放射性通常是指具有一定能量的射线,它可以破坏细胞组织,从而对人体造成伤害。射线的强度和能量越大,受照射的时间越长,对人体的影响就越大。当人体受到大量射线照射时,可能会产生头昏乏力,食欲减退,恶心,呕吐等症状,严重时会导致机体损伤、基因变化,甚至死亡。但如人只受到少量射线照射,例如来自天然本底的射线照射或医疗检查的射线照射,一般不会有不适症状发生。
电离辐射作用于人体后,其能量传递给机体的分子、细胞、组织和器官,因此所造成的形态和功能的后果,称为辐射生物效应。按其作用机理和剂量—效应特点和防护目的可分为确定性效应和随机效应。
(一) 确定性效应
人体许多组织或器官,其细胞都是处在不断的代谢更新过程,即一部分细胞坏死或丢失,新细胞再生补充。如果当人体组织或器官受到大剂量辐射照射时,即有大量细胞被杀死,也就是细胞丢失率大于补偿率(不能被新生的细胞的增殖所补充),用于组织或器官丢失了大量细胞,导致临床上可以观察到该组织或器官功能严重损伤。这种效应的严重程度与剂量有关,且存在某个阈剂量,当低于此阈剂量时,由于细胞丢失较少,不会出现组织或器官的功能性损伤;当高于此阈剂量时剂量越大,损伤越严重,这种效应称为确定性效应。
确定性效应的特点是,在受照射后,很快出现,其严重程度取决于剂量大小,但只有在剂量超过一定阈值时,才能发生。
避免确定性效应的方法是把照射剂量保持在阈值以下,下表给出主要组织、器官发生确定性效应的阈剂量水平。
主要器官或组织的确定性效应阈值
器官或组织 |
确定性效应 |
单次照射的
剂量阈值 |
多次照射的
剂量阈值 |
性腺 |
永久性不育 |
3希 |
|
晶体 |
晶体浑浊 |
0.5-2.0希 |
>15希 |
骨髓 |
造血机能损伤 |
0.5希 |
>20希 |
皮肤 |
难以接受的变化 |
|
>20希 |
不同受照剂量对人体的影响见下表
一次受照射量∕毫希 |
对人体的影响 |
小于100 |
无影响 |
100-250 |
观察不到临床反应 |
250-500 |
可能引起血液变化,但无严重伤害 |
500-1000 |
血液发生变化,有一定损伤,但无倦怠感 |
1000-2000 |
有血液损伤,可能发生轻度急性放射病,容易治愈 |
2000-4000 |
明显损伤,可引起中度急性放射病,能够治愈 |
4000-5000 |
引起重度急性放射病,经治疗50%能恢复,其余50%受照者可能在30天内死亡 |
大于6000 |
引起严重放射病,致死率较高 |
(二)随机性效应
当人体受照后,一般是在辐射作用下,细胞未被杀死,而是单个细胞发生变异,如恶性转化或遗体性变化引起的后果。效应出现的概率与剂量成正比,而严重程度与剂量无关的效应,称为随机效应。随机效应可能发生在受照者本人(即躯体效应),也可能发生在受照者后代(即遗体效应),其效应是随机出现。
随机性效应的特点是:(1)与确定性效应形成对比,不存在剂量阈值。即使剂量非常小,人们仍然有一定机会遭受这种效应。(2)以随机的方式发生在受照群体或其后裔中,该群体受照剂量越大发生的概率也会增加,在没有其他变异因子的情况下,所产生变化的严重程度应不会增强;(3)它可能在受照射后若干年发生,但不是一定会发生,也不一定单纯是由于受照射而发生,与照射无关的其他因素(如化学毒物,遗传因素等)也可能引起类似效应。