
- •Методическое пособие для проведения самостоятельной работы
- •Виды ионизирующих излучений и их свойства
- •Электромагнитные ионизирующие излучения
- •Корпускулярные ионизирующие излучения
- •Количественная оценка ионизирующих излучений Основы дозиметрии
- •Относительная биологическая эффективность ионизирующих излучений для клеток
- •Основные источники ионизирующих излучений
- •Радионуклиды как источник радиационной опасности Радиоактивность. Параметры радиоактивного распада
- •Количество радиоактивных веществ. Радиометрия
- •Источники радионуклидов. Радионуклиды в природе и народном хозяйстве Природные радионуклиды
- •Техногенные источники радионуклидов
- •Радиобиологические эффекты
- •Классификация радиобиологических эффектов. Уровень формирования
- •Сроки появления
- •Локализация
- •Характер связи с дозой облучения
- •Значение для судьбы облученного организма
- •Возможность передачи по наследству последующим поколениям
- •Начальные этапы биологической стадии в действии ионизирующих излучений. Первичные стадии в действии излучений
- •Молекулярные механизмы лучевого повреждения биосистем
- •Реакции клеток на облучение
- •Биологическое усиление радиационного поражения
- •Репарация лучевых повреждений
- •Формы лучевой гибели клеток
- •Репродуктивная форма гибели клеток
- •Интерфазная форма гибели клеток
- •Нелетальные повреждения генома клетки
- •Действие излучений на ткани, органы и системы Радиочувствительность тканей
- •Радиационное поражение системы крови
- •Радиационное поражение органов желудочно-кишечного тракта
- •Лучевое поражение центральной нервной системы
Значение для судьбы облученного организма
Радиобиологические эффекты неблагоприятным образом сказываются на биологическом объекте. Исключением является герметический эффект. Радиационная стимуляция проявляется повышением жизнеспособности организмов под влиянием облучения в малых дозах. О возможности такого феномена свидетельствуют следующие факты.
Всхожесть и энергия прорастания семян может быть повышена их предпосевным облучением.
Выращивание животных в условиях изоляции от естественного радиационного фона сопряжено со снижением неспецифической резистентности.
У населения территорий, имеющих высокий уровень природного радиационного фона (до 175 мЗв в год), не наблюдается более высокой онкологической заболеваемости; прием радоновых ванн, сопровождающийся облучением организма в малых дозах, обладает положительным влиянием на функциональное состояние и резистентность организма.
Возможность передачи по наследству последующим поколениям
Изменения в генетическом аппарате клеток человеческого организма могут быть унаследованы потомством лишь при условии, что эти изменения возникают в половых клетках. Поэтому практически важно разграничивать соматические и генетические радиобиологические эффекты. При общем облучении организма можно ожидать появления как соматических, так и генетических эффектов.
Начальные этапы биологической стадии в действии ионизирующих излучений. Первичные стадии в действии излучений
В действии ионизирующих излучений на биологический объект выделяют несколько стадий.
В стадии физических процессов образуются ионизированные и возбужденные атомы и молекулы, случайным образом распределенные в веществе, поскольку вероятность поглощения энергии тем или иным атомом, из которых построены биологические молекулы, практически одинакова.
На стадии физико-химических явлений поглощенная энергия распределяется между отдельными биомолекулами, что сопровождается разрывами химических связей там, где эти связи менее прочны. В белковых молекулах - это аминокислоты, содержащие спаренные арильные радикалы (например, триптофан), а также тиоловые и дисульфидные группировки; в нуклеиновых кислотах - это азотистые (в первую очередь, пиримидиновые) основания. Разрывы химических связей приводят к образованию свободных радикалов, отличающихся очень высокой химической активностью.
Во время химической стадии образовавшиеся свободные радикалы вступают в химические реакции как между собой, так и с другими молекулами.
Названные эффекты могут быть следствием поглощения энергии излучения самими макромолекулами белков, нуклеопротеидов, структурами внутриклеточных мембран. В этом случае говорят о прямом действии излучения. Энергия излучения может также поглощаться молекулами воды, которые подвергаются радиолизу. Повреждение биомолекул химически высокоактивными продуктами радиолиза воды называют непрямым действием излучения.
Рассмотренные стадии в действии излучений получили наименование первичных. Они осуществляются в течение чрезвычайно короткого промежутка времени (в пределах 1 миллисекунды) и являются общими для действия излучений как на живую, так и на неживую материю. Биологическая стадия, сущность которой составляют вторичные, так называемые радиобиологические эффекты, прослеживаемые на всех уровнях организации живого.