- •С.И. Кулиев
- •Часть 1
- •1.1. Цели и задачи дисциплины, её место в учебном процессе
- •1.2. Основные требования к знаниям и умениям
- •1.3. Межпредметные связи
- •1.4. Программа курса «Радиобиология» Введение
- •1. Физические основы радиобиологии
- •2. Основы радиоэкологии
- •3. Токсикология радионуклидов
- •4. Биологическое действие ионизирующих излучений
- •5. Гигиенические аспекты радиационной безопасности
- •6. Излучение как инструмент исследования
- •1.6. Распределение часов по семестрам и видам занятий
- •1.7. Тематический план лекций
- •1.8. Тематический план лабораторно- практических занятия, их содержание и объем в часах
- •1.9. Вопросы к лабораторно- практическим занятиям Занятие № 1 Радиоактивность. Взаимодействие различных видов ии с веществом
- •Занятие № 2 Токсикология радионуклидов Биологическое действие ии
- •Занятие № 3 Радиационные повреждения на различных уровнях организации Радиационная безопасность
- •1.10. Контрольные вопросы для подготовки к зачёту
- •1.11. Основная и дополнительная литература
- •Часть 2
- •Раздел 1 (лекции № 1–2) радиобиология как предмет. Физические основы радиобиологии
- •После изучения данного раздела Вы должны будете
- •Глава 1.1. Радиобиология как предмет
- •1.1.1. Радиобиология как предмет
- •Задачи радиобиологии:
- •1.1.2. История открытия радиации
- •1.1.3.Три этапа развития радиобиологии
- •Глава 1.2. Физико-химические основы радиобиологии
- •1.2.1. Характеристика атомного ядра
- •1.2.2. Ядерные силы, дефект массы
- •1.2.3. Типы ядерных превращений
- •1.2.4. Закон радиоактивного распада
- •1.2.5. Активность радиоактивного элемента
- •Основные физические величины, используемые в радиационной биологии
- •Глава 1.3. Природа ионизирующих излучений
- •1.3.1. Виды ии
- •Энергия квантов и длины волн различных природных излучений
- •1.3.2. Взаимодействие радиоактивных излучений с веществом
- •Раздел 2 (лекции № 3–4) основы радиоэкологии
- •Глава 2.1. Естественный и антропогенный радиационный фон
- •2.1.1. Космическое излучение, его природа, характеристики.
- •2.1.2. Естественный радиационный фон
- •Действие ионизирующего излучения на внешнюю среду
- •2.1.3. Радиоактивные элементы земных пород и пищи
- •Характеристики основных изотопов
- •2.1.4. Семейства радиоактивных элементов
- •Семья радионуклидов урана
- •2.1.5. Радиационные пояса Земли
- •Глава 2.2. Антропогенный радиационный фон
- •2.2.1. Искусственные источники ии
- •2.2.2. Деление и синтез ядер
- •2.2.3. Строительные материалы
- •Глава 2.3. Перемещения радиоактивных веществ в биосфере
- •2.3.1. Общие закономерности
- •2.3.2. Поведение радионуклидов в атмосфере
- •2.3.3. Поведение радионуклидов в почве
- •Классификация химических элементов по коэффициентам накопления
- •2.3.4. Поведение радионуклидов в воде
- •Глава 2.4. Экологические проблемы атомной промышленности
- •2.4.1. Радиоактивные отходы
- •Классификация жидких и твердых радиоактивных отходов по удельной радиоактивности
- •Классификация твердых радиоактивных отходов по уровню радиоактивного загрязнения
- •2.4.2. Возможности технических средств радиационной разведки (рдр)
- •Раздел 3 (лекции № 5–7) биологическое действие ионизирующего излучения на живые объекты
- •После изучения данного раздела Вы должны будете
- •Глава 3.1. Токсичность радионуклидов
- •3.1.1. Факторы, обуславливающие токсичность радионуклидов
- •Коэффициенты относительной биологической эффективности (обэ) для разных видов излучения
- •Типы распределения радиоактивных элементов в организме
- •3.1.2. Классификация радионуклидов по их токсичности для человека и животных
- •Глава 3.2. Накопление радионуклидов в органах и тканях
- •3.2.1. Особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов
- •3.2.2. Биологическое действие инкорпорированного j131
- •3.2.3. Биологические эффекты при внутреннем облучении i37Cs
- •3.2.4. Комбинированное действие инкорпорированных Cs137 и j131
- •Глава 3.3. Механизм биологического действия ии
- •3.3.1. Прямое и непрямое действие радиации
- •3.3.2. Свободнорадикальные процессы
- •3.3.3. Теории непрямого действия ии. Теория липидных радиотоксинов
- •Глава 3.4. Воздействие ии на различных уровнях
- •3.4.1. Этапы воздействия
- •3.4.2. Молекулярный уровень
- •3.4.3. Репарационные системы
- •3.4.4. Клеточный уровень
- •3.4.5. Восстановление после облучения на клеточном уровне
- •3.4.6. Радиочувствительность
- •Средняя летальная доза в рентгенах
- •3.4.7. Радиочувствительность клеток костного мозга и крови. Закон Бергонье-Трибондо
- •Глава 3.6. Радиочувствительность организмов и тканей
- •3.6.1. Радиочувствительность при внешнем облучении
- •3.6.2. Тканевая радиочувствительность
- •3.6.3. Механизмы радиоэмбриологического эффекта и оценка его последствий
- •3.6.4. Общие принципы функционирования самообновляющейся системы на примере костного мозга
- •Глава 3.7. Лучевая болезнь человека
- •3.7.1. Лучевая болезнь человека как биологический эффект
- •Шкала зависимости биологических эффектов при общем облучении организма
- •3.7.2. Олб при относительно равномерном облучении
- •3.7.3. Острые лучевые поражения при неравномерном поражении
- •Глава 3.9. Хроническая лучевая болезнь и влияние малых доз радиации
- •3.9.1. Хроническая лучевая болезнь
- •3.9.2. Действие малых доз радиации
- •Минимальная абсолютно летальная доза для различных видов
- •Принципиальные отличия между облучением в больших и малых дозах
- •3.9.3. Опосредованные эффекты облучения
- •Глава 3.10. Отдаленные последствия облучения
- •3.10.1. Формы и проявления отдалённых последствий
- •3.10.2. Механизм отдалённых последствий
- •Глава 3.11. Процессы восстановления в облучённом организме
- •3.11.1. Кинетика восстановления организма после тотального облучения
- •3.11.2. Фазное изменение радиорезистентности организма в раннем пострадиационном периоде
- •Раздел 4 (лекции № 8)
- •4.1.2. Планируемое повышенное облучение
- •Глава 4.3. Требования к ограничению облучения населения
- •4.3.1. Ограничение техногенного облучения в нормальных условиях
- •4.3.2. Ограничение медицинского облучения
- •4.3.3. Санитарные правила
- •Определение класса работ в лаборатории
- •Раздел 5 (лекция № 9) ионизирующее излучение на службе у человека
- •5.1. Циклотрон и его применение
- •5.2. Использование радиоактивных изотопов в качестве индикаторов (меченых атомов)
- •5.3. Датировака событий с помощью радиоуглерода
- •5.4. Радиобиология – Продовольственной программе
- •Оптимальные условия совместного использования облучения и умеренного нагрева для продления сроков хранения фруктовых соков
- •Продление сроков хранения свежей рыбы и морских продуктов при гамма-облучении
- •Учебное издание
- •Радиобиология Курс лекций
- •210038, Г. Витебск, Московский проспект, 33.
Занятие № 3 Радиационные повреждения на различных уровнях организации Радиационная безопасность
Вопросы для подготовки
Повреждение структуры макромолекул.
Действие излучения на клеточный цикл.
Радиочувствительность клеток в разные фазы клеточного цикла.
Репарационные системы.
Виды гибели клеток и её причины.
Пути поступления радионуклидов в организм.
Распределение инкорпорированных нуклидов в организме и их действие на органы и ткани.
Радиочувствительность органов и тканей при внешнем облучении.
Пути снижения внутреннего и внешнего облучения.
Способы уменьшения поступления радионуклидов в организм.
Пути выведения радионуклидов.
1.10. Контрольные вопросы для подготовки к зачёту
Виды ионизирующих излучений, основные характеристики элементарных частиц, образующих эти излучения.
Единицы дозы излучения и радиоактивности.
Взаимодействие ионизирующих излучений с веществом (-, - и -излучения).
Что такое линейная передача энергии (ЛПЭ)? В каких единицах она измеряется? Назовите коэффициенты качества для разных видов излучения.
Сравнительная проникающая способность различных видов излучения (в воздухе, в организме человека). Физические методы защиты от ионизирующих излучений.
Методы обнаружения и регистрация ионизирующих излучений (ионизационные детекторы, счетчики Гейгера-Мюллера, сцинтилляционные счетчики).
Кислородный эффект – универсальное явление радиобиологии.
Источники облучения человека.
Категории облучаемых лиц, дозовые пределы, допустимые уровни облучения.
Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений (этапы; продукты радиолиза воды).
Теории биологического действия ионизирующих излучений (принципы попадания и мишеней, стохастическая гипотеза, гипотеза первичных радиотоксинов).
Понятие о радионуклидах, их получение. Радиофармпрепараты и требования к ним. Радиоизотопные методы исследования.
Методы авторадиографии.
Определение продолжительности жизни эритроцитов при помощи хрома-51. Изучение длительности митотического цикла клеток костного мозга с использованием метода авторадиографии.
Содержание предмета радиобиологии, задачи методы. Связь радиобиологии с другими науками.
Открытие рентгеновских лучей и радиоактивности (работы Рентгена, Беккереля, М. Кюри, П. Кюри, И. Кюри, Ф. Жолио-Кюри).
Диапазон различий радиочувствительности в природе. Чем определяются межвидовые и индивидуальные различия в радиочувствительности организма?
Критерии клеточной радиочувствительности. Кривые выживания, их параметры.
Репродуктивная и интерфазная формы клеточной гибели, их наиболее вероятные причины.
Радиочувствительность клетки на разных стадиях жизненного цикла (задержка клеточного деления, гибель).
Природа радиационной гибели клеток (роль ядра и цитоплазмы в гибели клеток).
Типы радиационных повреждений ДНК.
Пострадиационное восстановление клетки: от потенциально летальных и сублетальных повреждений.
Молекулярные механизмы репарации ДНК.
Радиочувствительность организма.
Лучевые реакции отдельных органов и тканей (органы кроветворения, семенники, яичники, органы пищеварения и др.).
Радиочувствительность клеток крови, костного мозга. Закон Бергонье- Трибондо.
Относительность понятия тканевой радиочувствительности.
Основные радиационные синдромы при общем облучении организма.
Общие принципы функционирования самообновляющейся системы на примере костного мозга (в норме и при облучении).
Классификация, диагноз и прогноз лучевой болезни. выраженных клинических проявлений.
Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении. Фаза первичной общей реакции.
Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении. Фаза кажущегося клинического благополучия.
Острая лучевая болезнь при относительно равномерном облучении. Фаза раннего восстановления.
Церебральный синдром (острейшая форма лучевой болезни). Патогенез, клиника.
Хроническая лучевая болезнь при внешнем облучении.
Хроническая лучевая болезнь, обусловленная инкорпорированным облучением (пути поступления радионуклидов, распределение в организме и выведение).
Способы ускоренного выведения радионуклидов из организма и предотвращение их всасывания.
Отдаленные последствия облучения (сокращение продолжительности жизни, возникновение злокачественных опухолей).
Механизм отдаленных последствий облучения.
Реакции организма на действие малых доз радиации.
Процессы восстановления в облученном организме. Кинетика восстановления организма после тотального облучения.
Фазное изменение радиорезистентности организма в раннем пострадиационном периоде.
Действие ионизирующих излучений на эмбрион и плод.
Механизмы радиоэмбриологического эффекта и оценка его последствий.