电离辐射的生物效应

电离辐射的生物效应及健康影响摘要：人们在日常生活中经常接触辐射，却又因为辐射的不易感知等特性对医疗辐射等低剂量电离辐射产生恐惧心理。

介绍了电离辐射的来源、生物效应和对健康的影响，讨论了低剂量电离辐射诱导的兴奋效应和适应性反应。

通过引导人们正视电离辐射，并采用适当的防护措施，使电离辐射在人类生活中产生的危害作用降低到人体可接受的水平，可让辐射在医学、工业和科研等领域造福人类。

关键词：电离辐射；生物效应；健康影响1电离辐射的生物效应和健康影响1.1电离辐射在机体内的作用机制电离辐射对生物大分子的作用分为直接作用和间接作用。

直接作用是指射线的能量直接作用于生物分子，引起生物分子的电离和激发，破坏蛋白质、核酸、酶等生物大分子的结构和功能。

在照射大剂量时，处于分裂间期的细胞可因细胞遭到破坏而立即死亡。

间接作用是指射线首先作用于水，引起水分子的活化和自由基的生成，自由基再作用于生物分子，造成损伤。

电离辐射对人体产生的作用主要是通过诱导生物体发生电离反应生成自由基，生成的自由基会引起人体内分子、代谢、基因等多方面发生变化。

这一过程会根据电离辐射受照时间长短的不同，而导致机体出现微损伤、细胞死亡、辐射诱发疾病等现象。

1.2电离辐射在机体内的生物效应电离辐射可以诱发基因突变，如果突变发生在体细胞，就可能诱发白血病、皮肤癌、肺癌等各种癌症；如果性腺受到照射，突变发生在生殖细胞，就会引起后代智力低下和先天性畸形等遗传效应。

电离辐射诱发的癌症和遗传效应不存在阈值，发生的概率和照射剂量成正比，称为随机效应。

事故情况下，大剂量照射引起较多的细胞死亡或受伤，细胞数目减少或功能受损，影响了受照射组织器官的功能，表现为确定性效应，如急性放射病，造血功能障碍。

辐射在分子、细胞、组织器官和机体水平的生物效应。

1.3电离辐射对机体产生的健康影响生物效应是对环境中的刺激物或者改变做出的可以检测到的反应。

这些改变并不一定对你的身体健康有害。

电离辐射的间接作用
电离辐射的间接作用是指辐射通过与物质相互作用，产生带电粒子或自由基等中间产物，然后这些中间产物继续与物质相互作用，造成生物、化学和物理效应。

1. 生物效应：电离辐射的间接作用可以导致DNA链断裂、碱
基损伤和细胞死亡等生物效应。

辐射通过与细胞内水分子相互作用，产生自由基，然后自由基与细胞内的DNA、蛋白质等
生物大分子相互作用，导致细胞核酸和蛋白质结构的破坏，影响细胞的正常功能。

2. 化学效应：中间产物如自由基在化学反应中起着重要的作用。

自由基可以与有机分子、无机物质相互作用，引发氧化反应、还原反应、氢交换反应等。

这些化学反应可以导致化学物质的变性、降解、生成新的化学物质，影响生物体内的化学平衡。

3. 物理效应：电离辐射的间接作用还可以引发物理效应。

例如，中间产物的产生会导致能量的释放，形成微观等离子体、电磁辐射等。

这些物理效应可以对物质的结构和性质产生影响，例如电离辐射可以通过影响材料中的晶体缺陷来改变材料的磁性和导电性。

总之，电离辐射的间接作用通过中间产物与物质相互作用，引发生物、化学和物理效应，对生物体和物质产生不可逆转的影响。

电离辐射的生物效应
电离辐射是指能够将电子从原子或分子中剥离出来的辐射。

它具有高能量和较强的穿透力，可以对生物体产生一系列的生物效应，包括：
1. 细胞损伤：电离辐射可以直接与DNA分子相互作用，导致DNA断裂、甲基化、碱基修饰等损伤，进而引发突变和细胞
死亡。

2. 细胞遗传效应：电离辐射引起的DNA损伤可能会导致遗传
信息的改变，包括基因突变、染色体畸变等，进而导致遗传性疾病的发生。

3. 组织损伤：电离辐射对细胞和组织的损伤可以导致炎症反应、组织坏死等病理变化，影响器官和组织的正常功能。

4. 生殖细胞损伤：电离辐射对生殖细胞的损伤可能导致生育能力下降、遗传性疾病的发生以及遗传基因的改变。

5. 致癌性：电离辐射与DNA的不可修复损伤可能会导致细胞
的癌变，增加患癌症的风险。

需要注意的是，电离辐射的生物效应受到辐射剂量、辐射类型、照射方式等多种因素的影响。

低剂量辐射可能对生物体产生适应性反应，而高剂量辐射则更容易引起严重的生物效应。

因此，在使用电离辐射技术时，应严格控制辐射剂量，采取有效的防护措施，减少对生物体的损害。

电离辐射生物效应电离辐射将能量传递给有机体引起的任何改变，统称为电离辐射生物学效应，人类的放射损伤是一种严重的病理性辐射生物效应。

一．电离辐射效应的分类电离辐射对人体作用的结果是多种多样的，一般将其分为随机性效应和确定性效应。

(一)随机性效应随机性效应是指发生几率（而不是严重程度）与照射剂量的大小相关的一类效应。

这种损害效应不存在剂量阈值，在个别细胞损伤（主要是突变）时即可出现。

因此，效应的出现表现出随机性，只是在大量重复试验和大量人群的观察下才呈现出统计学的规律性。

此类效应主要指辐射诱发癌变效应和遗传效应等。

因为在平时小剂量、低剂量率的照射条件下都有可能发生，一旦发生，目前尚难以治愈，所以它受到人们的高度重视。

目前己成为防护标准中研究的重要课题。

(二)确定性效应确定性效应是指严重程度（不是发生率）与照射剂量的大小有关的一类效应，例如照射后的白细胞减少、急性放射病、放射性白内障，放射性皮肤损伤，辐射致不孕症等均属于确定性效应。

效应的严重程度取决于细胞群中受损细胞的数量或比率，这种效应有一个明确的剂量阈值。

只要达到—定量的照射，就都会出现一定程度的损伤，其严重程度取决于所受照射剂量大小,在阈值以下不会见到有害效应。

—般说来，剂量越大，损害越严重，但当剂量降低到一定水平时，这种损伤就不会发生。

这类危害除极重度以上损伤现代医学水平难于救治外，一般都能治愈。

在防护标准中剂量限值的制定，战时核辐射及平时核事故中的应急照射，都是着重这方面的考虑。

随机性效应与确定性效应的区别见表2.1。

表2.1 随机性效应与确定性效应的区别确定性效应随机性效应发生几率与剂量剂量↑；几率↑剂量↑；几率↑严重程度有关无关阈剂量有无效应出现快慢较快较慢（时间长）二．电离辐射对人体各系统的影响(一)皮肤的损伤皮肤是人体的外层屏障，是射线首先作用的部位，也是人们最早发现损伤的部位。

皮肤及其附属器放射线的敏感顺序为：皮脂腺＞毛囊＞表皮＞汗腺。