对人体损伤的估计 无明显病变 可恢复的机能变化,可能有血液学变化 有机能、血液变化,但无临床症象 轻度骨髓型急性放射病 重度和极重度骨髓型急性放射病(部分死亡) 肠型急性放射病(全部死亡) 脑型急性放射病(全部死亡)
电离辐射生物学效应
广东省职业病防治院 苏世标
内容简介
概述 电离辐射的作用方式 辐射危害的机理 电离辐射的生物学效应 电离辐射对人体损伤效应的影响因素 放射工作人员健康标准
概述
随着X射线诊断学、介入放射学、核医学、放射治疗学等的 发展和普及,使医疗照射成为不断增加的最大人工电离辐射 照射的来源,在使用过程中,若管理不当,往往会引起一系 列的生物学效应问题。
基本概念
电离辐射:凡能使受作用物质发生电离现 象的辐射。
电离辐射生物学效应:电离辐射将能量传 递给有机体引起的任何改变,统称为电离 辐射生物学效应,人类的放射损伤是一种 严重的病理性辐射生物效应。
放射性危害人体的方式
内照射
外照射
混合照射
放射性核素体表污染
内照射
定义:放射性物质经吸入、食入或皮肤(完好的或伤口)进入 体内,从而造成放射性核素的体内污染,称为内照射
间接作用:射线作用于体内水分 子,引起水分子活化,生成自由 基并通过自由基又间接作用于生 物大分子,造成辐射损伤。
继发作用
由于生物活性大分子的损伤,继而发生的 组织细胞代谢的变化、功能和结构的破坏 等作用。
继发作用所致的细胞和组织器官的损伤可 以被机体的再生和代偿能力修复,但有时 或有的个体在修复后可在DNA中发生基 因突变,这是导致遗传效应和远期癌变的 重要原因。
混合照射
指上述一种以上作用方式作用于人体,也 可以是一种或一种以上上述作用方式与其 他类型非放射性损伤复合作用于人体,如 放射复合烧伤、放射复合创伤等
照射方式图例
电离辐射的介质
直接致
电离
α粒子、β粒子、质子、电子

粒子


射 间接致
电离 γ射线、χ射线、中子
粒子
电离辐射生物学效应的基础
电离辐射生物效应作用和类型
生物学效应
原发作用 继发作用
直接作用 间接作用
原发作用
是指机体在电离辐射作用下导致相应的生 物大分子、DNA、组织细胞等的微结构 的损伤
原发作用分类
直接作用:射线作用于蛋白质、 核酸等生物活性大分子,产生电 离或激发,或引起化学键断裂, 造成分子结构和性质的改变,进 而导致正常功能和代谢作用的障 碍。
远期效应是指在照后数月才表现出来则称之为远 期效应,它也可以在照后几年或更长时间才出现, 例如辐射致癌、辐射致白内障、辐射性遗传效应 等。远期效应包括躯体晚期效应和遗传效应。
确定性效应
指受到较大剂量的照射后肯定要发生的效应。 严重程度与剂量大小有关,剂量愈高则效应的严重
程度愈大; 特点是有剂量阈值,即剂量超过一定数值时才会发
人都是有害的,都可能导致随机性效应,只不过 当剂量很小时效应发生的几率很低。 随机性效应的表现是诱发癌症。
随机性效应剂量效应曲线特征
频率
10
8
6
4
2
0
0
2
4
剂量
严 重 程 度
剂量
阈值与阈剂量
阈值:一种刺激达到开始引起感觉,或者 引起受激发的组织、器官基本全身器官反 应的强度。
阈剂量:是指电离辐射的某个剂量,当低 于该剂量时不出现有害效应;从另一个角 度看,则是指至少使1%-5%的受照个体发 生特异性效应所需的辐射剂量。
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