电离辐射对神经和内分泌系统的作用

关于电离辐射对神经和内分泌系统的作用Page

2第一节

电离辐射对神经系统的作用

第二节

电离辐射对内分泌系统的作用第七章第2页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

3第一节

电离辐射对神经系统的作用第3页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

4一、神经系统的特点及其放射敏感性二、电离辐射对神经系统的影响三、分次照射和特大剂量照射对神经系统的作用第一节第4页,共26页，2024年2月25日，星期天一、神经系统的特点及其放射敏感性（一）神经系统的结构和功能特点中枢神经系统：脑、脊髓周围神经系统：脑神经、脊神经、自主性神经、

神经节

神经元：结构和功能单位（胞体、树突、轴突）

神经胶质细胞：对神经元起到支持、保护、分

隔和营养等作用神经系统含有神经干细胞，具有增殖和多向分化的特点，可能分化为神经元和神经胶质细胞。第5页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

6神经系统的功能：

反射、联系、整合、调节电传递：化学性突触传递：

神经递子：氨基酸类、乙酰胆碱、单胺类（多巴胺、

去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺）和NO等

神经肽：下丘脑神经肽、垂体肽、脑肠肽、内源性阿

片肽、其他神经肽等第6页,共26页，2024年2月25日，星期天（二）神经系统的放射敏感性1.依神经系统功能衡量

神经系统具有很高的放射敏感性

高、低剂量电离辐射可引起

中枢神经系统的功能变化2.依神经系统结构衡量

神经系统的辐射抗性较高3.依神经细胞衡量

成熟的神经细胞出生后不再分裂增

殖，对射线不敏感第7页,共26页，2024年2月25日，星期天二、电离辐射对神经系统的影响（一）神经系统的功能变化1．高级神经活动的变化

人受急性照射的初期有惊恐、焦虑、烦燥不安、头痛和失眠等症状；受超致死剂量时，出现发生运动失调、定向障碍、痉挛和意识丧失等。2.条件反射和皮层生物电的变化出现时相性变化，可能与神经递质、细胞因子及血管、炎症反应等有关。

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3．自主神经系统功能的变化

皮层下和脑干中枢发生明显的形态学变化；

大剂量急性放射病时出现的心脏节律异常、体温调节障碍、消化系

统机能低下、免疫系统功能抑制及血压下降等，在一定程度上都是

自主神经调节障碍的后果。

大剂量照射后初期，视上核、室旁核和下丘脑其它神经元的分泌活

动显著增强，由下丘脑向垂体分泌和输送的神经类物质增多

（促肾上腺皮质激素释放激素、促甲状腺激素释放激素、）4．神经感受器的变化

神经系统的内、外感受器具有高度辐射敏感性

5.学习和记忆功能的变化

海马的前体神经细胞对辐射很敏感，新生神经细胞减少是其主要原因第9页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

10（二）神经干细胞及其电离辐射效应神经干细胞（neuralstemcell,NSC）

生物学特征：具有多向分化潜能（神经元、星形胶质细胞

和少突胶质细胞），具有自我复制能力。

特征性表面标志物：神经细胞中间丝蛋白第10页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

112.电离辐射对NSC的损伤效应NSC受照后（2.0Gy）G2

和G1期细胞阻滞增加，与cdc2

和p53磷酸化有关，而Notch信号失活。

损伤的NSC无功能，不引起局部炎症反应。3.电离辐射诱导NSC分化的作用

电离辐射具有诱导NSC分化的作用，使其分化为神经元的

比例增加第11页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

12（三）神经系统的病理变化

在LD50以下的剂量作用时，主要发生充血、水肿和出血，

神经细胞无显著病变。

星形胶质细胞数目增多，胞体肿胀，突起肥大，胞核肿

大、偏位及染色变淡，核仁肥大，胞质有细颗粒状物。第12页,共26页，2024年2月25日，星期天（四）神经系统的生物化学变化1．物质代谢和能量代谢的改变

电离辐射作用后，ROS、SOD、GSH水平增加2．核酸、转录因子及细胞因子的改变

照射（20Gy）后，DNA含量下降、Ap1和NF-κB与DNA结合活性增加、TNF-α分泌增加3．神经递质和神经肽的改变

电离辐射后，交感神经节内乙酰胆碱（Ach）减少，而

脑内胆碱酯酶活性、多巴胺（DA）含量增高。第13页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

14三、分次和特大剂量照射

对神经系统的作用（一）分次照射对神经系统的作用

脑的放射耐受剂量受照射体积、时间、剂量、剂量率

和分割次数等因素的影响。

照射体积越小，同等剂量下所用的时间越长，剂量率

越低，分割次数越多，其耐受剂量越高。第14页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

15（二）特大剂量照射对神经系统的作用

特大剂量照射引起的脑型放射病是以全脑性和全脊

髓性神经细胞坏死和严重的血液循环障碍为其基本

病变。

脑性放射病：大脑、小脑、间脑和脑干等

放射敏感性顺序：小脑>基底核>丘脑和大脑皮层

最常见的症状是共济失调，与小脑部位损伤有关第15页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

16第二节

电离辐射对内分泌系统的作用第16页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

17一、内分泌系统的特点内分泌系统包括腺垂体、肾上腺、甲状腺、甲状旁腺、性腺、胰岛、松果腺和胸腺。神经内分泌系统主要指下丘脑-垂体轴，即下丘脑神经元分泌神经激素，调节垂体促激素的释放，使神经调节和体液调节联系在一起。第17页,共26页，2024年2月25日，星期天规律：总的来讲，从形态学角度来看，垂体的辐射抵抗力较高。一般，受较大剂量照射后才发生形态结构的变化全身照射后垂体的功能变化非常明显二、电离辐射对垂体的作用第18页,共26页，2024年2月25日，星期天三、电离辐射对肾上腺的作用（一）高剂量急性照射时肾上腺皮质功能的变化（二）低剂量慢性照射时肾上腺皮质功能的变化（三）肾上腺皮质功能变化的发病学意义第19页,共26页，2024年2月25日，星期天1．放射损伤的初期反应

表现：肾上腺皮质功能激活，表现为：

①腺体：腺体抗坏血酸和胆固醇含量减少腺体皮质类固醇合成和分泌增多②血浆：血浆皮质类固醇含量升高

③尿：尿内皮质类固醇及其代谢产物增多(2)机制：下丘脑的功能变化起重要作用（一）高剂量急性照射时肾上腺皮质功能的变化第20页,共26页，2024年2月25日，星期天2．放射损伤的极期反应

表现：致死剂量照射后初期肾上腺皮质功能激活，肾上腺皮质功能在照后24h内恢复或接近正常，然后在放射损伤的极期再次增强，直至死前一直保持较高的水平极期肾上腺皮质功能增强有明显的剂量依赖性(2)机制：取决于中枢神经系统的功能状态第21页,共26页，2024年2月25日，星期天图7-5猴受8.0Gy照射后肾上腺皮质功能的变化第22页,共26页，2024年2月25日，星期天（二）低剂量慢性照射时肾上腺皮质功能的变化

1.变化规律：低剂量所致肾上腺皮质功能变化与高剂量具有截然不同。

主要表现：肾上腺皮质功能的下调，下丘脑、垂体和肾上腺皮质应激性反应幅度降低，并与受照射的剂量和剂量率大小密切相关。2.机制：

主要与下丘脑-垂体-肾上腺轴的功能调节有关，也不能排出辐射对肾上腺皮质的直接作用。第23页,共26页，2024年2月25日，星期天Page

24四、电离辐射对甲状腺的作用（一）甲状腺的辐射敏感性

甲状腺对电离辐射直接作用敏感性较低，但增殖的甲状腺或幼年发育中的甲状腺对其作用比较敏感。（二）儿童时期甲状腺的辐射敏感性

儿童时期的甲状腺对辐射作用是十分敏感的。（三）电离辐射致甲状腺功能低下和癌变1.电离辐射致甲状腺功能低下