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1、1,放射損傷的基礎(chǔ)知識,2,常見射線的種類,射線：帶正電荷，電離能力很強而穿透能力很弱。 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，直接電離作用極弱，與體內(nèi)分子作用產(chǎn)生次級電離作用,3,常見射線的種類,X射線：電磁波，穿透力很強，直接電離作用極弱，與體內(nèi)分子作用產(chǎn)生次級電離作用 中子：不帶電，具有很強的穿透力，可產(chǎn)生次級電離作用。,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，遠后效應(yīng)愈嚴重，劑量與效應(yīng)呈線性關(guān)系。在通常情況下，高劑量率比
2、低劑量率的損傷明顯，但劑量率增加到一定量時，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，間隔時間愈長則引起的效應(yīng)愈小，機體的修復(fù)也愈快。當條件相同時，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：機體受照射的部位和受照面積的大小，對效應(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
3、來，動物較植物、微生物敏感，高等動物較低等動物敏感，幼年動物較成年動物敏感。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輻射的敏感性。,8,電離輻射對生物體作用的機理,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 遠后效應(yīng) 細胞死亡 機體死亡,放射損傷
4、的過程,10,電離輻射對機體物質(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,電離輻射對機體物質(zhì)代謝的影響,2、蛋白質(zhì)代謝的變化：機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,電離輻射對機體物質(zhì)代謝的影響,3、脫氧核糖核酸(DN
5、A)的變化：細胞核內(nèi)的脫氫核糖核酸對輻射非常敏感，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期效應(yīng)。,13,電離輻射對機體物質(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，致使體內(nèi)總脂量減少。隨著病情的進展，體內(nèi)肝糖元和組織糖元的減少而動用脂肪，使脂肪在肝內(nèi)的氧化過程明顯增強，血中酮體含量增加，可引起酸中毒。,14,電離輻射對各個系統(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能變化；當接受大劑量照射后，腦脊髓細胞受損，多繼發(fā)于血循環(huán)障礙與缺氧，部分細胞
6、可發(fā)生充血、出血、水腫和進行性壞死，在腦型急性放射病時，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,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,2、內(nèi)分泌功能的變化：機體在生長、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胞增多，分泌活動增強，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,電離輻射對各個系統(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，表現(xiàn)為皮質(zhì)類固醇合成和分泌增多。慢性損傷時，腎上腺皮質(zhì)功能趨于
7、低下，尿中17-羥類固醇和17-酮類固醇減少。,17,電離輻射對各個系統(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，極期可出現(xiàn)功能低下。慢性放射病時，早期變化不明顯，隨著前幾天情的進展，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,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,2、內(nèi)分泌功能的變化： 性腺：生殖細胞對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：各級精細胞對輻射敏感性依次為精原細胞初級和次級精母細胞精細胞精子。在急性放射病的初期，表現(xiàn)為各級精細胞分裂減少或
8、停止。極期：生精上皮細胞和精子減少或消失?；謴?fù)期，各級精細胞相繼恢復(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，卵泡還發(fā)生變性和崩解。慢性放射病時，卵泡可逐漸萎縮。,19,電離輻射對各個系統(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志，也是診斷放射性疾病的重要依據(jù)之一。體內(nèi)造血細胞對輻射的敏感性依次為：淋巴細胞幼紅細胞幼單核細胞幼粒細胞巨核細胞各系成熟細胞網(wǎng)狀細胞。在電離輻射作用下，它們可產(chǎn)生一系列的機能、形態(tài)和代謝變化。就形態(tài)而言，細胞可發(fā)生一系列退行性變化，如核固縮、溶解、碎裂、和空泡等。,20,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,4、免疫功能的影響：
9、電離輻射作用于機體，可抵制機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,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,5、對消化系統(tǒng)的影響：胃腸道粘膜上皮細胞對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
10、現(xiàn)退行性變，胃小彎可發(fā)生潰瘍和壞死，但無炎性細胞反應(yīng)。恢復(fù)期：粘膜逐漸修復(fù)。慢性放射病時，胃粘膜可出現(xiàn)萎縮，消化機能明顯減弱。,22,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,5、對消化系統(tǒng)的影響： 腸：急性放射病時，尤其小腸粘膜上皮細胞可發(fā)生出血、潰瘍和壞死等變化。,23,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,6、對其它系統(tǒng)和器官的影響： 眼晶體：晶體對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)泡狀細胞向后極移動形成混濁。,24,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,6、對其它系統(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,電離輻射對各個系統(tǒng)功能的影響,6、對其它系統(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、靜脈血管可發(fā)生玻璃樣變。臨床可見到心電圖異常。此外，輻射可使血管擴張，血壓下降，毛細血管通透性增加。其原因除射線作用外，還與神經(jīng)體液調(diào)節(jié)有關(guān)。,
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