ВЭМ / Новая папка / 61
.pdf61.Предмет радиобиологии. Цели, задачи, основные разделы радиобиологии как науки и учебной дисциплины. Виды ионизирующего излучения, их биологическое действие.
Радиобиология – научная дисциплина, изучающая действие ионизирующих излучений на человека и животных
Основные цели – предупреждение, распознавание и лечение заболеваний радиационной этиологии, а также устранение отдаленных последствий облучения индивидуумов и их потомства
Основные задачи:
Изучение факторов радиационной природы, представляющих наибольшую угрозу жизни, здоровью и профессиональной работоспособности.
Изучение биологического действия ионизирующих излучений.
Выявление причинно-следственных отношений, лежащих в основе радиационной патологии.
Разработка мероприятий, средств и методов противорадиационной защиты.
Изучение радиоэкологических последствий современных войн и техногенных аварий
Радиобиология включает следующие разделы:
молекулярную радиобиологию (изучает на молекулярном уровне радиохимические процессы
вживых тканях);
космическую радиобиологию (исследует биологическое действие космического излучения, в т.ч. в сочетании с другими факторами космического полета);
клиническую радиобиологию;
смежные с другими научными дисциплинами радиационные биохимию, цитологию, генетику, экологию (Экология), иммунологию, гигиену, а также противолучевую защиту (Противолучевая защита) и терапию радиационных поражений.
В связи с развитием радиоэлектронной промышленности сформировалась Р
неионизирующих излучений (УФ- и СВЧ-излучений)
Основы радиологии.
Свойства ионизирующих излучений и способы их измерения изучает раздел радиобиологии – радиология.
Радиоактивность - это способность некоторых химических элементов (урана, тория, радия, калифорния и др.) самопроизвольно распадаться и
испускать невидимые излучения. Такие элементы называют радиоактивными. Радиоактивные вещества (РВ) распадаются со строго определѐнной скоростью, измеряемой периодом полураспада, т.е. временем, в течении
которого распадается половина всех атомов. Пример: период полураспада калия - 40 – 1 млрд. лет; радия - 226 - 1590 лет; урана - 235 - 713 млн. лет; натрия - 23 - 15 часов; йода - 8,1 - 131 день; стронция – 28 - 90 лет; цезия – 33 - 137 года. 17 Радиоактивный распад не может быть остановлен или ускорен каким-либо способом.
Изучаемые клеточно-кинетические и физиологические параметры злокачественных новообразований явились научной основой лучевой терапии рака.
Клиническая радиобиология — раздел Р , изучающий вопросы патогенеза непосредственных лучевых поражений и отдаленных последствий облучения (см. Лучевая болезнь), разрабатывающий принципы их профилактики и лечения, а также научные основы лечебного применения ионизирующих и неионизирующих излучений.
Наибольшее развитие приобрел аспект клинической Р. — радиобиология опухолей. Поскольку при лучевой терапии возможны рецидивы опухоли при недостаточной до излучения (см. Доза ионизирующего излучения) и тяжелые повреждения нормальных тканей при превышении этой дозы, основная зада клинической Р. заключается в максимальном расширении терапевтического интервала между радиочувствительностью нормальных опухолевых тканей с целью избирательно повышения противоопухолевого действия ионизирующих излучений.
Классификация ионизирующих излучений |
|
|
По наличию массы покоя: |
По наличию заряда: |
По плотности ионизации: |
1.электромагнитные: |
1.нейтральные: |
1.редкоионизирующие: |
(не имеют массы покоя) |
- рентгеновское, |
( ЛПЭ <10 КэВ/мкм) |
- рентгеновское, |
- гамма-излучение, |
все электромагнит- |
- гамма-излучение. |
- нейтроны. |
ные излучения, |
2. корпускулярные: |
2.поток заряженных |
β-излучения. |
(имеют массу покоя) |
частиц: |
2.плотноионизирующие |
-β-частицы, |
- β-частицы |
( ЛПЭ >10 КэВ/мкм) |
-протоны, |
- α-частицы |
- протоны, |
- α-частицы, |
|
- α-частицы, |
- нейтроны, |
|
- нейтроны |
- мезоны и др. |
|
|
Основы биологического действия С т а д и и :
1.Физическая
2.Физико-хим ическая
3.Химическая
4.Биологическая
Я в л е н и я :
1.Поглощение энергии веществом
2.Образование активных свободных радикалов и ионов.
3.Развитие первичных радиационно-химических реакций после непосредственного облучения
Ионизация, создаваемая излучением в клетках, приводит к образованию свободных радикалов. Свободные радикалы вызывают разрушения целостности цепочек макромолекул (белков и нуклеиновых кислот), что может привести как к массовой гибели клеток, так и канцерогенезу и мутагенезу. Наиболее подвержены воздействию ионизирующего излучения активно делящиеся (эпителиальные, стволовые, также эмбриональные) клетки.
Из-за того, что разные типы ионизирующего излучения обладают разной ЛПЭ, одной и той же поглощённой дозе соответствует разная биологическая эффективность излучения. Поэтому для описания воздействия излучения на живые организмы вводят понятия относительной биологической эффективности (коэффициента качества) излучения по отношению к излучению с низкой ЛПЭ (коэффициент качества фотонного и электронного излучения принимают за единицу) и эквивалентной дозы ионизирующего излучения, численно равной произведению поглощённой дозы на коэффициент качества.
После действия излучения на организм в зависимости от дозы могут возникнуть детерминированные и стохастические радиобиологические эффекты. Например, порог появления симптомов острой лучевой болезни у человека составляет 1-2 Зв на всё тело. В отличие от детерминированных, стохастические эффекты не имеют чёткого дозового порога проявления. С увеличением дозы облучения возрастает лишь частота проявления этих эффектов. Проявиться они могут как спустя много лет после облучения (злокачественные новообразования), так и в последующих поколениях (мутации)