(3)照射部位和麵積。輻射損傷與受照部位及受照麵積密切相關。
這是因為與各部位對應的器官對輻射的敏感性不同;另一方麵,不同器官受損傷後對整個人體帶來的影響也不盡相同。例如,全身受到γ射線照射時可能發生重度的骨髓型急性放射病;而若以同樣劑量照射人體的某些局部部位,則可能不會出現明顯的臨床症狀。照射劑量相同,受照麵積愈大,產生的效應也愈大。
(4)照射的幾何條件。外照射情況下,人體內的劑量分布受到入射輻射的角分布、空間分布以及輻射能譜的影響,還與人體受照時的姿勢及其在輻射場內的取向有關。因此,不同的照射條件所造成的生物效應往往會有很大的差別。
除以上所述,內照射情況下的生物效應還取決於:進人體內的放射性核素的種類、數量,它們的理化性質、在體內沉積的部位,以及在相關部位滯留的時間等因素。
二、生物因素
影響輻射生物學作用的生物因素主要是指生物體對輻射的敏感性。
輻射生物學研究表明,當輻射照射的各種物理因素相同時,不同的細胞、組織、器官或個體對輻射的反應有著很大的差異,這是因為不同的細胞、組織、器官或個體對輻射的敏感程度是不同的。這裏,把在照射條件完全一致的情況下,細胞、組織、器官或個體對輻射作用反應的強弱或其迅速程度,稱為此細胞、組織、器官或個體的輻射敏感性。在輻射生物學的研究中,輻射敏感性的判斷指標多用研究對象的死亡率表示,有時也用所研究的生物對象在形態、功能或遺傳學方麵的改變程度來表示。
(1)不同生物種係的輻射敏感性。表1中列出了使受到X、γ射線照射的不同種係的生物死亡50%所需的吸收劑量值。由表可見,種係的演化程度越高,機體結構越複雜,其對輻射的敏感性越高。
(2)個體不同發育階段的輻射敏感性。一般而言,隨著個體發育過程的推進,其對輻射的敏感性會逐漸降低。人胚胎發育的不同階段,個體對輻射敏感性是不同的。同時,在胚胎發育的不同階段,其輻射敏感性表現的特點也有所不同。表2列出了在胚胎發育的不同階段,子宮受照時可能出現的畸形類型。個體出生後,幼年的輻射敏感性要比成年時高,但是,老年時由於機體各種功能的衰退,其對輻射的耐受力則又明顯低於成年期。
(3)不同細胞、組織或器官的輻射敏性。一般來說,人體內繁殖能力越強,代榭越活躍,分化程度越低的細胞對輻射越敏感。由於細胞具有不同的輻射敏感性,所以,不同組織也具有不同的敏感性。若以照射後組織的形態變化作為判定敏感程度的指標,則人體的組成按輻射敏感性的高低大致可分為:
高度敏感——淋巴組織(淋巴細胞和幼稚淋巴細胞);胸腺(胸腺細胞);骨髓(幼稚紅細胞、粒細胞和巨核細胞);胃腸上皮(特別是小腸隱窩上皮細胞);性腺(睾丸和卵巢的生殖細胞);胚胎組織。
中度敏感——感覺器官(角膜、晶狀體、結膜);內皮細胞(主要是血管、血竇和淋巴管內皮細胞);皮膚上皮(包括囊上皮細胞);唾液腺;腎、肝、肺組織的上皮細胞。
輕度敏感——中樞神經係統;內分泌腺(包括性腺的內分泌細胞);心髒。
不敏感——肌肉組織;軟骨和骨組織;結締組織。
(第四節)輻射與人體的大腦
一、破壞腦的保護層
腦,是人體的司令部。為了向司令部提供營養,人體血液的1/4源源不斷地被輸送到大腦。為了不讓血液中的毒素進人腦內和降低血液溫度,被稱作“血腦障壁”(BBB)的構造部分在一刻不停地工作著,隻讓血紅蛋白和營養成分進人腦內。這個血腦障壁由許許多多細胞組成,猶如一個過濾器,血紅蛋白和營養成分都是非常柔軟的組織,可以通過這個過濾器進人腦內。因此,醫學界把“血腦障壁”(BBB)又叫做腦的保護層。