Biološki efekti zračenja na ljudski organizam. Biološki efekat radioaktivnog zračenja. Saznajte više o tome kako zračenje utiče na ljudski organizam

Biološki učinak zračenja na osobu je ionizacija ćelija tkiva njegovog tijela i pojava radijacijske bolesti. Tijek bolesti ovisit će o mnogim faktorima: o području oštećenja, o dozi jonizujućeg zračenja, o vremenu tokom kojeg je ova doza primljena.

jonizujuće zračenje

Kada visokoenergetske čestice, ili fotoni, prođu kroz materiju, na svom putu formiraju parove nabijenih čestica, koje se nazivaju ioni. Stoga se ionizirajuće zračenje smatra opasnim. Biološki efekat zračenja u većoj meri utiče na živu materiju. živog tkiva- to su ćelije koje se stalno ažuriraju, ovo je dinamičan proces. A za njega je jonizujuće zračenje dvostruko bolno.

Djelomično je oštećenje zračenjem povezano s mehaničkim oštećenjem molekularnih struktura, kao što su hromozomi. Djelomično sa hemijski procesi koji se dešava sa oslobođenim radikalima. Pošto je osoba 75% vode, vodene ćelije prve apsorbuju zračenje, formirajući tipove OH, HO2, H. Nakon toga dolazi do lančane reakcije oksidacije proteinskih molekula ovim radikalima. Nadalje, postoje funkcionalne promjene u biološkim obrascima života ćelije.

U ćelijama se dešavaju sljedeće promjene:

  • mehanizam diobe i hromozomski aparat oštećene ćelije je oštećen;
  • proces obnove i diferencijacije ćelija je blokiran;
  • proces proliferacije i regeneracije tkiva je blokiran.

Najviše od svega, biološki efekat zračenja utiče na stalno obnavljajuće ćelije koštane srži, slezene, gonada itd.

Akutna radijaciona bolest

Vrlo visoka doza jonizujućeg zračenja (više od 600 rad) dovodi do brze smrti osobe (ako se ne provodi liječenje). Pri dozi od 400-600 rad, oko 50% ljudi umire. Počinje akutno radijaciona bolest, koji se sruši i umire hematopoetski sistem a odbrambeni sistem organizma prestaje da radi.

Prva sedmica akutne radijacijske bolesti je asimptomatska - to je takozvani latentni period bolesti. Tada imuni sistem zakaže, sve počinje da se pogoršava hronične bolesti i pojavljuju se nove infekcije. Otprilike do četvrte sedmice razvija se anemija, krv prestaje da se zgrušava i povećava se rizik od krvarenja.

Trenutni nivo medicine vam omogućava da spasite ljude koji su primili dozu do 1000 rad. Ranije, biološki efekti zračenja u takvim količinama nisu bili podložni liječenju. Radijacijska bolest je ekstreman stepen oštećenja. Manje doze mogu izazvati leukemiju i razne maligne tumore.

Izvori zračenja i vrste izloženosti

Osoba može primiti opasnu dozu zračenja iz oblaka zračenja u prolazu ili sa kontaminirane površine zgrada, građevina i zemlje. To se zove eksterna ekspozicija. Unutrašnja izloženost nastaje kada osoba udiše kontaminirane aerosole (opasnost od udisanja) ili konzumira kontaminiranu hranu i vodu. Radioaktivne tvari mogu dospjeti na kožu i odjeću. Takvo zračenje se naziva kontakt.

Biološki efekat zračenja može izazvati sledeći efekti:

  • Somatsko-stohastički. Teško ih je otkriti i možda se neće pojaviti decenijama.
  • Somatski. Oni utiču samo na ozračenu osobu, ne utiču na potomstvo.
  • Genetski. Polne strukture ćelija ozračenih osoba su poremećene, što će uticati na potomstvo koje se pojavljuje sa kongenitalnih deformiteta i mutacije.

Stepen izlaganja ne zavisi samo od doze, već i od vremena izlaganja. teške posledice. Akutna radijacijska bolest može se razviti s jednom dozom od 100 rad.

apstraktno

Tema:


Plan:

Uvod

1 Direktni i indirektni efekti jonizujućeg zračenja

2 Utjecaj jonizujućeg zračenja na pojedine organe i tijelo u cjelini

3 Mutacije

4 Utjecaj visokih doza jonizujućeg zračenja na biološke objekte

5. Dve vrste zračenja tela: spoljašnje i unutrašnje

Zaključak

Književnost

BIOLOŠKI EFEKTI ZRAČENJA

Faktor zračenja prisutan je na našoj planeti od njenog nastanka, a kako su dalja istraživanja pokazala, jonizujuće zračenje je, uz druge pojave fizičke, hemijske i biološke prirode, pratilo razvoj života na Zemlji. Međutim, fizički efekti zračenja počeli su se proučavati tek u kasno XIX stoljeća, a njegov biološki uticaj na žive organizme - sredinom XX. Jonizujuće zračenje se odnosi na one fizičke pojave koje ne osjećaju našim osjetilima, stotine stručnjaka koji rade sa zračenjem, zadobili su radijacijske opekotine od visokih doza zračenja i umrli od malignih tumora uzrokovano prekomjernom ekspozicijom.

Međutim, danas svjetska nauka zna više o biološkim efektima zračenja nego o djelovanju bilo kojih drugih faktora fizičke i biološke prirode u okolišu.

Prilikom proučavanja uticaja zračenja na živi organizam utvrđene su sljedeće karakteristike:

Učinak jonizujućeg zračenja na tijelo osoba ne opaža. Ljudi nemaju organ čula koji bi percipirao jonizujuće zračenje. Postoji takozvani period imaginarnog blagostanja - period inkubacije za ispoljavanje dejstva jonizujućeg zračenja. Njegovo trajanje se smanjuje zračenjem u visokim dozama.

· Djelovanje malih doza može se sumirati ili akumulirati.

· Radijacija ne djeluje samo na dati živi organizam, već i na njegovo potomstvo – to je takozvani genetski efekat.

Različiti organi živog organizma imaju svoju osjetljivost na zračenje. Sa dnevnom dozom od 0,002-0,005 Gy već se javljaju promjene u krvi.

· Ne percipira zračenje svaki organizam u cjelini na isti način.

· Zračenje zavisi od frekvencije. Jedno zračenje visoke doze uzrokuje dublje posljedice od frakcionisanog zračenja.


1. DIREKTNI I INDIREKTNI EFEKTI IONIZUJUĆEG ZRAČENJA

Radio talasi, svetlosni talasi, toplotna energija sunca - sve su to vrste zračenja. Međutim, zračenje će biti jonizujuće ako bude u stanju da razbije hemijske veze molekula koje čine tkiva živog organizma i, kao rezultat, izazove biološke promene. Djelovanje jonizujućeg zračenja odvija se na atomskom ili molekularnom nivou, bez obzira da li smo izloženi vanjskom zračenju, ili primamo radioaktivne tvari iz hrane i vode, što narušava ravnotežu biološki procesi u organizmu i dovode do štetnih efekata. Biološki efekti uticaja "zračenja na ljudsko telo su posledica interakcije energije zračenja sa biološkim tkivom. Energija koja se direktno prenosi na atome i molekule biološkog tkiva naziva se direktno dejstvo zračenja. Neke ćelije, zbog neravnomjerne raspodjele energije zračenja, bit će značajno oštećene.

Jedan direktan efekat je karcinogeneza ili razvoj raka. Rak nastaje kada somatska ćelija izmiče kontroli tijela i počinje se aktivno dijeliti. Osnovni uzrok ovoga je kršenje genetskog mehanizma tzv mutacije. Kada se ćelija raka podijeli, ona samo proizvodi ćelije raka. Jedan od najosjetljivijih organa na djelovanje zračenja je štitna žlijezda. Stoga je biološko tkivo ovog organa najranjivije u smislu razvoja raka. Krv nije ništa manje osjetljiva na utjecaj zračenja. Leukemija ili rak krvi je jedan od uobičajenih efekata direktnog izlaganja zračenju. naelektrisane čestice prodiru u tkiva tijela, gube energiju zbog električnih interakcija s elektronima atoma električna interakcija prati proces ionizacije (izvlačenje elektrona iz neutralnog atoma)

Fizičko-hemijski promjene prate pojavu u organizmu izuzetno opasnih" slobodni radikali".

Pored direktnog jonizujućeg zračenja, postoji i indirektan ili indirektan efekat povezan sa radiolizom vode. Tokom radiolize postoje slobodni radikali - određeni atomi ili grupe atoma sa visokom hemijskom aktivnošću. Glavna karakteristika slobodnih radikala su višak ili nespareni elektroni. Takvi elektroni se lako pomiču sa svojih orbita i mogu aktivno sudjelovati u kemijskoj reakciji. Važno je da vrlo male vanjske promjene mogu dovesti do značajnih promjena. biohemijska svojstvaćelije. Na primjer, ako obična molekula kisika uhvati slobodni elektron, onda se on pretvara u visoko aktivni slobodni radikal - superoksid. Osim toga, postoje aktivni spojevi kao što su vodikov peroksid, hidroksid i atomski kiseonik. Većina slobodnih radikala je neutralna, ali neki mogu imati pozitivan ili negativan naboj.

Ako je broj slobodnih radikala nizak, onda tijelo ima sposobnost da ih kontrolira. Ako ih ima previše, onda je poremećen rad zaštitnih sistema, vitalna aktivnost pojedinih funkcija tijela. Šteta uzrokovana slobodnim radikalima brzo se povećava lančanom reakcijom. Ulazeći u ćelije, narušavaju ravnotežu kalcijuma i kodiranje genetskih informacija. Takve pojave mogu dovesti do kvarova u sintezi proteina, što je od vitalnog značaja. važna funkcija cijelog organizma, tk. defektni proteini narušavaju imuni sistem. Glavni filteri imunog sistema - Limfni čvorovi rade u preopterećenom režimu i nemaju vremena da ih razdvoje. Tako se zaštitne barijere slabe i tijelo stvara povoljnim uslovima za umnožavanje virusa, mikroba i ćelija raka.

Slobodni radikali koji uzrokuju hemijske reakcije, uključuju u ovaj proces mnoge molekule na koje zračenje ne utiče. Stoga je učinak zračenja određen ne samo količinom apsorbirane energije, već i oblikom u kojem se ta energija prenosi. Nijedna druga vrsta energije koju apsorbuje biološki objekat u istoj količini ne dovodi do takvih promena koje izaziva jonizujuće zračenje. Međutim, priroda ovog fenomena je takva da su svi procesi, uključujući i biološke, uravnoteženi. Hemijske promjene nastaju kao rezultat interakcije slobodnih radikala jedni s drugima ili sa "zdravim" molekulima Biohemijske promene desiti kao in momenta zračenja, i to dugi niz godina, što dovodi do smrti ćelije.

Naše tijelo, za razliku od gore opisanih procesa, proizvodi posebne tvari koje su svojevrsni "čistači".

Ove supstance (enzimi) u telu su u stanju da zarobe slobodne elektrone bez pretvaranja u slobodne radikale. AT normalno stanje tijelo održava ravnotežu između pojave slobodnih radikala i enzima. Jonizujuće zračenje narušava ovu ravnotežu, potiče rast slobodnih radikala i dovodi do negativnih posljedica. Možete aktivirati procese apsorpcije slobodnih radikala uključivanjem antioksidansa, vitamina u ishranu. A, E, C ili preparati koji sadrže selen. Ove supstance neutrališu slobodne radikale apsorbujući ih u velikim količinama.

2. UTICAJ IONIZUJUĆEG ZRAČENJA NA POJEDINAČAN ORGANIZAM I ORGANIZAM U CJELINI

U strukturi tijela mogu se razlikovati dvije klase sistema: kontrolni (nervni, endokrini, imuni) i sistemi za održavanje života (respiratorni, kardiovaskularni, probavni). Svi glavni metabolički (metabolički) procesi i katalitičke (enzimske) reakcije odvijaju se na ćelijskom i molekularnom nivou. Nivoi organizacije organizma funkcionišu u bliskoj interakciji i međusobnom uticaju od strane kontrolnih sistema. Većina prirodni faktori djelovati prvo na višim nivoima, a zatim kroz određena tijela a tkiva - do ćelijsko-molekularnog nivoa. Nakon toga počinje faza odgovora, praćena prilagodbama na svim nivoima.

Interakcija zračenja s tijelom počinje na molekularnom nivou. Direktno izlaganje jonizujućem zračenju je stoga specifičnije. Povećanje nivoa oksidacionih agenasa karakteristično je i za druge uticaje. Poznato je da se kod mnogih bolesti javljaju različiti simptomi (temperatura, glavobolja itd.) i njihovi uzroci su različiti. To otežava postavljanje dijagnoze. Stoga, ako kao rezultat štetnih efekata nema zračenja za telo određene bolesti, utvrdite razlog za više dugoročnih efekata teško jer gube svoju specifičnost.

Radiosenzitivnost različitih tjelesnih tkiva zavisi od biosintetskih procesa i enzimske aktivnosti povezane s njima. Stoga se ćelije koštane srži, limfnih čvorova i zametnih stanica odlikuju najvećom radioaktivnošću. Cirkulatorni sistem i crvena koštana srž su najosjetljiviji na zračenje i gube sposobnost normalnog funkcioniranja već pri dozama od 0,5-1 Gy. Međutim, oni imaju sposobnost oporavka i ako nisu zahvaćene sve ćelije, cirkulatorni sistem može vratiti svoje funkcije. reproduktivnih organa, na primjer, testise, također karakterizira povećana radioosjetljivost. Zračenje iznad 2 Gy dovodi do trajnog steriliteta. Tek nakon mnogo godina mogu u potpunosti funkcionirati. Jajnici su manje osjetljivi najmanje, kod odraslih žena. Ali jedna doza veća od 3 Gy i dalje dovodi do njihovog steriliteta, iako velike doze s ponovljenim zračenjem ne utječu na sposobnost rađanja djece.

RADIO OSJETLJIVOST. ZAKONBERGONIER-TRIBONDO.

Radiosenzitivnost - osjetljivost bioloških objekata na štetno djelovanje jonizujućeg zračenja. Kvantifikacija radiosenzitivnost proizvedeno mjerenjem apsorbiranih doza jonizujućeg zračenja koje izazivaju određeni učinak. U mnogim studijama zasniva se na mjerenju doze jonizujućeg zračenja koje uzrokuje smrt 50% ozračenih objekata (tzv. 50% smrtonosne doze ili LD 50).

Mnoge reakcije na zračenje specifične su za određena tkiva i sisteme. Na primjer, takav univerzalni odgovor ćelija na zračenje kao što je kašnjenje u diobi lako se detektuje u aktivno proliferirajućim tkivima i ne može se otkriti u tkivima gdje ćelijska dioba slaba ili odsutna. Dakle, procijeniti radiosenzitivnost obično koriste takve jasno zabilježene reakcije kao što je preživljavanje (ili smrt) ćelija ili organizama.

Proučavanje mehanizama oštećenog djelovanja jonizujućeg zračenja i mehanizama oporavka organizama od radijacijskih oštećenja je veliki značaj razviti metode zaštite od zračenja i povećati efikasnost zračne terapije tumora.

Raspon vrsta razlika radiosenzitivnost organizama je vrlo širok i mjeri se s nekoliko redova veličine. Ništa manja razlika radiosenzitivnost uočeno u različitim ćelijama i tkivima. Uz radiosenzitivne (krvni sistem, crijeva i spolne žlijezde) postoje tzv. radiorezistentne ili radiorezistentne sistema i tkiva(kosti, mišići i nervi).

Radiosenzitivnost varira unutar jedna vrsta u zavisnosti od starosti - godine radiosenzitivnost(dakle su mlade i stare životinje najosjetljivije, spolno zrele a novorođenčad najradiootporniji), od spola - seksualni radiosenzitivnost(u pravilu su mužjaci radiosenzitivniji) i individualni radiosenzitivnost kod različitih pojedinaca iste populacije.

Na stanovništva Nivo radiosenzitivnosti zavisi od sledećih faktora:

    karakteristike genotipa (u ljudskoj populaciji 10 - 12% ljudi karakterizira povećana radiosenzitivnost). To je zbog nasljedno smanjene sposobnosti eliminacije prekida DNK, kao i zbog smanjene preciznosti procesa popravke. Povećana radiosenzitivnost prati takve nasljedne bolesti kao što su ataksija-telangiektazija, pigmentna kseroderma.);

    fiziološko (na primjer, san, budnost, umor, trudnoća) ili patofiziološko stanje tijela (kronične bolesti, opekotine);

    spol (muškarci su osjetljiviji na zračenje);

    godine (ljudi zrele dobi su najmanje osjetljivi).

Stepen radiosenzitivnosti varira ne samo unutar vrste. Unutar istog organizma, ćelije i tkiva se također razlikuju po radioosjetljivosti. Stoga, za tačna procena efekte izlaganja na ljudsko tijelo, potrebno je procijeniti radiosenzitivnost na različitim nivoima.

Na ćelijski Nivo radiosenzitivnosti zavisi od niza faktora: organizacije genoma, stanja sistema popravke DNK, sadržaja antioksidanata u ćeliji, intenziteta redoks procesa, aktivnosti enzima koji koriste produkte radiolize vode. (na primjer, katalaza, koja uništava vodikov peroksid, ili superoksid dismutaza, koja inaktivira superoksidni radikal).

Na tkiva nivo se izvodi Bergonierovo pravilo–tribondo:radiosenzitivnost tkiva je direktno proporcionalna proliferativnoj aktivnosti i obrnuto proporcionalna stepenu diferencijacije njegovih sastavnih ćelija. Shodno tome, najosetljivija na radioaktivnost u organizmu će biti tkiva koja se brzo dele, brzo rastu i malo specijalizovana, na primer, hematopoetske ćelije koštane srži, epitel tankog creva i kože. Najmanje radiosenzitivna bit će specijalizovana, slabo obnavljajuća tkiva, na primjer, mišići, kosti i nervni. Izuzetak su limfociti koji su visoko radiosenzitivni. Istovremeno, tkiva koja su otporna na direktno djelovanje jonizujućeg zračenja vrlo su osjetljiva na dugotrajne efekte.

Na nivou organa, radiosenzitivnost ne zavisi samo od radiosenzitivnosti tkiva koje čine dati organ, već i od njegovih funkcija. Većina tkiva odraslih je relativno neosjetljiva na djelovanje zračenja.

Biološki efekat jonizujućeg zračenja. Faktori koji određuju oštećenje organizma.

Postoje dvije vrste efekata izlaganja jonizujućem zračenju na organizam: somatski i genetski. Sa somatskim dejstvom, posledice se manifestuju direktno na ozračenoj osobi, sa genetskim dejstvom, na njenom potomstvu. Somatski efekti mogu biti rani ili odgođeni. Rani se javljaju u periodu od nekoliko minuta do 30-60 dana nakon zračenja. To uključuje crvenilo i ljuštenje kože, zamućenje očnog sočiva, oštećenje hematopoetskog sistema, bolest zračenja, smrt. Dugotrajni somatski efekti javljaju se nekoliko mjeseci ili godina nakon zračenja u vidu upornih promjena na koži, malignih neoplazmi, smanjenog imuniteta i smanjenog životnog vijeka.

Biološki efekat jonizujućeg zračenja karakteriše niz opštih obrazaca:

1) Duboke povrede vitalne aktivnosti uzrokovane su zanemarivim količinama apsorbirane energije.

2) Biološki efekat jonizujućeg zračenja nije ograničen samo na izloženi organizam, već se može proširiti na naredne generacije, što se objašnjava dejstvom na nasledni aparat organizma.

3) Biološki efekat jonizujućeg zračenja karakteriše latentni (latentni) period, odnosno razvoj radijacione povrede se ne uočava odmah. Trajanje latentnog perioda može varirati od nekoliko minuta do desetina godina, u zavisnosti od doze zračenja, radiosenzitivnosti organizma. Dakle, kada se ozrači u vrlo visokim dozama (desetine hiljada drago) moguće je izazvati "smrt ispod zraka", dok dugotrajno zračenje u malim dozama dovodi do promjene stanja nervnog i drugih sistema, do pojave tumora godinama nakon zračenja.

Od velikog značaja su i starost, fiziološko stanje, intenzitet metaboličkih procesa u organizmu, kao i uslovi zračenja. Pri tome, pored doze ozračivanja organizma, ulogu igraju: snaga, ritam i priroda ozračivanja (jednokratno, višestruko, povremeno, kronično, eksterno, opšte ili parcijalno, unutrašnje), njegovo fizičko karakteristike koje određuju dubinu prodiranja energije u tijelo (rendgensko zračenje, gama zračenje, alfa i beta čestice) , gustina jonizacije (pod uticajem alfa čestica veća je nego pod dejstvom drugih vrsta zračenja). Sve ove karakteristike radijacionog agensa određuju relativnu biološku efikasnost zračenja. Ako su radioaktivni izotopi koji su ušli u tijelo izvor zračenja , tada su od velikog značaja za biološki efekat jonizujućeg zračenja koje emituju ovi izotopi njihove hemijske karakteristike, koje određuju učešće izotopa u metabolizmu, koncentraciju u određenom organu, a samim tim i prirodu zračenja organizma. .

Faktori koji određuju oštećenje organizma:

1. Vrsta zračenja. Sve vrste jonizujućeg zračenja mogu imati uticaj na zdravlje. Glavna razlika leži u količini energije koja određuje prodornu moć alfa i beta čestica, gama i rendgenskih zraka.

2. Količina primljene doze.Što je veća primljena doza zračenja, veća je vjerovatnoća biomedicinskih posljedica.

3. trajanje izlaganja zračenju. Ako se doza primi u roku od nekoliko dana ili tjedan dana, efekti često nisu tako ozbiljni ako se slična doza primi u roku od nekoliko minuta.

4 . Zahvaćeni dio tijela. Udovi kao što su ruke ili noge dobijaju velika količina zračenje s manje izraženim oštećenjem od krvi koja formira organe smještene u donjem dijelu leđa.

5. Starost osobe. Kako osoba stari, podjela ćelija se usporava i tijelo je manje osjetljivo na efekte jonizujućeg zračenja. Jednom kada se dioba stanica uspori, efekti zračenja su nešto manje štetni nego kada su se ćelije brzo dijelile.

6. biološke razlike. Neki ljudi su osjetljiviji na efekte zračenja od drugih.

Karakteristike oštećenja organizma u celini određuju dva faktora: 1) radiosenzitivnost tkiva, organa i sistema direktno izloženih zračenju; 2) apsorbovana doza zračenja i njena vremenska distribucija. Pojedinačno i u kombinaciji, ovi faktori određuju dominantna vrsta radijacionih reakcija(lokalni ili opšti), specifičnosti i vremena ispoljavanja(neposredno nakon ozračivanja, ubrzo nakon ozračivanja ili dugoročno) i njihove važnost za organizam.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja je jednostavno. Koristite obrazac ispod

Dobar posao na stranicu">

Studenti, postdiplomci, mladi naučnici koji koriste bazu znanja u svom studiranju i radu biće vam veoma zahvalni.

Objavljeno na http://www.website/

Biološki efekat zračenja

1. Direktno i indirektno djelovanje jonizujućeg zračenja

Radio talasi, svetlosni talasi, toplotna energija sunca - sve su to vrste zračenja. Međutim, zračenje će biti jonizujuće ako bude u stanju da razbije hemijske veze molekula koje čine tkiva živog organizma i, kao rezultat, izazove biološke promene. Djelovanje jonizujućeg zračenja odvija se na atomskom ili molekularnom nivou, bez obzira na to da li smo izloženi vanjskom zračenju, ili primamo radioaktivne tvari iz hrane i vode, što narušava ravnotežu bioloških procesa u tijelu i dovodi do štetnih posljedica. Biološki efekti uticaja "zračenja na ljudsko telo su posledica interakcije energije zračenja sa biološkim tkivom. Energija koja se direktno prenosi na atome i molekule biološkog tkiva naziva se direktno dejstvo zračenja. Neke ćelije, zbog neravnomjerne raspodjele energije zračenja, bit će značajno oštećene.

Jedan od direktnih efekata je karcinogeneza ili razvoj onkoloških bolesti. Kancerozni tumor nastaje kada somatska ćelija izmakne kontroli tijela i počne se aktivno dijeliti. Osnovni uzrok ovoga je kršenje genetskog mehanizma tzv mutacije. Kada se ćelija raka podijeli, ona proizvodi samo ćelije raka. Jedan od najosjetljivijih organa na djelovanje zračenja je štitna žlijezda. Stoga je biološko tkivo ovog organa najranjivije u smislu razvoja raka. Krv nije ništa manje osjetljiva na utjecaj zračenja. Leukemija ili rak krvi je jedan od uobičajenih efekata direktnog izlaganja zračenju. naelektrisane čestice prodiru u tkiva tijela, gube energiju zbog električnih interakcija s elektronima atoma. električna interakcija prati proces ionizacije (izvlačenje elektrona iz neutralnog atoma).

Fizičko-hemijski promjene prate pojavu izuzetno opasnih "slobodnih radikala" u tijelu.

Pored direktnog jonizujućeg zračenja, postoji i indirektan ili indirektan efekat povezan sa radiolizom vode. Tokom radiolize postoje slobodni radikali- određeni atomi ili grupe atoma sa visokom hemijskom aktivnošću. Glavna karakteristika slobodnih radikala su višak ili nespareni elektroni. Takvi elektroni se lako pomiču sa svojih orbita i mogu aktivno sudjelovati u kemijskoj reakciji. Važno je da vrlo male vanjske promjene mogu dovesti do značajnih promjena u biohemijskim svojstvima ćelija. Na primjer, ako obična molekula kisika uhvati slobodni elektron, onda se on pretvara u visoko aktivni slobodni radikal - superoksid. Osim toga, postoje aktivni spojevi kao što su vodikov peroksid, hidroksid i atomski kisik. Većina slobodnih radikala je neutralna, ali neki mogu imati pozitivan ili negativan naboj.

Ako je broj slobodnih radikala nizak, onda tijelo ima sposobnost da ih kontrolira. Ako ih ima previše, onda je poremećen rad zaštitnih sistema, vitalna aktivnost pojedinih funkcija tijela. Šteta uzrokovana slobodnim radikalima brzo se povećava lančanom reakcijom. Ulazeći u ćelije, narušavaju ravnotežu kalcijuma i kodiranje genetskih informacija. Ovakve pojave mogu dovesti do kvarova u sintezi proteina, što je vitalna funkcija cijelog organizma, jer. defektni proteini narušavaju imuni sistem. Glavni filteri imunološkog sistema - limfni čvorovi rade u preopterećenom režimu i nemaju vremena da ih razdvoje. Time se slabe zaštitne barijere i stvaraju se povoljni uslovi u organizmu za razmnožavanje virusa, mikroba i ćelija raka.

Slobodni radikali, koji izazivaju hemijske reakcije, uključuju u ovaj proces mnoge molekule na koje zračenje ne utiče. Stoga je učinak zračenja određen ne samo količinom apsorbirane energije, već i oblikom u kojem se ta energija prenosi. Nijedna druga vrsta energije koju apsorbuje biološki objekat u istoj količini ne dovodi do takvih promena koje izaziva jonizujuće zračenje. Međutim, priroda ovog fenomena je takva da su svi procesi, uključujući i biološke, uravnoteženi. Hemijske promjene nastaju kao rezultat interakcije slobodnih radikala jedni s drugima ili sa "zdravim" molekulima Biohemijske promenedesiti kao in momenta zračenja, i to dugi niz godina, što dovodi do smrti ćelije.

Naše tijelo, za razliku od gore opisanih procesa, proizvodi posebne tvari koje su svojevrsni "čistači".

Ove supstance (enzimi) u telu su u stanju da zarobe slobodne elektrone bez pretvaranja u slobodne radikale. U normalnom stanju, tijelo održava ravnotežu između pojave slobodnih radikala i enzima. Jonizujuće zračenje narušava ovu ravnotežu, potiče rast slobodnih radikala i dovodi do negativnih posljedica. Procese apsorpcije slobodnih radikala možete aktivirati uključivanjem u ishranu antioksidansa, vitamina A, E, C ili preparata koji sadrže selen. Ove supstance neutrališu slobodne radikale apsorbujući ih u velikim količinama.

2. Utjecaj jonizujućeg zračenja na pojedine organe i tijelo u cjelini

U strukturi tijela mogu se razlikovati dvije klase sistema: kontrolni (nervni, endokrini, imuni) i sistemi za održavanje života (respiratorni, kardiovaskularni, probavni). Svi glavni metabolički (metabolički) procesi i katalitičke (enzimske) reakcije odvijaju se na ćelijskom i molekularnom nivou. Nivoi organizacije organizma funkcionišu u bliskoj interakciji i međusobnom uticaju od strane kontrolnih sistema. Većina prirodnih faktora deluje prvo na višim nivoima, a zatim preko određenih organa i tkiva - na ćelijskom i molekularnom nivou. Nakon toga počinje faza odgovora, praćena prilagodbama na svim nivoima.

Interakcija zračenja s tijelom počinje na molekularnom nivou. Direktno izlaganje jonizujućem zračenju je stoga specifičnije. Povećanje nivoa oksidacionih agenasa karakteristično je i za druge uticaje. Poznato je da se kod mnogih bolesti javljaju različiti simptomi (temperatura, glavobolja itd.) i njihovi uzroci su različiti. To otežava postavljanje dijagnoze. Stoga, ako se određena bolest ne javi kao posljedica štetnog djelovanja zračenja na organizam, teško je utvrditi uzrok udaljenijih posljedica, jer one gube svoju specifičnost.

Radiosenzitivnost različitih tjelesnih tkiva zavisi od biosintetskih procesa i enzimske aktivnosti povezane s njima. Stoga se stanice koštane srži, limfnih čvorova i zametnih stanica odlikuju najvećom radioaktivnošću. Cirkulatorni sistem i crvena koštana srž su najosjetljiviji na zračenje i gube sposobnost normalnog funkcioniranja već pri dozama od 0,5-1 Gy. Međutim, oni imaju sposobnost oporavka i ako nisu zahvaćene sve ćelije, cirkulacijski sistem može obnoviti svoje funkcije. Reproduktivne organe, kao što su testisi, takođe karakteriše povećana radiosenzitivnost. Zračenje iznad 2 Gy dovodi do trajnog steriliteta. Tek nakon mnogo godina mogu u potpunosti funkcionirati. Jajnici su manje osjetljivi, barem kod odraslih žena. Ali jedna doza veća od 3 Gy i dalje dovodi do njihovog steriliteta, iako velike doze s ponovljenim zračenjem ne utječu na sposobnost rađanja djece.

Očno sočivo je veoma podložno zračenju. Umirući, stanice sočiva postaju neprozirne, rastu, što dovodi do katarakte, a potom i do potpunog sljepila. To se može dogoditi pri dozama od oko 2 Gy.

Radiosenzitivnost organizma zavisi od njegove starosti. Male doze zračenja kod djece mogu usporiti ili čak zaustaviti njihov rast kostiju. Kako manje godina dijete, što je rast skeleta više inhibiran. Ozračenje djetetovog mozga može uzrokovati promjene u njegovom karakteru, dovesti do gubitka pamćenja. Kosti i mozak odrasle osobe sposobni su izdržati mnogo veće doze. Relativno velike doze mogu izdržati većinu organa. Bubrezi izdrže dozu od oko 20 Gy primljenu u roku od mjesec dana, jetra - oko 40 Gy, bešike- 50 Gy, a zrelo tkivo hrskavice - do 70 Gy. Kako mlađe tijelo, pod svim ostalim uslovima, osjetljiviji je na djelovanje radijacije.

Radiosenzitivnost vrsta raste sa složenošću organizma. Ovo se objašnjava činjenicom da u složeni organizmi više slabih karika koje izazivaju lančane reakcije preživljavanja. Tome doprinose složeniji kontrolni sistemi (nervni, imuni), koji su djelimično ili potpuno odsutni kod primitivnijih pojedinaca. Za mikroorganizme doze koje uzrokuju 50% smrtnosti su hiljade Gy, za ptice - desetine, a za visoko organizirane sisare - jedinice.

3. Mutacije

Svaka ćelija u telu sadrži molekul DNK koji nosi informacije za pravilnu reprodukciju novih ćelija.

DNK- to je deoksiribonukleinska kiselina koji se sastoji od dugih, zaobljenih molekula u obliku dvostruke spirale. Njegova funkcija je osigurati sintezu većine proteinskih molekula koji čine aminokiseline. Lanac molekule DNK sastoji se od zasebnih dijelova koji su kodirani posebnim proteinima, formirajući takozvani ljudski gen.

Zračenje može ili ubiti ćeliju ili izobličiti informacije u DNK tako da se na kraju pojave defektne ćelije. Promjena genetski kodćelije se nazivaju mutacije. Ako se mutacija dogodi u jajnoj stanici spermatozoida, posljedice se mogu osjetiti u dalekoj budućnosti, jer. tokom oplodnje formiraju se 23 para hromozoma od kojih se svaki sastoji od kompleksna supstanca nazvana deoksiribonukleinska kiselina. Stoga se mutacija koja se javlja u zametnoj ćeliji naziva genetskom mutacijom i može se prenijeti na sljedeće generacije.

Prema E.J. Hall, takvi se poremećaji mogu pripisati dvije glavne vrste: hromozomske aberacije, uključujući promjene u broju ili strukturi hromozoma, i mutacije u samim genima. Genske mutacije se dalje dijele na dominantne (koje se pojavljuju odmah u prvoj generaciji) i recesivne (koje mogu nastati ako je isti gen mutiran kod oba roditelja). Takve se mutacije možda neće pojavljivati ​​tokom mnogih generacija, ili se uopće ne moraju pojaviti. Mutacija u samotičkoj ćeliji će uticati samo na samog pojedinca. Mutacije uzrokovane zračenjem ne razlikuju se od prirodnih, ali se obim štetnog djelovanja povećava.

Opisano obrazloženje temelji se samo na laboratorijskim studijama na životinjama. Još nema direktnih dokaza radijacijskih mutacija kod ljudi, tk. potpuna identifikacija svih nasljednih defekata javlja se tek tokom mnogih generacija.

Međutim, kako naglašava John Hoffman, potcjenjivanje uloge hromozomski poremećaji na osnovu izjave "njihovo značenje nam je nepoznato" klasičan je primjer odluka koje se donose neznanjem. Dozvoljene doze izloženosti su ustanovljene mnogo prije pojave metoda za njihovo utvrđivanje tužne posledice do kojih mogu dovesti nesuđene ljude i njihove potomke.

4. Utjecaj visokih doza jonizujućeg zračenja na biološke objekte

Živi organizam je vrlo osjetljiv na djelovanje jonizujućeg zračenja. Što je živi organizam više na evolucijskoj ljestvici, to je radioosjetljiviji. Radiosenzitivnost je multilateralna karakteristika. „Preživljavanje“ ćelije nakon zračenja istovremeno zavisi od više faktora: od zapremine genetskog materijala, aktivnosti sistema za davanje energije, odnosa enzima i intenziteta stvaranja slobodnih radikala H i OH.

Prilikom zračenja kompleksa biološki organizmi potrebno je uzeti u obzir procese koji se dešavaju na nivou međusobne povezanosti organa i tkiva. Radiosenzitivnost raznih organizama varira prilično široko.

Ljudsko tijelo, kao savršen prirodni sistem, još je osjetljivije na zračenje. Ako je osoba bila podvrgnuta totalnom izlaganju dozi od 100-200 rad, tada će nakon nekoliko dana imati znakove radijacijske bolesti u blagi oblik. Njegov znak može biti smanjenje broja bijelih krvnih stanica, što se utvrđuje analizom krvi. Subjektivni pokazatelj za osobu je moguće povraćanje prvog dana nakon zračenja.

Prosječna težina radijacijske bolesti uočava se kod osoba izloženih zračenju od 250-400 rad. Imaju nagli pad sadržaja leukocita (bijelih krvnih stanica) u krvi, uočavaju se mučnina i povraćanje, pojavljuju se potkožna krvarenja. Fatalan ishod uočeno kod 20% onih koji su bili izloženi 2-6 sedmica nakon izlaganja.

Kada se ozrači dozom od 400-600 rad, razvija se teški oblik radijacijske bolesti. Pojavljuju se brojna potkožna krvarenja, značajno se smanjuje broj leukocita u krvi. Smrtonosni ishod bolesti je 50%.

Vrlo težak oblik radijacijske bolesti nastaje kada se izloži dozi iznad 600 rad. Leukociti u krvi potpuno nestaju. Smrt se javlja u 100% slučajeva.

Gore opisane posljedice izloženosti zračenju tipične su za slučajeve kada medicinska njega nije dostupna.

Za liječenje ozračenog organizma moderne medicineširoko koristi metode kao što su zamjena krvi, transplantacija koštane srži, primjena antibiotika, kao i druge metode intenzivne njege. Takvim tretmanom moguće je isključiti smrtni ishod čak i uz zračenje dozom do 1000 rad. Energiju koju emituju radioaktivne supstance apsorbuje okolina, uključujući biološke objekte. Kao rezultat uticaja jonizujućeg zračenja na ljudski organizam, u tkivima mogu nastati složeni fizički, hemijski i biohemijski procesi.

Jonizujući efekat prije svega uništava normalan kurs biohemijski procesi i metabolizam. U zavisnosti od veličine apsorbovane doze zračenja i individualne karakteristike organizam uzrokovan promjenama može biti reverzibilan ili nepovratan. U malim dozama, zahvaćeno tkivo obnavlja svoju funkcionalnu aktivnost. Velike doze za dugotrajna izloženost može uzrokovati trajna oštećenja pojedinačna tijela ili celog organizma. Bilo koja vrsta jonizujućeg zračenja uzrokuje biološke promjene u tijelu kako vanjskim (izvor je izvan tijela), tako i unutrašnjim (radioaktivne tvari ulaze u tijelo, na primjer, hranom ili udisanjem). Razmotrite efekat jonizujućeg zračenja kada je izvor zračenja izvan tela.

Biološki efekat jonizujućeg zračenja u ovaj slučaj zavisi od ukupne doze i vremena izlaganja zračenju, njegove vrste, veličine ozračene površine i individualnih karakteristika organizma. Uz jedno zračenje cijelog ljudskog tijela, mogući su biološki poremećaji u zavisnosti od ukupne apsorbirane doze zračenja.

Kada je izložena dozama 100-1000 puta većim od smrtonosne, osoba može umrijeti tokom izlaganja. Štaviše, apsorbovana doza zračenja, uzrokujući oštećenje pojedinih delova tela, premašuje smrtonosnu apsorbovanu dozu zračenja celog tela. Smrtonosne apsorbovane doze za pojedine delove tela su sledeće: glava - 20 Gy, Donji dio stomak - 30 Gy, gornji dio stomak - 50 Gy, grudni koš- 100 gr, udovi - 200 gr.

Stepen osjetljivosti različitih tkiva na zračenje nije isti. Ako posmatramo tkiva organa po redukciji njihove osjetljivosti na djelovanje zračenja, dobijamo sljedeći niz: limfno tkivo, limfni čvorovi, slezena, timus, koštana srž, zametne stanice. Velika osjetljivost hematopoetskih organa na zračenje je osnova za određivanje prirode radijacijske bolesti.

Uz jedno zračenje cijelog ljudskog tijela apsorbiranom dozom od 0,5 Gy, dan nakon zračenja, broj limfocita može naglo smanjiti. Broj eritrocita (crveno krvne ćelije) dvije sedmice nakon zračenja. At zdrava osoba ima oko 10 4 crvenih krvnih zrnaca, a dnevno se razmnožava 10 4 pacijenata sa radijacijskom bolešću, ovaj odnos se poremeti i kao rezultat organizam umire.

Važan faktor u uticaju jonizujućeg zračenja na organizam je vreme izlaganja. Sa povećanjem doze, štetni učinak zračenja se povećava. Što je zračenje manje u vremenu, to je manje njegovo štetno djelovanje (slika 2.17).

Spoljašnje izlaganje alfa kao i beta česticama je manje opasno. Imaju mali prolaz u tkivu i ne dopiru do hematopoetske i dr unutrašnje organe. Kod eksternog zračenja potrebno je voditi računa o gama i neutronskom zračenju, koji prodiru u tkivo za velika dubina i uništite ga, kao što je gore opisano detaljnije.

5. Dvije vrste zračenja tijela: vanjsko i unutrašnje

Jonizujuće zračenje može uticati na osobu na dva načina. Prvi način - eksterno izlaganje iz izvora koji se nalazi izvan tijela, što uglavnom zavisi od pozadine zračenja područja u kojem osoba živi ili od drugog vanjski faktori. Sekunda - unutrašnje zračenje, uzrokovane unosom radioaktivne tvari u organizam, uglavnom hranom.

Prehrambeni proizvodi koji ne zadovoljavaju standarde zračenja imaju povećan sadržaj radionuklidi se ugrađuju u hranu i postaju izvor zračenja direktno u tijelu.

Hrana i vazduh koji sadrže izotope plutonija i americijuma, koji imaju visoku alfa aktivnost, predstavljaju veliku opasnost. Plutonijum, koji je ispao iz černobilske katastrofe, najopasniji je kancerogen. Alfa zračenje ima visok stepen jonizacije, a samim tim i veliku štetnu sposobnost za biološka tkiva.

Unošenje plutonijuma, kao i americijuma kroz respiratorni trakt, u ljudski organizam izaziva onkologiju plućnih bolesti. Međutim, treba uzeti u obzir da je odnos ukupne količine plutonijuma i njegovih ekvivalenata americijuma, kurijuma prema ukupno plutonijum udahnut u organizam beznačajno. Kako je Bennett otkrio, kada je analizirao nuklearne testove u atmosferi, u Sjedinjenim Državama, omjer padavina i udisanja je 2,4 miliona prema 1, odnosno velika većina radionuklida koji sadrže alfa iz testova nuklearnog oružja otišla je u zemlju bez utjecaja ljudi. Čestice nuklearnog goriva, takozvane vruće čestice veličine oko 0,1 mikrona, također su uočene u emisijama iz Černobilskog traga. Ove čestice se također mogu udahnuti u pluća i predstavljati ozbiljnu opasnost.

Spoljna i unutrašnja izloženost zahtevaju različite mere predostrožnosti opasno djelovanje radijacije.

Eksternu ekspoziciju uglavnom stvaraju radionuklidi koji sadrže gama, kao i x-zrake. Njegova upečatljiva sposobnost zavisi od:

a) energija zračenja;

b) trajanje djelovanja zračenja;

c) udaljenost od izvora zračenja do objekta;

d) zaštitne mjere.

Postoji linearna veza između trajanja vremena izlaganja i apsorbovane doze, a efekat udaljenosti na rezultat izlaganja zračenju ima kvadratni odnos.

Za mjere zaštite od vanjskog zračenja koriste se uglavnom olovni i betonski zaštitni zasloni duž puta zračenja. Efikasnost materijala kao štita od rendgenskih ili gama zraka zavisi od gustine materijala kao i od koncentracije elektrona koji sadrži.

Ako je moguće zaštititi se od vanjskog zračenja posebnim ekranima ili drugim radnjama, onda to nije moguće učiniti unutarnjim zračenjem.

Ima ih tri mogući načini kroz koje radionuklidi mogu ući u organizam:

a) sa hranom

b) kroz respiratorni trakt sa vazduhom;

c) oštećenjem kože.

Treba napomenuti da radioaktivni elementi plutonijum i americij u organizam ulaze uglavnom hranom ili udisanjem, a vrlo rijetko putem kožnih lezija.

Kako primećuje J. Hall, ljudski organi reaguju na supstance koje uđu u telo isključivo na osnovu njihove hemijske prirode, bez obzira da li su radioaktivne ili ne. Hemijski elementi kao što su natrijum i kalijum su deo svih telesnih ćelija. Stoga će se njihov radioaktivni oblik, unesen u organizam, također distribuirati po cijelom tijelu. Ostali hemijski elementi imaju tendenciju da se akumuliraju u pojedinačnim organima, kao što se dešava sa radioaktivnog joda u štitnoj žlijezdi ili kalcija u koštanom tkivu.

Prodiranje radioaktivnih supstanci sa hranom u organizam značajno zavisi od njihove hemijske interakcije. Utvrđeno je da hlorisana voda povećava rastvorljivost plutonijuma i, kao posledicu, njegovu inkorporaciju u unutrašnje organe.

Nakon što radioaktivna tvar uđe u tijelo, treba uzeti u obzir količinu energije i vrstu zračenja, fizičko i biološko vrijeme poluraspada radionuklida. biološki poluživot naziva se vrijeme potrebno za uklanjanje polovine radioaktivne tvari iz tijela. Neki radionuklidi se brzo izlučuju iz organizma i stoga nemaju vremena za primjenu velika šteta, dok drugi opstaju u tijelu duže vrijeme.

Poluživot radionuklida značajno zavisi od psihičko stanje osobu, njene godine i druge faktore. Kombinacija fizičkog poluživota s biološkim poluživotom naziva se efektivno poluživot- najvažniji u određivanju ukupne količine zračenja. Organ koji je najizloženiji dejstvu radioaktivne supstance naziva se kritičan. Za različite kritične organe razvijeni su standardi koji određuju dozvoljeni sadržaj svakog radioaktivnog elementa. Na osnovu ovih podataka kreirani su dokumenti koji regulišu dozvoljene koncentracije radioaktivnih materija u atmosferskom vazduhu, pije vodu, prehrambeni proizvodi. U Bjelorusiji, u vezi s nesrećom u nuklearnoj elektrani Černobil, republikanski prihvatljivim nivoima sadržaj radionuklida cezijuma i stroncijuma u prehrambenim proizvodima i vodi za piće (RDU-92). U regiji Gomel, neki prehrambeni proizvodi ishrana, kao što je dečja, strožiji standardi. Uzimajući u obzir sve gore navedene faktore i standarde, ističemo da prosječna godišnja efektivna ekvivalentna doza izlaganja ljudi ne bi trebala prelaziti 1 mSv godišnje.

Književnost

1. Savenko V.S. Radioekologija. - Minsk: Dizajn PRO, 1997.

2. M.M. Tkachenko, "Radiologija (promeneva dijagnoza i promena terapije)"

3. A.V. Šumakov Kratak vodič za medicinu zračenja Lugansk -2006

4. Beckman I.N. Predavanja iz nuklearne medicine

5. L.D. Lindenbraten, L.B. Naumov. Medicinska radiologija. M. Medicina 1984

6. P.D. Khazov, M.Yu. Petrov. Osnove medicinske radiologije. Rjazanj, 2005

7. P.D. Khazov. Radijaciona dijagnostika. Ciklus predavanja. Ryazan. 2006

ionizirajuće zračenje organizma

Objavljeno na stranici

Slični dokumenti

    Direktno i indirektno djelovanje jonizujućeg zračenja. Utjecaj jonizujućeg zračenja na pojedine organe i tijelo u cjelini, mutacije. Utjecaj visokih doza jonizujućeg zračenja na biološke objekte. Vrste zračenja tela: spoljašnje i unutrašnje.

    sažetak, dodan 06.02.2010

    Primjena jonizujućeg zračenja u medicini. Tehnologija medicinske procedure. Postavke za daljinski radioterapija. Upotreba izotopa u medicini. Sredstva za zaštitu od jonizujućeg zračenja. Proces dobijanja i korišćenja radionuklida.

    prezentacija, dodano 21.02.2016

    Glavne funkcionalne i morfološke promjene u ćelijske strukture koji nastaju pod uticajem jonizujućeg zračenja, stepen ovih promena na imunološki sistem organizam. Klinički znakovi izloženost i radijaciona bolest.

    sažetak, dodan 23.01.2010

    Fizičke osnove terapije zračenjem. Glavne vrste i svojstva jonizujućeg zračenja. Korpuskularno i fotonsko jonizujuće zračenje (IR). Biološke osnove terapija zračenjem. Promjene hemijska struktura atomi i molekuli, biološki efekat AI.

    sažetak, dodan 15.01.2011

    Mehanizam djelovanja jonizujućeg zračenja na tijelo. Teorija lipidnih radiotoksina (primarni radiotoksini i lančane reakcije). Indirektni efekat zračenja. Karakteristike patogenetskog djelovanja na tijelo razne vrste energija zračenja.

    prezentacija, dodano 28.09.2014

    Istorija otkrića radioaktivnosti. Vrste jonizujućeg zračenja. Zdravstveni efekti izlaganja radijaciji. Radioaktivne droge. Aspekti upotrebe zračenja za dijagnostiku, liječenje, sterilizaciju medicinskih instrumenata, studije cirkulacije krvi.

    prezentacija, dodano 30.10.2014

    Opšti koncept o kvantnoj elektronici. Povijest razvoja i princip laserskog uređaja, svojstva lasersko zračenje. Laseri niskog i visokog intenziteta: svojstva, djelovanje na biološka tkiva. Primena laserskih tehnologija u medicini.

    sažetak, dodan 28.05.2015

    Biološki učinak na organizam ionizirajućeg zračenja radioaktivnog agensa i oštećenja neutrona. Akutna i kronična radijacijska bolest: učestalost tijeka, klinički sindromi. ARS oblik koštane srži; dijagnostika, patogeneza, prevencija.

    prezentacija, dodano 21.02.2016

    Nagli porast smrtnosti zbog izlaganja zračenju. Hipoteze o poreklu zračenja i njegova identifikacija. Izvori biološki aktivnog zračenja kopnenog porekla, hemijski objekti i njihov uticaj na modifikaciju ćelija živih organizama.

    izvještaj, dodano 16.12.2009

    Imunoregulatorno djelovanje glukokortikoida, djelovanje na organizam. Utjecaj na metabolizam, odnose sa drugim hormonima. Imena droga. Snažno antialergijsko djelovanje, protuupalno, antistresno, anti-šok djelovanje.

Radioaktivnost je emisija jezgara određenih elemenata različitih čestica, praćena prijelazom jezgra u drugo stanje i promjenom njegovih parametara. Fenomen radioaktivnosti otkrio je francuski naučnik Henri Becquerel 1896. godine za soli uranijuma.

Godine 1899, pod vodstvom engleskog naučnika Ernsta Rutherforda, izveden je eksperiment koji je omogućio otkrivanje složenog sastava radioaktivnog zračenja.

TRI komponente radijacije Beta - čestice su tok brzih elektrona koji lete brzinom bliskom brzini svetlosti. Oni prodiru u vazduh do 20 m. Alfa čestice su tokovi jezgara atoma helijuma. Brzina ovih čestica je 20.000 km/s, što premašuje brzinu modernog aviona (1.000 km/h) za 72.000 puta. Alfa zraci prodiru u vazduh do 10 cm Gama zračenje je elektromagnetno zračenje koje se emituje tokom nuklearnih transformacija ili interakcije čestica

Svaka vrsta zračenja ima svoju prodornu moć, odnosno slobodu prolaska kroz materiju. Što je gustina supstance veća, ona lošije propušta zračenje.

Alfa zračenje - ima nisku prodornu moć; - odloženi listom papira, odjećom, ljudskom kožom; - alfa čestice koje su ušle u organizam su veoma opasne.

-zračenje Prema svojim svojstvima, -čestice imaju nisku prodornu sposobnost i ne predstavljaju opasnost sve dok radioaktivne materije emituju -čestice dođu u organizam kroz ranu, hranom ili udahnutim vazduhom; tada postaju izuzetno opasni.

Beta zračenje - ima mnogo veću prodornu moć; - može proći u zraku na udaljenosti do 5 metara, sposoban je prodrijeti u tkiva tijela; - sloj aluminijuma debljine nekoliko milimetara može uhvatiti beta čestice.

-zračenje - čestice mogu prodrijeti u tkiva tijela do dubine od jednog do dva centimetra.

Gama zračenje - ima još veću prodornu moć; - odloženo debelim slojem olova ili betona.

-zračenje -zračenje koje se širi brzinom svjetlosti ima veliku prodornu moć; samo ga debela olovna ili betonska ploča može zadržati.

Osnovni pojmovi, pojmovi i definicije Zračenje je pojava koja se javlja u radioaktivnim elementima, nuklearnih reaktora, prilikom nuklearnih eksplozija, praćenih emisijom čestica i raznih zračenja, što rezultira štetnim i opasnosti koji utiču na ljude. Prodorno zračenje treba shvatiti kao štetni faktor jonizujućeg zračenja koje se javlja, na primjer, prilikom eksplozije nuklearnog reaktora. Jonizujuće zračenje je svako zračenje koje uzrokuje jonizaciju okoline, odnosno strujanje električnih struja u ovoj sredini, pa tako i u ljudskom tijelu, što često dovodi do uništavanja stanica, promjene sastava krvi, opekotina i drugih ozbiljnih posljedica.

Izvori spoljašnje ekspozicije 1. Kosmički zraci (0,3 m Sv/god) daju nešto manje od polovine sve spoljašnje ekspozicije koju prima stanovništvo. 2. Pronalaženje osobe, što se više uzdiže iznad nivoa mora, izloženost postaje jača. 3. Zemaljska radijacija dolazi uglavnom od onih stena minerala koji sadrže kalijum - 40, rubidijum - 87, uranijum - 238, torijum - 232.

Unutrašnja izloženost stanovništva Gutanje hranom, vodom, vazduhom. Radioaktivni gas radon je nevidljiv gas bez ukusa i mirisa koji je 7,5 puta teži od vazduha. Alumina. Industrijski otpad koji se koristi u građevinarstvu, kao što su crvena glinena cigla, šljaka iz visokih peći, leteći pepeo Kada se ugalj sagorijeva, značajan dio njegovih komponenti se sinteruje u šljaku, gdje se koncentrišu radioaktivne tvari.

Prilikom rada sa bilo kojim izvorom zračenja potrebno je preduzeti mjere za zaštitu od zračenja svih ljudi koji mogu ući u zonu zračenja. Ljudska bića nisu u stanju da detektuju nikakve doze radioaktivnog zračenja uz pomoć čula. Dozimetri se koriste za detekciju jonizujućeg zračenja, mjerenje njihove energije i drugih svojstava. Mjerenje zračenja

Ekvivalentna doza 1 Sv. = 1 J/kg Sivert je jedinica apsorbirane doze pomnožena faktorom koji uzima u obzir nejednaku radioaktivnu opasnost za tijelo različite vrste jonizujuće zračenje.

Ekvivalentna doza zračenja: H=D*K K — faktor kvaliteta D — apsorbovana doza zračenja Apsorbovana doza zračenja: D=E/m E — energija apsorbovanog tela m — masa tela

Apsorpcija doze zračenja E jonizujućeg zračenja na masu materije U SI, apsorbovana doza zračenja je izražena u sivim bojama Prirodno pozadinsko zračenje (kosmičko zračenje, radioaktivnost okruženje i ljudsko tijelo) iznosi dozu zračenja od oko 2 * 10 -3 Gy godišnje Doza zračenja od 3 -10 Gy primljena u kratkom vremenu je smrtonosna

Izloženost jonizujućem zračenju Bilo koja vrsta jonizujućeg zračenja uzrokuje biološke promjene u tijelu. Jedno zračenje uzrokuje biološke poremećaje koji zavise od ukupne apsorbirane doze. Dakle u dozi do 0,25 Gy. vidljivi prekršaji ne, ali već u 4 - 5 Gy. smrtni slučajevi čine 50% od ukupnog broja žrtava, a na 6 Gy. i više - 100% žrtava. Glavni mehanizam djelovanja povezan je s procesima ionizacije atoma i molekula žive tvari, posebno molekula vode sadržanih u stanicama. Stepen uticaja jonizujućeg zračenja na živi organizam zavisi od jačine doze zračenja, trajanja ovog izlaganja i vrste zračenja i radionuklida koji su ušli u organizam.

Mehanizam djelovanja zračenja: dolazi do jonizacije atoma i molekula, što dovodi do promjene kemijske aktivnosti stanica. Biološki efekat radioaktivnog zračenja

Zbog činjenice da u radioaktivno izlaganje biološka osjetljivost organa ljudskog tijela ili pojedinih sistema tijela nije ista, podijeljeni su u grupe: I (najranjiviji) - cijelo tijelo, gonade i crvena koštana srž (hematopoetski sistem); II - očno sočivo, štitna žlijezda ( endokrini sistem), jetra, bubrezi, pluća, mišići, masno tkivo, slezena, gastrointestinalnog trakta, kao i drugi organi koji nisu obuhvaćeni grupama I i III; III - pokrivanje kože, koštano tkivo, šake, podlaktice, stopala i potkolenice.

Osetljivost pojedinih organa na radioaktivno zračenje Tkiva Ekvivalentna doza % Kost 0, 03 Thyroid 0,03 Crvena koštana srž 0,12 Pluća 0,12 Mliječna žlijezda 0,15 Jajnici, testisi 0,25 Ostala tkiva 0,3 Tijelo u cjelini

Radioaktivno zračenje ima snažan biološki učinak na tkiva živog organizma, koji se sastoji u ionizaciji atoma i molekula medija. Biološki efekat radioaktivnog zračenja

živa ćelija - složen mehanizam nije moguće nastaviti normalna aktivnostčak i uz manja oštećenja na pojedinim dijelovima. Čak i slabo zračenje može uzrokovati značajna oštećenja stanica i uzrokovati opasne bolesti(radijaciona bolest). Pri velikom intenzitetu zračenja živi organizmi umiru. Opasnost od zračenja leži u činjenici da ih ne izazivaju bolčak i kada smrtonosne doze. Biološki efekat radioaktivnog zračenja

Biološki efekat radioaktivnog zračenja Promene u ćeliji: - Uništavanje hromozoma - Povreda sposobnosti podele - Promena permeabilnosti ćelijske membrane— Oticanje ćelijskih jezgara

Zračenje takođe može neku koristĆelije koje se brzo razmnožavaju kancerozni tumori osetljiviji na zračenje. Ovo je osnova za supresiju kancerogenog tumora γ-zracima radioaktivnih preparata, koji su u tu svrhu efikasniji od rendgenskih zraka.

Ćelijska jezgra najosjetljivija na zračenje: 1. Ćelije koštane srži (poremećen je proces stvaranja krvi) 2. Oštećenje ćelija digestivnog trakta i drugih organa. Biološki efekat radioaktivnog zračenja

Genetske posljedice zračenja manifestiraju se u vidu genskih mutacija, kao i promjena u broju ili strukturi hromozoma. Doza od 1 Gy, primljena pri niskim nivoima zračenja kod muškaraca (procjene su manje sigurne za žene), uzrokuje pojavu 1000 do 2000 mutacija koje dovode do ozbiljne posledice i između 30 i 1000 hromozomskih preuređivanja (aberacija) na svaki milion živorođenih.

Radioaktivni otpad RW Otpad koji sadrži radioaktivne izotope hemijskih elemenata i nema praktičnu vrijednost. Riječ je o nuklearnim materijalima i radioaktivnim supstancama, čija daljnja upotreba nije predviđena.

Klasifikacija radioaktivnog otpada stanje agregacije: Tečnost Čvrsta gasovita Prema sastavu zračenja: α - zračenje β - zračenje γ - zračenje neutronsko zračenje Po životnom veku: kratkotrajno (manje od 1 godine) srednjevečno (od godine do 100 godina) dugovečno (više od 100 godina) Po aktivnosti: Nisko aktivno Srednje aktivno Visoko aktivno

nezgoda na nuklearna elektrana u Černobilu pokazao veliku opasnost od radioaktivnog zračenja. Svi ljudi trebaju biti svjesni ove opasnosti i mjera zaštite od nje. 26. aprila 1986

Metode i sredstva zaštite od jonizujućeg zračenja povećanjem udaljenosti između operatera i izvora; smanjenje trajanja rada u polju zračenja; zaštita izvora zračenja; daljinski upravljač; korištenje manipulatora i robota; potpuna automatizacija tehnološki proces; upotreba lične zaštitne opreme i upozorenja sa znakom opasnosti od zračenja; stalna kontrola nivoe zračenja i doze izlaganja osoblja.

Najjednostavniji način zaštite je uklanjanje osoblja od izvora zračenja na dovoljno velikoj udaljenosti. Stoga sve količine sa radioaktivnim preparatima ne treba uzimati rukom. Potrebno je koristiti posebne klešta s dugom ručkom. Ako udaljenost od izvora zračenja do dovoljno velike udaljenosti nije moguća. Za zaštitu od zračenja koriste se barijere od upijajućih materijala.

Slični postovi