Лучевые нагрузки населения.

1-ая составляющая – естественный фон (происхождение: внешнее гелеогенное, то есть гамма излучение от солнца) и терригенное (от твердых пород). Содержание радионуклидов является следствием их накопления в магматических породах, в гранитах (три родоначальника: Уран, Торий, Актиний и продукты их распада). Они по трофическим сетям, атмосферному воздуху, с водой мигрируют в биосфере и обязательно попадают в организм человека, создавая постоянный гамма-фон от 4 до 20 микрорентген в час (например, плато в Чили - 1000 микрорентген в час).

В год человек получает примерно 50-150 миллибэр.

2-ая составляющая – усиленный техническими причинами естественный фон: современные стройматериалы (песок, щебень, бетон, глина), сжигание топлива (особенно твердого), добыча руд, использование минеральных удобрений, полеты на авиалайнерах, АЭС, проведение ядерных испытаний, приборы с радиоизотопами, искусственные (ненуклидные) - телевизор.

3-ая составляющая – медицинское рентгенологическое излучение (лучевая трубка), нагрузка 200-400 миллибэр в год.

Особенности биологического действия.

Первичные механизмы: явление радиоактивности самопроизвольно, спонтанно, распространение квантов свободно прямолинейно, проникают на разную глубину (геометрия полета) – мишень-биомолекула всегда случайна, так как энергия одного кванта сопоставима энергией связи атома в молекуле, электрона в ядре. Первая стадия – чисто физическая передача энергии – мишень либо приобретает заряд, либо переходит в возбужденное состояние. Мгновенно начинается вторая стадия физико-химических изменений: перераспределение избыточной энергии в атомах, молекулах, в результате чего в клетке появляются продукты-радиотоксины оксидной, хеноидной природы, супероксиданион, синксетный кислород, гидрорадикал с высоким окислительным потенциалом (чем больше кислорода, тем больше окислителей образуется в клетке). Чаще всего первичная мишень – вода, но могут быть и другие молекулы. Третья стадия биохимических изменений, нарушается структура любых молекул – характер поражения зависит от структуры, в которой находится молекула. Начало процесса может быть и в митохондриях, и в лизосомах, и в мембранах. Если первичный процесс развивается в структурах, ответственных за наследственность, то вероятность попадания кванта в такие структуры настолько же меньше, насколько больше других клеточных структур, но если попадание произошло, то реализация нарушения маловероятна.

Реакции макроорганизма.

Непосредственные Отдаленные

нестохастические стохастические

острая лучевая болезнь хроническая лучевая болезнь лучевой дерматит лучевая катаракта (только возникает)

склероз внутренних органов сокращение продолжительности жизни

рак лейкемия генетические нарушения

Непосредственные и нестохастические реакции детерминированы.

Нестохастические и стохастические эффекты отличаются особенностями зависимости доза – эффект.

Зависимость для нестохастических реакций:

• есть порог вредного действия

• чем больше доза, тем сильнее ответная реакция

100 Бэр = 1 Зв – порог для острой лучевой болезни (в 5% случаев – легкая степень, тошнота, рвота), чем раньше проявляются симптомы, тем больше полученная доза.

200 Бэр = 2 Зв – порог для катаракты.

300 Бэр = 3 Зв – порог для лучевого дерматита, лучевого ожога.

ОЛБ – 3 Зв – средняя тяжесть, 5 Зв – тяжелая степень (лучевой нефроз), 10 Зв – летальная доза.

Зависимость для стохастических реакций:

• нет пороговой дозы (1 кванта мало, но может индуцировать)

• чем больше доза, тем вероятнее эффект

• с увеличением дозы сила ответной реакции не возрастает

• нет дозы, которая в 100% случаев вызывала бы стохастический эффект.