辐射与衰老

在人类的生活环境中，各种因素每时每刻都对人类的生命活动起作用，其中辐射对衰老具有重要影响。人类生活环境中的辐射因素来源于天然辐射和人工辐射两方面。天然辐射包括宇宙辐射、地球辐射和机体内放射物质的辐射等。宇宙辐射一部分来自太阳系以外的星系，是由带电粒子组成的；另一部分来自太阳，其中有低能的“日冕辐射”和高能的质子辐射。地球辐射是来自地壳内天然放射物质的辐射。机体内放射性物质的辐射主要来自进入机体的天然放射性元素，其数量取决于食物和水中含放射性元素的量，如钾40、碳14、氢3等。人工辐射包括放射性尘灰、职业性照射、医学诊断和治疗中的辐射等。放射性尘灰是由核武器试验所产生的。职业性照射是指工作中所接触的辐射及放射性物质。医学诊断和治疗中的辐射包括X线透视、钴源治疗肿瘤、放射性碘和放射性金用于疾病的诊断等。此外，在生活中用的放射性手表、电视荧光屏、超短波等对人体也有一定辐射作用。学者们曾对人工辐射和天然辐射的剂量作过计算。如果天然辐射对人体的辐射剂量每年为100毫雷姆，那么1/4是来自宇宙辐射，1/2来自地球辐射，另外1/4来自机体内的放射性元素。人工辐射对人体的辐射剂量相当于天然辐射剂量的1/2，约为44毫雷姆，其中1/2来自医疗辐射，1/2来自核武器试验和其他方面的辐射。目前人类受到环境中的幅射似乎还不太严重，但随着原子能利用的不断增加，人工辐射对人类衰老和寿命将产生更大影响。所以人工辐射越来越受到人们的关注。辐射对人体衰老的影响主要表现在以下几方面：
❶杀死组织细胞 细胞的更新系统在维持机体与环境的生态平衡中具有重要作用。机体受辐射后，细胞更新系统中干细胞部分被杀死，使之不能满足细胞更新和重建的需要，以致机体适应能力下降，从而导致一系列疾病和衰老。对那些更新缓慢或完全没有更新能力的细胞（如神经细胞）来说，辐射导致的细胞死亡，将引起整个系统机能减退，进而使机体出现早衰。
❷干扰细胞的分裂 如辐射对晶状体上皮细胞分裂的干扰，可导致晶状体混浊等。
❸诱发细胞突变在自然衰老机制的研究中，体细胞突变学说占有重要地位。小鼠染色体畸变率随年龄的增长而增加，增加的速度与动物预期寿命成反比。在人体外周血液淋巴细胞的培养中也发现染色体畸变率随年龄而增加现象。放射生物学研究发现，小鼠经快中子照射后，肝细胞中染色体畸变率很高，而且随着衰老的发展而增加(图1—5)。
❹引起血管内皮细胞损伤。辐射可损伤毛细血管内皮细胞，并引起毛细血管纤维化，从而导致血液循环障碍。由于血液循环障碍必将影响细胞代谢和功能，最终造成细胞衰老和死亡。
❺影响细胞免疫功能。辐射能引起细胞免疫功能失调，影响抗体的生成，因而使实验动物的发病率和死亡率增加。

图1-5 快中子照射对小鼠肝细胞染色体畸变率的影响