辐射的生物效应ppt课件.ppt

第第1 1章章 辐射的生物效应辐射的生物效应天然辐射源天然辐射源天然辐射源天然辐射源人工辐射源人工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，也不必产对于放射性，我们既要注意防护，也不必产对于放射性，我们既要注意防护，也不必产对于放射性，我们既要注意防护，也不必产 生恐慌心理。生恐慌心理。生恐慌心理。生恐慌心理。X X射线射线射线射线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根据细胞的功能：可将组成人体的细胞分为两根据细胞的功能：可将组成人体的细胞分为两大类，大类，体细胞体细胞和和生殖细胞生殖细胞。2 2、生物效应产生的过程和机理、生物效应产生的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能障功能障碍碍不孕不孕肿瘤肿瘤遗传遗传效应效应确确定定性性效效应应随随机机性性效效应应电电离离辐辐射射体细胞体细胞3 3、辐射效应的分类辐射效应的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。例如白血病、甲状腺癌、皮例如白血病、甲状腺癌、皮肤基底细胞癌。肤基底细胞癌。确定性效应：确定性效应：有当受到的剂量有当受到的剂量达到达到阈值，这种效应就阈值，这种效应就会发生。剂量会发生。剂量“阈值阈值”的效应，的效应，严重程度与剂量成正比。严重程度与剂量成正比。“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：辐射引起的显现在辐射引起的显现在本人身上本人身上的有害效应的有害效应。大剂量短时间照射的：急性效应大剂量短时间照射的：急性效应 急性放射病急性放射病急性的躯体效应发生在短时间内急性的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。低剂量率长期照射的：照射效应低剂量率长期照射的：照射效应 慢性放射病慢性放射病 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，病程阶段性不明显，照射剂量范肠胃型急性放射病，病程阶段性不明显，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，病程阶段性不明显，照射剂量范围脑型急性放射病，病程阶段性不明显，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。遗传效应：遗传效应：表现为表现为受照者后代受照者后代的身体缺陷。是一的身体缺陷。是一种随机性效应。种随机性效应。3 3、影响辐射生物学作用的因素影响辐射生物学作用的因素影影 响响 因因 素素物物理理因因素素生生物物因因素素 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的几何条件照射的几何条件不同不同生物种系生物种系个体不同发育阶段个体不同发育阶段不同细胞、组织或器官不同细胞、组织或器官辐射类型辐射类型不同类型的辐射，对机体引起的生物效应不同。不同类型的辐射，对机体引起的生物效应不同。主要取决于辐射的主要取决于辐射的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、射线引起的辐射危害程射线引起的辐射危害程度来说，外照射时度来说，外照射时；而内照射时，则；而内照射时，则。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的情况下，相同的情况下，剂量率剂量率越大，生物效应越大，生物效应越显著。越显著。还与给予剂量的还与给予剂量的分次分次情况有关。情况有关。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密切相关。密切相关。例如：全身受到例如：全身受到射线照射射线照射5Gy5Gy时可能发生重度的时可能发生重度的骨髓型急性放射病；而以同样剂量照射人体的某些局部骨髓型急性放射病；而以同样剂量照射人体的某些局部部位，可能不会出现明显的临床症状。部位，可能不会出现明显的临床症状。照射的几何条件照射的几何条件外照射情况下，人体内的剂量分布受到入射辐射的外照射情况下，人体内的剂量分布受到入射辐射的角度分布、空间分布以及辐射能谱的影响，并且还与人角度分布、空间分布以及辐射能谱的影响，并且还与人体受照射时的姿势及其在辐射场内的取向有关。体受照射时的姿势及其在辐射场内的取向有关。不同生物种系的不同生物种系的辐射敏感性辐射敏感性不同不同辐射敏感性？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个体不同发育阶段的辐射敏感性个体不同发育阶段的辐射敏感性随着个体发育过程的推进，对辐射的敏感性会逐渐降低。随着个体发育过程的推进，对辐射的敏感性会逐渐降低。个体出生后，幼年的辐射敏感性要比成年时高，但是老个体出生后，幼年的辐射敏感性要比成年时高，但是老年由于机体各种功能的衰退，对辐射的耐受能力又明显年由于机体各种功能的衰退，对辐射的耐受能力又明显低于成年期。低于成年期。胚胎发育不同阶段胚胎发育不同阶段2Gy X2Gy X射线照射造成死胎和畸形的发生率射线照射造成死胎和畸形的发生率不同细胞、组织或器官的辐射敏感性不同不同细胞、组织或器官的辐射敏感性不同高度敏感：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、肺组织的上皮细胞。肾、肝、肺组织的上皮细胞。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。18961896年，年，Danil Danil 报告了报告了X X射线可导致秃头。射线可导致秃头。19251925年，年，MartlandMartland报告在美国从事镭发光材料描报告在美国从事镭发光材料描绘表盘的女工遭受了严重的内照射，发现绘表盘的女工遭受了严重的内照射，发现5050列镭致骨列镭致骨肉瘤。肉瘤。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的核试验地点仅择距离尤卡平地上的核试验地点仅137137英里英里雪峡谷进行户外拍摄。雪峡谷进行户外拍摄。导致导致9090多人患上癌症。多人患上癌症。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，通过烟雾堆发生爆炸，大量放射性物质从核电厂泄漏出来，通过烟雾弥漫到原苏联及欧洲部分地区，造成严重污染，大量人员撤弥漫到原苏联及欧洲部分地区，造成严重污染，大量人员撤离并且引发了社会恐慌。离并且引发了社会恐慌。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。需要治疗的治疗的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。