原则：应避免一切不必要的照射。
**随机性效应不可预测性
小结
电离辐射生物效应的发生，与剂 量—效应和时间—效应有关系。
随机性效应和确定性效应是放射 防护中的核心内容。
原则：应避免一切不必要的照射。 小剂量辐射的作用有待进一步研究。
辐射的细胞生物学效应 辐射旁效应的可能机制
①辐射诱发产生活性氧自由基 ②受照介质的效应 ③与细胞间通讯或信号传导有 关因素。
辐射的损伤效应
电离辐射的生物效应
辐射对机体的影响
人体接受电离辐射的年均剂量
中国人均年辐射剂量（2.4mSv）<世界值 （2.8mSv），主要来自医疗照射的差别 （0.09mSv/0.4mSv）
眼睛
晶体浑浊(100%发 生)
白内障
睾丸
暂时性不育
永久性不育
卵巢
永久性绝经
骨髓
白细胞暂时减少
致死性再生不良
照射方式 剂量阈值(Gy) 单次 6~8 单次 3~5 单次 7
单次 7.5
单次 单次 单次 单次 单次
单次
5 0.15 3.5 3.5 ~6 0.5
1.5
器官的确定性效应的阈剂量
辐射的敏感组织
电离辐射的生物效应
电离辐射 ？
辐射分为电离辐射和非电离辐射。 •电离辐射是一切能引起物质电离的辐射 总称，电离辐射是指波长短、频率高、能 量高的射线,可以从原子或分子里面电离 （ionize）出至少一个电子。电离能力， 决定于射线所带的能量。 •种类
高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子； 不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。
确定性效应的发生基础是器官或组织的细胞死 亡。包括除了癌症、遗传和突变以外的所有躯 体效应和胚胎效应及不育症等。
确定性效应的阈剂量大约是0.1～0.2Gy， 每 个器官和组织以及每个人引起效应的阈值存在 一定的差异。
不同组织的确定性效应的阈值
组织或器官 确定性效应
皮肤
脱毛、红斑
暂时性脱毛
永久性脱毛
日本原子弹爆炸烧伤的居民
2001年9月2日凌晨， 某施工队在探伤检测后， 将放射源（192Ir）从仪 器中掉出，遗留在工地 上。一工作人员在第二 天上班时，发现放射源 并拾起,双手来回玩耍、 观看约20分钟，然后放 入左裤兜；2小时后放入 工具箱内，并在工具箱 边吃饭、休息，下午下 班洗澡时，发现右大腿 有2x2cm的充血性红斑。 当晚入院治疗。
辐射的细胞生物学效应
哺乳类细胞辐射敏感性分类
细胞类型 Ⅰ增殖的分裂间期细胞 Ⅱ分化的分裂间期细胞 Ⅲ可逆性分裂后细胞 Ⅳ稳定性分裂后细胞
特性
受控分裂 分化程度最低
受控分裂 分裂中不断分化 无受控分裂
可变分化 不分裂
高度分化
举例
造血干细胞 肠隐窝细 肌肉细胞
辐射敏 感性 高
人类受低LET全身均匀急性照射诱发综合 症和死亡的剂量范围
出生前确定性效应
胚胎效应：植入前期接受照射的主要 危险是影响着床，造成胚胎死亡。
畸形和脑发育异常：畸形可以是胚胎 发育过程中受到辐射引起的,也可以是 亲代受到照射后的遗传性疾病。
严重智力迟钝和智商下降：出生前照 射引起的脑结构异常可以导致严重智 力迟钝和智商下降。
效应的规律：
1. 效应的发生机率与受照剂量的大小呈正， 效应的严重程度与受照剂量无关。
2. 效应的发生不存在阈值剂量，即不管接受 照射的剂量大还是小，这种效应都有可能 会发生。
第三节 电离辐射的随机性效应
电离辐射致癌效应
正常细胞转化为癌细胞的过程涉及多种机制 和阶段，称为多阶段学说，即经历“始动促进-发展”三阶段。 * 导致细胞变异；促进细胞增殖。
电离辐射致癌危险
辐射致癌危险评价的重要任务是根据辐射流 行病学研究得到的EAR、ERR计算单位剂 量照射引起的危险，称为危险系数
电离辐射的遗传效应
皮肤随机性效应
第四节 电离辐射的确定性效应
确定性效应（Deterministic effect）指人体 所受剂量超过某一水平后注定要发生某种疾病, 其严重程度与剂量大小成正比关系。导致确定 性效应发生的最低剂量值称为剂量阈值。
出生后确定性效应
全身性放射损伤 1. 一定剂量后可引起急性放射病、慢性
放射性损伤。 2. 蓄积在某些器官或组织，以及进入或
排出途径引起局部放射损伤。 3. 电离辐射对造血、免疫系统的影响和
放射病。
皮肤确定性效应
• 放射性皮肤损伤的例子
5居里铱照 射后5天
11天
21天
事故14个月
16个月后整体情况
+20d +39d
出生后的确定性效应
性腺的电离辐射效应：睾丸受照可以出 现不育 ；卵巢对辐射的耐受力高于睾丸。
眼晶体的电离辐射效应 其他器官的损伤效应：各系统器官 电离辐射对寿命影响研究 ：未发现
出生后的确定性效应
儿童的确定性效应
确定性效应的发生与受照者的年龄 有关
出现生长发育障碍，激素水平低下， 器官功能不足，智力低下等。
低
辐射的细胞生物学效应
• 染色体改变
• 数目异常
• 结构异常
修复恢复 失去功能 突变畸变
辐射的细胞生物学效应
辐射旁效应
机体对辐射的反应是群体现象而不仅 是单个独立细胞对损伤的累积反应。
辐射除可损伤直接受照的细胞外，还 可通过受照细胞产生一些信号或分泌一 些物质，引起未受照细胞产生同样的损 伤效应，这种效应称为旁效应或旁观者 效应。
电离辐射来源？
天然辐射包括宇宙射线、
来自地球本身的射线、空气 中的氡的衰变产物、以及包 含在食物及饮料中的各种天 然存在的放射性核素。
人造辐射包括医用X射线、
来自大气核武器试验的放射 性落下灰、由核工业排出的 放射性废物、工业用射线等 领域。
核民用 核医用
日本核事故
日本核事故
切尔诺贝利核事故(86年4月26日)
切尔诺贝利发生核泄露事故27周年
核辐射相关概念
第一节 辐射生物效应分类
早期效应与迟发效应 躯体效应与遗传效应 确定性效应与随机性效应 * 电离辐射的旁效应
第二节 辐射的细胞生物学效应
各种生物效应是以对细胞的作用为基础
细胞凋亡 细胞出现变异或失去功能，自主死亡
细胞死亡（与细胞类型和剂量有关） 间期死亡：有丝分裂间期死亡（大剂量） 增殖死亡：几次分裂后变性而死亡， 可能与染色体畸变有关
小剂量辐射的生物效应
刺激效应和适应现象 刺激生物生长、发育，还发现有增强动
物和人体的免疫功能，降低肿瘤发生率等 现象，被称为兴奋性效应。
机制：对修复酶的刺激作用或出现某些 活动的增强。免疫增强与旁效应有关，出 现神经内分泌调节功能变化 。
小剂量辐射的生物效应
低剂量有益？ 不少流行病学调查资料及生物学实验支持 小剂量电离辐射照射对人类有益的观点。
公众所受的照射大部分来自天然辐射（中国96%、 世界86%）；
中国受天然照射的年均值与世界的年均值相当 （2.3mSv/2.4mSv），其中氡和钍射气的贡 献最大，约占总剂量的40%；
人工辐射源几乎全部来自医疗照射。
辐射剂量与效应
* 两类辐射效应
第三节 电离辐射的随机性效应
随机性效应（stochastic effects）指电离 辐射照射生物机体产生的一些有规律的效 应。