放射损伤基础知识.ppt

1,放射损伤的基础知识,2,常见射线的种类,射线：带正电荷，电离能力很强而穿透能力很弱。射线：是具有一定速度的电子流，电离能力较粒子弱而穿透力较大。射线：电磁波，穿透力很强，直接电离作用极弱，与体内分子作用产生次级电离作用,3,常见射线的种类,X射线：电磁波，穿透力很强，直接电离作用极弱，与体内分子作用产生次级电离作用中子：不带电，具有很强的穿透力，可产生次级电离作用。,4,影响电离辐射生物效应的因素：,1、剂量和剂量率：剂量和生物效应之间存在着一定的相依关系，剂量愈大，效应愈显著。在110Gy之间，剂量愈大，平均生存率愈短，远后效应愈严重，剂量与效应呈线性关系。在通常情况下，高剂量率比低剂量率的损伤明显，但剂量率增加到一定量时，则无明显变化。,5,影响电离辐射生物效应的因素：,2、分次照射与照射方式：相同照射剂量，照射分次愈多，间隔时间愈长则引起的效应愈小，机体的修复也愈快。当条件相同时，混合照射的效应较单一照射的效应更显著,6,影响电离辐射生物效应的因素：,3、照射的部位和面积：机体受照射的部位和受照面积的大小，对效应产生很大的影响。在照射剂量和剂量率相同的情况下，腺体、眼晶状体、造血系统较为敏感，其它器官次之。受照面积愈大，效应愈显著。,7,影响电离辐射生物效应的因素：,4、辐射的敏感性：不同品系的生物对辐射的敏感性是不相同的，品系演化愈高，辐射敏感性也逐渐增高。一般说来，动物较植物、微生物敏感，高等动物较低等动物敏感，幼年动物较成年动物敏感。此外，劳累、饥饿、营养不良或营养缺乏等因素也可增加对辐射的敏感性。,8,电离辐射对生物体作用的机理,直接作用：射线直接作用于生物大分子，引起电离和激发，由这种作用造成生物大分子损伤的效应谓之直接作用。间接作用：射线对水分子作用，引起水分子活化，生成自由基（H、OH），并通过自由基作用于生物大分子而造成的损伤效应，谓之间接作用。,9,射线生物体吸收能量分子的电离和激发直接作用间接作用生物大分子变化生理效应生化损伤（可逆）突变亚显微损伤可见损伤远后效应细胞死亡机体死亡,放射损伤的过程,10,电离辐射对机体物质代谢的影响,1、糖代谢的变化：在急性放射病的初期可见肝糖元增加，血糖增高。主要原因是由于组织蛋白的分解、加之糖元异生作用的增加。稍后期，由于损伤的加重，食欲下降，机体吸收减少，肝脏合成能力的减弱或受到破坏，导致肝糖元减少。,11,电离辐射对机体物质代谢的影响,2、蛋白质代谢的变化：机体受到大剂量电离辐射作用后，尿中氨基酸、牛黄酸、肌酸和尿素等含量增加，这些变化表明蛋白质分解加速。由于胃肠道功能的紊乱，食入、吸收减少，可导致负氮平衡。血清蛋白的变化可表现白蛋白的减少，球蛋白的增加，白蛋白/球蛋白比例倒置。,12,电离辐射对机体物质代谢的影响,3、脱氧核糖核酸(DNA)的变化：细胞核内的脱氢核糖核酸对辐射非常敏感，射线可引起DNA分子结构和代谢紊乱，并可导致基因突变而引起一系列远期效应。,13,电离辐射对机体物质代谢的影响,4、脂肪代谢的变化：由于放射损伤早期，胃肠功能紊乱和障碍，脂肪吸收能力减弱而分解代谢加强，致使体内总脂量减少。随着病情的进展，体内肝糖元和组织糖元的减少而动用脂肪，使脂肪在肝内的氧化过程明显增强，血中酮体含量增加，可引起酸中毒。,14,电离辐射对各个系统功能的影响,1、神经系统的变化：神经系统接受一定量的照射可出现大脑皮质兴奋症状，如头痛、失眠和烦躁不安等机能变化；当接受大剂量照射后，脑脊髓细胞受损，多继发于血循环障碍与缺氧，部分细胞可发生充血、出血、水肿和进行性坏死，在脑型急性放射病时，神经系统变化尤为明显。小剂量照射，主要表现为植物神经功能紊乱症侯群,15,电离辐射对各个系统功能的影响,2、内分泌功能的变化：机体在生长、发育和代谢的过程中，内分泌系统起着重要的调节作用。当受一定量的照射后，可产生一系列的变化。垂体：中等剂量照射后的初期，可刺激垂体前叶分泌细胞增多，分泌活动增强，促肾上腺皮质激素和促甲状腺素分泌增多。损伤后期分泌功能减弱。,16,电离辐射对各个系统功能的影响,2、内分泌功能的变化：肾上腺：急性放射病的初期和极期，可出现肾上腺皮质功能增强，表现为皮质类固醇合成和分泌增多。慢性损伤时，肾上腺皮质功能趋于低下，尿中17-羟类固醇和17-酮类固醇减少。,17,电离辐射对各个系统功能的影响,2、内分泌功能的变化：甲状腺：增殖的甲状腺对辐射有较高的敏感性。中等剂量（致死）照射后，在早期表现为甲状腺功能的增强，极期可出现功能低下。慢性放射病时，早期变化不明显，随着前几天情的进展，可出现甲状腺功能低下（如甲状腺吸收碘-131功能降低，基础代谢率降低等变化）。,18,电离辐射对各个系统功能的影响,2、内分泌功能的变化：性腺：生殖细胞对辐射有较高的敏感性，较小剂量即可引起变化，剂量愈重。睾丸：各级精细胞对辐射敏感性依次为精原细胞初级和次级精母细胞精细胞精子。在急性放射病的初期，表现为各级精细胞分裂减少或停止。极期：生精上皮细胞和精子减少或消失。恢复期，各级精细胞相继恢复。卵巢：辐射损伤最初表现在卵泡，卵泡数量可减少，同时，卵泡还发生变性和崩解。慢性放射病时，卵泡可逐渐萎缩。,19,电离辐射对各个系统功能的影响,3、造血系统的变化：电离辐射引起造血系统的变化是辐射损伤的重要标志，也是诊断放射性疾病的重要依据之一。体内造血细胞对辐射的敏感性依次为：淋巴细胞幼红细胞幼单核细胞幼粒细胞巨核细胞各系成熟细胞网状细胞。在电离辐射作用下，它们可产生一系列的机能、形态和代谢变化。就形态而言，细胞可发生一系列退行性变化，如核固缩、溶解、碎裂、和空泡等。,20,电离辐射对各个系统功能的影响,4、免疫功能的影响：电离辐射作用于机体，可抵制机体非特异性免疫和特异性免疫。前者表现为皮肤或粘膜屏障的破坏和炎性反应的异常（如杀菌能力的减弱）等。后者表现为免疫球蛋白含量的减少和细胞免疫功能的下降等。小剂量电离辐射的长期作用，可引起免疫功能可逆性抑制。,21,电离辐射对各个系统功能的影响,5、对消化系统的影响：胃肠道粘膜上皮细胞对辐射有较高的敏感性。因此，照射腹部比照射其他部位产生的效应较为明显，症状出现也早，如恶心、呕吐和腹泻等。胃肠道各部分粘膜对辐射敏感性依次为：十二指肠最敏感，大肠和胃次之。胃：在急性放射病的初期，可出现胃液分泌增多，随后分泌减少。极期：胃腺萎缩，胃酸、胃蛋白酶分泌受到明显抑制，胃粘膜出现退行性变，胃小弯可发生溃疡和坏死，但无炎性细胞反应。恢复期：粘膜逐渐修复。慢性放射病时，胃粘膜可出现萎缩，消化机能明显减弱。,22,电离辐射对各个系统功能的影响,5、对消化系统的影响：肠：急性放射病时，尤其小肠粘膜上皮细胞可发生出血、溃疡和坏死等变化。,23,电离辐射对各个系统功能的影响,6、对其它系统和器官的影响：眼晶体：晶体对辐射有较高的敏感性，受一定剂量照射后，经过一定的潜伏期，可产生晶体混浊，病情进一步发展可形成放射性白内障。晶体混浊的原因，一般认为：晶体本身无神经、血管，代谢过程缓慢，射线作用后晶体正常纤维化过程遭到破坏，发生退行性变，出现泡状细胞向后极移动形成混浊。,24,电离辐射对各个系统功能的影响,6、对其它系统和器官的影响：肺：大剂量急性照射后，肺可见充血、水肿，伴点状出血，