射线的生物效应

大家都知道,细胞是生命最基本的单元。活细胞中最重要的分子是细胞核中的脱氧核糖核酸(DNA)分子,它控制着细胞再生的过程。当 DNA 分子在射线的直接照射下受到破坏时,这种细胞虽然还有可能生存但是不能再分裂,以至于只能一直工作到老死,而没有子细胞来接班。当这些老细胞死亡后,就会影响到由这些细胞组成的生物组织的功能失常,甚至整个组织坏死。如果这些组织是构成生物器官的主要部分,那么整个器官就会过早退化或死亡。这是射线引起的生物效应的第一种情况,即所谓的直接效应。

还有另一种情况,就是所谓的间接效应。当生物体中不占重要地位的分子(比如水)在射线照射下分裂成活泼的离子和自由基。通过这些活泼的离子和自由基再去和 DNA 分子发生作用,从而也造成与直接效应相同的后果。在直接效应中,由于射线的速度很快,射线粒子与 DNA 分子的碰撞并引

起 DNA 分子的破坏,几乎是同时发生的。而在间接效应中,由于离子和自由基的扩散速度很慢,在它们还没有对生物体造成伤害以前,可以预先在它们运动的路径上设置一些化学保护剂,用以保护那些重要的分子免受伤害。