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核辐射对人体是怎么造成损害的?原理是什么?为什么基因会突变啊

发布时间:2019-11-08 20:16 来源:未知 编辑:admin

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  核辐射发射出来的高能粒子,例如α射线、γ射线和X射线,都对人的机体有所损害,主要是进入体内后影响细胞内的DNA(脱氧核糖核酸),打断DNA链,或者改变DNA分子的结构,使DNA变异,从而导致DNA所合成的蛋白质不具有原本应具有的功能,进而对人体造成损害。

  当放射性物质侵袭生物体分子后,会损害蛋白质、细胞膜以及DNA。而人体最敏感的部位会开始大量的分裂细胞,如皮肤、肠道、脾脏、骨骼、淋巴,最终导致癌症及其它各种疾病。

  由于辐射可导致基因突变,因而可能引发致畸风险,这种致畸作用主要危害后代,也即遗传损害。

  人们在长期的实践和应用中发现,少量的辐射照射不会危及人类的健康,过量的放射性射线照射对人体会产生伤害,使人致病、致癌、致死。受照射时间越长,受到的辐射剂量就越大,危害也越大。

  健康受损程度取决于暴露在辐射中的时间以及放射性物质的衰变中产生电离辐射的强度。它能破坏人体组织里分子和原子之间的化学键,可能对人体重要的生化结构与功能产生严重影响。

  核辐射发射出来的高能粒子,例如α射线、γ射线和X射线,都对人的机体有所损害,主要是进入体内后影响细胞内的DNA(脱氧核糖核酸),打断DNA链,或者改变DNA分子的结构,使DNA变异(或者叫突变),从而导致DNA所合成的蛋白质不具有原本应具有的功能,进而对人体造成损害,同时DNA的变异可以是长期的,所以也会影响生殖细胞,结果使后代也产生相应的症状,例如切尔诺贝利事故之后出生的许多婴儿都严重畸形。

  1 电离辐射对细胞的作用方式 人体细胞受到射线的照射时,能够直接或间接地使细胞中的原子发生电离和激发,引起生物体结构和功能的改变。 2.1.1 直接作用 电离辐射直接同生物大分子(例如DNA、RNA等)发生电离作用,使这些大分子发生电离和激发,导致分子结构改变和生物活性的丧失;而电离和激发的分子是不稳定的,为了形成稳定的分子,分子中的电子结构在分子内或通过与其他分子相互作用而重新排列,在这一过程中可能使分子发生分解,改变结构以致导致生物功能的丧失。 2.1.2 间接作用 由于人体的细胞中含有大量的水分子(大约7o%),所以,在大多数情况下,电离辐射同人体中的水分子发生作用,使水分子发生电离或激发,然后经过一定的化学反应形成各种产物。在这些产物中,包括了一些活性很强的自由基和过氧化物 。这个过程可表示如下: H2O一(电离辐射)一H+HO+H202+H+02+… 氢自由基(H)、羟自由基(OH)和过氧化氢(H202)都具有高的反应活性,它们作用于生物大分子(例如DNA),会导致这些分子结构和功能的变化,造成功能障碍和系统的病变。2.2 电离辐射对细胞的损伤 电离辐射对细胞的直接作用和间接作用的结果都会使组成细胞的分子结构和功能发生变化,而导致由它们构成的细胞发生死亡或丧失正常的活性而发生突变。细胞死亡主要是指细胞丧失了分裂生产子细胞的能力;而细胞突变主要指癌变、基因突变和先天畸变。DNA是遗传基因的载体,它通过复制把遗传信息保存于下一代,DNA分子结构的破坏和代谢功能的障碍都将导致细胞丧失增殖能力以至死亡。人体活动中,肌肉收缩和神经传导都是在ATP分子(三磷酸腺苷)参与下进行的,ATP分子受损将抑制机体能量代谢过程,抑制蛋白质的合成。另外,如果细胞膜的结构受到破坏,通透性受阻,有害分子排泄不出去,或在细胞内从一个区域转移到另一个区域,会破坏细胞的调节功能,最终可能使细胞中毒死亡。 电离辐射对细胞作用所产生的损伤是产生生物效应的外因,细胞对电离辐射有敏感性,同时也有耐受性,生物酶也可以对细胞的损伤进行一定的修复,减小电离辐射的影响,当不能完全修复时便会产生明显的生物效应。如果这些损伤是严重的并且是大量的(短时间内的大剂量照射),就会损害全部细胞,表现出电离辐射的危害性。

  就是说各种射线像子弹一样撞击人的DNA链状结构,使DNA发生断裂或变成其他结构使合成的蛋白质也一样变异,从而使人体发生变异,表现出就是各种疾病和病变,而DNA改变(基因突变)是不可逆的,所以会影响下代人并有可能遗传至下一代,理论上这种突变为恶性突变并不会使人获得超能力或进化

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