電離輻射對生殖系統(tǒng)的作用

1、第八章電離輻射對生殖系統(tǒng)(shn zh x tn)的作用共三十五頁第一節(jié)性腺的結(jié)構(gòu)(jigu)、功能特點及其放射敏感性(gnxng)共三十五頁一、性腺的結(jié)構(gòu)(jigu)和功能特點睪丸(o wn) 生精上皮：生精細胞(精原、初/次級精母、精子細胞和精子)支持細胞； 精子發(fā)育：由精原細胞發(fā)育成熟為精子人類需6070d；不同步，特定細胞組合的周期在人類有6期。卵巢 皮質(zhì)髓質(zhì) 卵泡：卵母卵泡(原始、初/次級生長、成熟)細胞；共三十五頁二、生殖細胞的更新(gngxn)方式1、雄性生殖細胞更新(gngxn)方式 精原細胞的增值、更新和分化是精子發(fā)育的重要環(huán)節(jié)； 現(xiàn)在關(guān)于精原干細胞的更新方式有兩種假說p25

2、3。2、雌性生殖細胞更新方式胚胎第3周：低分化的原始生殖細胞；第6周始：分裂增值形成卵原細胞克??；出生：全部發(fā)育成為初級卵母細胞；排卵：排卵前3648h經(jīng)減數(shù)分裂為次級卵母細胞。共三十五頁三、睪丸的放射敏感性 生精上皮的各類生殖細胞間質(zhì)的Leydig cell(間質(zhì)細胞(xbo)； 精原細胞精母細胞精子細胞精子； AS A1-4 M、 精子細胞 成熟精子(精原干C) ( 分化(fnhu)型干細胞)(精母細胞) 很低劑量(25mGy)的電離輻射即可明顯增加生精細胞的凋亡，且以精原和精母細胞為主；有劑量依賴關(guān)系但不呈線性。 精原細胞最敏感，其亞型敏感性為：BA1A4InAs；共三十五頁 另外動物種

3、屬不同，精原細胞的放射敏感性也存在一定的差異。比如，人比動物敏感，同樣的劑量(jling)照射小鼠、大鼠和人的睪丸，發(fā)現(xiàn)其精原細胞依次下降到正常的35%、25%和8%； 生精小管中：生精細胞(xbo)Sertoli cell(滋養(yǎng)細胞)； 精子具放射抗性，人精子需230Gy或以上劑量才影響其活動力。對于動物（家兔）650Gy照射仍有授精能力。對于大動物（公牛）劑量更大6400Gy照射才引起31%精子死亡。共三十五頁 日本福隆丸號漁民(ymn)受落下灰照射后生精功能的變化(binhu)： 研究21例中，16例照后3個月精子減少，另5例4個月也減低。 鏡下可見精子活動減弱和形態(tài)異常的精子增加，一般

4、2年后恢復(fù)，21例中除1例死胎，2例流產(chǎn)外，多數(shù)受害者均生育健康男女后代。共三十五頁四、卵巢(luncho)的放射敏感性 卵巢(luncho)為放射敏感器官：生殖細胞和卵泡敏感，間質(zhì)和黃體有較大的抗性； 胚胎期原始生殖細胞及卵原細胞高度敏感； 卵母細胞的敏感性隨年齡、種屬、染色體構(gòu)型及卵泡發(fā)育階段而異：40歲后女性的原始卵泡極易被射線迅速殺死。共三十五頁第二節(jié)輻射生殖(shngzh)效應(yīng)共三十五頁 電離輻射對生殖的影響(yngxing)主要引起人或動物暫時(znsh)或永久性不育 后果取決于照射劑量、劑量率、射線種類、照射方式及動物種類年齡。共三十五頁共三十五頁共三十五頁一、輻射雄性生殖(sh

5、ngzh)效應(yīng)暫時(znsh)不育： 動物13Gy，精原細胞的損傷；不育期的長短及出現(xiàn)的早晚取決于輻射劑量 人類：0.10.15Gy 永久不育： 大鼠：1020Gy 人類：2Gy(一般56Gy）共三十五頁永久性不孕(b yn) 3.5-6照射(zhosh)0.4/年輻射致人類不育的閾值不孕的閾值(Gy):單次急性照射慢性照射一時性不孕0.4/年0.15男單次急性照射2.0/年一時性不孕0.65 1.5ICRP第41號出版物慢性女共三十五頁表8.4 男性暫時或永久不育(b y)的劑量資料暫時性不育(b y)永久性不育0.11.0,分次1.5 3.01.0 2.0,分次2.54.02.0 3.0,

6、分次9.56.05.0 6.04.5 6.1，分次共三十五頁中等劑量(jling)照射后生精上皮的病理變化：1.變性壞死期：各類生精細胞分裂停止，繼之變性壞死；2.“空虛”期：照后3-4周生精小管內(nèi)各級( j)生精細胞和精子極度減少或消失；3.再生恢復(fù)期：新生生精細胞，精原早于精母和精子細胞，最后精子恢復(fù)；Leydig細胞變化不大。當男性受到絕育劑量（56Gy）照射后，除了一時性無精子外，還影響產(chǎn)生精液和前列腺液的能力。在早期睪丸沒有輻射損傷的臨床癥狀，但最后睪丸慢慢縮小并變軟，表明已喪失生育能力。然在胡須、聲音或社會行為方面均無變化。男性第二性征的改變很小或無 。共三十五頁二、輻射(fsh)

7、雌性生殖效應(yīng) 卵巢的放射敏感性取決于卵巢的成熟(chngsh)程度，年輕女性的卵巢對射線有較大的耐受性； 永久性不育的閾值隨年齡增長而下降； 第二性征影響較大。 人卵巢無卵原細胞，卵母細胞無法再補充； 成熟卵泡細胞最敏感，照后數(shù)小時即有胞核的碎裂；恢復(fù)需數(shù)月或更長時間； 初級和次級卵母細胞具有中度輻射敏感性； 顆粒細胞具有高度輻射敏感性。共三十五頁共三十五頁第三節(jié)輻射(fsh)生殖內(nèi)分泌效應(yīng)共三十五頁 垂體對睪丸的內(nèi)分秘功能調(diào)節(jié)主要通過腺垂體促性腺激素細胞(xbo)合成和釋放黃體生成素(LH)和促卵泡激素（FSH ）實現(xiàn)的，兩者同時受促性腺激素調(diào)節(jié)。 睪丸間質(zhì)的間質(zhì)細胞(xbo)（Leydin

8、g cell)合成和分泌睪丸酮。睪丸曲精細管上皮支持細胞（Sertoli cell)主要合成和分泌抑制素。共三十五頁一、輻射睪丸(o wn)內(nèi)分泌效應(yīng)正常(zhngchng)情況下Leydig cell:睪丸酮（TS）下丘腦GnRH腺垂體LHFSH睪丸Sertoli cell：抑制素LH：黃體生成素；FSH：濾泡刺激素；GnRH:促性腺激素釋放激素共三十五頁輻射(fsh)時IR睪丸(o wn)受損TS抑制素LHFSH抑制素對青春期前的下丘腦垂體睪丸軸調(diào)控作用不大，隨著性成熟調(diào)節(jié)作用逐漸增強。共三十五頁二、輻射(fsh)卵巢內(nèi)分泌效應(yīng) 影響雌、孕激素的分泌，及LH/FSH的分泌：排卵期不規(guī)則；月

9、經(jīng)周期變化甚至隨劑量增加而停經(jīng)；大劑量可導致(dozh)卵巢衰竭，垂體分泌LH/FSH增加。共三十五頁第四節(jié)分次照射(zhosh)和劑量率效應(yīng)共三十五頁一、分次照射(zhosh)效應(yīng) 1911：分次照射(zhosh)比單次照射(zhosh)更易引起不育； 分次照射比單次照射更易引起單倍體精子細胞的損傷； 分次照射的效應(yīng)與分次照射劑量及間隔時間有關(guān)：分次劑量小或間隔較長，則不會產(chǎn)生分次照射比單次照射效應(yīng)大的結(jié)果。 慢性照射對早期減少精子數(shù)的效應(yīng)比較明顯，但恢復(fù)要比單次照射好。共三十五頁二、劑量率效應(yīng)(xioyng) 長期低劑量照射對睪丸的作用(zuyng)，劑量率效應(yīng)比累積劑量效應(yīng)更明顯：在一定

10、累積劑量范圍內(nèi)，劑量率越高，輻射損傷效應(yīng)越嚴重； 劑量率不同的低水平、低LET輻射持續(xù)作用對生殖功能的效應(yīng)，因物種而異。總趨勢是大動物的放射敏感性高于小動物； 低水平輻射的遺傳效應(yīng)：未發(fā)現(xiàn)有害遺傳效應(yīng)。共三十五頁第六節(jié)電離輻射對胚胎(piti)發(fā)育的影響共三十五頁一、電離輻射的發(fā)育毒性(d xn)效應(yīng) 包括致死、畸形、生長(shngzhng)遲緩及器官、組織結(jié)構(gòu)和功能的效應(yīng)； 嚴重程度取決于照射的劑量、劑量率和胚胎發(fā)育階段； 1Gy照射時，人類妊娠3-4周：100%；植入階段：新生兒體重減輕和生長遲緩；胎兒階段：生長遲緩。共三十五頁胚胎(piti)宮內(nèi)發(fā)育的三個階段1、植入前期(qinq)（m

11、:05.5d） 最敏感； 產(chǎn)前死亡率最高； 特點：全或無：照后存活者，其宮內(nèi)發(fā)育和生后生長均正常。共三十五頁2、器官(qgun)發(fā)生期 特別(tbi)敏感； 主要發(fā)生先天性畸形； 人類2537d最敏感，此時受照引起的產(chǎn)前死亡少見，多致生長遲鈍和先天性畸形。3、胎兒期 敏感性較低； 主要為發(fā)育障礙；及由CNS、眼和性腺功能紊亂導致的智力低下。共三十五頁 在人妊娠(rnshn)的1838天之間對輻射特敏感，若受到照射易發(fā)生多器官的畸形，特別是神經(jīng)組織和眼組織非常敏感。除非出于對孕婦健康的絕對(judu)需要，不應(yīng)對她進行診斷性照射。 1990年ICRP第60號出版物建議，婦女在妊娠期間下腹部照射不

12、應(yīng)超過2mSv。共三十五頁二、電離輻射對人胚胎發(fā)育(fy)的影響 妊娠期受到2.5Gy以上的劑量照射影響(yngxing)胚胎發(fā)育： 妊娠2-3周以前受照，可引起胚胎吸收和流產(chǎn)；妊娠4-11周照射可引起多器官嚴重畸形；妊娠11-16周照射可引起少數(shù)器官畸形，生長障礙；妊娠16-20周照射可引起小頭癥、智力發(fā)育遲鈍等；妊娠30周，主要引起功能障礙，結(jié)構(gòu)畸形不明顯。妊娠8-15周是輻射引發(fā)智力遲鈍、小頭癥及癲癇發(fā)作的最大危險期。共三十五頁復(fù)習(fx)與思考 了解(lioji) 第1、5節(jié) 熟悉 第3、6節(jié) 掌握 第2、4節(jié)共三十五頁一、術(shù)語(shy)解釋電離輻射的發(fā)育毒性(d xn)效應(yīng)二、思考題1.睪丸和卵巢的放射敏感性各有何特點？2.雄性、雌性導致暫時性不育和永久性不育的劑量約各為多少？3.雄性、雌性的生殖效應(yīng)及其與分次照射、與劑量率的關(guān)系。4.簡述電離輻射對胚胎發(fā)育的影響。共三十五頁內(nèi)容摘要第八章。和人的睪丸，發(fā)現(xiàn)其精原細胞依次下降到正常的35%、25%。 日本福隆丸號漁民受落下灰照射后生精功能的。人或動物暫時或永久性不育。 后果取決于照射劑量、劑量率、。有輻射損傷的臨床癥狀，但最后睪丸慢慢