【正文】 106秒，在這段時間，離子在水中將產(chǎn)生多種反應(yīng)產(chǎn)物，其中的兩種產(chǎn)物 H和 OH，稱之為自由基，它們在化學(xué)上是很活潑的。還有一種反應(yīng)產(chǎn)物是強(qiáng)氧化劑過氧化氫（ H2O2）： ? OH + OH ? H2O2 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 ? 3 化學(xué)階段 ? 持續(xù)幾秒鐘，在此期間，反應(yīng)產(chǎn)物與細(xì)胞的重要有機(jī)分子相互作用。自由基和氧化劑可能破壞構(gòu)成染色體的復(fù)雜分子。例如，它們可能附著于分子上并破壞長分子鏈中的鍵。 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 ? 4 生物階段 ? 在這個階段，時間長短可從幾十分鐘到幾十年，這要看特定的癥狀而定。 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 分子水平 細(xì)胞死亡 細(xì)胞變異 體細(xì)胞 生殖細(xì)胞 體細(xì)胞 生殖細(xì)胞 功能障礙 不孕 腫瘤 遺傳效應(yīng) 確定性效應(yīng) 多細(xì)胞死亡導(dǎo)致 隨機(jī)性效應(yīng) 單一細(xì)胞變異導(dǎo)致 DNA損傷 細(xì)胞水平 臨床癥狀 效應(yīng) 生物效應(yīng)產(chǎn)生的過程和機(jī)理 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 盡管電離輻射引起生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理十分復(fù)雜，目前已得初步成果，通常將輻射生物效應(yīng)的發(fā)展過程分為原發(fā)作用和繼發(fā)作用兩個方面。 （ 1）原發(fā)作用 1）直接作用（ direct effects ） 是指電離輻射直接作用于具有生物活性的大分子，如核酸、蛋白質(zhì)（包括酶）等。使它們發(fā)生電離和激發(fā)或化學(xué)鍵的斷裂等變化， ，從而引起其正常功能和代謝作用的障礙。如 DNA的斷裂，酶的活性降低或喪失，膜系分子結(jié)構(gòu)的破壞等 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 2）間接作用（ indirect effects ） 間接作用是指溶質(zhì)分子與輻射引起的溶劑分子的反應(yīng)產(chǎn)物之間的相互作用。在生物體中，間接作用主要是指輻射通過水的原發(fā)輻解產(chǎn)物（ ?H、 ?OH、 eaq、 H2O ?HO2等）對生物大分子的作用，引起生物大分子的損傷。生物體內(nèi)一般含水量高于 70% ，細(xì)胞內(nèi)的生物大分子存在于含大量水的環(huán)境中，因此間接作用對生物大分子的損傷作用有重要意義。 輻射作用于水分子形成化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷囊幌盗挟a(chǎn)物，如下圖： 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 （ 2）繼發(fā)作用 輻射作用中原發(fā)作用和繼發(fā)作用的劃分至盡并無確切界限。一般將原發(fā)作用視為從輻射能被吸收后，通過直接和間接作用，造成生物大分子的損傷和細(xì)胞微細(xì)結(jié)構(gòu)的損傷及破壞，導(dǎo)致細(xì)胞的代謝、生理功能以及結(jié)構(gòu)和形態(tài)改變，甚至引起細(xì)胞死亡。而繼發(fā)作用是在細(xì)胞損傷的基礎(chǔ)上，引起各組織器官和系統(tǒng)的損傷，導(dǎo)致臨床癥狀的出現(xiàn)，甚至機(jī)體的死亡。放射損傷中的繼發(fā)作用可能是多因素綜合作用的結(jié)果 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 2. 幾種電離輻射的相對危害性 ? 核電廠常見的輻射為 α輻射、 β輻射、 γ輻射和中子輻射。電離輻射對人體的危害，主要在于輻射的能量導(dǎo)致構(gòu)成人體組織的細(xì)胞受到損傷。由于電離輻射的類型不同，因此它們對人體的危害情況也不一樣。相對而言，有的輻射產(chǎn)生外照射的危害性大一些，而有的輻射產(chǎn)生內(nèi)照射的危害性大一些。 ? 所謂外照射和內(nèi)照射就是輻射源分別在人體外和人體內(nèi)對人體形成的照射。 α ? α粒子質(zhì)量大，電荷多，在物質(zhì)中的射程很短。能量最大的 α粒子在空氣中的射程只有幾厘米，但難以穿透人體皮膚外表的角質(zhì)層。因為角質(zhì)層是一層無生命組織， α粒子 α粒子的相對危害性 ? α粒子一旦進(jìn)入人體，其射程短這一特點就顯得非常重要了。此時， α輻射源被人體活組織所包圍，損傷幾乎都集中在 α粒子源點的附近。若 α粒子沉積在人體內(nèi)的某個器官， α粒子的能量就會被該器官全部吸收。這樣，該器官就會受到嚴(yán)重的損害。因此， α β ? 與 α粒子相比， β粒子在空氣中的射程較遠(yuǎn)。能量較高的 β粒子才能穿透人體皮膚進(jìn)入淺表組織幾毫米。因此， β粒子具有外照射的危害。不過，它只能造成人體皮膚和淺表 ? β粒子同樣也有內(nèi)照射的危害，但與 α粒子相比，其危害性要小些。因為 β粒子在組織中射程較遠(yuǎn)，在組織的某個小體積內(nèi)放出的能量較 α粒子小，因此，這個小體積內(nèi)組織的損傷也較小。 γ射線（包括Ｘ射線）的相對危害性 ? Ｘ射線和 γ射線在空氣和其它物質(zhì)中射程很遠(yuǎn)，穿透力強(qiáng)，即使離輻射源很遠(yuǎn)，也可能對人體造成外照射的危害。當(dāng)人體處于Ｘ射線或 γ射線輻射場中時，可能會使所有的器官和組織均受到照射。因此，就外照射而言，Ｘ、 γ射線與 α、 β ? 由于Ｘ、 γ射線在人體組織中的射程很遠(yuǎn)，甚至貫穿人體，因而交給組織中某一小體積內(nèi)的能量較少，損傷也較小?？梢姡蛢?nèi)照射而言，Ｘ、 γ射線對人體的危害要比 α、 β 中子的相對危害性 ? 中子不帶電，無論在空氣中還是在其它物質(zhì)中，它均有很遠(yuǎn)的射程。因此，與Ｘ射線和 γ射線一樣，中子對人體的影響主要是外照射的危害。但由于中子的品質(zhì)因子是Ｘ射線和 γ射線的 20倍，因此，同樣的吸收劑量，中子對人體的相對危害性要比Ｘ射線和 γ ? 中子幾乎不存在內(nèi)照射的問題，因為中子源進(jìn)入人體的機(jī) ? 綜上所述，核電站常見的幾種輻射，就其相對危害性而言， α輻射和 β輻射的潛在危害主要在內(nèi)照射，而ｒ輻射 (包括 χ射線 )和中子輻射的潛在危害主要在外照射，這些相對不同的危害性也是輻射 3．輻射的生物效應(yīng) 1）軀體效應(yīng)（ somatic effects ) ?指出現(xiàn)在受照者本身的效應(yīng)。包括全身效應(yīng)和局部效應(yīng)。 ?軀體效應(yīng)是由于人體普通細(xì)胞受到損傷引起的，并且只影響受照人本身。 ?軀體效應(yīng)根據(jù)其顯現(xiàn)時間可分為早期效應(yīng)和晚期效應(yīng) 。 （ 1）按效應(yīng)出現(xiàn)的對象分為軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng) （ 1）按效應(yīng)出現(xiàn)的對象分為軀體效應(yīng)和遺傳效應(yīng) ① ? 軀體的早期效應(yīng)是指受照之后幾個小時到幾周內(nèi)就會出現(xiàn)的那種效應(yīng)， 包括造血組織、消化系統(tǒng)及中樞神經(jīng)系統(tǒng)等的效應(yīng)。根據(jù)效應(yīng)發(fā)生的急緩又可分為急性效應(yīng)（ acut