【正文】 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(gè)方面。例如，它們可能附著于分子上并破壞長分子鏈中的鍵。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。 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 ? 1 最初的物理階段 ? 只持續(xù)很短的時(shí)間（ ~1016秒），在這一瞬間能量沉積在細(xì)胞內(nèi)并引起電離。從變化時(shí)間來看，有些變化瞬間即逝，有些需時(shí)較久，甚至延遲數(shù)年。在人體內(nèi)，這些變化可能顯示出臨床癥狀，如放射性病、白內(nèi)障或在以后較長時(shí)期內(nèi)出現(xiàn)的癌。 人們發(fā)現(xiàn)輻射生物效應(yīng)有 2個(gè)特點(diǎn)： 第一個(gè)是機(jī)體吸收的能量不大，生物效應(yīng)卻很大 ，例如 的 X 射線可使人或高等動物發(fā)生致死效應(yīng)，若將這些能量轉(zhuǎn)換為熱能，才可使體溫升高 。在水中的電離將使分子發(fā)生變化并會形成一種對染色體有害的化學(xué)物質(zhì)。 電離輻射生物學(xué)效應(yīng)的機(jī)理 ? 核輻射與普通的輻射（如熱和光）之間的基本區(qū)別在于，核輻射具有足夠的能量引起電離。在生殖細(xì)胞期間，新細(xì)胞含有從每個(gè)母體那里帶來的遺傳物質(zhì)（即基因）。 細(xì)胞的繁殖 ? 減數(shù)分裂是一種特殊的分裂，產(chǎn)生于卵子。有絲分裂細(xì)胞是人體的普通細(xì)胞，而在有絲分裂中通過縱向分裂生殖染色體。人體不同類型細(xì)胞的壽命，在幾個(gè)小時(shí)到很多年之間變化。人類的細(xì)胞通常含有 46個(gè)染色體，基因由脫氧核糖核酸（ DNA）和蛋白質(zhì)分子組成，而且?guī)в袥Q定子體細(xì)胞特性的信息。 ? 細(xì)胞核包含有染色體。細(xì)胞質(zhì)分解食物并將它轉(zhuǎn)化為能量和小分子。 ? 人體的各種器官和組織都是由細(xì)胞組成的。 圖 簡單的人體生理學(xué)圖解 細(xì)胞生物學(xué) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 ? 一切有生命的生物和有機(jī)體都是由稱之為細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)組成。不溶性放射污染物通過消化道然后從糞便中排泄出去。液體廢物（溶解于水中的廢細(xì)胞）經(jīng)過腎和膀胱作為尿從人體排泄出去。食物中的大分子被血液吸收之前先在消化道內(nèi)被酶所打碎，然后經(jīng)由肝被輸送到各個(gè)組織中去。 消化系統(tǒng) ? 消化系統(tǒng)由食管、胃、十二指腸和小腸組成，小腸又與大腸相連。溶解度很高的物質(zhì)能很快（大都是在幾小時(shí)內(nèi)）被血液吸收，但是不溶性微粒可以被滯留在肺里好幾個(gè)月，進(jìn)入血液的放射性物質(zhì)被血液傳送到人體的其他部分。而被吸入的微粒物質(zhì)只有一小部分沉積在肺里，其余部分不是被呼出就是沉積在上呼吸道而后又被咽下。 呼吸系統(tǒng) ? 人在呼吸過程中吸進(jìn)大量的外界物質(zhì)，有的是氣體，有的是微粒（即氣載粉塵）。血液又把組織產(chǎn)生的CO2廢氣帶回肺并呼出。 呼吸系統(tǒng) ? 用呼吸這種方法將氧氣 (O2)吸進(jìn)肺并把二氧化碳（ CO2）排出。人體內(nèi)約有 5升血液，平均每分鐘循環(huán)一次。然后右邊的泵將血液送到肺，在肺中氧化之后重新回到左邊的心臟。養(yǎng)料是通過組織液從組織輸送到細(xì)胞中。心臟實(shí)際上是兩個(gè)泵。血液是人體的運(yùn)輸機(jī)器，它幾乎循環(huán)到每一個(gè)部位，給細(xì)胞帶來了食物和氧氣。第五章 輻射對人體健康的影響 1 輻射生物學(xué)效應(yīng)基礎(chǔ) 人體生理學(xué)基礎(chǔ) ? 與進(jìn)入人體的放射性物質(zhì)的行為最有關(guān)系的系統(tǒng)是循環(huán)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和消化系統(tǒng)。 循環(huán)系統(tǒng) ? 循環(huán)系統(tǒng)是血管的一種閉合回路，在心臟的作用下血液沿著血管抽吸。它還帶走了廢物和二氧化碳，并將它們傳送到排泄器官。左邊的泵通過動脈將血液送到組織中。血液通過組織以后經(jīng)由靜脈回到右邊的心臟。 循環(huán)系統(tǒng) ? 動脈血含有很多氧氣，并呈鮮紅色，而從組織返回的血液含有很少的氧氣并呈暗紅色。 ? 血液中有三種血液細(xì)胞，各自都執(zhí)行著重要的功能： ? 紅細(xì)胞（紅血球）給人體輸送所需要的養(yǎng)料和氧氣； ? 白細(xì)胞（白血球 + 淋巴）抵御微生物對人體的感染； ? 血小板（凝血細(xì)胞）在損傷部位凝固血液。當(dāng)血液流過肺時(shí)吸收 O2并按照上述方法把它輸送給各組織。每天呼吸的空氣體積約20m3，通常認(rèn)為其中一半的空氣是在 8小時(shí)工作期間內(nèi)呼吸的，因此，工作時(shí)可按每小時(shí)呼吸。氣體自由地進(jìn)入肺，而后又進(jìn)入血液，進(jìn)入血液的量在某種程度上取決于溶解度。沉積在肺中的物質(zhì)的行為主要取決于它的溶解度。顯然，呼吸系統(tǒng)為放射性物質(zhì)進(jìn)入人體提供了一條途徑。由口吃進(jìn)去的食物轉(zhuǎn)化成適合于產(chǎn)生熱量和能量的形式以及組織生長和恢復(fù)所需要的分子。未被吸收的食物和細(xì)菌以及從小腸壁上脫落下來的細(xì)胞一起作為固體廢物（糞便）排泄出去。 消化系統(tǒng) ? 咽下可溶的放射性污染物時(shí)，可通過消化道然后被血液吸收，血液又將它們帶到身體的各個(gè)部位。當(dāng)這些放射性物質(zhì)通過人體時(shí)將使消化道和大腸受到照射。細(xì)胞的基本成分是細(xì)胞核、細(xì)胞核的周圍是稱之為細(xì)胞質(zhì)的液體和一層膜，它形成細(xì)胞壁。 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 圖 人體的典型細(xì)胞結(jié)構(gòu) 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能 ? 細(xì)胞的最簡單圖象是，細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞的 “ 工廠 ” ，而細(xì)胞核包含著細(xì)胞為執(zhí)行自己的功能和進(jìn)行自身繁殖所需要的所有信息。隨后這些小分子又轉(zhuǎn)化成供細(xì)胞自己維持生存和繁衍所需要的復(fù)雜分子。染色體是由基因構(gòu)成的細(xì)小線狀結(jié)構(gòu)。 細(xì)胞的繁殖 ? 細(xì)胞是能夠繁殖的，這是為了補(bǔ)償死去的細(xì)胞。細(xì)胞以兩種方法進(jìn)行繁殖，稱之為有絲分裂和減數(shù)分裂。然后，原來的細(xì)胞分裂成兩個(gè)新細(xì)胞，它們都和原來的細(xì)胞相同。這種分裂在細(xì)胞的生命周期中只能有一次，并只能發(fā)生在生殖細(xì)胞中。胚胎以及隨后的后代就是由這種單細(xì)胞受精卵發(fā)育起來的。細(xì)胞主要由水組成的。這種損傷使細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變化。若以熱輻射代替電離輻射，需大 1~10萬倍的能量才能引起機(jī)體死亡 ； 第二個(gè)是短暫的作用引起長期效應(yīng)， 射線穿過受照機(jī)體只是瞬間完成，而它引起的生物效應(yīng)卻能持續(xù)很長時(shí)間