• 91) Действие ионизирующего излучения на биологические бъекты.

Выдающийся шведский радиобиолог Р.М. Зиверт еще в 1950 г. пришел к заключению, что для действия радиации на живые организмы нет порогового уровня. Пороговый уровень - это такой, ниже которого не обнаруживается поражения у каждого облученного организма – так называемый детерминированный (определенный) эффект. При облучении в меньших дозах эффект будет стохастическим (случайным), т. е. определенные изменения среди группы облученных обязательно возникнут, но у кого именно - заранее неизвестно.

Особенности биологического действия радиации: 1. Эффекты, связанные с облучением, обусловлены не столько количеством поглощенной энергии, сколько формой, в которой она передается.

2. Действие ИИ на организм в малых дозах не ощутимо человеком. У человека отсутствует рецепторы, воспринимающие ИИ.

3. Существует т.н. скрытый (латентный) период проявления первых симптомов поражения.

4. Эффекты действия отдельных актов облучения суммируются, а полученная доза накапливается. При этом однократное облучение большой дозой вызывает более существенные повреждения, чем многократное.

5. Органы живого организма, а также организмы в целом обладают различной чувствительностью к воздействию ионизирующих излучений.

Заряженные частицы . Проникающие в ткани организм а альф а- ибета-частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействии с электронам итех атомов, близ которых они проходят (Гамма-излучение и рентгеновскиелучипередают свою :энергиювеществу несколькими способами, которые в конечном счете так же при водят к электрическим взаимодействиям

Электрические взаимодействия .За вpемя порядка десяти триллианныхсекунды после того, как проникающ ее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэт ому остальная часть исходного нейтральногоaтoма становится положительно заряженной.Этотпроцессназываетсяионизацией.оторвавшийсяэлектрон можетдалее ионизировать другие атомы.Физико-химическиеизменения.Исвободныйэлектрон,иионизированныйатом обычнонемогутдолгопребыватьвтакомсостоянииивтечениесле,цующихдесяти миллиардных: долей секунды участв уют в сложной цепи реакции. в результате которых: образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно еакционноспособные.как"свободныерадикалы".

Химические изменения. в течение следУющих миллионныхдолейсекунды образовавшиеся свободные радикалы регулируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цпочку реакции, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимыхдлянормальногофункционированияклетки.

Биологические эффекты. Биохимические изменения могут произойти какчерез

несколько секунд, таки через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленнаи гибели клеток. или такие и зменения в них могут привести к раку.

• 92) Ближайшие и отдельные последствия облучения. Детерминированные и стохастические эффекты ии.

Физико-химический этап действия радиации: Н2О + γ → Н2О + + -1 е Н2О + + -1 е → Н2О - Под действием излучения образуются ионы (радиолиз воды) и свободные радикалы, оказывающие оксидантное действие на биологическую клетку, вызывающие перикисное окисление липидов и пр.

Красный костный мозг теряет способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5–1 Гр. Репродуктивные органы и глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению. Уже однократное облучение дозой 0,1 Гр может привести к временной стерилизации. Критическими называются органы, первыми выходящие из строя в определенном диапазоне доз облучения.

Три группы критических органов 1 группа: красный костный мозг, гонады, (все тело!) 2 группа: мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, ЖКТ, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к I и III группам. 3 группа: костная ткань, кожный покров, кисти, предплечья, лодыжки и стопы. Дозовые пределы 1 гр.: 5-50 мЗв - в зависимости от категории облучаемых лиц (А, Б); 2 гр.: 15-150 мЗв - в зависимости от категории облучаемых лиц (А, Б); 3 гр.: 30-300 мЗв - в зависимости от категории облучаемых лиц (А, Б).

При дозе 4,0–6,0 Гр развивается тяжелая форма лучевой болезни. Летальный исход в 50%случаев. При дозе 2,5–4,0 Гр возникает лучевая болезнь средней тяжести. Летальный исход в 20% случаев через 2–6 недель после облучения. При дозе 1,5–2,0 Гр наблюдается кратковременная форма лучевой болезни. Она проявляется в виде выраженной, продолжающейся длительное время лимфопении. Смертельные исходы отсутствуют. При дозе до 0,25 Гр какие-либо изменения в состоянии здоровья непосредственно не обнаруживаются. Нет и изменений в составе крови, которая прежде всего реагирует на облучение.

При дозе свыше 6,0 Гр развивается крайне тяжелая форма лучевой болезни. Через 2–4 часа проявляются сильные изменения в составе крови, почти полностью исчезают лейкоциты. Смерть наступает в 100% случаев чаще всего по причине кровоизлияний и инфекционных заболеваний.

Соматические изменения – те изменения в состоянии здоровья, которые произошли у данного индивидуума в результате облучения. Генетические изменения (мутации) затрагивают хромосомы половых клеток, т.е. проявляются в последующих поколениях.

Доза:0,1-0,5 Немедленный результат :У большинства людей нет реакции. У радиочувствительных развивается лучевая болезнь. Отдаленный результат :Поражение лимфоцитов и нейтрофилов. Преждевременное старение. Генетическое поражение потомства. Увеличение риска возникновения рака.

Доза: до 0,1 немедленный результат: Нет реакции .отдельный результат:Увеличение числа небольших мутаций (связанных с астмой, аллергиями и т.п.) в потомстве. Дополнительный риск возникновения рака. Возникновение уродств в потомстве

Инкорпорированные радионуклиды, поступившие внутрь организма с пищей, водой и воздухом обеспечивают внутреннее облучение органов и тканей. Цезий накапливается в мышечной ткани, период полувыведения недели и месяцы (в зависимости от возраста). Стронций накапливается в костной ткани, период полувыведения более 1 года. Йод накапливается в щитовидной железе, период полувыведения около 4 мес.