
- •Институт биологии и природопользования Кафедра гидробиологии и общей экологии
- •Астраханский государственный технический университет
- •1. Термины, понятия, определения.
- •2. Виды ионизирующих излучений.
- •3. Источники ионизирующих излучений.
- •3.1. Естественные источники ионизирующих излучений.
- •3.2. Искусственные источники ионизирующих излучений.
- •4. Действие ионизирующих излучений на биологические объекты.
- •4.1. Действие ионизирующих излучений на клеточном уровне.
- •4.2. Действие ионизирующих излучений на организм человека.
- •4.3. Действие ионизирующих излучений на биогеоценотическом уровне.
- •5. Радиационная безопасность. Нормы и правила контроля.
- •8. Контрольные вопросы.
4.2. Действие ионизирующих излучений на организм человека.
Последствия, которые вызывает воздействие излучения в человеке в принципе подобно воздействию на прочие многоклеточные организмы:
изменения в соматических клетках, приводящие к возникновению рака;
генетические мутации, оказывающие воздействия на будущие поколения;
влияние на зародыш и плод вследствие облучения матери во время беременности;
смерть непосредственно в момент облучения.
Первые 2 последствия радиации – изменения в клетках организма - являются биологическими последствиями, когда огромное число людей подвергается небольшим дозам излучения. Возникновение же четвертого эффекта связано с получением огромной дозы радиации.
В целом при внешнем облучении его биологический эффект зависит от суммарной дозы и времени воздействия излучения, вида излучения, размеров облучаемой поверхности и индивидуальных особенностей организма. При значительном облучении развивается так называемая лучевая болезнь, которая может иметь разную степень проявления (таблица 7).
Таблица 7
Степень лучевой болезни.
Доза излучения, Гр |
Степень лучевой болезни |
Начало проявления первичной реакции |
Характер первичной реакции |
Латентный период |
Период разгара лучевой болезни |
1 – 2 |
Легкая |
Через 2 – 3 часа |
Несильная тошнота |
До 4 – 5 недель |
На 5 – 7 день |
2 – 4 |
Средняя |
Через 1 – 2 часа |
Рвота, слабость, недомогание |
3 – 4 недели |
На 4 – 5 день |
4 – 6 |
Тяжелая |
Через 20 – 40 мин |
Многократная рвота, значительное недомогание, температура тела до 380С |
До 10 – 20 суток |
На 2 – 5 день |
6 - 10 |
Крайне тяжелая |
Через 20 – 30 мин |
Эритема кожи и слизистых, жидкий стул, температура тела 380С и выше |
Выражен нечетко |
С 8 – 12-х сут |
При облучении дозой более 10 Гр наблюдается 100% смертельных исходов. Лучевая болезнь может быть обусловлена не только внешним облучением, но и внутренним – при попадании радиоактивных веществ в организм. Она может развиться при равномерном облучении всего тела, либо участка организма. Смертельные поглощенные дозы для отдельных частей тела следующие: голова – 20 Гр, нижняя часть живота – 30 Гр, верхняя часть живота – 50 Гр, грудная клетка – 100 Гр, конечности – 200 Гр. Различают острую и хроническую лучевую болезнь. Особенности течения и степень нарушений при лучевой болезни зависят от индивидуальной и возрастной чувствительности; дети и старики менее устойчивы к облучению, поэтому тяжелые поражения у них могут возникать от меньших доз излучения. Особенно чувствительны к действию радиации ткани в период эмбрионального развития. Так, облучение в ранний период органогенеза (9-й день – 6-я неделя развития) способно даже в умеренных дозах вызвать аномалии плода, задержку роста организма и даже смерть в момент родов или спустя некоторое время после них. Подобные последствия характерны и для действия радиации во время плодного периода.
Характерные черты хронической лучевой болезни – длительность и волнообразность ее течения. Это обусловлено проявлениями поражения, с одной стороны, и восстановительных и приспособительных реакций – с другой. При преимущественном поражении того или иного органа или ткани отмечается несоответствие между глубиной поражения поврежденных структур и слабо выраженными или поздно проявляющимися признаками общих реакций организма. На ранних стадиях наблюдаются многочисленные нарушения нервной регуляции функций внутренних органов и в первую очередь сердечно-сосудистой системы. Могут возникать изменения ферментативной активности и секреторно-моторной функции желудочно-кишечного тракта; нарушения физиологической регенерации кроветворения вызывают развитие лейкопении. При прогрессировании заболевания все проявления усугубляются.
При внутреннем облучении степень радиационной опасности определяет ряд параметров:
Путь поступления радиоактивного вещества в организм;
Распределение радиоактивного вещества в организме;
Продолжительность поступления радиоактивного вещества в тело человека;
Время пребывания излучателя в организме (определяемое периодом полураспада и периодом биологического полувыделения);
Энергия, излучаемая радионуклидами в единицу времени;
Масса облучаемой ткани (зависит от проникающей способности излучения и локализации радиоактивного вещества в организме);
Отношение массы облучаемой ткани к массе всего тела;
Количество радионуклидов в органе.
Радионуклиды чаще всего откладываются в скелете, кроветворных органах и лимфе, но могут и равномерно распределяться во всех органах и тканях.
Сложное переплетение этих факторов приводит к большому разнообразию величин, характеризующих предельно допустимые количества радиоактивных элементов в воздухе, воде и внутри человеческого организма, и более общий показатель – предел годового поступления радионуклида в организм человека.