随着电离辐射的发现和广泛应用，人们认识到电离辐射也会对人体造成伤害，甚至会夺去人们的生命。最早发现物质放射性的贝克勒尔由于经常把铀盐带在身上，结果患上了皮炎；20世纪20年代，镭被用于夜光表，涂表盘的工人经常用舌尖舔沾有镭粉的笔尖，使镭进入消化道，结果这些工人很多死于贫血或骨癌。那么，电离辐射对机体造成伤害的机制是什么？又会对机体造成怎样的伤害呢？

一、电离辐射的辐射生物效应基础

电离辐射作用于生物体引起生物活性分子的电离和激发是辐射生物效应的基础，这种电离和激发是通过直接作用和间接作用实现的。组成生物体的主要分子为生物大分子（如蛋白质、核酸、酶等）和大量水分子（约占生物组织质量的60%～70%）。电离辐射的能量直接沉积于生物大分子，引起生物大分子的电离和激发，破坏机体的核酸、蛋白质、酶等具有生命功能的物质，造成生物大分子损伤效应，这种作用称为直接作用。电离辐射首先作用于水，通过水的辐射分解产物再作用于生物大分子，引起生物大分子的物理和化学变化，这种作用称为间接作用。由于机体的多数细胞含水量很高，细胞内含有大量水分子，通常情况下这两种作用是同时存在的，而两者所占的比例则因具体情况而异。

二、电离辐射生物学效应的分类

通常情况下，辐射引起的有害健康效应可以分为两大类：确定性效应和随机性效应。机体受到高剂量照射后，由于大部分细胞被杀死或者功能丧失，器官或组织的功能会受到影响并产生临床症状，这就是确定性效应。只要机体接受的剂量足够大，确定性效应就一定会发生，因此，这种效应存在“阈剂量”。在吸收剂量低于100 mGy时，不会出现临床上的功能损伤（国际放射防护委员会第103号出版物）。前文提到的由于长期携带铀盐而发生的皮炎就是一种确定性效应。

如果射线没有杀死细胞，而是将细胞杀伤而引起了细胞突变，那么将有可能引起随机性效应。随机性效应包括两种，一种是发生在受照个体内，引起了体细胞的突变而形成的癌症；一种是发生在其后代身上，引起生殖细胞的突变而产生的遗传效应。这种效应的发生不存在“阈剂量”，但是随着受照剂量的增加，发病的概率也增加。前面提到的接触镭的工人发生的骨癌就是一种随机性效应。

辐射生物效应的演变过程见图1-9。

图1-9 辐射生物效应演变过程