辐射的生物效应省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第第1 1章章 辐射的生物效应辐射的生物效应第1页天然辐射源天然辐射源人工辐射源人工辐射源对于放射性，我们既要注意防护，也无须产对于放射性，我们既要注意防护，也无须产 生恐慌心理。生恐慌心理。第2页X X射线射线第3页射线射线第4页1 1、基本概念、基本概念 细胞结构与组成细胞结构与组成 ：细胞核、细胞质和细胞膜。：细胞核、细胞质和细胞膜。DNA依据细胞功效：可将组成人体细胞分为两大类，依据细胞功效：可将组成人体细胞分为两大类，体细胞体细胞和和生殖细胞生殖细胞。第5页2 2、生物效应产生过程和机理、生物效应产生过程和机理生物分子生物分子吸收能量吸收能量水水吸收能量吸收能量DNADNA损伤损伤细胞死亡细胞死亡细胞变异细胞变异生殖生殖细胞细胞体细胞体细胞生殖生殖细胞细胞功效功效障碍障碍不孕不孕肿瘤肿瘤遗传遗传效应效应确定性效应确定性效应随机性效应随机性效应电离辐射电离辐射体细胞体细胞第6页3 3、辐射效应分类辐射效应分类按照剂量与效应关系危害分为按照剂量与效应关系危害分为随机性效应随机性效应和和确定性效确定性效应。应。随机性效应：随机性效应：无剂量无剂量“阈值阈值”，发生几率与剂量成正，发生几率与剂量成正比，严重程度与剂量无关。比，严重程度与剂量无关。比如白血病、甲状腺癌、比如白血病、甲状腺癌、皮肤基底细胞癌。皮肤基底细胞癌。确定性效应：确定性效应：有当受到剂量有当受到剂量到达到达阈值，这种效应就会阈值，这种效应就会发生。剂量发生。剂量“阈值阈值”效应，效应，严重程度与剂量成正比。严重程度与剂量成正比。第7页“阈值阈值”组织器官组织器官效应效应单次照射剂量阈值单次照射剂量阈值（Gy）皮肤皮肤红斑红斑暂时性脱发暂时性脱发永久性脱发永久性脱发58357眼睛眼睛晶体混浊（晶体混浊（X射线）射线）白内障（白内障（100%）27.5卵巢卵巢不孕不孕2.56第8页按照效应发生个体，分为按照效应发生个体，分为躯体效应躯体效应和和遗传效应遗传效应。躯体效应：躯体效应：辐射引发显现在辐射引发显现在本人身上本人身上有害效应有害效应。大剂量短时间照射：急性效应大剂量短时间照射：急性效应 急性放射病急性放射病急性躯体效应发生在短时间内急性躯体效应发生在短时间内受到受到大剂量照射事故情大剂量照射事故情 况下，属于确定性效应。况下，属于确定性效应。低剂量率长久照射：照射效应低剂量率长久照射：照射效应 慢性放射病慢性放射病第9页 骨髓型急性放射病，照射剂量范围为骨髓型急性放射病，照射剂量范围为110Gy，感染及，感染及出血为主要临床表现，出血为主要临床表现，肠胃型急性放射病，病程阶段性不显著，照射剂量范肠胃型急性放射病，病程阶段性不显著，照射剂量范围多在围多在1050Gy，以肠道损伤为基本病变，临床出现频繁，以肠道损伤为基本病变，临床出现频繁呕吐、腹泻、水电解质代谢紊乱。呕吐、腹泻、水电解质代谢紊乱。脑型急性放射病，病程阶段性不显著，照射剂量范围脑型急性放射病，病程阶段性不显著，照射剂量范围多在多在50Gy以上，以脑组织损伤为基本病变，临床出现意以上，以脑组织损伤为基本病变，临床出现意识障碍、抽搐、震颤等中枢神经系统症状。识障碍、抽搐、震颤等中枢神经系统症状。第10页遗传效应：遗传效应：表现为表现为受照者后代受照者后代身体缺点。是一个身体缺点。是一个随机性效应。随机性效应。第11页3 3、影响辐射生物学作用原因影响辐射生物学作用原因影影 响响 因因 素素物理原因物理原因生物原因生物原因 辐射类型辐射类型剂量率及分次照射剂量率及分次照射照射部位和面积照射部位和面积照射几何条件照射几何条件不一样不一样生物种生物种系系个体不一样发育阶个体不一样发育阶段段不一样细胞、组织或器不一样细胞、组织或器官官第12页辐射类型辐射类型不一样类型辐射，对机体引发生物效应不一样。不一样类型辐射，对机体引发生物效应不一样。主要取决于辐射主要取决于辐射电电离离密度密度和和穿透能力穿透能力。以以射线为例，电离密度大，穿透能力弱。射线为例，电离密度大，穿透能力弱。在条件相同时，就在条件相同时，就、射线引发辐射危害程度射线引发辐射危害程度来说，外照射时来说，外照射时；而内照射时，则；而内照射时，则。第13页剂量率及分次照射剂量率及分次照射 在在吸收剂量吸收剂量相同情况下，相同情况下，剂量率剂量率越大，生物效应越越大，生物效应越显著。显著。还与给予剂量还与给予剂量分次分次情况相关。情况相关。第14页照射部位和面积照射部位和面积辐射损伤与辐射损伤与受照部位受照部位与与受照面积受照面积亲密相关。亲密相关。比如：全身受到比如：全身受到射线照射射线照射5Gy5Gy时可能发生重度骨时可能发生重度骨髓型急性放射病；而以一样剂量照射人体一些局部部位，髓型急性放射病；而以一样剂量照射人体一些局部部位，可能不会出现显著临床症状。可能不会出现显著临床症状。第15页照射几何条件照射几何条件外照射情况下，人体内剂量分布受到入射辐射角度外照射情况下，人体内剂量分布受到入射辐射角度分布、空间分布以及辐射能谱影响，而且还与人体受照分布、空间分布以及辐射能谱影响，而且还与人体受照射时姿势及其在辐射场内取向相关。射时姿势及其在辐射场内取向相关。第16页不一样生物种系不一样生物种系辐射敏感性辐射敏感性不一样不一样辐射敏感性？辐射敏感性？生物种系生物种系人人猴猴大鼠大鼠 鸡鸡龟龟大肠杆菌大肠杆菌病毒病毒LD50（Gy）4.06.07.07.1515.0056.002104第17页个体不一样发育阶段辐射敏感性个体不一样发育阶段辐射敏感性伴随个体发育过程推进，对辐射敏感性会逐步降伴随个体发育过程推进，对辐射敏感性会逐步降低。个体出生后，幼年辐射敏感性要比成年时高，不过低。个体出生后，幼年辐射敏感性要比成年时高，不过老年因为机体各种功效衰退，对辐射耐受能力又显著低老年因为机体各种功效衰退，对辐射耐受能力又显著低于成年期。于成年期。第18页胚胎发育不一样阶段胚胎发育不一样阶段2Gy X2Gy X射线照射造成死胎和畸形发生率射线照射造成死胎和畸形发生率第19页不一样细胞、组织或器官辐射敏感性不一样不一样细胞、组织或器官辐射敏感性不一样高度敏感：淋巴组织、胸腺、骨髓、胃肠上皮、性腺、高度敏感：淋巴组织、胸腺、骨髓、胃肠上皮、性腺、胚胎组织。胚胎组织。中度敏感：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、中度敏感：感觉器官、内皮细胞、皮肤上皮、唾液腺、肾、肝、肺组织上皮细胞。肾、肝、肺组织上皮细胞。轻度敏感：中枢神经系统、内分泌腺、心脏。轻度敏感：中枢神经系统、内分泌腺、心脏。不不 敏敏 感：肌肉组织、软骨和骨组织、芥蒂组织。感：肌肉组织、软骨和骨组织、芥蒂组织。第20页18961896年，年，Danil Danil 汇报了汇报了X X射线可造成秃头。射线可造成秃头。第21页 19251925年，年，MartlandMartland汇报在美国从事镭发光材料描汇报在美国从事镭发光材料描绘表盘女工遭受了严重内照射，发觉绘表盘女工遭受了严重内照射，发觉5050列镭致骨肉瘤。列镭致骨肉瘤。第22页 19531953年好莱坞电影年好莱坞电影征服者征服者剧组选剧组选择距离尤卡平地上核试验地点仅择距离尤卡平地上核试验地点仅137137英里英里雪峡谷进行户外拍摄。雪峡谷进行户外拍摄。造成造成9090多人患上癌症。多人患上癌症。第23页前苏联切尔诺贝利核电厂，前苏联切尔诺贝利核电厂，19861986年年4 4月月2626日凌晨日凌晨4 4号核反应号核反应堆发生爆炸，大量放射性物质从核电厂泄漏出来，经过烟雾堆发生爆炸，大量放射性物质从核电厂泄漏出来，经过烟雾弥漫到原苏联及欧洲部分地域，造成严重污染，大量人员撤弥漫到原苏联及欧洲部分地域，造成严重污染，大量人员撤离而且引发了社会恐慌。离而且引发了社会恐慌。事故现场紧急处理受害者共事故现场紧急处理受害者共225名，其中死亡名，其中死亡4名。需要名。需要治疗治疗143名人员中，死亡名人员中，死亡27名，大面积名，大面积射线皮肤烧伤死亡射线皮肤烧伤死亡19名，骨髓型死亡名，骨髓型死亡6名，胃肠型死亡名，胃肠型死亡2名。事故共死亡名。事故共死亡31名。名。第24页第25页第26页第27页