13). Радіобіологічні ефекти, визначення і класифікація

Радіобіологічний ефект – це реакція живого організму на дію іонізуючого випромінювання, що характеризується зміною деяких його ознак та властивостей. У радіобіології розрізняють такі рівні реалізації радіобіологічних ефектів у біологічних системах: • радіаційно-фізичних взаємодій; • первинних радіаційно-хімічних реакцій; • радіаційних перетворень біологічно важливих молекул; • індукованих опроміненням порушень молекулярно-біологічних процесів; • радіобіологічних реакцій клітинних органел; • клітинних реакцій; • реакцій клітинних популяцій; • реакцій органів і системи органів; • реакцій інтактного організму; • біоценотичний; • системи, що еволюціонує. Радіобіологічний ефект розпочинається з поглинання об’єктом енергії іонізуючого випромінювання (процесом суто фізичним), і завершується кінцевим проявом на відповідному рівні біологічної системи. Тому є підстава стверджувати, що формування будь-якого радіобіологічного ефекту – це кілька етапний процес, і кожному з етапів відповідають певні міри. На етапі поглинання енергії мірою радіобіологічного ефекту є поглинута доза, на етапі переходу молекул в іонізовані та збуджені стани − виходи первинних продуктів дії радіації. При ушкодженні біологічно важливих молекул мірою ефекту є виходи продуктів прямої й непрямої дії радіації, при порушенні регуляції метаболізму − параметри зміни характеристик метаболізму як наслідок радіаційного ураження. Параметри зміни клітинного циклу, поведінки клітинних популяцій, морфогенезу багатоклітинного організму є показниками етапу порушення регуляції онтогенезу. На формування генетичних ушкоджень вказують виходи цитогенетичних і генетичних ушкоджень. Звичайно виділяють два основних класи радіобіологічних ефектів – соматичні та генетичні ефекти. До соматичних радіобіологічних ефектів належать зміни, які відбуваються в організмі протягом онтогенезу – періоду його індивідуального розвитку; до генетичних – пошкодження, що реалізуються в наступних поколіннях, тобто передаються нащадкам. Серед соматичних ефектів розрізняють п’ять основних типів: радіаційна стимуляція, морфологічні зміни, променева хвороба, прискорення старіння і скорочення тривалості життя та загибель. Генетичні, або мутагенні, ефекти утворюють самостійний клас.

14). Космічне випромінювання. Космічне випромінювання за своїм походженням поділяють на первинне і вторинне. Первинне складається з частинок легких елементів – водню, гелію, літію, берилію, бору та інших. Ці частинки енергії утворюються в надрах Галактики та Сонця. Вторинне космічне випромінювання − це енергія, утворена в результаті взаємодії первинних космічних часток з атмосферою Землі. Воно складається з електронів, протонів, мезонів, фотонів тощо. Космічні промені, досягаючи поверхні Землі та взаємодіючи з атмосферою, утворюють різноманітні космогенні радіонукліди. Космогенні радіонукліди виникають унаслідок ядерної реакції між ядрами хімічних елементів земного походження й частинками космічних променів. У глибинних товщах земної кори космічні промені швидко поглинаються іншими хімічними елементами, тому найбільше цих природних радіонуклідів міститься в атмосфері, особливо у тропосфері, а також у верхніх земних шарах – ґрунтовому покриві та четвертинних відкладах. Шар атмосферного повітря служить природним захисним екраном від радіації та ультрафіолетових променів. Найбільші концентрації серед радіонуклідів космічного походження мають тритій (3Н) та радіовуглець (14С).