电离辐射对神经及内分泌系统作用.pptVIP

* 第七章 电离辐射对神经和内分泌系统的作用 第一节 电离辐射对神经系统的作用第二节 电离辐射对内分泌系统的作用 * 第七章 * 第一节 电离辐射对神经系统的作用 * 一、神经系统的特点及其放射敏感性 二、电离辐射对神经系统的影响 三、分次照射和特大剂量照射对神经系统的作用 第一节 一、神经系统的特点及其放射敏感性 （一）神经系统的结构和功能特点 中枢神经系统：脑、脊髓 周围神经系统：脑神经、脊神经、自主性神经、 神经节 神经元：结构和功能单位（胞体、树突、轴突） 神经胶质细胞：对神经元起到支持、保护、分 隔和营养等作用 神经系统含有神经干细胞，具有增殖和多向分化的特点，可能分化为神经元和神经胶质细胞。 神经系统的功能： 反射、联系、整合、调节 电传递： 化学性突触传递： 神经递子：氨基酸类、乙酰胆碱、单胺类（多巴胺、 去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺）和 NO等 神经肽：下丘脑神经肽、垂体肽、脑肠肽、内源性阿 片肽、其他神经肽等 * （二）神经系统的放射敏感性 1. 依神经系统功能衡量 神经系统具有很高的放射敏感性 高、低剂量电离辐射可引起 中枢神经系统的功能变化 2. 依神经系统结构衡量 神经系统的辐射抗性较高 3. 依神经细胞衡量 成熟的神经细胞出生后不再分裂增 殖，对射线不敏感 二、电离辐射对神经系统的影响 （一）神经系统的功能变化 1．高级神经活动的变化 人受急性照射的初期有惊恐、焦虑、烦燥不安、头痛和失眠等症状； 受超致死剂量时，出现发生运动失调、定向障碍、痉挛和意识丧失等。 2. 条件反射和皮层生物电的变化 出现时相性变化，可能与神经递质、细胞因子及血管、炎症反应等有关。 3．自主神经系统功能的变化 皮层下和脑干中枢发生明显的形态学变化； 大剂量急性放射病时出现的心脏节律异常、体温调节障碍、消化系 统机能低下、免疫系统功能抑制及血压下降等，在一定程度上都是 自主神经调节障碍的后果。 大剂量照射后初期，视上核、室旁核和下丘脑其它神经元的分泌活 动显著增强，由下丘脑向垂体分泌和输送的神经类物质增多 （促肾上腺皮质激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、） 4．神经感受器的变化 神经系统的内、外感受器具有高度辐射敏感性 5. 学习和记忆功能的变化 海马的前体神经细胞对辐射很敏感，新生神经细胞减少是其主要原因 （二）神经干细胞及其电离辐射效应 图7-1 培养的小鼠中脑神经干细胞 神经干细胞（neural stem cell, NSC） 生物学特征：具有多向分化潜能（神经元、星形胶质细胞 和少突胶质细胞），具有自我复制能力。 特征性表面标志物：神经细胞中间丝蛋白 * 2. 电离辐射对NSC的损伤效应 NSC 受照后（2.0 Gy）G2 和 G1期细胞阻滞增加，与cdc2 和p53磷酸化有关，而Notch信号失活。 损伤的NSC无功能，不引起局部炎症反应。 3. 电离辐射诱导NSC分化的作用 电离辐射具有诱导NSC分化的作用，使其分化为神经元的 比例增加 （三）神经系统的病理变化 * 在LD50以下的剂量作用时，主要发生充血、水肿和出血， 神经细胞无显著病变。 星形胶质细胞数目增多，胞体肿胀，突起肥大，胞核肿 大、偏位及染色变淡，核仁肥大，胞质有细颗粒状物。 （四）神经系统的生物化学变化 1．物质代谢和能量代谢的改变 电离辐射作用后，ROS、SOD、GSH水平增加 2．核酸、转录因子及细胞因子的改变 照射（20 Gy）后，DNA含量下降、Ap1 和NF-κB与 DNA结合活性增加、TNF-α分泌增加 3．神经递质和神经肽的改变 电离辐射后，交感神经节内乙酰胆碱（Ach）减少，而 脑内胆碱酯酶活性、多巴胺（DA）含量增高。 三、分次和特