Biološki učinci zračenja na ljudski organizam. Biološki učinak radioaktivnog zračenja. Saznajte više o tome kako zračenje utječe na ljudsko tijelo

Biološki učinak zračenja na osobu je ionizacija stanica tkiva njegovog tijela i pojava radijacijske bolesti. Tijek bolesti ovisit će o mnogim čimbenicima: o području oštećenja, o dozi ionizirajućeg zračenja, o vremenu tijekom kojeg je ta doza primljena.

Ionizirana radiacija

Kada čestice visoke energije ili fotoni prolaze kroz materiju, na svom putu formiraju parove nabijenih čestica koje se nazivaju ioni. Stoga se ionizirajuće zračenje smatra opasnim. Biološki učinak zračenja u većoj mjeri utječe na živu tvar. živo tkivo- to su stanice koje se stalno ažuriraju, to je dinamičan proces. A za njega je ionizirajuće zračenje dvostruko bolno.

Djelomično je oštećenje zračenjem povezano s mehaničkim oštećenjem molekularnih struktura, poput kromosoma. Djelomično sa kemijski procesi koji se javljaju s oslobođenim radikalima. Budući da se čovjek sastoji od 75% vode, vodene stanice prve apsorbiraju zračenje, stvarajući tipove OH, HO2, H. Nakon toga dolazi do lančane reakcije oksidacije proteinskih molekula ovim radikalima. Daljnje funkcionalne promjene pojavljuju se u biološkim obrascima staničnog života.

U stanicama se događaju sljedeće promjene:

  • mehanizam diobe i kromosomski aparat oštećene stanice je oštećen;
  • blokiran je proces obnove i diferencijacije stanica;
  • blokiran je proces proliferacije i regeneracije tkiva.

Najviše biološki učinak zračenja utječe na stalno obnavljajuće stanice koštane srži, slezene, spolnih žlijezda itd.

Akutna radijacijska bolest

Vrlo visoka doza ionizirajućeg zračenja (više od 600 rad) dovodi do brze smrti osobe (ako se ne provede nikakvo liječenje). Pri dozi od 400-600 rad umire oko 50% ljudi. Počinje akutno radijacijske bolesti, koja se ruši i umire hematopoetski sustav a obrambeni sustav tijela prestaje raditi.

Prvi tjedan akutne radijacijske bolesti je asimptomatski - to je takozvano latentno razdoblje bolesti. Tada dolazi do otkazivanja imunološkog sustava, sve se počinje pogoršavati kronična bolest i pojavljuju se nove infekcije. Oko četvrtog tjedna razvija se anemija, krv se prestaje zgrušavati i povećava se rizik od krvarenja.

Trenutna razina medicine omogućuje vam da spasite ljude koji su primili dozu do 1000 rad. Prethodno, biološki učinci zračenja u takvim količinama nisu bili podložni liječenju. Radijacijska bolest je ekstremni stupanj 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 s kontaminirane površine zgrada, građevina i zemlje. To se naziva vanjska izloženost. Unutarnja izloženost događa se kada osoba udiše kontaminirane aerosole (opasnost od udisanja) ili konzumira kontaminiranu hranu i vodu. Radioaktivne tvari mogu dospjeti na kožu i odjeću. Takvo zračenje naziva se kontaktno.

Biološki učinak zračenja može izazvati sljedeće učinke:

  • Somatsko-stohastički. Teško ih je otkriti i možda se neće pojaviti desetljećima.
  • Somatski. Utječu samo na ozračenu osobu, ne utječu na potomstvo.
  • Genetski. Struktura spolnih stanica ozračenih ljudi je poremećena, što će utjecati na potomstvo s kojim se pojavljuje urođene deformacije i mutacije.

Stupanj izloženosti ne ovisi samo o dozi, već i o vremenu izloženosti. teške posljedice. Akutna radijacijska bolest može se razviti s jednom dozom od 100 rad.

sažetak

Tema:


Plan:

Uvod

1 Izravni i neizravni učinci ionizirajućeg zračenja

2 Utjecaj ionizirajućeg zračenja na pojedine organe i tijelo u cjelini

3 Mutacije

4 Učinak visokih doza ionizirajućeg zračenja na biološke objekte

5. Dvije vrste zračenja tijela: vanjsko i unutarnje

Zaključak

Književnost

BIOLOŠKI UČINCI ZRAČENJA

Čimbenik zračenja prisutan je na našem planetu od njegova nastanka, a kako su daljnja istraživanja pokazala, ionizirajuće zračenje, uz druge fenomene fizičke, kemijske i biološke prirode, pratilo je razvoj života na Zemlji. Međutim, fizički učinci zračenja počeli su se proučavati tek u potkraj XIX stoljeća, a njegovo biološko djelovanje na žive organizme – sredinom XX. Ionizacijsko zračenje odnosi se na one fizičke pojave koje ne osjećamo našim osjetilima, stotine stručnjaka koji su radili sa zračenjem zadobili su opekline od visokih doza zračenja i umrli od maligni tumori uzrokovane prekomjernom izloženošću.

No, danas svjetska znanost zna više o biološkim učincima zračenja nego o učincima bilo kojih drugih čimbenika fizičke i biološke prirode u okolišu.

Proučavajući učinak zračenja na živi organizam, utvrđene su sljedeće značajke:

Učinak ionizirajućeg zračenja na tijelo čovjek ne može osjetiti. Ljudi nemaju osjetilni organ koji bi percipirao ionizirajuće zračenje. Postoji takozvano razdoblje imaginarnog blagostanja - razdoblje inkubacije za manifestaciju djelovanja ionizirajućeg zračenja. Njegovo trajanje se smanjuje visokim dozama zračenja.

· Djelovanje malih doza može se zbrajati ili akumulirati.

· Zračenje ne djeluje samo na određeni živi organizam, već i na njegovo potomstvo - to je tzv. genetski učinak.

Razni organi živog organizma imaju svoju osjetljivost na zračenje. Već kod dnevne doze od 0,002-0,005 Gy dolazi do promjena u krvi.

· Ne percipira svaki organizam kao cjelina zračenje na isti način.

· Zračenje je ovisno o frekvenciji. Jedna visoka doza zračenja uzrokuje dublje posljedice nego frakcionirano zračenje.


1. IZRAVNO I NEIZRAVNO DJELOVANJE IONIZIRAJUĆEG ZRAČENJA

Radio valovi, svjetlosni valovi, toplinska energija sunca - sve su to vrste zračenja. Međutim, zračenje će biti ionizirajuće ako može prekinuti kemijske veze molekula koje čine tkiva živog organizma i, kao rezultat toga, izazvati biološke promjene. Djelovanje ionizirajućeg zračenja događa se na atomskoj ili molekularnoj razini, neovisno o tome jesmo li izloženi vanjskom zračenju ili dobivamo radioaktivne tvari iz hrane i vode, što remeti ravnotežu biološki procesi u tijelu i dovesti do štetnih učinaka. Biološki učinci utjecaja "zračenja na ljudsko tijelo nastaju zbog interakcije energije zračenja s biološkim tkivom. Energija koja se izravno prenosi na atome i molekule bioloških tkiva naziva se direktno djelovanje zračenja. Neke će stanice, zbog neravnomjerne raspodjele energije zračenja, biti znatno oštećene.

Jedan izravni učinak je karcinogeneza ili razvoj raka. Rak nastaje kada somatska stanica izmiče kontroli tijela i počinje se aktivno dijeliti. Glavni uzrok tome je kršenje u genetskom mehanizmu, tzv mutacije. Kada se stanica raka dijeli, ona samo proizvodi stanice raka. Jedan od najosjetljivijih organa na djelovanje zračenja je štitnjača. Stoga je biološko tkivo ovog organa najosjetljivije u smislu razvoja raka. Krv nije ništa manje podložna utjecaju zračenja. Leukemija ili rak krvi jedan je od uobičajenih učinaka izravnog izlaganja zračenju. nabijene čestice prodiru u tkiva tijela, gube energiju zbog električnih interakcija s elektronima atoma električna interakcija prati proces ionizacije (izvlačenje elektrona iz neutralnog atoma)

Fizikalno-kemijski promjene prate pojavu u tijelu izuzetno opasnih " slobodni radikali".

Osim izravnog ionizirajućeg zračenja postoji i posredno ili neizravno djelovanje povezano s radiolizom vode. Tijekom radiolize postoje slobodni radikali - određeni atomi ili skupine atoma s visokom kemijskom aktivnošću. Glavna značajka slobodnih radikala su višak ili nespareni elektroni. Takvi se elektroni lako pomiču iz svojih orbita i mogu aktivno sudjelovati u kemijskoj reakciji. Važno je da vrlo male vanjske promjene mogu dovesti do značajnih promjena. biokemijska svojstva Stanice. Na primjer, ako obična molekula kisika uhvati slobodni elektron, on se pretvara u vrlo aktivan 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, tada ih tijelo može kontrolirati. Ako ih ima previše, tada je poremećen rad zaštitnih sustava, vitalna aktivnost pojedinih funkcija tijela. Šteta uzrokovana slobodnim radikalima brzo se povećava u lančanoj reakciji. Ulazeći u stanice, narušavaju ravnotežu kalcija i kodiranje genetskih informacija. Takvi fenomeni mogu dovesti do kvarova u sintezi proteina, što je od vitalnog značaja. važna funkcija cijelog organizma, tk. neispravni proteini ometaju imunološki sustav. Glavni filteri imunološkog sustava - Limfni čvorovi rade u prenapregnutom načinu rada i nemaju vremena odvojiti ih. Dakle, zaštitne barijere su oslabljene i tijelo stvara povoljni uvjeti za razmnožavanje virusa, mikroba i stanica raka.

Slobodni radikali koji uzrokuju kemijske reakcije, uključuju u ovaj proces mnoge molekule na koje zračenje ne utječe. Stoga je učinak zračenja određen ne samo količinom apsorbirane energije, već i oblikom u kojem se ta energija prenosi. Nijedna druga vrsta energije koju biološki objekt apsorbira u istoj količini ne dovodi do takvih promjena kao što ih uzrokuje ionizirajuće zračenje. Međutim, priroda ovog fenomena je takva da su svi procesi, pa tako i biološki, uravnoteženi. Kemijske promjene nastaju kao rezultat interakcije slobodnih radikala međusobno ili sa "zdravim" molekulama Biokemijske promjene dogoditi kao u trenutku zračenja, te dugi niz godina, što dovodi do smrti stanice.

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

Ove tvari (enzimi) u tijelu su u stanju uhvatiti slobodne elektrone bez pretvaranja u slobodne radikale. NA normalno stanje tijelo održava ravnotežu između pojave slobodnih radikala i enzima. Ionizirajuće zračenje remeti tu ravnotežu, potiče rast slobodnih radikala i dovodi do negativnih posljedica. Možete aktivirati procese apsorpcije slobodnih radikala uključivanjem antioksidansa, vitamina u prehranu. A, E, C ili pripravci koji sadrže selen. Te tvari neutraliziraju slobodne radikale apsorbirajući ih u velikim količinama.

2. UTJECAJ IONIZIRAJUĆEG ZRAČENJA NA POJEDINAČNI ORGANIZAM I ORGANIZAM U CJELINI

U strukturi tijela mogu se razlikovati dvije klase sustava: kontrolni (živčani, endokrini, imunološki) i sustavi za održavanje života (dišni, kardiovaskularni, probavni). Svi glavni metabolički (metabolički) procesi i katalitičke (enzimske) reakcije odvijaju se na staničnoj i molekularnoj razini. Razine organizacije organizma funkcioniraju u bliskoj interakciji i međusobnom utjecaju od strane upravljačkih sustava. Većina prirodni faktori djelovati prvo na višim razinama, zatim kroz određena tijela i tkiva - na stanično-molekularne razine. Nakon toga počinje faza odgovora praćena prilagodbama na svim razinama.

Interakcija zračenja s tijelom počinje na molekularnoj razini. Izravna izloženost ionizirajućem zračenju stoga je specifičnija. Povećanje razine oksidirajućih sredstava također je karakteristično za druge utjecaje. Poznato je da se u mnogim bolestima javljaju različiti simptomi (temperatura, glavobolja i sl.) čiji su uzroci različiti. To otežava postavljanje dijagnoze. Stoga, ako kao rezultat štetni učinci nema zračenja u tijelu određena bolest, utvrditi razlog više dugoročni učinci teško jer gube svoju specifičnost.

Radiosenzitivnost različitih tjelesnih tkiva ovisi o biosintetskim procesima i enzimskoj aktivnosti povezanoj s njima. Stoga se stanice koštane srži, limfnih čvorova i zametnih stanica odlikuju najvećom radioaktivnošću. Krvožilni sustav i crvena koštana srž najosjetljiviji su na zračenje i gube sposobnost normalnog funkcioniranja već pri dozama od 0,5-1 Gy. Međutim, imaju sposobnost oporavka i ako nisu zahvaćene sve stanice, Krvožilni sustav može obnoviti svoje funkcije. reproduktivni organi, na primjer, testisi, također su karakterizirani povećanom radiosenzitivnošću. 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 njihove sterilnosti, iako velike doze s ponovljenim zračenjem ne utječu na sposobnost rađanja djece.

RADIOOSJETLJIVOST. ZAKONBERGONIER-TRIBONDO.

Radioosjetljivost - osjetljivost bioloških objekata na štetno djelovanje ionizirajućeg zračenja. Kvantifikacija radioosjetljivost nastaje mjerenjem apsorbiranih doza ionizirajućeg zračenja koje izazivaju određeni učinak. U mnogim studijama temelji se na mjerenju doze ionizirajućeg zračenja koja uzrokuje smrt 50% ozračenih objekata (tzv. 50% letalna doza ili LD 50).

Mnoge reakcije na zračenje specifične su za određena tkiva i sustave. Na primjer, takav univerzalni odgovor stanica na zračenje kao što je kašnjenje u diobi lako se otkriva u tkivima koja aktivno proliferiraju i ne može se otkriti u tkivima gdje dijeljenje stanica slaba ili odsutna. Stoga, ocijeniti radioosjetljivost obično koriste tako jasno zabilježene reakcije kao što je preživljavanje (ili smrt) stanica ili organizama.

Proučavanje mehanizama oštećenog djelovanja ionizirajućeg zračenja i mehanizama oporavka organizma od oštećenja zračenjem ima veliki značaj razviti metode zaštite od zračenja i povećati učinkovitost terapije zračenjem tumora.

Raspon razlika u vrstama radioosjetljivost organizama vrlo je širok i mjeri se s nekoliko redova veličine. Ništa manja razlika radioosjetljivost promatraju u različitim stanicama i tkivima. Uz radioosjetljive (krvni sustav, crijeva i spolne žlijezde) postoje i tzv. radiorezistentne ili radiorezistentne. sustava i tkiva(kosti, mišića i živaca).

Radioosjetljivost varira unutar jedna vrsta ovisno o dobi – dobi radioosjetljivost(dakle, mlade i stare životinje su najosjetljivije na radio, spolno zrele, a novorođenčad najotpornija na zračenje), od spola - spolno radioosjetljivost(u pravilu su mužjaci radioosjetljiviji) i pojedinačni radioosjetljivost kod različitih jedinki iste populacije.

Na populacija Razina radioosjetljivosti ovisi o sljedećim čimbenicima:

    značajke genotipa (u ljudskoj populaciji 10 - 12% ljudi karakterizira povećana radioosjetljivost). To je zbog nasljedno smanjene sposobnosti uklanjanja lomova DNK, kao i smanjene točnosti procesa popravka. Povećana radioosjetljivost prati takve nasljedne bolesti kao što su ataksija-telangiektazija, pigmentna kseroderma.);

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

    spol (muškarci su radiosenzitivniji);

    dob (osobe zrelije dobi su najmanje osjetljive).

Stupanj radiosenzitivnosti varira ne samo unutar vrste. Unutar istog organizma stanice i tkiva razlikuju se i po radiosenzitivnosti. Stoga, za ispravna procjena posljedica izlaganja ljudskog tijela, potrebno je procijeniti radioosjetljivost na različitim razinama.

Na stanični Razina radioosjetljivosti ovisi o nizu čimbenika: organizaciji genoma, stanju sustava za popravak DNK, sadržaju antioksidansa u stanici, intenzitetu redoks procesa, aktivnosti enzima koji iskorištavaju produkte radiolize vode. (na primjer, katalaza, koja uništava vodikov peroksid, ili superoksid dismutaza, koja inaktivira superoksidni radikal).

Na tkivo razina se izvodi Bergonierovo pravilo–Tribondo:radiosenzitivnost tkiva izravno je proporcionalna proliferativnoj aktivnosti i obrnuto proporcionalna stupnju diferencijacije njegovih sastavnih stanica. Posljedično, najosjetljivija na radioaktivna zračenja u tijelu bit će brzo dijeleća, brzo rastuća i malo specijalizirana tkiva, na primjer, hematopoetske stanice koštane srži, epitel tankog crijeva i kože. Najmanje radiosenzitivna bit će specijalizirana, slabo obnavljajuća tkiva, na primjer mišićno, koštano i živčano. Iznimka su limfociti, koji su visoko radiosenzitivni. Istodobno, tkiva koja su otporna na izravno djelovanje ionizirajućeg zračenja vrlo su osjetljiva na dugotrajne učinke.

Na razini organa radioosjetljivost ne ovisi samo o radioosjetljivosti tkiva koje izgrađuje dati organ, već i o njegovim funkcijama. Većina odraslih tkiva je relativno neosjetljiva na djelovanje zračenja.

Biološki učinak ionizirajućeg zračenja. Čimbenici koji određuju oštećenje tijela.

Postoje dvije vrste utjecaja izloženosti ionizirajućem zračenju na tijelo: somatski i genetski. Kod somatskog učinka posljedice se očituju izravno u ozračenoj osobi, kod genetskog učinka kod njegovog potomstva. Somatski učinci mogu biti rani ili odgođeni. Rani se javljaju u razdoblju od nekoliko minuta do 30-60 dana nakon ozračivanja. To uključuje crvenilo i ljuštenje kože, zamućenje očne leće, oštećenje hematopoetskog sustava, radijacijsku bolest, smrt. Dugotrajni somatski učinci javljaju se nekoliko mjeseci ili godina nakon zračenja u obliku perzistentnih kožnih promjena, zloćudnih novotvorina, pada imuniteta i smanjenog životnog vijeka.

Biološki učinak ionizirajućeg zračenja karakterizira niz općih obrazaca:

1) Duboka kršenja vitalne aktivnosti uzrokovana su zanemarivim količinama apsorbirane energije.

2) Biološki učinak ionizirajućeg zračenja nije ograničen samo na izloženi organizam, već se može proširiti i na sljedeće generacije, što se objašnjava djelovanjem na nasljedni aparat organizma.

3) Biološki učinak ionizirajućeg zračenja karakterizira latentno (latentno) razdoblje, tj. Razvoj ozljede zračenjem ne uočava se odmah. Trajanje latentnog razdoblja može varirati od nekoliko minuta do desetak godina, ovisno o dozi zračenja, radioosjetljivosti tijela. Dakle, kada se ozračuje u vrlo visokim dozama (desetke tisuća radostan) može izazvati "smrt pod snopom", dok dugotrajno zračenje u malim dozama dovodi do promjene stanja živčanog i drugih sustava, do pojave tumora godinama nakon zračenja.

Dob, fiziološko stanje, intenzitet metaboličkih procesa u tijelu, kao i uvjeti zračenja također su od velike važnosti. Pri tome, osim doze ozračenja tijela, igraju ulogu: snaga, ritam i priroda ozračenja (jednokratno, višestruko, povremeno, kronično, vanjsko, opće ili djelomično, unutarnje), njegova fizička svojstva koja određuju dubinu prodiranja energije u tijelo (rendgensko zračenje, gama zračenje, alfa i beta čestice) , gustoća ionizacije (pod utjecajem alfa čestica veća je nego pod djelovanjem drugih vrsta zračenja). Sve ove značajke djelujućeg zračenja određuju relativnu biološku učinkovitost zračenja. Ako su radioaktivni izotopi koji su ušli u tijelo izvor zračenja , tada je od velike važnosti za biološki učinak ionizirajućeg zračenja koje emitiraju ti izotopi njihova kemijska svojstva, koja određuju sudjelovanje izotopa u metabolizmu, koncentraciju u pojedinom organu, a posljedično i prirodu zračenja tijela. .

Čimbenici koji određuju oštećenje tijela:

1. Vrsta zračenja. Sve vrste ionizirajućeg zračenja mogu utjecati na zdravlje. Glavna razlika je u količini energije koja određuje moć prodora alfa i beta čestica, gama i X-zraka.

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

3. trajanje izlaganja zračenju. Ako se doza primi unutar nekoliko dana ili tjedan dana, učinci često nisu tako ozbiljni ako se slična doza primi unutar nekoliko minuta.

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

5. Dob osobe. Kako čovjek stari, dioba stanica se usporava i tijelo je manje osjetljivo na djelovanje ionizirajućeg zračenja. Nakon što se stanična dioba uspori, učinci zračenja su nešto manje štetni nego kada su se stanice brzo dijelile.

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

Značajke oštećenja tijela kao cjeline određuju dva čimbenika: 1) radiosenzitivnost tkiva, organa i sustava koji su izravno izloženi zračenju; 2) apsorbirana doza zračenja i njezin vremenski raspored. Pojedinačno iu kombinaciji, ti čimbenici određuju prevladavajući tip reakcija zračenja(lokalni ili opći), specifičnost i vrijeme očitovanja(odmah nakon zračenja, kratko nakon zračenja ili dugoročno) i njihove važnost za organizam.

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

Dobar posao na stranicu">

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.website/

Biološki učinak zračenja

1. Izravno i neizravno djelovanje ionizirajućeg zračenja

Radio valovi, svjetlosni valovi, toplinska energija sunca - sve su to vrste zračenja. Međutim, zračenje će biti ionizirajuće ako može prekinuti kemijske veze molekula koje čine tkiva živog organizma i, kao rezultat toga, izazvati biološke promjene. Djelovanje ionizirajućeg zračenja događa se na atomskoj ili molekularnoj razini, neovisno o tome jesmo li izloženi vanjskom zračenju ili primamo radioaktivne tvari iz hrane i vode, što remeti ravnotežu bioloških procesa u organizmu i dovodi do štetnih posljedica. Biološki učinci utjecaja "zračenja na ljudsko tijelo nastaju zbog interakcije energije zračenja s biološkim tkivom. Energija koja se izravno prenosi na atome i molekule bioloških tkiva naziva se direktno djelovanje zračenja. Neke će stanice, zbog neravnomjerne raspodjele energije zračenja, biti znatno oštećene.

Jedan od izravnih učinaka je karcinogeneza odnosno razvoj onkoloških bolesti. Kancerogeni tumor nastaje kada somatska stanica izmakne kontroli tijela i počne se aktivno dijeliti. Glavni uzrok tome je kršenje u genetskom mehanizmu, tzv mutacije. Kada se stanica raka dijeli, proizvodi samo stanice raka. Jedan od najosjetljivijih organa na djelovanje zračenja je štitnjača. Stoga je biološko tkivo ovog organa najosjetljivije u smislu razvoja raka. Krv nije ništa manje podložna utjecaju zračenja. Leukemija ili rak krvi jedan je od uobičajenih učinaka izravnog izlaganja zračenju. nabijene čestice prodiru u tkiva tijela, gube energiju zbog električnih interakcija s elektronima atoma. električna interakcija prati proces ionizacije (izvlačenje elektrona iz neutralnog atoma).

Fizikalno-kemijski promjene prate pojavu iznimno opasnih "slobodnih radikala" u tijelu.

Osim izravnog ionizirajućeg zračenja postoji i posredno ili neizravno djelovanje povezano s radiolizom vode. Tijekom radiolize postoje slobodni radikali- određeni atomi ili skupine atoma s visokom kemijskom aktivnošću. Glavna značajka slobodnih radikala su višak ili nespareni elektroni. Takvi se elektroni lako pomiču iz svojih orbita i mogu aktivno sudjelovati u kemijskoj reakciji. Važno je da vrlo male vanjske promjene mogu dovesti do značajnih promjena u biokemijskim svojstvima stanica. Na primjer, ako obična molekula kisika uhvati slobodni elektron, on se pretvara u vrlo aktivan slobodni radikal - superoksid. Osim toga, tu su i 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, tada ih tijelo može kontrolirati. Ako ih ima previše, tada je poremećen rad zaštitnih sustava, vitalna aktivnost pojedinih funkcija tijela. Šteta uzrokovana slobodnim radikalima brzo se povećava u lančanoj reakciji. Ulazeći u stanice, narušavaju ravnotežu kalcija i kodiranje genetskih informacija. Takve pojave mogu dovesti do kvarova u sintezi proteina, što je vitalna funkcija cijelog organizma, jer. neispravni proteini ometaju imunološki sustav. Glavni filteri imunološkog sustava - limfni čvorovi rade u prenapregnutom načinu rada i nemaju vremena da ih odvoje. Tako slabe zaštitne barijere i stvaraju se u tijelu povoljni uvjeti za razmnožavanje virusa, mikroba i stanica raka.

Slobodni radikali, koji uzrokuju kemijske reakcije, u taj proces uključuju mnoge molekule na koje zračenje ne utječe. Stoga je učinak zračenja određen ne samo količinom apsorbirane energije, već i oblikom u kojem se ta energija prenosi. Nijedna druga vrsta energije koju biološki objekt apsorbira u istoj količini ne dovodi do takvih promjena kao što ih uzrokuje ionizirajuće zračenje. Međutim, priroda ovog fenomena je takva da su svi procesi, pa tako i biološki, uravnoteženi. Kemijske promjene nastaju kao rezultat interakcije slobodnih radikala međusobno ili sa "zdravim" molekulama Biokemijske promjenedogoditi kao u trenutku zračenja, te dugi niz godina, što dovodi do smrti stanice.

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

Ove tvari (enzimi) u tijelu su u stanju uhvatiti slobodne elektrone bez pretvaranja u slobodne radikale. U normalnom stanju tijelo održava ravnotežu između pojave slobodnih radikala i enzima. Ionizirajuće zračenje remeti tu ravnotežu, potiče rast slobodnih radikala i dovodi do negativnih posljedica. Procese apsorpcije slobodnih radikala možete aktivirati uključivanjem u prehranu antioksidansa, vitamina A, E, C ili pripravaka koji sadrže selen. Te tvari neutraliziraju slobodne radikale apsorbirajući ih u velikim količinama.

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

U strukturi tijela mogu se razlikovati dvije klase sustava: kontrolni (živčani, endokrini, imunološki) i sustavi za održavanje života (dišni, kardiovaskularni, probavni). Svi glavni metabolički (metabolički) procesi i katalitičke (enzimske) reakcije odvijaju se na staničnoj i molekularnoj razini. Razine organizacije organizma funkcioniraju u bliskoj interakciji i međusobnom utjecaju od strane upravljačkih sustava. Većina prirodnih čimbenika djeluje najprije na višim razinama, zatim preko određenih organa i tkiva – na staničnoj i molekularnoj razini. Nakon toga počinje faza odgovora praćena prilagodbama na svim razinama.

Interakcija zračenja s tijelom počinje na molekularnoj razini. Izravna izloženost ionizirajućem zračenju stoga je specifičnija. Povećanje razine oksidirajućih sredstava također je karakteristično za druge utjecaje. Poznato je da se u mnogim bolestima javljaju različiti simptomi (temperatura, glavobolja i sl.) čiji su uzroci različiti. To otežava postavljanje dijagnoze. Dakle, ako određena bolest ne nastane kao posljedica štetnog djelovanja zračenja na organizam, teško je utvrditi uzrok daljih posljedica, jer one gube svoju specifičnost.

Radiosenzitivnost različitih tjelesnih tkiva ovisi o biosintetskim procesima i enzimskoj aktivnosti povezanoj s njima. Stoga se stanice koštane srži, limfnih čvorova i zametnih stanica odlikuju najvećom radioaktivnošću. Krvožilni sustav i crvena koštana srž najosjetljiviji su na zračenje i gube sposobnost normalnog funkcioniranja već pri dozama od 0,5-1 Gy. Međutim, imaju sposobnost oporavka i ako nisu zahvaćene sve stanice, krvožilni sustav može obnoviti svoje funkcije. Reproduktivni organi, poput testisa, također su karakterizirani povećanom radiosenzitivnošću. 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 njihove sterilnosti, iako velike doze s ponovljenim zračenjem ne utječu na sposobnost rađanja djece.

Očna leća vrlo je osjetljiva na zračenje. Umirući, stanice leće postaju neprozirne, rastu, što dovodi do katarakte, a zatim do potpune sljepoće. To se može dogoditi pri dozama od oko 2 Gy.

Radiosenzitivnost organizma ovisi o njegovoj starosti. Male doze zračenja kod djece mogu usporiti ili čak zaustaviti rast kostiju. Kako manje godina djeteta, to je rast kostura više inhibiran. Zračenje djetetovog mozga može izazvati promjene u njegovom karakteru, dovesti do gubitka pamćenja. Kosti i mozak odrasle osobe sposobni su podnijeti mnogo veće doze. Relativno velike doze mogu izdržati većinu organa. Bubrezi podnose dozu od oko 20 Gy primljenu unutar mjesec dana, jetra - oko 40 Gy, mjehur- 50 Gy, a zrelo tkivo hrskavice - do 70 Gy. Kako mlađe tijelo, uz sve ostale uvjete, osjetljiviji je na djelovanje zračenja.

Radiosenzitivnost vrste raste sa složenošću organizma. To se objašnjava činjenicom da je u složeni organizmi više slabih karika koje uzrokuju lančane reakcije preživljavanja. Tome pogoduju složeniji kontrolni sustavi (živčani, imunološki), koji djelomično ili potpuno nedostaju kod primitivnijih jedinki. Za mikroorganizme doze koje uzrokuju 50% smrtnosti su tisuće Gy, za ptice desetke, a za visoko organizirane sisavce jedinice.

3. Mutacije

Svaka stanica u tijelu sadrži molekulu DNK koja nosi informacije za pravilnu reprodukciju novih stanica.

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

Zračenje može ili ubiti stanicu ili iskriviti informacije u DNK tako da se defektne stanice na kraju pojave. Promijeniti genetski kod stanice nazivaju se mutacije. Ako se mutacija dogodi u jajnoj stanici spermija, posljedice se mogu osjetiti u dalekoj budućnosti, jer. tijekom oplodnje nastaju 23 para kromosoma od kojih se svaki sastoji od složena tvar naziva se deoksiribonukleinska kiselina. Stoga se mutacija koja se dogodi u zametnoj stanici naziva genetska mutacija i može se prenijeti na sljedeće generacije.

Prema E.J. Hall, takvi se poremećaji mogu pripisati dvjema glavnim vrstama: kromosomskim aberacijama, uključujući promjene u broju ili strukturi kromosoma, i mutacijama u samim genima. Genske mutacije dalje se dijele na dominantne (koje se pojavljuju odmah u prvoj generaciji) i recesivne (koje se mogu pojaviti ako je isti gen mutiran u oba roditelja). Takve se mutacije možda neće pojaviti tijekom mnogih generacija ili se možda uopće neće pojaviti. Mutacija u samotičkoj stanici utjecat će samo na samu jedinku. Mutacije uzrokovane zračenjem ne razlikuju se od prirodnih, ali se opseg štetnih učinaka povećava.

Opisano razmišljanje temelji se samo na laboratorijskim studijama na životinjama. Još nema izravnih dokaza o mutacijama zračenja kod ljudi, tk. potpuna identifikacija svih nasljednih nedostataka događa se tek tijekom mnogih generacija.

Međutim, kako naglašava John Hoffman, podcjenjivanje uloge kromosomski poremećaji na temelju tvrdnje "njihovo značenje nam je nepoznato" je klasičan primjer odluka donesenih iz neznanja. Dopuštene doze izloženosti su utvrđene davno prije pojave metoda za njihovo utvrđivanje tužne posljedice na koje mogu dovesti nesuđene ljude i njihove potomke.

4. Učinak visokih doza ionizirajućeg zračenja na biološke objekte

Živi organizam vrlo je osjetljiv na djelovanje ionizirajućeg zračenja. Što je živi organizam viši na evolucijskoj ljestvici, to je radioosjetljiviji. Radioosjetljivost je multilateralna karakteristika. "Preživljavanje" stanice nakon zračenja istodobno ovisi o nizu čimbenika: o volumenu genetskog materijala, aktivnosti sustava za opskrbu energijom, omjeru enzima i intenzitetu stvaranja slobodnih radikala H i OH.

Kod zračenja kompleks biološki organizmi potrebno je uzeti u obzir procese koji se odvijaju na razini međusobnog povezivanja organa i tkiva. Radioosjetljivost razni organizmi varira prilično široko.

Ljudsko tijelo, kao savršeni prirodni sustav, još je osjetljivije na zračenje. Ako je osoba bila podvrgnuta ukupnoj izloženosti 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 krvnim testom. Subjektivni pokazatelj za osobu je moguće povraćanje prvog dana nakon zračenja.

Prosječna težina radijacijske bolesti opažena je kod osoba izloženih zračenju od 250-400 rad. Imaju naglo smanjenje sadržaja leukocita (bijelih krvnih stanica) u krvi, opažaju se mučnina i povraćanje, pojavljuju se potkožna krvarenja. Smrtni ishod primijećeno u 20% onih koji su bili izloženi 2-6 tjedana nakon izlaganja.

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

Vrlo težak oblik radijacijske bolesti nastaje kod izlaganja dozi iznad 600 rad. Leukociti u krvi potpuno nestaju. Smrt nastupa u 100% slučajeva.

Gore opisane posljedice izloženosti zračenju tipične su za slučajeve nedostupnosti medicinske skrbi.

Za liječenje ozračenog organizma moderna medicina naširoko koristi takve metode kao što su zamjena krvi, transplantacija koštane srži, primjena antibiotika, kao i druge metode intenzivno liječenje. S takvim tretmanom moguće je isključiti smrtonosni ishod čak i uz zračenje dozom do 1000 rad. Energiju koju emitiraju radioaktivne tvari apsorbira okoliš, uključujući biološke objekte. Kao posljedica djelovanja ionizirajućeg zračenja na ljudski organizam, u tkivima se mogu dogoditi složeni fizikalni, kemijski i biokemijski procesi.

Ionizirajuće djelovanje prije svega uništava normalan tijek biokemijski procesi i metabolizam. Ovisno o veličini apsorbirane doze zračenja i individualne karakteristike organizma uzrokovane promjene mogu biti reverzibilne ili ireverzibilne. U malim dozama, zahvaćeno tkivo obnavlja svoju funkcionalnu aktivnost. Velike doze za dugotrajna izloženost može izazvati trajna oštećenja pojedinačna tijela ili cijeli organizam. Svaka vrsta ionizirajućeg zračenja uzrokuje biološke promjene u organizmu kako kod vanjske (izvor je izvan tijela), tako i kod unutarnje izloženosti (radioaktivne tvari ulaze u organizam, npr. hranom ili udisanjem). Razmotrite učinak ionizirajućeg zračenja kada je izvor zračenja izvan tijela.

Biološki učinak ionizirajućeg zračenja u ovaj slučaj ovisi o ukupnoj dozi i vremenu izlaganja zračenju, njegovoj vrsti, veličini ozračene površine i individualnim karakteristikama organizma. Kod jednokratnog zračenja cijelog ljudskog tijela mogući su biološki poremećaji ovisno o ukupnoj apsorbiranoj dozi zračenja.

Kada se izloži dozama 100-1000 puta većim od smrtonosne doze, osoba može umrijeti tijekom izlaganja. Štoviše, apsorbirana doza zračenja, koja uzrokuje oštećenje pojedinih dijelova tijela, premašuje smrtonosnu apsorbiranu dozu zračenja cijelog tijela. Letalne apsorbirane doze za pojedine dijelove tijela su sljedeće: glava - 20 Gy, Donji dio trbuh - 30 Gy, gornji dio trbuh - 50 Gy, prsni koš- 100 gr, udovi - 200 gr.

Stupanj osjetljivosti različitih tkiva na zračenje nije isti. Promatramo li tkiva organa po redu njihove osjetljivosti na djelovanje zračenja, dobivamo sljedeći redoslijed: limfno tkivo, limfni čvorovi, slezena, timus, koštana srž, spolne stanice. Velika osjetljivost hematopoetskih organa na zračenje temelj je za određivanje prirode radijacijske bolesti.

Jednokratnim zračenjem cijelog ljudskog tijela s apsorbiranom dozom od 0,5 Gy, dan nakon zračenja, broj limfocita može se naglo smanjiti. Broj eritrocita (crveni krvne stanice) dva tjedna nakon zračenja. Na zdrava osoba ima oko 10 4 crvenih krvnih zrnaca, a dnevno se razmnožava 10 4 oboljelih od radijacijske bolesti, taj se omjer poremeti i uslijed toga organizam umire.

Važan čimbenik u utjecaju ionizirajućeg zračenja na tijelo je vrijeme izlaganja. Povećanjem brzine doze povećava se i štetno djelovanje zračenja. Što je zračenje vremenski manje, to je manje njegovo štetno djelovanje (slika 2.17).

Vanjska izloženost alfa kao i beta česticama je manje opasna. Imaju mali rad u tkivu i ne dopiru do hematopoeze i dr unutarnji organi. Kod vanjskog zračenja potrebno je voditi računa o gama i neutronskom zračenju, koji prodiru u tkivo za velika dubina i uništite ga, kao što je detaljnije opisano gore.

5. Dvije vrste zračenja tijela: vanjsko i unutarnje

Ionizirajuće zračenje može djelovati na čovjeka na dva načina. Prvi način - vanjska izloženost iz izvora koji se nalazi izvan tijela, što uglavnom ovisi o pozadini zračenja područja u kojem osoba živi ili o dr vanjski faktori. drugo - unutarnje zračenje, zbog unošenja radioaktivne tvari u tijelo, uglavnom hranom.

Prehrambeni proizvodi koji ne zadovoljavaju standarde radijacije imaju povećan sadržaj radionuklidi se ugrađuju s hranom i postaju izvor zračenja izravno u tijelu.

Veliku opasnost predstavljaju hrana i zrak koji sadrže izotope plutonija i americija, koji imaju visoku alfa aktivnost. Plutonij, koji je nastao kao posljedica černobilske katastrofe, najopasniji je kancerogen. Alfa zračenje ima visok stupanj ionizacije i stoga veliku štetnu sposobnost za biološka tkiva.

Unos plutonija, kao i americija kroz respiratorni trakt, u ljudsko tijelo uzrokuje onkologiju plućnih bolesti. Međutim, treba uzeti u obzir da je omjer ukupne količine plutonija i njegovih ekvivalenata americija, kurija i ukupno plutonij udahnut u tijelo beznačajno. Kao što je Bennett otkrio, kada se analiziraju nuklearni pokusi u atmosferi, u Sjedinjenim Državama, omjer ispadanja i udisaja je 2,4 milijuna prema 1, odnosno velika većina alfa-sadržanih radionuklida iz pokusa nuklearnog oružja otišla je u zemlju bez utjecaja na ljudi. Čestice nuklearnog goriva, takozvane vruće čestice veličine oko 0,1 mikrona, također su uočene u emisijama černobilskog traga. Te se čestice također mogu udahnuti u pluća i predstavljaju ozbiljnu opasnost.

Vanjska i unutarnja izloženost zahtijevaju različite mjere opreza opasno djelovanje radijacija.

Vanjsko izlaganje uglavnom stvaraju radionuklidi koji sadrže gama, kao i x-zrake. Njegova udarna sposobnost ovisi o:

a) energija zračenja;

b) trajanje djelovanja zračenja;

c) udaljenost od izvora zračenja do objekta;

d) zaštitne mjere.

Postoji linearni odnos između trajanja vremena ozračivanja i apsorbirane doze, a utjecaj udaljenosti na rezultat izloženosti zračenju ima kvadratni odnos.

Za mjere zaštite od vanjskog zračenja koriste se uglavnom olovni i betonski zaštitni zasloni duž puta zračenja. Učinkovitost materijala kao zaštite od rendgenskih ili gama zraka ovisi o gustoći materijala kao i koncentraciji elektrona koje sadrži.

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

Postoje tri moguće načine putem kojih radionuklidi mogu ući u tijelo:

a) s hranom

b) kroz respiratorni trakt sa zrakom;

c) kroz oštećenje kože.

Valja napomenuti da radioaktivni elementi plutonij i americij u tijelo uglavnom ulaze hranom ili inhalacijom, a vrlo rijetko putem kožnih lezija.

Kao što primjećuje J. Hall, ljudski organi reagiraju na tvari koje ulaze u tijelo isključivo na temelju kemijske prirode potonjih, neovisno o tome jesu li radioaktivne ili ne. Kemijski elementi poput natrija i kalija dio su svih tjelesnih stanica. Stoga će se njihov radioaktivni oblik, unesen u tijelo, također rasporediti po tijelu. Ostali kemijski elementi imaju tendenciju nakupljanja u pojedinim organima, kao što se događa s radioaktivni jod u štitnoj žlijezdi ili kalcija u koštanom tkivu.

Prodiranje radioaktivnih tvari s hranom u organizam bitno ovisi o njihovoj kemijskoj interakciji. Utvrđeno je da klorirana voda povećava topljivost plutonija i, kao posljedicu, njegovu ugradnju u unutarnje organe.

Nakon ulaska radioaktivne tvari u tijelo treba uzeti u obzir količinu energije i vrstu zračenja, fizičko i biološko vrijeme poluraspada radionuklida. biološki poluživot naziva se vrijeme potrebno da se polovica radioaktivne tvari ukloni iz tijela. Neki radionuklidi se brzo izlučuju iz tijela i stoga nemaju vremena za primjenu velika šteta, dok drugi ostaju u tijelu dulje vrijeme.

Vrijeme poluraspada radionuklida značajno ovisi o fizičko stanje osoba, njezina dob i drugi čimbenici. Kombinacija fizičkog poluživota s biološkim poluživotom naziva se efektivni poluživot- najvažniji u određivanju ukupne količine zračenja. Organ koji je najizloženiji djelovanju radioaktivne tvari naziva se kritično. Za razne kritične organe razvijeni su standardi koji određuju dopušteni sadržaj svakog radioaktivnog elementa. Na temelju tih podataka izrađeni su dokumenti koji reguliraju dopuštene koncentracije radioaktivnih tvari u atmosferskom zraku, piti vodu, prehrambeni proizvodi. U Bjelorusiji, u vezi s nesrećom u nuklearnoj elektrani Černobil, republikanac prihvatljive razine sadržaj radionuklida cezija i stroncija u prehrambenim proizvodima i vodi za piće (RDU-92). U regiji Gomel, neki prehrambeni proizvodi prehrana, poput dječje, stroži standardi. Uzimajući u obzir sve navedene čimbenike i standarde, ističemo da prosječna godišnja efektivna ekvivalentna doza izloženosti ljudi ne smije biti veća od 1 mSv godišnje.

Književnost

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

2. M.M. Tkachenko, "Radiologija (dijagnostika promjene i terapija promjene)"

3. A.V. Shumakov Kratki vodič za radijacijsku medicinu 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. Radijacijska dijagnostika. Ciklus predavanja. Ryazan. 2006

radiation organizam ionizing

Objavljeno na web mjesto

Slični dokumenti

    Izravno i neizravno djelovanje ionizirajućeg zračenja. Utjecaj ionizirajućeg zračenja na pojedine organe i tijelo u cjelini, mutacije. Učinak visokih doza ionizirajućeg zračenja na biološke objekte. Vrste zračenja tijela: vanjsko i unutarnje.

    sažetak, dodan 06.02.2010

    Primjena ionizirajućeg zračenja u medicini. Tehnologija medicinski postupci. Postavke za daljinski radioterapija. Primjena izotopa u medicini. Sredstva za zaštitu od ionizirajućeg zračenja. Proces dobivanja i korištenja radionuklida.

    prezentacija, dodano 21.02.2016

    Glavne funkcionalne i morfološke promjene u stanične strukture nastaju pod utjecajem ionizirajućeg zračenja, stupanj tih promjena na imunološki sustav organizam. Klinički znakovi izloženosti i bolesti zračenja.

    sažetak, dodan 23.01.2010

    Fizikalne osnove terapije zračenjem. Glavne vrste i svojstva ionizirajućeg zračenja. Korpuskularno i fotonsko ionizirajuće zračenje (IR). Biološke baze terapija radijacijom. Promjene kemijska struktura atoma i molekula, biološki učinak AI.

    sažetak, dodan 15.01.2011

    Mehanizam djelovanja ionizirajućeg zračenja na tijelo. Teorija lipidnih radiotoksina (primarni radiotoksini i lančane reakcije). Indirektan učinak zračenja. Značajke patogenetskog učinka na tijelo razne vrste energija zračenja.

    prezentacija, dodano 28.09.2014

    Povijest otkrića radioaktivnosti. Vrste ionizirajućeg zračenja. Učinci izloženosti zračenju na zdravlje. Radioaktivni lijekovi. Aspekti primjene zračenja za dijagnostiku, liječenje, sterilizaciju medicinskih instrumenata, proučavanje cirkulacije krvi.

    prezentacija, dodano 30.10.2014

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

    sažetak, dodan 28.05.2015

    Biološki učinak na tijelo ionizirajućeg zračenja radioaktivnog sredstva 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 izloženosti zračenju. Hipoteze o podrijetlu zračenja i njegova identifikacija. Izvori biološki aktivnog zračenja zemaljskog podrijetla, kemijski objekti i njihov utjecaj na modifikaciju stanica živih organizama.

    izvješće, dodano 16.12.2009

    Imunoregulacijsko djelovanje glukokortikoida, učinci na organizam. Utjecaj na metabolizam, odnos s drugim hormonima. Nazivi lijekova. Snažno antialergijsko djelovanje, protuupalno, antistresno, antišok djelovanje.

Radioaktivnost je emisija jezgri određenih elemenata različitih čestica, popraćena prijelazom jezgre u drugo stanje i promjenom njegovih parametara. Fenomen radioaktivnosti otkrio je francuski znanstvenik Henri Becquerel 1896. godine za uranove soli.

Godine 1899., pod vodstvom engleskog znanstvenika Ernsta Rutherforda, izveden je eksperiment koji je omogućio otkrivanje složenog sastava radioaktivno zračenje.

TRI komponente zračenja Beta - čestice su tok brzih elektrona koji lete brzinama bliskim brzini svjetlosti. Prodiru u zrak do 20 m. Alfa čestice su tokovi jezgri atoma helija. Brzina ovih čestica je 20 000 km/s, što 72 000 puta premašuje brzinu modernog zrakoplova (1000 km/h). Alfa - zrake prodiru u zrak do 10 cm Gama zračenje je elektromagnetsko zračenje koje se emitira tijekom nuklearnih transformacija ili međudjelovanja čestica

Svaka vrsta zračenja ima svoju moć prodora, odnosno slobodu prolaska kroz materiju. Što je gustoća tvari veća, to lošije propušta zračenje.

Alfa zračenje - ima malu prodornu moć; - odgođen listom papira, odjećom, ljudskom kožom; - alfa čestice koje su dospjele u tijelo vrlo su opasne.

-zračenje Prema svojim svojstvima, -čestice imaju malu sposobnost prodiranja i ne predstavljaju opasnost sve dok radioaktivne tvari koje emitiraju -čestice ne uđu u tijelo kroz ranu, s hranom ili udahnutim zrakom; tada postaju izuzetno opasni.

Beta zračenje – ima puno veću prodornu moć; - može proći u zraku na udaljenosti do 5 metara, može prodrijeti u tkiva tijela; - sloj aluminija 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; - odgođeno debelim slojem olova ili betona.

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

Osnovni pojmovi, pojmovi i definicije Zračenje je pojava koja se javlja u radioaktivnim elementima, nuklearni reaktori, tijekom nuklearnih eksplozija, praćenih emisijom čestica i raznih zračenja, što rezultira štetnim i opasnosti koji utječu na ljude. Prodorno zračenje treba shvatiti kao štetni čimbenik ionizirajućeg zračenja koji nastaje npr. prilikom eksplozije nuklearnog reaktora. Ionizirajuće zračenje je svako zračenje koje uzrokuje ionizaciju okoliša, odnosno protok električne struje u tom okolišu, pa tako i u ljudskom tijelu, što često dovodi do razaranja stanica, promjene sastava krvi, opeklina i drugih teških posljedica.

Izvori vanjske izloženosti 1. Kozmičke zrake (0,3 m Sv/god.) daju nešto manje od polovice ukupne vanjske izloženosti koju prima stanovništvo. 2. Pronalaženje osobe, što se više diže iznad razine mora, to je izloženost jača. 3. Zemaljsko zračenje dolazi uglavnom od onih stijena minerala koji sadrže kalij - 40, rubidij - 87, uran - 238, torij - 232.

Unutarnja izloženost stanovništva Gutanje s hranom, vodom, zrakom. Radioaktivni plin radon je nevidljivi plin bez okusa i mirisa koji je 7,5 puta teži od zraka. Glinica. Industrijski otpad koji se koristi u građevinarstvu, poput crvene glinene opeke, troske iz visokih peći, letećeg pepela Kada se ugljen sagorijeva, značajan dio njegovih komponenti sinterira se u trosku, gdje se koncentriraju radioaktivne tvari.

Pri radu s bilo kojim izvorom zračenja potrebno je poduzeti mjere zaštite od zračenja svih osoba koje mogu dospjeti u zonu zračenja. Ljudska bića nisu u stanju osjetilima otkriti nikakve doze radioaktivnog zračenja. Dozimetri se koriste za otkrivanje ionizirajućeg zračenja, mjerenje njihove energije i drugih svojstava. Mjerenje zračenja

Ekvivalentna doza 1 Sv. = 1 J/kg Sievert je jedinica apsorbirane doze pomnožena s faktorom koji uzima u obzir nejednaku radioaktivnu opasnost za tijelo različiti tipovi Ionizirana radiacija.

Ekvivalentna doza zračenja: H=D*K K — faktor kvalitete D — apsorbirana doza zračenja Apsorbirana doza zračenja: D=E/m E — energija apsorbiranog tijela m — tjelesna masa.

Apsorpcija doze zračenja E ionizirajućeg zračenja na masu tvari U SI se apsorbirana doza zračenja izražava u grejima Prirodno pozadinsko zračenje (kozmičke zrake, radioaktivnost okoliš 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 ionizirajućem zračenju Svaka vrsta ionizirajućeg zračenja uzrokuje biološke promjene u tijelu. Jedno zračenje uzrokuje biološke poremećaje koji ovise o ukupnoj apsorbiranoj dozi. Dakle u dozi do 0, 25 Gy. vidljiva kršenja ne, ali već na 4 - 5 Gy. smrti čine 50% ukupnog broja žrtava, a kod 6 Gy. i više - 100% žrtava. Glavni mehanizam djelovanja povezan je s procesima ionizacije atoma i molekula žive tvari, posebice molekula vode sadržanih u stanicama. Stupanj utjecaja ionizirajućeg zračenja na živi organizam ovisi o jačini doze zračenja, trajanju te izloženosti te vrsti zračenja i radionuklida koji je ušao u tijelo.

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

Zbog činjenice da je kod radioaktivna izloženost biološka osjetljivost organa ljudskog tijela ili pojedinih sustava tijela nije ista, podijeljeni su u skupine: I (najugroženiji) - cijelo tijelo, spolne žlijezde i crvena koštana srž (hematopoetski sustav); II - očna leća, štitna žlijezda ( endokrilni sustav), jetra, bubrezi, pluća, mišići, masnog tkiva, slezena, gastrointestinalni trakt, kao i drugi organi koji nisu uključeni u skupine I i III; III - kožni pokrov, koštano tkivo, ruke, podlaktice, stopala i potkoljenice.

Osjetljivost pojedinih organa na radioaktivno zračenje Tkiva Ekvivalentna doza % Kost 0, 03 Štitnjača 0,03 Crvena koštana srž 0,12 Pluća 0,12 Mliječna žlijezda 0,15 Jajnici, testisi 0,25 Ostala tkiva 0,3 Tijelo kao cjelina

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

živa stanica - složeni mehanizam nesposoban nastaviti normalna aktivnostčak i uz manja oštećenja njegovih pojedinih dijelova. Čak i slabo zračenje može uzrokovati značajna oštećenja stanica i uzrokovati opasne bolesti(radijacijska bolest). Pri visokom intenzitetu zračenja živi organizmi umiru. Opasnost od zračenja leži u činjenici da ona ne uzrokuju nikakvu bolčak i kada smrtonosne doze. Biološki učinak radioaktivnog zračenja

Biološki učinak radioaktivnog zračenja Promjene u stanici: - Razaranje kromosoma - Poremećaj sposobnosti diobe - Promjena propusnosti stanične membrane— Oticanje staničnih jezgri

Zračenje također može neku korist Stanice koje se brzo razmnožavaju kancerogenih tumora osjetljiviji na zračenje. To je osnova za suzbijanje kancerogenog tumora γ-zrakama radioaktivnih pripravaka koji su u tu svrhu učinkovitiji od rendgenskih zraka.

Stanične jezgre najosjetljivije na zračenje: 1. Stanice koštane srži (poremećen je proces stvaranja krvi) 2. Oštećenje stanica probavnog trakta i drugih organa. Biološki učinak radioaktivnog zračenja

Genetske posljedice zračenja očituju se u vidu mutacija gena, kao i promjena u broju ili strukturi kromosoma. Doza od 1 Gy, primljena pri niskim razinama zračenja kod muškaraca (procjene su manje sigurne za žene), uzrokuje pojavu 1000 do 2000 mutacija koje dovode do ozbiljne posljedice, te između 30 i 1000 kromosomskih preraspodjela (aberacija) na svaki milijun živorođene djece.

Radioaktivni otpad RW Otpad koji sadrži radioaktivne izotope kemijskih elemenata i nema praktičnu vrijednost. Riječ je o nuklearnim materijalima i radioaktivnim tvarima čija daljnja uporaba nije predviđena.

Klasifikacija radioaktivnog otpada agregatno stanje: Tekući Čvrsti Plinoviti Prema sastavu zračenja: α - zračenje β - zračenje γ - zračenje neutronsko zračenje Po vijeku trajanja: kratkotrajni (manje od 1 godine) srednjevječni (od godinu do 100 godina) dugovječni (više od 100 godina) Prema aktivnosti: Nisko aktivan Srednje aktivan Visoko aktivan

nesreća na Černobilska nuklearna elektrana pokazao veliku opasnost od radioaktivnog zračenja. Svi ljudi trebaju biti svjesni ove opasnosti i mjera zaštite od nje. 26. travnja 1986. godine

Metode i sredstva zaštite od ionizirajućeg zračenja povećavajući udaljenost između operatera i izvora; smanjenje trajanja rada u polju zračenja; zaštita izvora zračenja; daljinski upravljač; korištenje manipulatora i robota; puna automatizacija tehnološki proces; korištenje osobne zaštitne opreme i upozorenja sa znakom opasnosti od zračenja; stalna kontrola razine zračenja i doze izloženosti osoblja.

Najjednostavniji način zaštite je udaljavanje osoblja od izvora zračenja na dovoljno veliku udaljenost. Stoga se svi volumeni s radioaktivnim pripravcima ne smiju uzimati rukom. Potrebno je koristiti posebne hvataljke s dugom ručkom. Ako udaljenost od izvora zračenja na dovoljno veliku udaljenost nije moguća. Za zaštitu od zračenja koriste se barijere od apsorbirajućih materijala.

Slični postovi