（一）腸上皮細(xì)胞增生受抑制：腸粘膜上皮細(xì)胞對放射線最為敏感。以氚標(biāo)記的胸腺嘧啶作細(xì)胞更新觀察，發(fā)現(xiàn)腸粘膜的更新是通過位于腸腺隱窩部的未分化細(xì)胞增殖而完成的。這些細(xì)胞在分化后失去分裂的能力并逐步移向腸粘膜表面。放射線抑制這些細(xì)胞的增殖，使腸粘膜發(fā)生特征性的急性病變。如果放射劑量不過量，在停止放射治療后1～2周粘膜損傷便可恢復(fù)。最近研究發(fā)現(xiàn)，多次照射的效果取決于照射時隱窩細(xì)胞所處的細(xì)胞周期。處于分裂后期的細(xì)胞對放射線最敏感，而在晚期合成的細(xì)胞具有較強的耐受力，由于在任何特定時間所有增殖的隱窩細(xì)胞僅有一部分處于細(xì)胞增殖周期的某一時相，因此單次大劑量照射僅使一部分細(xì)胞死亡，而在數(shù)天后細(xì)胞有絲分裂又恢復(fù)正常。

　　（二）腸粘膜下小動脈受后：小動脈的內(nèi)皮細(xì)胞以放射線很敏感。大劑量放射治療使細(xì)胞腫脹、增生、纖維樣變性，引起閉塞性動脈內(nèi)膜炎和靜脈內(nèi)膜炎，因此產(chǎn)生腸壁缺血和粘膜糜爛、潰瘍。腸道內(nèi)的細(xì)菌侵入使病損進(jìn)一步發(fā)展。

　　（三）腸壁組織受損：腸壁組織經(jīng)廣泛持續(xù)照射后引起水腫，腸壁各層均有纖維母細(xì)胞增生，結(jié)締組織和平滑肌呈透明樣變化，最后導(dǎo)致纖維化、腸管狹窄、粘膜面扭曲和斷理解，因此放射線產(chǎn)生的腸道改變可從可逆性粘膜結(jié)構(gòu)改變直至慢性纖維增厚，伴有潰瘍的腸管，甚至引起腸梗阻。