第二節輻射影響生物體的方式
一、福射對細胞的作用人體細胞對於電磁波的輻射反應是相當敏感的，受到輻射的細胞會出現變形的現象。
人體正常的細胞又叫做“成纖維細胞”或“纖維母細胞”。在顯微鏡下麵，人體細胞呈現尖銳形狀。可是，一旦受到微波照射以後，細胞的尖端部分就會消失，變成圓形。促使細胞如此變形的微波照射時問僅僅需要20分鍾。
日本北海道工業大學的木村主幸副教授通過實驗證明了這個令人擔心的事實。在我們的日常生活中，這樣的微波無處不在。微波爐、手機在此範圍之內，電腦和許多辦公電子設備也都存在微波對人體的輻射現象。木村副教授的實驗結果把電磁波輻射危險所具有的廣泛社會性提到了人們麵前。
人和哺乳動物的胎兒外麵有一層膜，叫做羊膜。為了確認電磁波造成細胞變形的危險性是否確鑿無疑，木村副教授把從人體羊膜上麵采取的纖維母細胞分成4個階段進行照射，頻率為9450MHz，功率為25mW／cm2。4個階段各是5、10、15和20分鍾。照射之後在光學顯微鏡底下觀察細胞的變化。其中，以經過20分鍾照射的細胞變化最為顯著。
纖維母細胞的特征是形狀具有尖銳的突出部分。可是經過20分鍾照射的細胞在顯微鏡下麵呈現出圓圓的團子形狀，尖銳的突出部分不見了，並且細胞的麵積也成倍地膨脹，甚至連細胞核都膨脹了1．6倍。
為了更加詳細地進行觀察，木村副教授又使用了電子掃描顯微鏡，繼而發現原來覆蓋在細胞表麵上的細微的像毛一樣的東西全部消失了，細胞膜到處裂開了口子，細胞腫脹起來了。
對於細胞發生的這個異變，有一些研究人員提出“是不是出現了微波爐效果，就如同微波爐給食品加熱一樣，細胞受到微波照射以後溫度發生變化而產生了這種現象”。但是，木村副教授認為，“給細胞進行照射的微波的功率很弱，不足以使細胞發熱”，因此細胞出現的變化“不可能是熱的作用”。
這個實驗所使用的微波強度僅僅是手機的2～3倍，時間僅僅是20分鍾，細胞便出現了這樣嚴重的畸形變化，那麼，長時間使用手機的人們的腦細胞會出現什麼樣的可怕情況呢？對此，木村副教授采取了謹慎的態度，他說：“試管培養的細胞是在完全裸露的狀態下受到微波照射的，通常很難發生這樣的情況。”但是，這個實驗至少警告了人們，要盡量減少長時問使用手機對話和長時間沐浴各種電磁波照射。
二、輻射作用的遺傳現象父親在遭受電磁波輻射汙染之後，生育的孩子會不會發生遺傳性的影響呢？許多人擔心地提出了這個疑問。
現實的情況是，電磁波汙染遺傳是無法回避的事實。
1985年美國史密斯的論文做出了這個令人痛心的答案：“身為電氣技術人員的父親，其孩子患神經芽細胞腫瘤的危險性比率是一般人的11．75倍。”
此外，還有調查報告指出：“電氣技術人員的孩子腦腫瘤發病率是一般人的3．5倍。”科學家還指出，從事電腦工作的男性必須加以注意，因為“父親做電腦工作的話，孩子患中樞神經腫瘤的可能性是一般人的2．68倍。電氣技術人員的危險性更大，達到3．52倍以上。”
1983年，瑞典的諾德斯特勞的調查報告指出，“在高壓線變電所工作的父親，子女先天性異常的非常多”。
為了揭開電磁波汙染遺傳的全貌，特別是這種惡性遺傳到底要影響到多少代以後才會停止，科學家進行了大量的動物實驗。
1983年，美國科學家菲利浦斯報告說：“對豬和老鼠進行了電磁波輻射，一直持續到第三代，生育畸形還在2倍以上。”
另外，從蒼蠅實驗證明受到電磁波輻射後的蒼蠅生育的後代會發生突然變異現象。所謂的突然變異是指子孫突然以與父母完全不同的形象、性質出現。遺傳基因障礙是產生這種現象的內在原因，而電磁波輻射則是造成這種內在原因的直接外在條件。進行這項實驗的是日本德島大學醫學部的宮本博司教授。
觀察實驗用的野生蒼蠅紅眼球突出變異現象，可以了解到遺傳基因到底受到了什麼樣的外來障礙。宮本教授在實驗中對蒼蠅生殖器部分進行了“不均勻靜磁場”輻射。實驗結果明顯證實了對未成年雄性蒼蠅進行磁場輻射以後，出現了大量突然變異情況，而且隨著磁場強度的增大，變異發生數量和程度也不斷上升。也就是說，實驗證明了“不自然的磁場輻射阻礙了正常基因遺傳”的事實。
甚至，實驗中，對早期蛹的背部進行電磁波輻射，在高密度磁束照射的地方出現了黑色磁性粒子細胞環（直徑0．3mm）。宮本博士認為：
“在發生期的動物體內，一旦排列起與染色體有關的微小磁區時，成熟過程中的x精子的酸化過程就發生變化，受精卵的x染色體便被破壞。”
用同樣的磁場對其他蒼蠅進行24小時輻射後發現，結果引起了其子孫“形態變化”，甚至極其嚴重地“引起了惡性致死的突然變異”，也就是說，由於這種“惡性致死的突然變異”的先天性異常，在蒼蠅形成期的成長過程中便導致了生命體的死亡。
這個動物實驗證實了從事顯像管電腦工作的孕婦大量出現流產、早產和死產的原因所在，即電磁波汙染。
隨著實驗的深入進行，得出了愈加黑暗、愈加叵測的結果：輻射帶來的畸形變異後果，居然代代遺傳，到了第30代仍未消失，不僅是蒼蠅，青蛙的卵和胚胎在成長發育過程中受到磁場輻射後也呈現異常變異，甚至植物的種子和幼芽在強磁場中也出現了奇形怪狀和生長不良現象。
1927年美國的科學家拉馬用x線對蒼蠅進行輻射，得到了蒼蠅突然惡性變異的結果。當時，X線已經被廣泛地應用在醫療方麵。拉馬得到實驗結果後不禁驚呼：“使用這樣危險的東西，真不知到什麼時候人類會因此滅亡！”
第三節影響輻射作用的因素
影響輻射生物學作用的因素很多，基本上可歸納為兩個方麵：一是與輻射有關的，稱為物理因素；二是與機體有關的，稱為生物因素。
一、物理因素物理因素主要是指輻射類型、輻射能量、吸收劑量、劑量率及照射方式等。我們首先來看一看輻射類型、劑量率、照射部位和照射的幾何條件等對輻射生物學作用的影響。
（1）輻射類型。不同類型的輻射對機體引起的生物效應不同，這種不同主要取決於輻射的電離密度和穿透能力。例如α射線的電離密度大，但穿透能力很弱，因此，在外照射時，α射線對機體的損傷作用很小，然而在內照射情況下，它對機體的損傷作用則很大。在其他條件相同的情況下，就α、β、γ射線引起的輻射危害程度來說，外照射時，γ>β>α；而內照射時，則α>β>γ。
（2）劑量率及分次照射。通常，在吸收劑量相同情況下，劑量率越大，生物效應越顯著。同時，生物效應還與給予劑量的分次情況有關。一次大劑量急性照射與相同劑量下分次慢性照射產生的生物效應是迥然不同的。分次越多，各次照射間隔時間越長，生物效應就越小。
（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。
表l使不同種係的生物死亡50％所需的x、叫射線的吸收劑量值生物種係人猴大鼠雞龜大腸肝菌病毒LD50（Gy）4．56．07．07．1515．OO56．002×104（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。
表2胚胎在子宮內受照後可能發生的畸形受照時間（妊娠周數）0～44～1111～1616～20>30畸形類型流產；很少畸形多數係統嚴重畸形小頭症智力異常，生長延遲很少有小頭症和智力低下等很少有嚴重的解剖學缺陷，可能有功能障礙（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。