[工学]电离辐射剂量与防护课件18.ppt

电离辐射剂量与防护 电离辐射防护学第八章 辐射对人体的影响和防护标准 * 之 第一章 辐射对人体的影响 一、辐射生物反应的演变过程 作用机理 直接作用：射线被生物物质所吸收时，直接和细胞关键的靶超作用，靶的原子被电离或激发从而启动一系列的事件导致生物改变。 间接作用：射线在细胞内可能和另一个原子或分子相互作用产生自由基，它们可以扩散到达靶并造成损伤。 电离辐射对生物大分子的电离作用是产生辐射生物效应的基础 DNA DNA由两条螺旋排列的核苷酸链组成，核苷酸含有： 脱氧核糖 磷酸（P） 硷基：腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胸腺嘧啶（T） 胞嘧啶（C） 基因突变和染色体畸变 遗传物质DNA发生可遗传的变异称为突变(mutation)。 引起突变的物质→诱变剂(mutagen) 物理诱变剂→电离辐射 化学诱变剂→某些环境污染物 辐射引起的DNA损伤伴有染色体数目或结构的异常时，称为染色体畸变(chromosome aberration)。 数目异常：单体型、三体型 结构异常：断片、双着丝粒体、着丝粒环、倒位、易位等 单链断裂： DNA损伤与修复（分子水平） 双链断裂： 错误修复 C 可以实现无差错 修复 细胞死亡和细胞变异 间期死亡：大剂量照射时，处于分裂间期的细胞核遭到破坏 立即死亡 增殖性死亡：照射后，有丝分裂受到抑制，细胞增殖时死亡 受照一段时间后死亡 细胞变异：受照后没有发生细胞死亡 出现错误修复 错误信息传给后代 细胞死亡 细胞变异 体细胞 生殖细胞 体细胞 生殖细胞 功能障碍 不孕 肿瘤 遗传效应 确定性效应 多细胞死亡导致 随机性效应 单一细胞变异导致 分子水平 DNA损伤 细胞水平 临床症状 效应 二、影响辐射生物学作用的因素 包括：物理——与辐射有关 生物——与机体有关 1、物理因素（与辐射有关） （1）辐射类型 α、β、γ （电离密度，穿透能力） 在其它情况相同的条件下，就α、β、γ射线引起的辐射危害程度而言， 外照射：γβα 内照射：αβγ （2）剂量率及分次照射 D一定， 上升，生物效应越显著； D一定，一次急性照射，生物效应较（与分次照射比）显著； 分次照射，次数越多，间隔时间越长，所得生物效应越小。 （3）照射部位和面积 人体各器官对敏感性有差异，不同器官受损伤后对整个人体带来的影响也不尽相同。照射剂量相同，受照面积愈大，产生的效应也愈大。 （4）照射的几何条件 外照射情况下，人体内的剂量分布受入射辐射的角分布，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态及其在辐射场内的取向有关。 （5）体内放射性核素特性 进入体内的放射性核素的种类、数量，它们的理化性质，在体内沉积部位以及在相关部位滞留的时间等都与内照射情况下的生物效应有关。 2、生物因数 （1）辐射敏感性 在照射条件完全一致的情况下，细胞、组织器官或个体对辐射作用反映的强弱或其迅速程度。 判断标准很多，例如：死亡率、形态、功能或遗传等方面的改变等。 （2）不同生物种系的辐射敏感性 种系的演化程度越高，机体结构越复杂，其对辐射的敏感性越高。 表 使不同种系的生物死亡50%所需的X、r射线的吸收剂量值LD50 2*104 56.00 15.00 7.15 7.0 6.0 4.0 LD50(Gy) 病毒 大肠杆菌 龟 鸡 大鼠 猴 人 生物种系 （3）个体不同发育阶段的辐射敏感性 表 胚胎在子宫内受照后可能发生的畸形 很少有严重 的解剖学缺陷 可能有功能障碍 很少有小 头症和智 力低下等 小头症 智力异常 生长延迟 多数系统 严重畸形 流产 很少畸形 畸形类型 30 16-20 11-16 4-11 0-4 受照时间 （妊娠周数） （4）不同细胞、组织或器官的辐射敏感性 人体内繁殖能力越强，代谢越活跃，分化程度越低的细胞对辐射越敏感。 以