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第一章　电离辐射生物学作用的理化基础和基本规律 1

第一节 电离辐射的种类及其与物质的相互作用 1

一、电磁辐射 1

二、粒子辐射 2

第二节　电离和激发 6

一、电离辐射的原初作用和继发反应 6

二、电离和激发 7

第三节　传能线密度与相对生物效能 9

一、传能线密度 9

二、相对生物效能 10

三、传能线密度与相对生物效能的相互关系 11

第四节 自由基 11

一、自由基的概念和特点 11

二、氧自由基与活性氧 13

三、自由基对生物分子的作用 14

四、生物抗氧化防御功能 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 19

第六节　氧效应与氧增强比 20

一、氧效应 20

二、氧增强比 21

三、氧效应的需氧浓度 21

四、照射时间对氧效应的影响 22

五、氧效应的发生机制 22

第七节 电离辐射生物效应及其影响的主要因素 23

一、辐射生物效应和放射敏感性 23

二、影响电离辐射生物效应的主要因素 24

主要参考文献 31

第一节　DNA的电离辐射效应 32

一、DNA损伤的种类 32

第二章　电离辐射的分子生物学效应 32

二、DNA损伤的修复 38

三、DNA损伤与修复的生物学意义 47

四、染色质损伤对DNA辐射效应的影响 48

第二节　基因转录与翻译的电离辐射效应 52

一、电离辐射对转录的影响 52

二、电离辐射对翻译过程的影响 56

三、电离辐射对蛋白质分子的影响 59

第三节　生物膜的电离辐射效应 62

一、辐射对细胞膜组分的影响 62

二、辐射对膜转运功能的影响 64

三、生物膜蛋白质及酶活性的变化 65

四、辐射对DNA－膜复合物的作用 66

五、辐射对膜受体功能的影响 66

一、辐射对蛋白质代谢的影响 67

第四节　辐射所致物质代谢障碍 67

二、辐射对糖代谢的影响 69

三、辐射对线粒体氧化磷酸化反应的抑制作用 70

四、辐射对核磷酸化作用的抑制 71

五、辐射所致能量代谢障碍的后果 71

第五节　细胞通信和细胞信号转导的电离辐射效应 72

一、细胞通信和信号转导概述 72

三、信号转导通路在辐射反应中的作用 73

二、细胞通信在辐射反应中的作用 73

第六节　辐射致癌的分子基础 76

一、体细胞突变 76

二、癌基因和抑瘤基因 77

主要参考文献 80

第三章　电离辐射对染色体的作用 82

第一节　人类染色体 82

一、染色体和DNA 82

二、人类中期细胞染色体的形态和结构 83

三、人类染色体的核型和命名 84

第二节　电离辐射与染色体畸变 89

一、染色体结构畸变 89

二、染色体数量畸变 93

第三节　辐射诱发染色体畸变的机制及其生物学意义 93

一、辐射诱发染色体畸变的机制 93

二、染色体畸变的生物学意义 95

第四节　辐射诱导染色体畸变的剂量－效应关系 96

一、急性照射的剂量－效应关系 96

二、局部照射的剂量－效应关系 101

三、延时性照射或分隔照射 101

第五节　生物剂量测定 101

一、生物剂量计 101

二、生物剂量测定 102

三、常见的几种生物剂量测定方法 103

主要参考文献 109

第四章　电离辐射的细胞效应 110

第一节　细胞的放射敏感性 110

一、不同群体细胞的放射敏感性 110

二、细胞周期不同时相细胞的放射敏感性 111

三、影响细胞放射敏感性的因素 111

第二节　电离辐射对细胞周期进程的影响 112

一、细胞周期及其调控 112

二、电离辐射对细胞周期进程的影响 115

三、电离辐射影响细胞周期进程的机制 115

四、电离辐射影响细胞周期进程的生物学意义 118

第三节 电离辐射引起细胞死亡及其机制 118

一、增殖死亡 119

二、细胞凋亡 119

三、细胞死亡的机制 124

一、细胞存活的概念 125

二、细胞存活的体内测量和体外测量 125

第四节　细胞存活的剂量－效应关系 125

三、细胞存活的剂量－效应曲线 126

四、离体培养细胞的剂量－存活曲线 128

五、整体照射细胞的剂量－存活曲线 130

六、分次照射细胞的剂量－存活曲线 130

第五节　细胞的放射损伤与修复 131

一、细胞放射损伤的分类 131

二、细胞放射损伤的修复 131

三、影响细胞放射损伤及修复的因素 135

第六节　电离辐射对细胞功能的影响 142

一、细胞分泌功能 142

二、细胞防御功能 143

三、淋巴细胞归巢 144

第七节　电离辐射诱导细胞恶性转化 145

一、细胞恶性转化的基本特征 145

二、电离辐射诱导细胞恶性转化的剂量－效应 147

三、细胞恶性转化的机制 148

主要参考文献 149

第五章　电离辐射对神经和内分泌系统的作用 151

第一节　神经系统的变化 151

一、神经系统的结构、功能特点及其放射敏感性 151

二、发育中神经系统的放射敏感性 152

三、急性照射对神经系统的影响 154

四、特大剂量照射引起的神经系统变化 158

五、分次照射对神经系统的影响 159

第二节　内分泌系统的变化 160

一、内分泌系统的结构和功能特点 160

二、垂体的变化 161

三、肾上腺的变化 161

四、甲状腺的变化 166

主要参考文献 168

一、造血器官与实质细胞 169

第六章　电离辐射对造血系统的作用 169

第一节　造血系统正常结构与功能 169

二、造血微环境 172

三、血细胞更新系统 174

四、血细胞的个体发生 177

第二节　造血系统的电离辐射损伤 178

一、造血组织的辐射损伤 178

二、造血细胞的辐射损伤 181

三、造血微环境的辐射损伤 193

四、造血系统辐射损伤效应 197

第三节　造血系统重建 199

一、细胞来源 200

二、造血重建机制 202

三、骨髓移植的主要并发症 202

四、基因治疗 203

一、出血综合征的一般特征 205

第四节　电离辐射所致出血综合征 205

二、出血综合征的发病机制 207

主要参考文献 215

第七章　电离辐射对免疫系统的作用 216

第一节　免疫系统的组成及其放射敏感性 216

一、免疫组织 216

二、免疫细胞 220

第二节　急性全身照射后免疫功能的变化 222

一、免疫细胞对辐射反应的剂量－效应关系 222

二、固有免疫和适应免疫的电离辐射效应 223

三、人体效应的观察 228

第三节　电离辐射免疫效应的发生机制 229

一、电离辐射影响免疫反应的分子基础 229

二、免疫细胞间反应在电离辐射免疫效应发生中的作用 235

三、整体调节在电离辐射免疫效应发生中的作用 238

四、电离辐射免疫效应机制研究有待解决的问题 239

第四节　慢性照射的免疫效应 240

第五节　局部照射的免疫效应 244

第六节 电离辐射损伤的感染并发症 245

一、内源性感染 245

二、外源性感染 247

三、感染并发症的发生机制 249

主要参考文献 250

第八章　电离辐射对生殖系统的作用 252

第一节　性腺的结构、功能特点及其放射敏感性 252

一、性腺的结构和功能特点 252

二、生殖细胞的更新方式 253

三、睾丸的放射敏感性 254

四、卵巢的放射敏感性 255

第二节　辐射生殖效应 256

一、辐射雄性生殖效应 256

一、辐射睾丸内分泌效应 259

第三节　辐射生殖内分泌效应 259

二、辐射雌性生殖效应 259

二、辐射卵巢内分泌效应 261

第四节　分次照射和剂量率效应 262

一、分次照射效应 262

二、剂量率效应 262

第五节 电离辐射对性器官发育的影响 263

第六节 电离辐射对胚胎发育的影响 264

一、电离辐射的发育毒性效应 264

二、电离辐射对人胚胎发育的影响 266

主要参考文献 267

第九章　电离辐射对消化系统的作用 269

第一节　放射病时口腔、食管和胃的变化 269

一、口腔、食管和胃结构、功能特点及其放射敏感性 269

二、放射病时口腔、食管和胃的变化 270

一、肠的结构、功能特点及其放射敏感性 271

第二节　放射病时肠的变化 271

二、急性放射病时小肠的变化 274

三、肠型放射病时小肠的变化 275

四、慢性放射病时小肠的变化 277

五、放射病时结肠的变化 277

第三节　放射病时肝脏和胰腺的变化 277

一、肝脏的变化 277

二、胰腺的变化 278

主要参考文献 279

第十章　电离辐射对其他系统和器官的作用 280

第一节　呼吸系统的变化 280

一、急性放射损伤时肺的变化 280

二、慢性放射损伤时肺的变化 281

三、局部照射后肺的变化 281

四、放射性肺纤维化 282

一、急性照射后心血管的变化 284

第二节　心血管系统的变化 284

二、胸部照射后心血管的变化 286

第三节　泌尿系统的变化 286

第四节　眼的变化 287

第五节　皮肤及其附属器的变化 288

一、皮肤放射损伤的生物学特性 288

二、皮肤及其附属器的病理形态变化 289

第六节　骨和软骨的变化 291

主要参考文献 291

第十一章　低水平辐射兴奋效应 292

第一节　概述 292

一、低水平电离辐射的来源 292

二、低水平电离辐射对生命活动的影响 295

三、兴奋效应学说的发展概况 298

一、细胞遗传学适应性反应 299

第二节　低水平辐射诱导适应性反应 299

二、基因突变的适应性反应 301

三、细胞存活的适应性反应 302

四、适应性反应的其他表现 302

五、不同因子交叉诱导适应性反应 303

六、适应性反应的年龄和遗传背景 303

七、适应性反应的发生机制 303

第三节　低水平辐射增强免疫功能 304

一、低水平辐射增强免疫功能的表现 304

二、低水平辐射增强免疫功能的发生机制 307

第四节　低水平辐射与癌症 308

一、实验研究资料 309

二、人群观察资料 309

主要参考文献 313

一、移植性实体瘤动物模型 315

第一节　肿瘤模型体系 315

第十二章　放射肿瘤学基础 315

二、人类肿瘤异种移植模型 320

三、体外肿瘤模型系统——多细胞球状体 320

第二节　低氧及再氧合 322

一、乏氧细胞 322

二、组织氧合 322

三、乏氧细胞再氧合 323

第三节　肿瘤细胞动力学 325

一、细胞动力学参数及其测定 325

二、正常组织和肿瘤细胞群增殖动力学 327

三、人类肿瘤的生长动力学 329

第四节　肿瘤对电离辐射的反应 331

一、肿瘤快增殖细胞反应 331

二、肿瘤细胞群反应 331

四、肿瘤的辐射剂量－效应曲线 332

三、肿瘤内血管的反应 332

六、电离辐射与肿瘤细胞凋亡 334

五、照射后肿瘤组织的恢复与生长 334

七、肿瘤放射敏感性及其预测 337

第五节　放射治疗中的分次照射 342

一、分次照射中的生物因素 343

二、多分次照射存活曲线 345

三、分次照射类型及临床应用 346

第六节　放疗与其他疗法的联合应用 347

一、放射治疗与手术联合应用 348

二、放射治疗与化学药物治疗联合应用 348

三、放射治疗与增温治疗联合应用 350

四、放射治疗与肿瘤生物疗法联合应用 352

五、放射治疗与基因治疗联合应用 354

主要参考文献 358

一、病因 360

第十三章　外照射急性及亚急性放射病 360

第一节　概述 360

二、疾病分类 361

第二节　外照射急性放射病 362

一、分型 362

二、临床表现 362

三、诊断 367

四、治疗 372

第三节　外照射亚急性放射病 376

一、发病情况 376

二、临床特点 377

三、诊断与鉴别诊断 378

四、治疗原则 378

一、用途、结构与功能 379

二、主要药物及其使用方法 379

第四节　核事故应急医学处理药箱简介 379

主要参考文献 382

第十四章　小剂量外照射生物效应及外照射慢性放射病 384

第一节　小剂量外照射生物效应 384

一、急性照射效应 384

二、慢性照射效应 386

第二节　受照人员的医学观察 388

一、放射工作人员的医学检查 388

二、过量受照人员的医学检查 390

第三节　外照射慢性放射病 390

一、概述 391

二、病因 391

三、临床表现 392

四、诊断 393

主要参考文献 394

五、治疗 394

第十五章　放射性核素内照射的生物效应及内照射放射病 396

第一节　放射性核素内照射损伤发生概况及损伤特点 396

一、放射性核素内污染的来源 396

二、放射性核素内污染与内照射损伤发生概况 396

三、放射性核素内照射损伤的特点 400

第二节　放射性核素内污染的医学处理 401

一、放射性核素内污染量的确定和受照剂量的估算 401

二、减少放射性核素的吸收 402

三、加速排出体内放射性核素 403

第三节　放射性核素内照射放射病诊断及处理原则 404

一、内照射放射病诊断标准 404

二、处理原则 405

主要参考文献 405

第十六章　放射性皮肤疾病 406

第一节　概述 406

一、放射性皮肤疾病的致病原因 406

二、放射性皮肤疾病的分类 407

一、射线的种类与能量 408

第二节　放射性皮肤疾病的影响因素 408

二、剂量 409

三、剂量率与间隔时间 409

四、受照面积 409

五、生物因素 410

六、理化因素 410

七、影响落下灰损伤皮肤的因素 411

第三节　临床表现 411

一、急性放射性皮肤损伤 411

二、慢性放射性皮肤损伤 413

三、β射线皮肤损伤的临床特点 414

四、特殊类型放射性皮肤损伤 415

五、放射性皮肤癌 415

二、症状与体征 416

第四节　诊断与鉴别诊断 416

一、射线接触史及剂量估算 416

三、特殊检查 418

四、鉴别诊断 418

第五节　治疗 419

一、早期综合治疗及护理 419

二、早期局部处理 419

三、慢性期局部处理 420

四、手术治疗 420

第六节　预防 421

一、放射治疗时应注意防护措施 421

二、药物防护 421

主要参考文献 422

第十七章　其他局部放射性疾病 423

第一节　放射性脑病 423

二、影响因素 424

一、病因及病理 424

三、临床表现 425

四、诊断及鉴别诊断 425

五、预防与治疗 426

第二节　放射性脊髓病 427

一、病因及病理 427

二、影响因素 427

三、临床表现 427

四、诊断及鉴别诊断 428

五、预防与治疗 428

第三节　放射性口腔疾病 429

一、放射性口腔黏膜炎 429

二、放射性涎腺炎 430

三、放射性龋齿及放射性骨坏死 431

一、病理和发病机制 432

第四节　放射性肺炎 432

四、放射性颞下颌关节强直 432

二、临床表现 435

三、特殊检查 437

四、诊断及鉴别诊断 438

五、预防及治疗 439

第五节　放射性心脏疾病 440

一、病理 441

二、影响因素 441

三、临床表现 441

四、诊断及鉴别诊断 442

五、预防与治疗 442

第六节　放射性食管炎 443

一、病理与临床症状 443

二、辅助检查与诊断、鉴别诊断 443

三、预防与治疗 444

一、病理与影响因素 445

第七节　放射性肠炎 445

三、诊断及处理原则 446

二、临床表现 446

四、治疗 447

第八节　放射性膀胱疾病 448

一、病理与影响因素 448

二、临床表现 448

三、特殊检查 449

四、诊断标准及鉴别诊断 449

五、治疗 450

第九节　放射性肾炎 451

一、急性放射性肾炎 451

二、慢性放射性肾炎 451

一、急性放射性甲状腺炎 452

二、慢性放射性甲状腺炎 452

第十节　放射性甲状腺疾病 452

三、放射性甲状腺功能减退症 453

四、放射性甲状腺良性结节 455

第十一节　放射性骨损伤 455

一、病因与病理 455

二、临床表现 456

三、诊断原则及分类诊断标准 456

四、处理原则 457

第十二节　其他器官放射性损伤 457

一、放射性胃炎 457

二、放射性肝炎 457

三、放射性子宫、阴道炎 458

四、放射性输尿管、尿道狭窄 458

五、放射性外周神经及肌肉损伤 458

七、放射性中耳炎 460

八、放射性鼻炎 460

六、放射性眼损伤 460

主要参考文献 468

第十八章　放射性复合效应与放射性复合伤 469

第一节　放射性复合效应 469

一、相互作用模型 470

二、电离辐射与物理因素的复合效应 470

三、电离辐射与化学因素的复合效应 472

四、电离辐射与生物因素的复合效应 473

第二节　放射性复合伤 475

一、病因 475

二、分类 477

三、病情特点及病理基础 478

四、临床分期 481

五、诊断 482

六、分类诊断标准及处理原则 483

七、急救和治疗原则 486

八、常用的治疗措施和药物 487

主要参考文献 488

第十九章　电离辐射诱发肿瘤 489

第一节　概述 489

一、辐射致人类恶性肿瘤资料的来源 489

二、辐射致癌的剂量－效应关系 490

三、辐射致癌的潜伏期 492

第二节 电离辐射致癌机制及影响因素 493

一、电离辐射致癌机制 493

二、辐射致癌的影响因素 495

第三节　电离辐射致癌危险估计 497

一、概念 497

二、辐射诱发癌症危险的估计 498

三、危险估计的不确定因素 499

第四节　电离辐射致癌病因概率推算 500

三、PC计算程序 501

二、PC法在放射性肿瘤病因判断中应用 501

一、病因概率的定义 501

四、PC计算举例 502

五、PC法的不确定性 502

第五节　白血病 503

一、辐射诱发白血病的流行病学调查 503

二、辐射诱发白血病的临床特征 504

三、辐射诱发白血病病因概率的参数 505

第六节　辐射诱发甲状腺癌 506

第七节　辐射诱发乳腺癌 507

第八节　辐射诱发肺癌 508

第九节　其他放射肿瘤 509

一、骨肿瘤 509

二、消化器官恶性肿瘤 509

三、肾及膀胱癌 509

主要参考文献 510

四、其他肿瘤 510

第二十章　电离辐射诱发的远后效应 511

第一节　放射性白内障 511

一、临床特点 512

二、诊断及鉴别诊断 514

三、治疗与预防 515

第二节　胎内照射效应及疾病 516

一、概述 516

二、小头症及智力发育障碍 516

三、发育延迟 518

四、胎内受照的致癌效应 518

五、癫痫 520

第三节　电离辐射诱发血液系统疾病 520

一、高色素性贫血 520

二、白细胞与血小板数减少 520

一、放射性不孕症 521

三、再生障碍性贫血 521

第四节　放射性性腺疾病 521

二、放射性闭经 523

第五节　电离辐射诱发寿命缩短 523

第六节　电离辐射的遗传效应 524

一、遗传物质突变 524

二、遗传性缺陷和遗传疾病自然发病率 524

三、实验动物辐射遗传性效应及其影响因素 524

四、人类辐射遗传学调查 526

五、辐射诱发多因素疾病 528

六、辐射遗传危害的危险估计 530

主要参考文献 531

第二十一章　核辐射事故医学应急处理 532

第一节　国内外核辐射事故概况 532

一、国外核辐射事故简介 532

二、国内核辐射事故简介 538

三、核事故的分级 541

第二节　核辐射事故的基本特点和防护措施 543

一、核辐射事故的基本特点 544

二、应急防护措施 548

三、核辐射事故的干预水平、导出干预水平和应急照射 552

第三节　核事故医学应急准备与分级救治 558

一、我国的核应急医学救援体系 558

二、核事故医学应急准备 560

三、核辐射核事故的分级救治 565

主要参考文献 570

彩色插图 571

附录 577

一、本教材所用辐射量单位的说明 577

二、某些常用术语的说明 577

索引 579