电离辐射的生物效应要点.ppt

 电离辐射的生物效应 3.1 生物效应产生的过程和机理 3.2 电离辐射所致生物效应的分类 3.3 确定性效应 3.4 随机性效应 基本生物学概念: DNA 硷基对 A-T；C-G 无穷的排列方式 鸿福网-成人用品论坛 基本生物学概念: 基因（gene） DNA链上具有一定功能的一段核苷酸序列 基因突变（mutation）: DNA发生可遗传的变异。 点突变（point mutation) 诱变剂（mutagen）: 能引起突变的物质。 物理诱变剂 化学诱变剂 生物诱变剂 1 物理过程与能量转移（10-16s以下） 电离：产生初级电子，次级电子 作用对象：生物大分子（核酸，蛋白质，酶） 3.1 生物效应产生的过程和机理 2 物理化学作用（10-12s以下） 自由基的生成: H2O2, HO2 , H- , OH- 3 分子组成及性质的改变 细胞膜； 核膜 电离辐射的能量转移过程 3.1 生物效应产生的过程和机理 单链断裂： DNA损伤（分子水平） 双链断裂： 错误修复 可以实现无差错 修复 细胞水平损伤 细胞死亡 间期死亡 增殖死亡 增殖死亡 间期死亡 增殖死亡 间期死亡 间期死亡 功能障碍 结构改变 增殖死亡 细胞水平损伤 细胞变异（modification) 异常细胞 克隆 细胞转化 癌症 transformation cancer 变异 细胞凋亡(apoptosis) 变异细胞的程序性死亡（programmed death） 镜下表现：胞核浓缩、断裂 凋亡小体 机理：P53基因 激活自我致死程序 是变异细胞免于患癌的重要机制 3.2电离辐射所致生物效应的分类 躯体效应（somatic effects） 定义：发生在受照者本人身上的效应 依据效应发生的个体： 遗传效应（hereditary effects） 定义：发生在受照者后代身上的效应 关于遗传效应 由生殖细胞的变异引起 辐射照射引起的遗传效应没有特异性 迄今没有人类资料肯定辐射所致遗传效应的发生 关于遗传效应 英国儿童白血病事件的起诉与败诉 放射科医师后代的流行病学调查 （英、美、日、中） 3.2电离辐射所致生物效应的分类 依据效应发生的时期 潜伏期（latent period): 从受到照射到临床上特定效应的发生所需的时间 早期效应（early effects） 受到照射后数周之内发生的效应 晚发效应（Late effects） 受到照射后数月以后发生的效应 关于早期效应 日本核临界事故（99.09.30） 事故发生时的位置图 S氏（10Gy） 20分钟后感觉麻木、呕吐、腹泻 O氏（17Gy）： 意识丧失、呕吐、 腹泻、淋巴细胞数 关于晚期效应的潜伏期 日本原爆受害者肿瘤发生率随时间的变化 0 10年 20年 30年 40年 白血病 白血病之外的肿瘤 2年 3.2电离辐射所致生物效应的分类 确定性效应 （deterministic effects） 随机性效应 (stochastic effects) 依据效应-剂量关系分类 有剂量阈值 无剂量阈值 效应的严重程度 与剂量成正比 发生几率与剂量 成正比 严重程度与剂量无关 确定性效应与随机性效应 剂量 剂量 几率 严重程度 阈值 随机性效应 确定性效应 3.3 确定性效应 3.3.1 急性放射病 定义：人体一次或短时间内分次受到大 剂量照射引起的全身性疾患。 外照射：＞1Gy 急性放射病 临床特点: 1.损伤范围广,波及机体所有组织和器官, 表现为复杂的临床症状和体症。 2.主要损伤器官的变化,可决定和影响病 情的发展和预后 3.在一定照射剂量范围内,机体有自动恢 复的潜力. 急性放射病 症状与剂量的关系: 剂量(Gy) 症 状 0.1 0.5 1.0 1.5 3-5 7-10 染色体变化 末梢血中淋巴细胞减少 10%的人恶心，呕吐 死亡阈值 LD50/60天(造血器官死亡) LD100/60天(消化器官死亡) 急性放射病分类 3.3.2 对造血组织影响 细胞类型 正常值 减少阈值(Gy) 白细胞 3500-1000 0.5 红细胞 (400-500)×104 1.0 血小板 20 ×104 1.0 淋巴细胞 3-4天