随机性效应 几 率 严 重 程 度
确定性效应

剂量
阈值
剂量
5.电离辐射的损伤效应
②按效应发生的个体分类：可分为躯体效应和遗传
效应。
③按效应表现情况分类：大剂量照射的急性效应、 较大剂量照射的亚急性效应和低剂量长期照射的 慢性效应、受照射后的远期效应。
6.电离辐射生物效应的机制
（2）生物效应产 生的过程和机理 a.电离辐射的能 量转移过程
电离辐射
1.概述——电离辐射概念
电离辐射（ ionizing radiation ）：凡能使受作用物质发 生电离现象的辐射，称电离辐射。
可由不带电荷的光子组成，具有波的特性和穿透
能力，如X射线、γ射线、宇宙射线。 α射线、β射线、中子、质子等能引起粒子型电 离辐射。 自然界来源：宇宙射线、地壳岩石中的放射性元 素、人工辐射源。
235铀裂变
60钴、192铱
X球管、加速器
1.概述——放射性活度概念
放射性活度（radioactivity）：单位时间内放射性物质 衰变的次数
SI单位专用名为“Bq”(becquerel)
原专用单位为"居里"(Ci Curie)。
l Ci =3.7×1010 Bq =3.7×1010 次核衰变/秒
internal exposure:放射性核素进入人 体造成的辐射照射。 源器官 (source organ)：辐射源沉积 的器官。靶器官：受到从源器官发出的辐射 照射的器官。 特点：内照射对机体的辐射作用，一直 要持续到放射性核素排出体外，或经10个半 衰期以上的蜕变，才可忽略不计。
指放射性核素沾染于人体表 面 (皮肤或粘膜)。 3.电离辐射的作用方式 体表可以是完整的，也可以 是有创伤的。沾染的放射性核素 ③体表沾染：内、外照射 对受沾染的局部构成外照射源， 还可以经过体表吸收进入血液而 构成内照射。
核反应堆的建立和运转 2. 射线发生器的生产和使用 加速器、X射线和γ射线
的医用和工农业生产用辐射源 3. 天然放射性核素伴生或共生矿生产 磷肥、稀土矿、
钨矿等开采和加工
核反应堆的内部结构

核反应堆的中控室

大亚湾核电站


粒子加速器

external exposure:位于人体之 外的辐射源 (radiation source) 对 3.电离辐射的作用方式 人体造成的辐射照射。 特点：脱离或远离辐射源，辐射 作用即停止；当辐射源距离人体有足 ①外照射 够远的距离时，可造成对人体较均匀 的全身照射;辐射源靠近人体，则主 要造成局部照射。 ②内照射
随机性效应 确定性效应 (stochastic effects) （deterministic effects）
有剂量阈值
辐射效应的严重 程度随剂量的加大而 效应的严重程度 增高，如放射病、放 与剂量成正比 射性白内障和放射性 皮肤损伤。
无剂量阈值
发生几率与剂量 成正比
严重程度与剂量无关
5.电离辐射的损伤效应
变异
细胞转化
癌症
cancer
异常细胞克隆
transformation
6.电离辐射生物效应的机制
e.细胞凋亡(apoptosis) 变异细胞的程序性死亡（programmed death）
镜下表现：胞核浓缩、断裂
机理：P53基因
凋亡小体
激活自我致死程序
是变异细胞免于患癌的重要机制
细胞凋亡(apoptosis)
6.电离辐射生物效应的机制
b.DNA损伤（分子水平）
C
单链断裂：
可以实现无差错修复 双链断裂：
错误修复
6.电离辐射生物效应的机制
C.细胞水平损伤
间期死亡
增殖死亡 间期死亡 间期死亡 增殖死亡 间期死亡 增殖死亡
功能障碍 结构改变
增殖死亡
6.电离辐射生物效应的机制
d.细胞变异（modification)
6.电离辐射生物效应的机制
间接作用：射线作用于细胞内外的水分子，
引起电离和激发，形成化学性质非常活泼的产 物如激发态水分子、氧自由基、羟自由基水合
电子等，他们继而作用于生物大分子使其发生
改变。
表25
辐射 类型 α β 质量 (U) 4 5.5×10-4
与职业卫生有关的电离辐射的特征
电荷 (e) 2+ 1-，1+， 0 能量(MeV) 空气射 程(cm) 100 102 来源 举例
239钚、212钋
100 0-100 (max)
90锶，氚
n γ X
1 0 0
0 0 0
0.025eV-100 100 -50 104
6.电离辐射生物效应的机制
分子水平 细胞水平
体细胞 细胞死亡 生殖细胞 DNA损伤 体细胞 细胞变异 生殖细胞 遗传效应 不孕
临床症状
功能障碍
效应
确定性效应 多细胞死亡导致
肿瘤
随机性效应 单一细胞变异导致
6.电离辐射生物效应的机制 概括：
直接作用：电离辐射引起生物分子发生电 离、激发或化学键的断裂，从而导致这些 生物大分子结构或性质的改变。
1.概述——剂量当量概念

剂量当量（dose equivalent）：为衡量不同类 型电离辐射的生物效应，将吸收剂量乘以若干修正 系数，即为剂量当量。H=DQN，D为吸收剂量，Q为
不同辐射的品质因子，N暂定为1。SI单位为“西沃
特”，符号“Sv”。
2.接触机会
1. 核工业系统 放射物质的开采、冶炼和加工，以及
1.概述——照射量概念
照射量 (exposure，X)： 单位质量空气的照射量(仅用于X射线或γ射线)
SI单位：库伦/kg空气（C.kg-1）
原专用单位名称为“伦琴” (R) 1R=2.58×10-4 C.kg-1
1.概述——吸收剂量概念
吸收剂量（absorbed dose）：表示被照射介 质吸收的辐射能量的多少，适用于任何类型的电离 辐射。 SI 单位为“戈瑞”，符号“ Gy” ，原用单位 “拉德”，符号“rad” 。 关系式为： lGy=100rad
④复合照射：放射复合烧伤、放射复合创伤。
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。
5.电离辐射的损伤效应
（1）类型
①依据效应-剂量关系分类
指辐射损伤效应发生的 概率与剂量大小有关，但损 伤的程度与剂量无关，且不 存在损伤效应的阈值水平， 如癌效应、遗传效应等。