- •ВЕТЕРИНАРНАЯ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Использование искусственных ИИИ и загрязнение искусственными R-нуклидами привело к тому, что это равновесие
- •Очевидно, что радиоадаптация – выработка у
- •Этапы становления радиобиологии как науки
- •I. ОБЩАЯ СХЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО
- •Основные причины разницы в эффектах от
- •Ионизация и возбуждение - основные
- •Врезультате взаимодействия ионизированных
- •Впростых веществах, молекулы которых
- •Т.о., этап первичного (пускового) действие
- •Но возбужденная или ионизированная
- •Третья фаза процесса – образование новой
- •Виды действия ИИ на биологические объекты
- •При взаимодействии ИИ с водой происходит
- •Взаимодействуя с кислородом, радикалы
- •Прямые и косвенные эффекты облучения
- •Физический этап –
- •Основные процессы, протекающие в организме
- •Основные процессы, протекающие при
- •Дальнейшие этапы радиационного поражения
- •II. ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХИЗЛУЧЕНИЙ НА
- •Схема изменений, происходящих в белковых
- •Облучение белковых растворов приводит к:
- •2. Действие ИИ на липиды
- •Схема действия ИИ на липиды и
- •3. Действие ИИ на углеводы
- •III. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ
- •Схема и виды нарушений клеточных структур при действии
- •В ядрах радиочувствительных клеток почти
- •В лимфа- тических клетках селезенки структур- ные изменения в митохон- дриях обнаружи- ваются
- •Действие R-излучения на клеточные
- •Основные стадии клеточного
- •Классификация клеток по способности к делению
- •Делящиеся клетки менее устойчивы к
- •Возможные виды реакций клетки на
- •Т.о., ИИ тем сильнее действует на клетку, чем
- •Дифферен-
- •Строение молекулы
- •IV. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА ОРГАННОМ УРОВНЕ
- •Наиболее радиочувствительными являются
- •Реакции со стороны органов человека на
- •Среди органов пищеварения наибольшей R- чувствительнос-тью обладает
- •В органах, состоящих из неделящихся клеток,
- •Все органы и ткани организма подразделяются
- •Предельно допустимые дозы и пределы доз за год по группам критических органов
- •Действие на ткани связано с таким понятием как относительная биологическая эффективность (ОБЭ) –
- •V. РАДИАЦИОННЫЕ СИНДРОМЫ
- •Таким образом, радиационные синдромы –
- •V. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА ОРГАНИЗМЕННОМ УРОВНЕ
- •1. Внешнее
- •Реакция организма человека на
- •В системах, сформированных из неделящихся
- •2. Внутреннее облучение – эффекту от
- •Параметры, используемые для оценки
- •Периоды полураспада (), биологического полувыведения () и эффективные периоды полувыведения () из организма
- •Основные факторы, влияющие на величину
- •3. Последствия облучения организма
- •Действие ионизирующего излучения может вызывать острые и отдаленные последствия.
- •В обычных условиях жизнедеятельности
- •Доза, мощ- Последствия облучения
- •Отдаленные последствия при сверхвысоких
- •Эффекты, возникающие в результате действия
- •VI.ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ
- •Виды мутаций
- •Генные мутации.
- •Показано также, что фракционирование дозы
- •Зависимость рецессивных мутаций от дозы ИИ 1 – теоретически ожидаемая зависимость; 2- экспериментальная
- •с аберрациями) точно характеризует полученную дозу радиации, а при равной дозе – сравнительную
- •Изучение зависимости хромосомных
- •Если разрывы происходят одновременно в
- •Исходы генетических повреждений зародышевых и соматических клеток
3. Действие ИИ на углеводы
Углеводы (сахара) – источник энергии в организ-ме. Они делятся на простые и сложные. В виде гли-когена они являются его
Общая формула углеводов может быть представ-лена в виде Сn(Н2О)m. Под действием
ИИ возможен отрыв атома водорода от углевода. При этом образуются свободные радикалы, а
Облучение простых сахаров значительными доза-ми приводит к их окислению и распаду. В резуль-тате образуются органич. кислоты и
Из продуктов распада углеводов образуется вещество, которое может тормозить синтез ДНК, образование белка и деление клеток.
R-воздействие на простые сахара ведет к их окислению и распаду. В результате образуются орган. кислоты и формальдегид. Таким образом,
III. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ
Биологические молекулы образуют различные кле-точные структуры. Поэтому изменения, в них воз-никающие под действием ИИ, могут привести к повреждению ее органелл (мембрана, ядро, мито-хондрии, рибосомы, лизосомы и др.). Это, в итоге, приводит к нарушению
Ферментные системы реагируют на облучение по-разному. Активность одних ферментов снижается, других - возрастает, и не меняется у третьих.
чувствительным является процесс окислитель-ного фосфорелирования. В первую очередь поражаются системы синтеза АТФ (через
Схема и виды нарушений клеточных структур при действии
ИИ
Ионизирующее излучение
Ядерная мембрана |
Ядро |
Ядрышко |
||
(белок, углеводы, |
||||
липиды, вода) |
Хромосо- |
Подавление |
||
Нарушение транс- |
||||
мы (ДНК) |
кле-точного |
|||
портной функции |
Разрывы |
деления |
||
|
|
Двуни- |
||
Репарация |
|
цепей нук- |
тевые |
|
(восстановлени |
|
леотидов |
Однони- |
|
е) |
|
Нарушение |
||
Генные |
|
тевые |
||
мутации |
|
синтеза ДНК |
|
|
Остановка |
|
Репарация |
Хромосомны |
|
|
е аберрации |
|||
деления |
(восстановлени |
|||
|
В ядрах радиочувствительных клеток почти
тотчас же после облучения угнетаются энергетичес-кие процессы; ионы калия и натрия выбрасываются в цитоплазму из-за нарушения
Одновременно возможны разрывы хромосом, выявляемые в период клеточного деления, хромосомные аберрации и точковые мутации, в результате которых образуются белки, утратившие свою нормальную биологическую
Митохондрии обладают еще большей по сравне-нию с ядрами R-чувствительностью. Так, при облу-чении митохондрий лимфатических клеток в дозе ≥0,5 Гр (50 рад) процессы окислительного фосфори-лирования угнетаются в ближайшие часы.
При этом обнаруживаются изменения нуклео- протеидных комплексов. В результате происходят количественные и качественные
В лимфа- тических клетках селезенки структур- ные изменения в митохон- дриях обнаружи- ваются уже через час после облучения дозой 1
Гр.
Они проявляются в форме набухания митохон- дрий, деструкции крист, просветления матрикса, а иногда отмечаются повреждения их мембраны.
Действие R-излучения на клеточные
органеллы Ионизирующее излучение
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эндоплазм |
|||
Цитоплазма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
Мито- |
|
Рибо- |
|
Лизо |
|
|
|||||||||||||
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
атическая |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
хондри |
|
сомы |
|
- |
|
|
|||||||||
тическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
сеть |
||||||||||
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
сомы |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
мембрана |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наруше |
|
|
Наруше- |
|
Радиац |
|
|
|
Радиац |
|
|
Наруше |
|||||||||
ние |
|
|
ние |
|
ионный |
|
|
ионный |
|
|
ние |
|
|||||||||
прониц |
|
энер- |
|
автолиз |
|
|
цитолиз |
|
|
синтеза |
|
||||||||||
аемости |
гетичес- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
белков |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
хондри |
|
кого |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
иобмена
Ворганизме человека множество клеток, выпол-няющих различные функции. В половых клетках число хромосом в 2 раза меньше, чем в соматических.
Основные стадии клеточного |
||
Интерфаза |
цикла |
Митоз |
|
Процессы, связанные с ростом, подготовкой кле-тки к делению и реплика-ция ДНК. Продолжитель-ность интерфазы ≈90% изненного
Способ деления сомати-ческих клеток, обеспе-чивающий такой же на-бор хромосом в дочер-них клетках, как в
Классификация клеток по способности к делению
Клетки
Делящиеся |
|
|
Слабоделящиеся |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
(в обычных |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
услови-ях не |
||||
|
|
Половые |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
делятся, но при |
||||||||
|
|
клетки |
|
|
|
повреждениях |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
тканей к делению |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
способны) |
||||
|
|
|
Клетки |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
костного |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Клетки |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
мозга |
|
|
|
|
печени |
||||
|
|
|
|
|
|
|
Клетки Клетки эпителия почек кишечника
Неделящиеся
(деления проис-ходит на опре-деленном отрез-ке жизненного цикла)
Нервные
клетки
Мышечные
клетки
Делящиеся клетки менее устойчивы к
действию ионизирующих излучений, чем не
делящиеся.
Поэтому растущая ткань (внутриутробный и дет-ский период), а также ткани с быстроделящимися клетками наиболее
чувствительны к R-облучению.
Степень повреждения клетки зависит от дозы ИИ и от времени его воздействия. При однократном облучении существенные изменения в органоидах возможны при дозах ≈ 10 Гр. Наиболее часто эти изменения
проявляются в виде: |
При длительном |
- нарушения |
|
проницаемости |
(хро-ническом) |
мембран; |
облучении |
- угнетения дыхания; |
наносимый ущерб |
- необратимых изменений |
кле-тке будет |
меньшим. Особенно |
|
молекул ДНК в ядре |
это касается |