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上编放射生物学3

引言3

第一章电离辐射生物学作用的物理和化学基础5

第一节电离辐射的种类及其与物质的相互作用5

一、电磁辐射5

二、粒子辐射6

第二节电离和激发8

一、电离作用9

二、激发作用9

三、水的电离和激发9

第三节传能线密度与相对生物效能11

一、传能线密度11

二、相对生物效能12

第四节自由基13

一、自由基的概念13

二、自由基与活性氧13

三、自由基对生物分子的作用14

四、抗氧化防御功能16

第五节直接作用与间接作用18

一、直接作用18

二、间接作用18

第六节氧效应与氧增强比19

一、氧效应19

二、氧增强比20

三、氧浓度对氧效应的影响20

四、照射时间对氧效应的影响20

五、氧效应的发生机制21

第七节靶学说和靶分子22

一、概述22

二、单击模型22

三、多击模型23

四、单靶与多靶模型23

五、DNA双链断裂模型23

六、靶分子25

第八节辐射增敏及辐射防护27

一、辐射增敏剂27

二、辐射防护剂28

第九节影响电离辐射生物效应的主要因素29

一、与辐射有关的因素29

二、与机体有关的因素33

主要参考文献36

第二章电离辐射的分子生物学效应37

第一节辐射所致DNA损伤及其生物学意义37

一、DNA链断裂37

二、DNA交联41

三、DNA二级和三级结构的变化44

四、DNA损伤的生物学意义45

第二节辐射引起的DNA功能与代谢变化46

一、辐射对噬菌体DNA感染性的灭活作用46

二、辐射对DNA转化活力的影响47

三、辐射对DNA生物合成的抑制作用与机制48

四、辐射对DNA降解过程的作用49

第三节染色质的辐射生物效应51

一、染色质的辐射敏感性51

二、染色质的辐射降解53

三、染色质蛋白的辐射效应54

第四节DNA辐射损伤的修复及其遗传学控制55

一、不同类型DNA损伤的修复56

二、DNA的损伤修复机制58

三、基因组内修复的不均一性62

四、DNA修复基因63

第五节辐射所致RNA结构与功能的变化65

一、辐射对总RNA生物合成的影响65

二、辐射对几种主要RNA的影响68

第六节蛋白质和酶的辐射生物效应71

一、辐射对蛋白质和酶的结构与功能的影响71

二、辐射对蛋白质和酶生物合成的影响74

三、辐射对蛋白质分解代谢的影响75

第七节辐射对细胞膜结构与功能的影响76

一、辐射对细胞膜组分的影响77

二、辐射对膜转运功能的影响79

三、辐射对膜结合酶活性的影响80

四、辐射对膜受体功能的影响81

五、辐射对DNA-膜复合物的作用82

第八节辐射所致的能量代谢障碍83

一、糖代谢紊乱84

二、辐射对线粒体氧化磷酸化反应的抑制作用85

三、辐射对核磷酸化作用的抑制86

四、辐射所致能量代谢障碍的后果86

第九节辐射致癌的分子基础87

一、体细胞突变87

二、癌基因和肿瘤抑制基因88

主要参考文献91

第三章电离辐射对染色体的作用92

第一节人类染色体92

一、染色体的化学组成92

二、人类中期细胞染色体的形态和结构93

三、人类染色体的命名和核型94

第二节辐射诱导的染色体畸变97

一、染色体结构畸变97

二、染色体数量畸变101

第三节辐射诱发染色体畸变的机制及其生物学意义102

一、辐射诱发染色体畸变的机制102

二、染色体畸变的生物学意义103

第四节辐射诱导染色体畸变的剂量-效应关系104

一、急性照射的剂量-效应关系104

二、局部照射的剂量-效应关系109

三、延时性照射或分隔照射109

第五节生物剂量测定110

一、生物剂量计110

二、生物剂量测定110

三、常见的其它生物剂量测定方法111

第六节低水平辐射诱导的细胞遗传学适应性反应115

一、适应性反应115

二、影响适应性反应的因素116

三、低剂量电离辐射诱导细胞适应性反应的机制118

主要参考文献119

第四章电离辐射的细胞效应120

第一节细胞的放射敏感性120

一、不同细胞群体的放射敏感性120

二、不同细胞周期时相的放射敏感性121

三、环境因素对细胞放射敏感性的影响122

四、细胞放射敏感性的机制探讨123

第二节电离辐射对细胞周期进程的影响123

一、概述123

二、细胞周期进程的调控124

三、电离辐射影响细胞周期进程的机制124

四、电离辐射影响细胞周期进程的生物学意义127

第三节电离辐射引起细胞死亡及其机制127

一、辐射引起细胞死亡的类型127

二、细胞凋亡128

第四节细胞存活的剂量-效应关系132

一、细胞存活的概念132

二、细胞存活的体内、外测量132

三、细胞存活的剂量-效应曲线133

四、离体培养哺乳动物细胞的存活曲线136

五、整体照射细胞的存活曲线137

第五节辐射诱导的细胞损伤及其修复138

一、细胞放射损伤的分类138

二、细胞放射损伤的修复138

三、影响细胞放射损伤及修复的因素142

第六节辐射对细胞功能的影响149

一、细胞分泌功能149

二、防御功能150

三、淋巴细胞归巢152

第七节辐射诱导的细胞突变及恶性转化153

一、辐射致突变效应153

二、细胞恶性转化155

主要参考文献159

第五章电离辐射对调节系统的作用160

第一节神经系统的变化160

一、发育中神经系统的放射敏感性160

二、急性照射对神经系统的影响161

三、低剂量辐射对神经系统的影响164

四、分次照射对神经系统的影响165

第二节内分泌系统的变化165

一、垂体166

二、肾上腺166

三、甲状腺169

第三节全身照射后调节系统变化的发病学意义171

一、植物神经中枢机能变化的发病学意义171

二、肾上腺皮质机能变化的发病学意义171

三、甲状腺机能变化的发病学意义173

主要参考文献173

第六章电离辐射对造血系统的作用174

第一节造血系统概述174

一、造血干细胞174

二、造血刺激因子175

三、造血微环境175

四、血细胞更新系统176

第二节急性全身照射对造血系统的影响180

一、造血器官辐射损伤的表现180

二、造血细胞的辐射损伤183

三、急性全身照射对造血刺激因子分泌的影响191

第三节慢性全身照射对造血系统的影响193

一、慢性放射损伤时造血器官的变化193

二、造血干细胞的慢性放射损伤与修复特点194

三、慢性放射损伤时外周血细胞的变化196

第四节局部照射对造血系统的影响197

一、骨髓的变化197

二、淋巴结的变化198

三、造血器官局部照射的结局198

第五节急性放射造血综合征及造血细胞移植198

一、急性放射造血综合征198

二、造血细胞移植199

主要参考文献202

第七章电离辐射对免疫系统的作用204

第一节免疫系统的组成及其放射敏感性204

一、免疫系统的组成204

二、免疫系统的放射敏感性212

第二节急性全身照射的免疫效应213

一、先天免疫213

二、获得性免疫214

三、人体效应215

第三节 慢性照射的免疫效应216

第四节 局部照射的免疫效应220

第五节低水平辐射的免疫效应221

一、低剂量辐射增强免疫的表现221

二、低剂量辐射增强免疫的机制224

三、低剂量辐射增强免疫的生物学意义227

主要参考文献228

第八章电离辐射所致出血综合征和感染并发症229

第一节出血综合征229

一、出血综合征的一般特征229

二、出血综合征的发病机制230

第二节感染并发症239

一、内源性感染239

二、外源性感染241

三、感染并发症的发生机制244

主要参考文献245

第九章电离辐射对生殖系统的作用246

第一节性腺的放射敏感性246

一、生殖细胞的更新方式246

二、睾丸的放射敏感性247

三、卵巢的放射敏感性248

第二节辐射生殖效应249

一、辐射雄性生殖效应249

二、辐射雌性生殖效应250

第三节辐射内分泌效应251

一、辐射睾丸内分泌效应251

二、辐射卵巢内分泌效应253

第四节分次照射和剂量率效应253

一、分次照射效应253

二、剂量率效应254

第五节 辐射对性器官发育的影响255

第六节辐射对胚胎发育的影响256

一、辐射的发育毒性效应256

二、辐射对人胚胎发育影响的评价257

主要参考文献258

第十章电离辐射对消化系统的作用259

第一节放射病时口腔、食管、胃的变化259

一、口腔的变化259

二、食管的变化260

三、胃的变化260

第二节放射病时肠的变化261

一、肠的结构、功能及其放射敏感性261

二、急性放射病时小肠的变化263

三、肠型放射病时小肠的变化264

四、慢性放射病时小肠的变化266

五、放射病时结肠的变化266

第三节放射病时肝脏和胰腺的变化266

一、肝脏的变化266

二、胰腺的变化267

主要参考文献268

第十一章电离辐射对其它系统和器官的作用269

第一节呼吸系统的变化269

一、急性放射损伤时肺的变化269

二、慢性放射损伤时肺的变化270

三、局部照射后肺的变化270

第二节心血管系统的变化272

一、急性照射后心血管的变化272

二、胸部照射后心血管的变化273

第三节 泌尿系统的变化274

第四节 眼的变化274

第五节皮肤及其附属器的变化275

一、皮肤放射损伤的生物学特性275

二、皮肤及其附属器的病理形态变化276

第六节 骨的变化278

主要参考文献278

第十二章放射肿瘤学基础279

第一节肿瘤模型体系279

一、移植性实体瘤动物模型279

二、人类肿瘤异种移植模型281

三、体外肿瘤模型系统——多细胞球状体282

第二节低氧及再氧合283

一、乏氧细胞283

二、组织氧合284

三、乏氧细胞再氧合285

第三节肿瘤细胞动力学286

一、细胞动力学参数及其测定286

二、正常组织和肿瘤细胞群增殖动力学289

三、人类肿瘤的生长动力学291

第四节肿瘤细胞对辐射的反应292

一、辐射对肿瘤细胞群的影响293

二、肿瘤的剂量-效应曲线293

三、肿瘤细胞体内照射的存活曲线294

四、肿瘤组织的放射敏感性294

第五节放射治疗中的分次照射295

一、分次照射中的生物因素295

二、多分次照射存活曲线298

三、分次照射类型及临床应用298

第六节放疗与其它疗法的联合应用300

一、放射治疗与手术联合应用300

二、放射治疗与化学药物治疗联合应用301

三、放射治疗与增温治疗联合应用302

四、放射治疗与肿瘤生物疗法联合应用303

主要参考文献305

下编放射性疾病309

引言309

第十三章核辐射事故的基本特点及医学应急处理310

第一节国内外核辐射事故概况310

一、核事故310

二、辐射事故312

三、国内事故简介314

第二节核辐射事故的基本特点和主要防护措施314

一、核事故的基本特点314

二、主要防护措施315

第三节核辐射事故医学应急的管理和分工316

一、切尔诺贝利核电站事故的基本经验316

二、我国核事故应急准备概况317

三、各级医学应急组织的职责与分工317

主要参考文献318

第十四章外照射急性及亚急性放射病320

第一节病因320

一、异常照射320

二、医疗照射320

三、核武器爆炸照射320

第二节疾病分类和分度321

一、外照射急性放射病321

二、外照射亚急性放射病321

第三节外照射急性放射病321

一、临床表现322

二、诊断325

三、治疗330

四、药物预防334

第四节外照射亚急性放射病335

一、发病情况335

二、临床特点336

三、诊断与鉴别诊断336

四、治疗337

主要参考文献338

第十五章低剂量过量外照射生物效应及外照射慢性放射病339

第一节低剂量过量外照射生物效应339

一、急性照射效应339

二、慢性照射效应341

第二节外照射慢性放射病345

一、概述345

二、病因346

三、临床表现346

四、诊断348

五、分度诊断标准348

六、鉴别诊断349

七、治疗350

八、处理原则351

第三节受照人员的医学观察352

一、放射性工作人员的医学检查352

二、过量受照人员的医学检查353

主要参考文献354

第十六章放射性核素内照射的生物效应及内照射放射病356

第一节放射性核素内照射损伤发生概况及损伤的特点356

一、放射性核素内污染的来源356

二、放射性核素内污染与内照射损伤的发生概况356

三、放射性核素内照射损伤的特点359

第二节放射性核素内污染的监测、评价与诊断359

一、放射性核素内污染的监测方法360

二、放射性核素内污染量和内照射剂量的估算361

三、放射性核素内照射损伤的诊断362

第三节放射性核素内污染的医学处理363

一、阻吸收措施363

二、促进排除措施(促排)365

第四节某些放射性核素内照射效应及诊疗要点366

一、钚366

二、铀368

三、钍369

四、放射性碘370

五、放射性铯371

六、放射性锶372

七、氚372

八、镭373

九、钋374

主要参考文献375

第十七章放射性皮肤疾病376

第一节概述376

一、放射性皮肤疾病的致病原因376

二、放射性皮肤疾病的分类377

第二节放射性皮肤疾病的影响因素377

一、射线的种类与能量377

二、剂量378

三、剂量率与间隔时间378

四、受照面积379

五、生物因素379

六、理化因素380

七、影响落下灰损伤皮肤的因素380

第三节病理381

一、急性放射性皮肤损伤381

二、慢性放射性皮肤损伤381

第四节临床表现382

一、急性放射性皮肤损伤382

二、慢性放射性皮肤损伤384

三、β射线皮肤损伤的临床特点385

四、特殊类型放射性皮肤损伤386

五、放射性皮肤癌386

第五节诊断与鉴别诊断388

一、了解射线接触史及剂量估算388

二、症状与体征388

三、特殊检查389

四、鉴别诊断390

第六节治疗390

一、早期综合治疗及护理390

二、早期局部处理390

三、手术治疗391

四、慢性期处理392

主要参考文献394

第十八章其它局部放射性疾病395

第一节 概述395

第二节放射性粘膜炎395

一、放射性口腔炎396

二、放射性食管炎396

三、放射性喉炎396

第三节放射性肺炎396

一、病理和病因397

二、临床表现399

三、特殊检查400

四、诊断与鉴别诊断401

五、预防及治疗402

第四节放射性肠炎402

一、病理和病因402

二、临床表现403

三、诊断403

四、治疗403

第五节放射性膀胱炎404

一、病理与病因404

二、临床表现404

三、特殊检查404

四、诊断及鉴别诊断405

五、治疗405

第六节放射性肾炎405

一、急性放射性肾炎405

二、慢性放射性肾炎406

第七节放射性脑脊髓病406

一、病理及病因406

二、临床表现407

三、诊断及鉴别诊断408

四、治疗及预防408

第八节放射性甲状腺疾病408

一、急性放射性甲状腺炎409

二、慢性放射性甲状腺炎409

三、放射性甲状腺功能减退症410

四、放射性甲状腺良性结节411

第九节放射性骨损伤412

一、病因与病理412

二、临床表现412

三、诊断原则及分类诊断标准413

四、处理原则414

第十节其它器官放射性损伤414

一、放射性肝炎414

二、放射性心脏病415

三、放射性外周神经损伤415

四、放射性唾液腺损伤416

五、放射性龋齿416

六、放射性中耳炎417

七、放射性软组织皮下水肿、纤维化417

主要参考文献420

第十九章放射性复合效应与放射性复合伤421

第一节 概述421

第二节放射性复合效应422

一、相互作用模型422

二、电离辐射与物理因素的复合效应422

三、电离辐射与化学因素的复合效应423

四、电离辐射与生物因素的复合效应424

第三节放射性复合伤425

一、病因425

二、分类426

三、病理基础427

四、临床特点431

五、诊断432

六、分类诊断标准及处理原则433

七、急救和治疗原则及要点435

主要参考文献437

第二十章电离辐射的远后效应438

第一节 概述438

第二节放射性白内障439

一、临床特点439

二、诊断及鉴别诊断441

三、治疗与预防442

第三节胎内照射效应及疾病443

一、前言443

二、小头症及智力发育障碍444

三、发育延迟445

四、胎内受照的致癌效应445

第四节血液系统疾病446

一、高色素性贫血446

二、白细胞与血小板数减少446

三、再生障碍性贫血446

第五节放射性不孕症447

一、生殖细胞受照后变化447

二、临床特点447

三、处理原则448

第六节 辐射诱发寿命缩短448

第七节电离辐射的遗传效应449

一、遗传物质突变449

二、遗传突变、遗传性缺陷和遗传疾病自然发生率449

三、实验动物辐射遗传性效应及其影响因素450

四、人类辐射遗传学调查451

五、辐射遗传危害的危险估计453

主要参考文献454

第二十一章辐射诱发肿瘤455

第一节概述455

一、辐射致人类恶性疾病资料的来源455

二、辐射致癌的剂量-效应关系455

三、辐射致癌的潜伏期458

第二节电离辐射致癌机理及影响因素458

一、电离辐射致癌机理458

二、辐射致癌的影响因素459

第三节电离辐射致癌危险估计461

一、概念461

二、辐射诱发癌症危险的估计461

三、危险估算的不确定性462

第四节电离辐射致癌病因概率推算462

一、病因概率的定义462

二、PC法在放射性肿瘤病因判断中应用463

三、PC的计算程序463

四、PC计算举例464

五、PC方法的不确定性464

第五节白血病465

一、辐射诱发白血病的流行病学调查465

二、辐射诱发白血病的临床特征467

三、辐射诱发白血病病因概率的参数467

第六节 辐射诱发甲状腺癌468

第七节 辐射诱发乳腺癌469

第八节 辐射诱发肺癌469

第九节其它放射肿瘤471

一、骨肿瘤471

二、消化器官恶性肿瘤471

三、肾及膀胱癌471

四、其它肿瘤471

主要参考文献471

索引473