可能直到現在,還有許多的朋友們,連最最基本的游離輻射和非游離輻射之間的重大差異都分不太清楚。
簡單來說,游離輻射即是一般所謂放射線﹔而非游離輻射即是一般所謂的電磁場電磁波等。
輻射是一種具有能量的波或粒子,如電磁波(如無線電波、微波、可見光、紫外線、X射線、加馬射線等)以及從放射性物質發射出來的微小粒子(如阿伐粒子、貝他粒子、中子等)都稱為輻射。其中能量較低的,如無線電波、微波、可見光、超音波、紫外線,稱為「非游離輻射」;而能量較高的,如X射線與加馬射線,以及粒子輻射則屬於「游離輻射」。
「電磁波」是由電場與磁場交互作用所產生,屬能量的一種。它以波的形式接近光的速度輻射傳遞,自古以來就以各種面向存在於大自然。
電磁波可分為「游離輻射」和「非游離輻射」。游離輻射係指頻率大於3×1015赫(Hz)的電磁波,一般常稱呼為輻射或放射線。最為人所知的游離輻射就是X光,它的頻率比起非游離輻射高的多,其光子能量強到足以藉由打斷細胞內各種分子的原子鍵而產生游離化(ionizing),必須嚴格防護,因此醫院的X光室都有鉛板屏蔽,避免輻射外洩。
而且,電磁波的一個特徵就是,當電源消失之後(例如手機關機、電腦關機、X光設備關機),電磁波也就隨之消失。
非游離輻射係指頻率小於3×1015赫的電磁波,一般俗稱電磁波者皆屬此類。它的能量較微弱,無法打斷原子的鍵結產生游離化(ionizing)。按照頻率/光子能量高到低的順序,非游離輻射的族群可分為紫外線(UV)、可見光、紅外線(IR)、微波(MW)、射頻(RF)、極低頻(ELF)、以及靜電場與靜磁場。另外極低頻由於波長非常長,約5000公里,所以通常稱為電磁場。
此外,非游離輻射係指能量低且與物質作用後,並無法使物質產生游離作用的輻射。它與我們日常生活的關係更密切,舉凡紫外線、太陽的可見光、燈光、紅外線、微波與雷達、電視與F M無線電波、AM無線電波及長波長的交流電波等皆屬非游離輻射。
至於游離輻射(ionizing radiation)是指波長短、頻率高、能量高的射線,游離輻射無色、無味,感覺不到,目前全球醫學界已經公認所有的游離輻射都沒有所謂安全劑量,換言之凡是多暴露一分則會有多一分的危險。
暴露高劑量的游離輻射可能會引起皮膚灼傷、毛髮脫落、噁心、新生兒缺陷、疾病以及死亡。它對健康的影響取決於暴露量多寡、暴露時間長短。暴露於游離輻射會增加罹患癌症的風險。若一個懷孕的婦女暴露於高劑量的游離輻射,可能會導致其新生兒的腦部發育異常。
游離輻射引起癌症依暴露器官的敏感度不同,而發生的傷害輕重不因。一般器官中以乳房、甲狀腺、骨髓及肺臟最為敏感。乳腺癌比白血病高數倍,另外放射氡氣會引起肺癌及甲狀腺受幅射會生上皮細胞癌等。
核反應爐進行核分裂連鎖反應產生熱能帶動蒸汽渦輪發電機組產生電力的過程中,所產生的輻射,以及其運轉過程中所產生的核廢料,絕大部分都屬於放射性的游離輻射的類別。
放射性核種是不穩定的原子,會放出游離輻射並衰變成另一種原子。 隨著越來越多原子衰變了,剩下的放射性核種數量減少,輻射強度也就越來越弱。 放射性核種發出的強度減少到只有剛開始的一半所需要的時間,稱為「半衰期」,每種放射性核種皆有其固定的半衰期,比如說核電反應爐所產生的放射性游離輻射中常見的銫137(Cs-137),他的半衰期為30.17年,也就是每經過30.17年的時間,他的輻射強度會衰減為原先強度的一半,經過6個半衰期約181年之後,銫137的游離輻射強度會衰減為原先的1.5625%的強度,起碼要經過超過10個半衰期也就是301.7年之後,銫137的游離輻射強度才能衰減到原先的萬分之9.765的強度,回到差不多接近於自然環境背景值的程度。但是,特別一提的是,銫-137是人造輻射物質,原本就不該存在於大自然的環境當中。
核子燃料的主要成分,鈾-238(約佔96%),雖然在普通原子爐中幾乎不起核分製反應,但在吸收中子之後卻產生出長壽命(半衰期有的萬年以上)元素,即自然界不存在的「超鈾元素」,如鈽(Pu)、鋂(Am)、鋦(Cm)等人造放射性游離輻射物質。
PS. 此外,常常有特定族群的朋友們喜歡以所謂香蕉中所含的鉀-40元素來試圖混淆社會大眾視聽,所幸在2017年10 月份時,經義美食品輻射檢測研究室實測結果,香蕉所含的鉀-40,55~75%均集中在香蕉皮,「只要民眾勿迷信吃香蕉皮可治失戀」,就可安心大啖美味又健康的香蕉。
首先,鉀在自然界裡有三種同位素:鉀39(穩定的同位素,占93.3%),鉀41(占6.7%),鉀40(具放射性,占0.01%,也就是萬分之一),這三種同位素本來就存在於自然界中。
衛福部食品藥物管理署副署長林金富告訴中央社記者,依現行法令,僅針對食品中的人工核種訂有標準,例如核電廠爆炸、原子彈爆炸產生的銫-134、137或是碘,但鉀-40是天然核種,國際間沒有國家針對鉀-40訂有標準,台灣也是,因此「沒有超標的問題」。
林金富解釋,鉀-40和鉀-39是同位素,同時存在於自然界中,含有輻射的鉀-40以萬分之一的比例存在於鉀-39中,地球地殼裡、大自然、香蕉、人體裡都有此物質,無法以人工方式去除。
由於非放射性的鉀-39、鉀-41和放射性的鉀-40,都是原本就存在自然界中的元素,專家指出,人體內都含有些微天然輻射,且人類在演化中已對自然界中原本就已經存在的天然微量輻射建立生物恆定(homeostasis),會透過體內的代謝機制來自我調節,因此吃香蕉時,不會因為體內增加「鉀-40」含量而損害健康,毋須擔心。
以下是衛生福利部以及原子能委員會針對食品中鉀40的解釋:
“鉀-40係屬於天然放射性物質,於環境中天然存在,與核污染或輻射污染之情形不同。針對該等天然放射性物質,行政院原子能委員會(以下簡稱原能會)歷年均有進行市售各式商品(包括食品)之抽驗,並已於「天然放射性物質管理辦法」中訂有天然放射性物質核種活度濃度基準值,鉀-40之活度濃度基準值為10貝克/克。
至於食品藥物管理署依據食品安全衛生管理法第15條所訂定之「食品中原子塵或放射能污染容許量標準」,係適用於可能有發生核污染或輻射污染時,包括意外或惡意之行動,並就危害監測之指標性核種(碘-131、銫-134及銫-137)優先訂定標準;而來自太空宇宙射線、土壤、岩石、建材、煤灰等環境,以及自環境間接影響到食物中的天然放射性物質,因無法透過後端之食品予以減少或管制,必須透過源頭降低整體環境之游離輻射,始能減少天然食品原料中之背景值,查目前國際間包括Codex、歐盟、美國、紐澳、加拿大等各先進國家,均無針對食鹽或食品特別訂定鉀-40之限量標準。”
但是不可否認的,在醫學界也常會遭遇到的症狀為血液中鉀離子濃度太高或者過低對健康所造成的負面效應。
人體的鉀離子濃度一旦大於5.1 mg/dl,即為「高血鉀症」,此時容易出現肌肉無力、頭暈、感覺異常、麻木、代謝性酸中毒等症狀,如果血鉀濃度升到7 mg/dl時,會造成心律過緩,嚴重甚至會因心室頻脈而猝死,此類患者即使接受電擊也難以回復正常心律,必須緊急施打藥物才能救命。
低血鉀是臨床上常見的電解質異常,鉀離子是細胞內最主要的電解質,血清正常血鉀值介於 3.5至5.5 mEq/L之間,當血鉀值低於3.5 mEq/L即為低血鉀症。鉀離子主要的生理功能是維持細胞膜正常的電位差,藉由細胞間快速的轉移及腎臟調節鉀離子的排泄,來維持鉀離子的恆定。因此鉀離子在神經肌肉功能與心臟傳導節律扮演重要的角色。
輕微的低血鉀 (血鉀值於3.0至3.4 mEq/L)通常沒有顯著症狀。中等程度的低血鉀(血鉀值於2.5至2.9 mEq/L)則會導致疲倦、肌肉無力、酸痛、抽筋、以及便秘。嚴重的低血鉀 (血鉀值低於 2.5 mEq/L) 可能導致麻痺性腸阻塞、急性肢體無力、反射減弱、心律不整,甚至嚴重到呼吸停止。
食物、飲養攝取首重均衡,任何食物過與不及都會對健康造成負面效應。
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腎小管上皮細胞特徵 在 靜巷六弄 Facebook 的最佳解答
《文茜的世界周報》解剖新冠患者遺體法醫解剖報告:治療重大發現
【全球首次對新冠肺炎患者進行屍檢解剖工作,2月16日凌晨在武漢金銀潭醫院進行,讓專家們得以更深入的看到病毒對人體及器官的攻擊情況,也給了臨床醫師重要的治療方向。同濟醫學院法醫系教授劉良率領20人的團隊,總共進行了九例新冠患者的解剖工作,劉良發現新冠肺炎造成的缺氧、呼吸困難反應,是因為新冠病毒攻擊人的肺部導肺泡損傷,出現大量濃稠的黏液堵住了深部氣管,而且肺裡面原本的物質被取代,可以說「肺已經不是肺」,這點發現對於臨床尤其重要,在治療時如果只是單純給氧可能會造成反效果,將黏液推得更深反而加重病情,加重死亡。】
{內文}
新冠病毒到底會對人體造成什麼樣的傷害?華中科技大學同濟醫學院法醫系教授劉良,率領20人研究團隊對新冠肺炎死亡病例進行解剖。
(聲源:劉良\同濟大學法醫系教授)
(第一場解剖)做了兩個多小時吧,2個小時50分吧,一共三個人在裡面解剖兩個人,動手一個人紀錄打雜,穿的防護服厚厚的,在裡面大汗淋漓
首位獻出大體,供研究團隊解剖的,是一名85歲男性,他在一月份因為多發性中風入院,十天後出現喉嚨發癢和發燒症狀,第13天確診感染新冠肺炎,第28天病逝,解剖團隊2月16凌晨一點半進入解剖室,面對過去從未有進行過的新冠患者解剖,完全未知的高傳播性病毒,即使全身穿著防護衣,一步一動還是得格外小心,從解剖檢查結果來看,新冠病毒對肺及呼吸道的攻擊力強勁,劉良表示,死者肺部切面充斥黏液分泌物,肺裡面物質被別的東西取代,可以說,肺已經不是肺了。
(劉良\同濟大學法醫系教授)
正常肺的話摸上去像個海綿 含氣,但這個(感染的)肺摸上去不是這樣的感覺,像一個肝臟,我們叫韌,(肺)切面上一切開以後,是那種很黏稠,像糨糊一樣的東西在上面,這個東西可能反映出,這個人在早期的時候分泌物是黏稠的,它又在深部的氣道裡面出現黏液成分,這種成分如果我們在治療上不去針對性做處理的話,可能起到反作用,(治療上)應該先去把黏稠的成分化掉 溶解掉,這樣的話讓你的肺泡有一部份裡面沒有堵塞,你再給它氧氣
劉良團隊總共完成9例新冠肺炎遺體解剖,將於3月11日發表「新型冠狀病毒肺炎死亡屍體系統解剖大體觀察報告」,報告中提到,患者肺部呈現呈現斑片狀,可以看到灰色病灶及暗紅色出血,患者胸腔積液量不多,但在肺部切面有很黏稠的分泌物 堵塞深部氣管,這顯示新冠肺炎感染的早期症狀,就與一般病毒感染的清鼻涕 鼻水明顯區別。
新冠病毒主要是引起肺泡功能損傷,並導致氣管遭黏液堵住,在臨床反應上就是「缺氧」表現,這點發現對臨床治療尤其重要,因為若只是單純給氣,可能會把黏液推得更深更廣,反而加重缺氧,甚至加速死亡,報告還提到,神經系統部份,肉眼觀見腦水腫 大腦皮質輕度萎縮,新冠肺炎病變可能還包括免疫系統與其他器官,儘管新冠肺炎病理特徵,與SARS MERS冠狀病毒引起的病理特徵類似,但肺部纖維化和實變沒有SARS導致的病變嚴重,而是滲出性反應較SARS更明顯,但對於心肌 心外膜 腎 脾及消化道器官 腦部,是否存在病毒感染的損害表現,則有待進一步研究。
這一點與,第五醫學中心國家感染性疾病診療與研究中心主任王福生,二月中旬也透過採取死亡患者肺 心 肝臟組織樣本,進行微創病理檢驗的報告內容相符,王福生的微創病理報告提到,重症患者會因為大量肺泡損傷和進行性呼吸衰竭而死亡,而且肺部之外的器官,如肝部也有病變,心臟組織間隙中則有少量細胞單核炎性浸潤。
(李斌\中國細胞生物學會主任)
(病毒)除了在下呼吸道上皮細胞表達以外,還有很多人體其他細胞,比如消化道上皮細胞 腎的上皮細胞,潛在的可能性就是說,病毒可能除了在呼吸道複製擴增,還可能在其他部位上皮細胞也會擴增
疫情蔓延至今,屍檢報告終於為臨床治療提供了具體方向。
(劉良\同濟大學法醫系教授)
要搞清楚這個病毒它到底傷害了我們什麼地方,我們叫靶器官 靶組織,到底打到你的心臟,還是打到你的肝臟,打到肺上去了,第二個我們要針對這個地方給藥,還有一個它在裡面到底通過一個什麼機制讓肺受到損傷,如果找準這個的話,就可以針對性採取保護性措施,我們一般有個說法,臨床醫師如果治病沒有病理支撐,叫做知其然不知其所以然,不斷有人在死去 都很茫然,如果能早一天知道它的病變,對臨床治療是非常大價值的
這份解剖報告得來並不容易,早在一月底就提報應該進行屍檢,劉良帶著法醫團隊 更在封城禁令下,拿到特許趕回武漢,還是等了將近一個月,2月16日才終於等到第一具捐贈大體及負壓手術室。而這樣一場傳染病體的解剖,面對的是新冠肺炎傳播力強大的未知病毒,和一般屍檢是完全不同的兩回事,風險等級更是天差地別,劉良說,做這件事的時候,要說不害怕那都是騙人的。
(劉良\同濟大學法醫系教授)
它確實是一個未知的東西,而且它是烈性傳染病,說不恐懼是假的,對自己(安全)有恐懼,原來沒有做過這樣類型(完全未知)的病毒,我們有原則在裡面,時間不能待太長需要快速做,一個是在裡面空氣很悶,第二個你不知道遺體暴露出來,會有多大病毒散發出來,時間越久,暴露出來(病毒)濃度就越大,我們相當於在核輻射最核心的地方,以前我們做的話是一個一個臟器往外面拿,這個就不行了,要整個一套拿下來,拿下來就趕快放到密封袋裡去,不要讓它暴露在空氣裡面
另一群科研究人員則正致力於,以更有效的方式辨識出病毒,並攻克它的弱點。
(任麗麗\病原生物學研究所實驗室副主任)
我們團隊的人可能在實驗室裡面,趴在桌子睡覺都超過了一個月,因為我們病原所在前面是要打前戰,第一波的戰斗我們必需得把它完成
抗疫的第一場戰鬥,就是找出確定致病的病原體,並且揭開它的真面目,由任麗麗率領的科研團隊做的就是這樣的病毒研究,在新冠疫情爆發初始,就以實驗室為家,
從病患的痰液 肺泡灌液樣本中,分離出病毒株,最終確認,這次的新冠病毒不同於之前的SARS冠狀病毒 MERS冠狀病毒,而是一種全新未知的病原體,緊接著任麗麗帶著團隊又熬了半個多月來研發試劑。
目前全球檢驗新冠病毒,使用的都是核酸咽試紙檢測,但它的採樣難度大,檢出率容易受影響,更重要的是醫護感染風險也高,任麗麗團隊研制了一種全新化學發光 血清抗體檢劑,儘需要抽血驗血,還能進行批量檢測,更安全也更有效率,只等待審批後,就能應用在臨床上。
(任麗麗\病原生物學研究所實驗室副主任)
對於這種病毒還有很多問題我們沒有辦法去回答,對它還不是很清楚 比如最簡單一個我們想知道的,它在人群中流行了這麼長時間它有沒有變化,它的變化對未來的傳播來說有什麼樣的影響,這種變化會不會導致更重的疾病,我們正在努力的做這一塊工作
(劉良\同濟大學法醫系教授)
在世界級大災之前,我們不幸也有幸地遇到這麼一段經歷,如果我們不在裡面起點作用的話,我們真是羞愧,這種心情,所以一定要往回(武漢)走
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