
- •Лекция 8. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
- •1. Механизм воздействия ионизирующих излучений
- •1. Физическая стадия.
- •2. Физико-химическая стадия.
- •4. Ранние биологические эффекты.
- •2 и 3 стадии объединяют этапы химического и
- •Под воздействием ИИ в молекулах воды идут процессы ионизации с образованием быстрых свободных
- •Радиолиз воды – под действием излучения образуются свободные радикалы, очень реакционно-активные и неустойчивые
- •Таким образом, на 2 и 3 стадиях взаимодействия в результате химических реакций происходят
- •2. Воздействие ионизирующего излучения на
- •Каждая клетка состоит из поверхностной оболочки, ядра и цитоплазмы, в которой находятся разного
- •Обычно ядро имеет одно или несколько ядрышек. Ядро клетки играет роль
- •Эта информация закодирована в молекуле ДНК (дезо´ксирибонуклеиновая кислота), которая организована в специальные структуры
- •Обычная клетка человека содержит 46 хромосом (23 пары). Клетки взрослого человека делятся на
- •В хромосомах распределены гены. Ген – это единица наследственного материала, ответственная за формирование
- •Рис. Митотический цикл:
- •Митоз (М) – четвертый период цикла (непосредственное деление клетки). Митотический цикл – это
- •Основные процессы радиационного поражения организма начинаются на уровне клетки.
- •Нарушение функций клетки. Подавление способности клеток делиться называется репродуктивной гибелью.
- ••Различают одиночные (однониточные) разрывы, если связь
- •Основной причиной репродуктивной
- •Восстановление клеток.
- •Клетки организма имеют различную
- •Средняя чувствительность:
- •При переходе от изолированной клетки к ткани, органу и организму в целом все
- •Поэтому у взрослого организма мышцы, мозг, соединительные ткани достаточно устойчивы к воздействию радиации.
- •Облучение эмбриона или зародыша поглощенной дозой в 0,05 Гр в период между 8
- •Мерой радиочувствительности биологического объекта является летальная (смертельная) доза ЛД50,
- •ИИ в разной степени повреждают ткани и органы и в первую очередь поражаются
- •• - пищеварительной системы (пищеварительно-
- •3. Действие больших доз и особенности действия малых доз радиации.
- •Типичным случаем радиационного поражения организма животных и человека является острая лучевая болезнь (ОЛБ),
- •Возможные последствия воздействия равномерного облучения всего организма человека разными дозами:
- •Возможные последствия воздействия равномерного облучения всего организма человека разными дозами:
- •Некоторые ткани взрослого человека радиорезистентны, т. е относительно мало чувствительны к действию радиации.
- •Радиационных заболеваний от одноразового воздействия сравнительно малых доз радиации не существует, но облучение
- •Отдаленными результатами облучения являются:
- •Радионуклиды, попавшие в организм человека, называются инкорпорированными.
- •Второй по значимости (пероральный) путь – поступление радионуклидов в организм с пищей и
- •Третий путь поступления радионуклидов через кожу, которая, как считалось до недавнего времени, является
- •В зависимости от распределения в разных органах человека различают радионуклиды, которые накапливаются:
- •На сегодня все!!!
- •Лекция 9.
- •1. Международная комиссия по радиационной защите (МКРЗ).
- •Патологические эффекты ионизирующего излучения
- •1. Гигиеническая регламентация облучения человека ионизирующими излучениями
- •В основе критериев радиационной безопасности особое место среди нормативов качества окружающей среды занимает
- •Закон Республики Беларусь «О социальной защите граждан, пострадавших от катастрофы на Чернобыльской АЭС»,
- •Закон Республики Беларусь «О радиационной безопасности населения», 1998 г.
- •Основные принципы обеспечения радиационной безопасности при работе с источниками ИИ:
- •Законом устанавливаются следующие основные гигиенические нормативы (допустимые пределы доз) облучения на территории Республики
- •2. Классификация радиационных объектов по
- •По потенциальной радиационной опасности устанавливается четыре категории объектов.
- •До 1989 года не существовало четкой шкалы аварий на АЭС, поэтому любая поломка
- •4-й уровень – аварии в пределах АЭС
- •3. Радиационный контроль и проведение защитных
- •Радиационный контроль проводится в трех зонах:
- •В систему радиационного контроля в РБ входят:
- •В систему радиационного контроля в РБ входят:
- •Вмешательство – любое действие, направленное на снижение или предотвращение воздействия излучения от источников,
- •Предельные уровни мощности дозы для принятия решения на проведение защитных мероприятий
- •На сегодня все!!!
Основной причиной репродуктивной
или митотической гибели клеток являются структурные повреждения ДНК и в первую очередь хромосомные аберрации (перестроения),
возникающие под влиянием облучения.
Другой формой радиационной гибели клеток является интерфазная гибель, наступает до вступления клетки в
митоз.
21
Восстановление клеток.
Ещё меньшие дозы вызывают временную приостановку или замедление процесса деления клеток.
Временная потеря способности клеток к делению говорит о том, что клетки могут устранять нанесённое им повреждение и восстановить нормальный жизнедеятельный процесс деления – процесс восстановления клеток.
22
Клетки организма имеют различную
радиационную чувствительность.
В соответствии с убыванием степени радиочувствительности клетки организма можно разделить в такой последовательности:
Высокая чувствительность к радиоактивному излучению:
•лимфоциты (белые кровяные тельца),
•кроветворные клетки костного мозга,
•зародышевые клетки семенников и яичников,
•клетки эпителия тонкого кишечника.
23
Средняя чувствительность:
•клетки зародышевого слоя кожи и слизистых оболочек,
•клетки сальных и потовых желёз,
•клетки эпителия хрусталика глаза,
•клетки сосудов;
Достаточно высокая устойчивость к излучениям:
•клетки печени,
•нервные клетки,
•мышечные клетки,
•клетки соединительной ткани,
•костные клетки.
24

При переходе от изолированной клетки к ткани, органу и организму в целом все процессы радиационного воздействия сильно усложняются.
Ткани организма – это не просто совокупность клеток, а система, которая имеет свои функции и в которой эффект поражения ткани не равен сумме эффектов поражения клеток.
Установлено, что ткани, клетки которых активно делятся, более подвержены действию радиации, чем ткани с неделящимися клетками.
25
Поэтому у взрослого организма мышцы, мозг, соединительные ткани достаточно устойчивы к воздействию радиации.
Менее устойчивы - красный костный мозг, половые органы (семенники, яичники), а также слизистая оболочка кишечника.
Так как наибольшее деление клеток происходит в растущем организме, воздействие радиации на детский организм особенно опасно.
26
Облучение эмбриона или зародыша поглощенной дозой в 0,05 Гр в период между 8 и 15-недельной беременности значительно увеличивает риск рождения ребенка с физическими или психическми отклонениями.
Облучение такой же дозой в течение 3-х первых месяцев беременности может увеличить риск возникновения рака в 10 раз.
В этот период у плода формируется кора головного мозга и также существует большой риск того, что в результате облучения (например рентгеновскими лучами) мать родит умственно отсталого ребенка .
27

Мерой радиочувствительности биологического объекта является летальная (смертельная) доза ЛД50,
облучение которой вызывает гибель 50% облученных.
Объект |
ЛД50, Гр |
Овца |
1,5-2,5 |
Человек |
2,5-3,0 |
Мыши |
6-15 |
Птицы |
8-20 |
Рыба |
8-20 |
Насекомые |
10-100 |
Растения |
10-1500 |
Бактерии |
1000 - 3000 |
28

ИИ в разной степени повреждают ткани и органы и в первую очередь поражаются критические.
Под критическими органами понимают
жизненноважные органы или системы, которые первыми выходят из строя в оределенном диапазоне доз излучения, что обуславливает
гибель организма после облучения. |
|
Так при общем облучении организма в |
|
зависимости от поглощенной дозы возможны |
|
необратимые поражения критических систем |
|
организма: |
|
- кроветворной системы (так называемый |
|
костно-мозговой синдром) – до 10 Гр – |
|
повреждение стволовых клеток красного |
|
костного мозга; |
29 |
• - пищеварительной системы (пищеварительно-
кишечный синдром) – до 30 Гр – повреждения слоя клеток, которые выстилают внутреннюю сценку тонкого кишечника, что приводит к проникновению в организм инфекции из кишечника и возникновение инфекционных заболеваний;
•- центральной нервной системы (церебральный синдром) – при дозах более 30 Гр – нарушение ЦНС, синдром является
необратимым, продолжительность жизни около 2 суток и меньше.
30