A sugárzás biológiai hatásai az emberi szervezetre. A radioaktív sugárzás biológiai hatása. Tudjon meg többet arról, hogy a sugárzás hogyan hat az emberi testre

A sugárzás biológiai hatása az emberre a test szöveteinek sejtjeinek ionizálása és a sugárbetegség megjelenése. A betegség lefolyása számos tényezőtől függ: a károsodás területétől, az ionizáló sugárzás dózisától, attól az időtől, amely alatt ezt a dózist megkapták.

ionizáló sugárzás

Amikor a nagy energiájú részecskék vagy fotonok áthaladnak az anyagon, akkor útjuk során töltött részecskepárokat alkotnak, amelyeket ionoknak neveznek. Ezért az ionizáló sugárzás tekinthető veszélyesnek. A sugárzás biológiai hatása nagyobb mértékben érinti az élő anyagokat. élő szövet- ezek olyan cellák, amelyek folyamatosan frissülnek, ez egy dinamikus folyamat. És számára az ionizáló sugárzás kétszeresen fájdalmas.

A sugárzási károsodás részben a molekuláris szerkezetek, például a kromoszómák mechanikai károsodásához kapcsolódik. Részben vele kémiai folyamatok a felszabaduló gyökökkel történik. Mivel az ember 75%-a víz, ezért először a vízsejtek veszik fel a sugárzást, OH, HO2, H típusokat képezve, majd a fehérjemolekulák ezen gyökök általi oxidációs láncreakciói lépnek fel. További funkcionális változások jelennek meg a sejtélet biológiai mintáiban.

A következő változások következnek be a sejtekben:

  • a sérült sejt osztódási mechanizmusa és kromoszóma-apparátusa károsodik;
  • a sejtek megújulásának és differenciálódásának folyamata blokkolva van;
  • a szövetburjánzás és regeneráció folyamata blokkolva van.

A sugárzás biológiai hatása leginkább a csontvelő, a lép, az ivarmirigyek stb. folyamatosan megújuló sejtjeit érinti.

Akut sugárbetegség

A nagyon nagy dózisú ionizáló sugárzás (több mint 600 rad) az ember gyors halálához vezet (ha nem végeznek kezelést). 400-600 rad dózisban az emberek körülbelül 50%-a meghal. Akutan kezdődik sugárbetegség, ami összeesik és meghal hematopoietikus rendszerés a szervezet védekező rendszere leáll.

Az akut sugárbetegség első hete tünetmentes - ez a betegség úgynevezett látens időszaka. Aztán az immunrendszer meghibásodik, minden romlani kezd krónikus betegségekés új fertőzések jelennek meg. Körülbelül a negyedik héten vérszegénység alakul ki, a vér leáll, és megnő a vérzésveszély.

Az orvostudomány jelenlegi szintje lehetővé teszi, hogy megmentse azokat az embereket, akik akár 1000 rad dózist kaptak. Korábban ilyen mennyiségű sugárzás biológiai hatásai nem voltak kezelhetők. A sugárbetegség rendkívül súlyos károsodást jelent. Kisebb dózisok leukémiát és különféle rosszindulatú daganatokat okozhatnak.

Sugárforrások és az expozíció típusai

Egy személy veszélyes dózisú sugárzást kaphat egy elhaladó sugárfelhőből, vagy épületek, építmények és a föld szennyezett felületéről. Ezt külső expozíciónak nevezik. Belső expozíció akkor következik be, amikor egy személy szennyezett aeroszolt lélegzik be (inhalációs veszély), vagy szennyezett élelmiszert és vizet fogyaszt. A radioaktív anyagok a bőrre és a ruházatra kerülhetnek. Az ilyen besugárzást kontaktusnak nevezzük.

A sugárzás biológiai hatása okozhat következő hatásokat:

  • Szomatikus-sztochasztikus. Nehezen észlelhetők, és évtizedekig nem jelennek meg.
  • Szomatikus. Csak a besugárzott személyre hatnak, az utódokra nem.
  • Genetikai. A besugárzott emberek szexuális sejtszerkezete megzavarodik, ami hatással lesz a vele együtt megjelenő utódokra veleszületett deformitásokés mutációk.

Az expozíció mértéke nemcsak az adagtól, hanem az expozíció idejétől is függ. súlyos következményekkel jár. Akut sugárbetegség alakulhat ki 100 rad egyszeri adaggal.

absztrakt

Téma:


Terv:

Bevezetés

1 Az ionizáló sugárzás közvetlen és közvetett hatásai

2 Az ionizáló sugárzás hatása az egyes szervekre és a test egészére

3 Mutációk

4 Nagy dózisú ionizáló sugárzás hatása biológiai tárgyakra

5. A test kétféle besugárzása: külső és belső

Következtetés

Irodalom

A SUGÁRZÁS BIOLÓGIAI HATÁSAI

A sugárzási faktor kialakulása óta jelen van bolygónkon, és mint a további vizsgálatok kimutatták, az ionizáló sugárzás más fizikai, kémiai és biológiai természetű jelenségekkel együtt kísérte a földi élet kialakulását. A sugárzás fizikai hatásait azonban csak ben kezdték tanulmányozni késő XIX századi, és az élő szervezetekre gyakorolt ​​biológiai hatásai - a XX. Az ionizációs sugárzás azokra a fizikai jelenségekre vonatkozik, amelyeket érzékszerveink nem érzékelnek, sugárzással dolgozó szakemberek százai szenvedtek nagy dózisú sugárzástól sugárégést és haltak meg rosszindulatú daganatok túlexponálás okozza.

A világtudomány azonban ma többet tud a sugárzás biológiai hatásairól, mint bármely más fizikai és biológiai természetű tényező környezeti hatásairól.

A sugárzás élő szervezetre gyakorolt ​​hatásának tanulmányozásakor a következő jellemzőket határozták meg:

Az ionizáló sugárzás testre gyakorolt ​​hatását az ember nem érzékeli. Az embereknek nincs olyan érzékszerve, amely érzékelné az ionizáló sugárzást. Van egy úgynevezett képzeletbeli jólét időszaka - az ionizáló sugárzás hatásának megnyilvánulásának inkubációs időszaka. Időtartamát nagy dózisú besugárzás csökkenti.

· Kis adagok hatása összegezhető vagy halmozható.

· A sugárzás nemcsak az adott élő szervezetre hat, hanem annak utódaira is – ez az úgynevezett genetikai hatás.

Az élő szervezet különböző szerveinek saját érzékenysége van a sugárzásra. Napi 0,002-0,005 Gy-es adagnál már a vérben változások következnek be.

· Nem minden élőlény érzékeli egyformán a sugárzást.

· A besugárzás frekvenciafüggő. Egyetlen nagy dózisú besugárzás mélyrehatóbb következményekkel jár, mint a frakcionált besugárzás.


1. AZ IONIZÁLÓ SUGÁRZÁS KÖZVETLEN ÉS KÖZVETETT HATÁSAI

Rádióhullámok, fényhullámok, a nap hőenergiája - ezek mind a sugárzás fajtái. A sugárzás azonban akkor lesz ionizáló, ha képes megszakítani az élő szervezet szöveteit alkotó molekulák kémiai kötéseit, és ennek következtében biológiai változásokat idéz elő. Az ionizáló sugárzás hatása atomi vagy molekuláris szinten történik, függetlenül attól, hogy külső sugárzásnak vagyunk kitéve, vagy élelmiszerből és vízből kapunk radioaktív anyagokat, ami felborítja az egyensúlyt. biológiai folyamatok a szervezetben, és káros hatásokhoz vezethet. A "sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának biológiai hatásai a sugárzási energia és a biológiai szövet kölcsönhatásából erednek. A biológiai szövetek atomjaira és molekuláira közvetlenül átvitt energiát ún. közvetlen a sugárzás hatása. Néhány sejt a sugárzási energia egyenetlen eloszlása ​​miatt jelentősen megsérül.

Az egyik közvetlen hatás az karcinogenezis vagy a rák kialakulása. A rák akkor jelentkezik, ha szomatikus sejt kikerül a test irányítása alól, és aktívan osztódni kezd. Ennek kiváltó oka a genetikai mechanizmus megsértése, az ún mutációk. Amikor egy rákos sejt osztódik, csak termel rákos sejtek. A sugárzás hatására az egyik legérzékenyebb szerv a pajzsmirigy. Ezért ennek a szervnek a biológiai szövete a legsebezhetőbb a rák kialakulásának szempontjából. A vér nem kevésbé érzékeny a sugárzás hatására. A leukémia vagy vérrák a közvetlen sugárzásnak való kitettség egyik gyakori hatása. töltött részecskék behatolnak a test szöveteibe, elveszítik energiájukat az atomok elektronjaival való elektromos kölcsönhatások miatt elektromos kölcsönhatás kíséri az ionizációs folyamatot (elektron kihúzása a semleges atomból)

Fizikai-kémiai változások kísérik a rendkívül veszélyes anyagok előfordulását a szervezetben szabad radikálisok".

A közvetlen ionizáló sugárzás mellett közvetett vagy közvetett hatás is kapcsolódik a víz radiolíziséhez. A radiolízis során vannak szabad radikálisok - bizonyos nagy kémiai aktivitású atomok vagy atomcsoportok. A szabad gyökök fő jellemzője a felesleges vagy párosítatlan elektronok. Az ilyen elektronok könnyen elmozdíthatók pályájukról, és aktívan részt vehetnek egy kémiai reakcióban. Az a fontos, hogy nagyon kis külső változások jelentős változásokhoz vezethetnek. biokémiai tulajdonságai sejteket. Például, ha egy közönséges oxigénmolekula befog egy szabad elektront, akkor az nagyon aktív szabad gyökké alakul - szuperoxid. Ezen kívül vannak olyan aktív vegyületek, mint a hidrogén-peroxid, hidroxid és atomi oxigén. A legtöbb szabad gyök semleges, de néhány pozitív vagy negatív töltésű is lehet.

Ha a szabad gyökök száma alacsony, akkor a szervezet képes szabályozni őket. Ha túl sok van belőlük, akkor a védőrendszerek munkája, a szervezet egyes funkcióinak létfontosságú tevékenysége megszakad. A szabad gyökök által okozott károk láncreakcióban gyorsan megnövekednek. A sejtekbe jutva megzavarják a kalcium egyensúlyát és a genetikai információ kódolását. Az ilyen jelenségek a fehérjeszintézis hibás működéséhez vezethetnek, ami létfontosságú. fontos funkciója az egész szervezet, tk. a hibás fehérjék megzavarják az immunrendszert. Az immunrendszer fő szűrői - A nyirokcsomók túlfeszített üzemmódban dolgozzon, és nincs ideje szétválasztani őket. Így a védőgátak gyengülnek, és a test létrehoz kedvező feltételek vírusok, mikrobák és rákos sejtek szaporodásához.

Szabad gyökök, amelyek okozzák kémiai reakciók, ebbe a folyamatba sok olyan molekulát vonnak be, amelyet nem érint a sugárzás. Ezért a sugárzás által kiváltott hatást nemcsak az elnyelt energia mennyisége határozza meg, hanem az is, hogy ezt az energiát milyen formában továbbítják. A biológiai tárgy által ugyanannyira elnyelt energia semmilyen más típusú energia nem vezet olyan változásokhoz, mint az ionizáló sugárzás. Ennek a jelenségnek a természete azonban olyan, hogy minden folyamat, beleértve a biológiaiakat is, kiegyensúlyozott. Kémiai változások szabad gyökök egymással vagy „egészséges” molekulákkal való kölcsönhatása eredményeként keletkeznek Biokémiai változásokúgy történjen ban ben a besugárzás pillanatában, és sok éven át, ami sejthalálhoz vezet.

Szervezetünk a fent leírt folyamatokkal ellentétben speciális anyagokat termel, amelyek egyfajta „tisztítószerként” működnek.

Ezek az anyagok (enzimek) a szervezetben képesek befogni a szabad elektronokat anélkül, hogy szabad gyökökké alakulnának. NÁL NÉL normál állapot a szervezet fenntartja az egyensúlyt a szabad gyökök és az enzimek megjelenése között. Az ionizáló sugárzás megzavarja ezt az egyensúlyt, serkenti a szabad gyökök növekedését és negatív következményekkel jár. Aktiválhatja a szabad gyökök felszívódásának folyamatait antioxidánsok, vitaminok étrendbe való felvételével. A, E, C vagy szelént tartalmazó készítmények. Ezek az anyagok nagy mennyiségben felszívva semlegesítik a szabad gyököket.

2. AZ IONIZÁLÓ SUGÁRZÁS HATÁSA AZ EGYES SZERVEKRŐL ÉS A SZERVEZET EGÉSZÉRE

A szervezet felépítésében a rendszerek két osztálya különböztethető meg: kontroll (idegrendszeri, endokrin, immunrendszer) és életfenntartó (légzési, szív- és érrendszeri, emésztőrendszeri). Minden fontosabb anyagcsere- (anyagcsere) folyamat és katalitikus (enzimatikus) reakció sejtek és molekuláris szinten megy végbe. A szervezet szerveződési szintjei szoros kölcsönhatásban és kölcsönös hatásban működnek a kontrollrendszerek részéről. Többség természetes tényezők először magasabb szinteken cselekedjen, majd végig bizonyos testekés a szövetek - a sejt-molekuláris szintekre. Ezt követően kezdődik a válaszfázis, amelyet minden szinten igazítás kísér.

A sugárzás kölcsönhatása a testtel molekuláris szinten kezdődik. Az ionizáló sugárzásnak való közvetlen kitettség ezért specifikusabb. Az oxidálószerek szintjének növekedése más hatásokra is jellemző. Ismeretes, hogy számos betegségnél különböző tünetek (hőmérséklet, fejfájás stb.) jelentkeznek, és ezek okai is eltérőek. Ez megnehezíti a diagnózis felállítását. Ezért, ha ennek eredményeként káros hatások nincs sugárzás a testre bizonyos betegség, állapítsa meg több okát hosszútávú hatások nehéz, mivel elvesztik sajátosságukat.

A különböző testszövetek sugárérzékenysége a bioszintetikus folyamatoktól és az azokhoz kapcsolódó enzimaktivitástól függ. Ezért a csontvelő, a nyirokcsomók és a csírasejtek sejtjeit a legmagasabb radioaktivitás jellemzi. A keringési rendszer és a vörös csontvelő a legérzékenyebb a sugárzással szemben, és már 0,5-1 Gy dózisnál is elveszítik normális működését. Azonban képesek helyreállni, és ha nem minden sejt érintett, keringési rendszer vissza tudja állítani a funkcióit. nemi szervek, például a herékre is jellemző a fokozott sugárérzékenység. A 2 Gy feletti besugárzás tartós sterilitást eredményez. Csak sok év után tudnak teljes mértékben működni. A petefészkek kevésbé érzékenyek legalább, felnőtt nőknél. De egyetlen, 3 Gy-t meghaladó dózis még mindig sterilitásukhoz vezet, bár a nagy dózisok ismételt besugárzással nem befolyásolják a gyermekvállalási képességet.

RÁDIÓÉRZÉKENYSÉG. TÖRVÉNYBERGONIER-TRIBONDO.

Sugárérzékenység - a biológiai tárgyak érzékenysége az ionizáló sugárzás károsító hatásaira. Számszerűsítés sugárérzékenység az ionizáló sugárzás bizonyos hatást kiváltó elnyelt dózisainak mérésével állítják elő. Sok tanulmányban a besugárzott tárgyak 50%-ának halálát okozó ionizáló sugárzás dózisának mérésén alapul (az ún. 50%-os letális dózis, vagy LD 50).

Sok sugárzásra adott reakció bizonyos szövetekre és rendszerekre jellemző. Például a sejtek ilyen univerzális válasza a besugárzásra, mint az osztódás késleltetése, könnyen kimutatható az aktívan burjánzó szövetekben, és nem mutatható ki olyan szövetekben, ahol sejtosztódás gyenge vagy hiányzik. Ezért értékelni sugárérzékenységáltalában olyan egyértelműen rögzített reakciókat használnak, mint a sejtek vagy organizmusok túlélése (vagy halála).

Az ionizáló sugárzás károsodott hatásmechanizmusainak és az élőlények sugárkárosodásból való felépülésének mechanizmusainak tanulmányozása nagyon fontos sugárvédelmi módszerek kidolgozása és a daganatok sugárterápia hatékonyságának növelése.

A fajok közötti különbségek köre sugárérzékenységélőlények nagyon széles és több nagyságrenddel is mérhető. Nem kisebb különbség sugárérzékenység különböző sejtekben és szövetekben figyelhető meg. A sugárérzékenyek (vérrendszer, belek és nemi mirigyek) mellett léteznek ún. rendszerek és szövetek(csont, izom és ideg).

A sugárérzékenység belül változikéletkortól függően egy típus - életkor sugárérzékenység(így a fiatal és idős állatok a legsugárérzékenyebbek, ivarérettek, az újszülöttek a legsugárzóbbak), nemtől - ivaros sugárérzékenység(a hímek általában sugárérzékenyebbek) és egyéniek sugárérzékenység ugyanazon populáció különböző egyedeiben.

A népesség A sugárérzékenység mértéke a következő tényezőktől függ:

    a genotípus jellemzői (az emberi populációban az emberek 10-12%-ára jellemző a fokozott sugárérzékenység). Ennek oka az örökletesen csökkent DNS-törések kiküszöbölési képessége, valamint a javítási folyamat csökkentett pontossága. A fokozott sugárérzékenység olyan örökletes betegségeket kísér, mint az ataxia-telangiectasia, pigment xeroderma.);

    a test fiziológiai (például alvás, éberség, fáradtság, terhesség) vagy kórélettani állapota (krónikus betegségek, égési sérülések);

    nem (a férfiak sugárérzékenyebbek);

    életkor (az érett korúak a legkevésbé érzékenyek).

A sugárérzékenység mértéke nemcsak fajon belül változik. Ugyanazon szervezeten belül a sejtek és szövetek sugárérzékenységükben is különböznek. Ezért a helyes értékelés Az emberi test expozíciójának következményei miatt a sugárérzékenységet különböző szinteken fel kell mérni.

A sejtes A sugárérzékenység mértéke számos tényezőtől függ: a genom felépítésétől, a DNS-javító rendszer állapotától, a sejt antioxidáns-tartalmától, a redox folyamatok intenzitásától, a víz radiolízis termékeit hasznosító enzimek aktivitásától. (például kataláz, amely elpusztítja a hidrogén-peroxidot, vagy szuperoxid-diszmutáz, amely inaktiválja a szuperoxid gyököt).

A szövet szint kerül végrehajtásra Bergonier szabálya–Tribondo:a szövet sugárérzékenysége egyenesen arányos a proliferatív aktivitással és fordítottan arányos az alkotó sejtek differenciálódási fokával. Következésképpen a szervezetben a gyorsan osztódó, gyorsan növekvő és kevéssé specializálódott szövetek lesznek a leginkább sugárérzékenyek, például a csontvelő vérképző sejtjei, a vékonybél hámja és a bőr. A legkevésbé sugárérzékenyek a speciális, gyengén megújuló szövetek, például az izom-, csont- és idegszövetek. Kivételt képeznek a limfociták, amelyek erősen sugárérzékenyek. Ugyanakkor azok a szövetek, amelyek ellenállnak az ionizáló sugárzás közvetlen hatásának, nagyon érzékenyek a hosszú távú hatásokra.

A szervek szintjén a sugárérzékenység nemcsak az adott szervet alkotó szövetek sugárérzékenységétől függ, hanem annak funkcióitól is. A legtöbb felnőtt szövet viszonylag érzéketlen a sugárzás hatására.

Az ionizáló sugárzás biológiai hatása. A test károsodását meghatározó tényezők.

Az ionizáló sugárzásnak kétféle hatása van a szervezetre: szomatikus és genetikai. Szomatikus hatással a következmények közvetlenül a besugárzott személyben, genetikai hatással az utódaiban nyilvánulnak meg. A szomatikus hatások korai vagy késleltetettek lehetnek. A koraiak a besugárzást követő néhány perctől 30-60 napig terjedő időszakban jelentkeznek. Ide tartozik a bőr kivörösödése és hámlása, a szemlencse homályosodása, a vérképzőrendszer károsodása, sugárbetegség, halál. A hosszú távú szomatikus hatások a besugárzás után több hónappal vagy évekkel jelentkeznek tartós bőrelváltozások, rosszindulatú daganatok, csökkent immunitás és csökkent várható élettartam formájában.

Az ionizáló sugárzás biológiai hatását számos általános mintázat jellemzi:

1) A létfontosságú tevékenység mély megsértését elhanyagolható mennyiségű elnyelt energia okozza.

2) Az ionizáló sugárzás biológiai hatása nem korlátozódik a kitett szervezetre, hanem kiterjedhet a következő generációkra is, ami a szervezet örökletes apparátusára gyakorolt ​​hatásával magyarázható.

3) Az ionizáló sugárzás biológiai hatását látens (látens) periódus jellemzi, azaz a sugárkárosodás kialakulása nem figyelhető meg azonnal. A látens időszak időtartama többféle lehet percek akár több tíz évig, a sugárdózistól, a szervezet sugárérzékenységétől függően. Így nagyon nagy dózisú besugárzás esetén (több tízezer boldog) lehetséges „halál a sugár alatt”, míg a kis dózisú hosszú távú besugárzás az idegrendszer és egyéb rendszerek állapotának megváltozásához, daganatok megjelenéséhez vezet évekkel a besugárzás után.

Az életkor, a fiziológiás állapot, a szervezet anyagcsere-folyamatainak intenzitása, valamint a besugárzási feltételek is nagy jelentőséggel bírnak. Ugyanakkor a szervezet besugárzási dózisán kívül szerepet játszanak: a besugárzás ereje, ritmusa és jellege (egyszeri, többszörös, időszakos, krónikus, külső, általános vagy részleges, belső), fizikai. jellemzők, amelyek meghatározzák az energia testbe való behatolási mélységét (röntgen, gammasugárzás, alfa és béta részecskék) , ionizációs sűrűség (alfa részecskék hatására nagyobb, mint más típusú sugárzás hatására). A ható sugárzási ágens mindezen jellemzői meghatározzák a sugárzás relatív biológiai hatékonyságát. Ha a szervezetbe került radioaktív izotópok a sugárzás forrása , akkor az ezen izotópok által kibocsátott ionizáló sugárzás biológiai hatása szempontjából nagy jelentőséggel bírnak azok kémiai jellemzői, amelyek meghatározzák az izotóp részvételét az anyagcserében, a koncentrációt egy adott szervben, és ebből következően a szervezet besugárzásának jellegét. .

A test károsodását meghatározó tényezők:

1. A sugárzás típusa. Az ionizáló sugárzás minden fajtája hatással lehet az egészségre. A fő különbség az alfa- és béta-részecskék, a gamma- és a röntgensugárzás áthatoló erejét meghatározó energiamennyiségben rejlik.

2. A kapott adag mennyisége. Minél nagyobb a kapott sugárdózis, annál nagyobb az orvosbiológiai következmények valószínűsége.

3. a sugárzásnak való kitettség időtartama. Ha egy adagot napokon vagy egy héten belül megkapnak, a hatások gyakran nem olyan súlyosak, ha egy hasonló adagot perceken belül kapnak.

4 . A test egy része érintett. A végtagok, például a karok vagy lábak kapnak nagy mennyiség sugárzás kevésbé kifejezett károsodással, mint a hát alsó részén található szerveket alkotó vér.

5. Egy személy életkora. Az életkor előrehaladtával a sejtosztódás lelassul, és a szervezet kevésbé érzékeny az ionizáló sugárzás hatásaira. Miután a sejtosztódás lelassult, a sugárzás hatásai valamivel kevésbé károsak, mint amikor a sejtek gyorsan osztódnak.

6. biológiai különbségek. Vannak, akik érzékenyebbek a sugárzás hatásaira, mint mások.

A test egészének károsodásának jellemzőit két tényező határozza meg: 1) a sugárzásnak közvetlenül kitett szövetek, szervek és rendszerek sugárérzékenysége; 2) elnyelt sugárdózis és időbeli eloszlása. Ezek a tényezők külön-külön és együttesen határozzák meg a sugárzási reakciók uralkodó típusa(helyi vagy általános), sajátossága és megnyilvánulási ideje(közvetlenül a besugárzás után, röviddel a besugárzás után vagy hosszú távon) és azok fontossága a szervezet számára.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Jó munka webhelyre">

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Feltéve: http://www.website/

A sugárzás biológiai hatása

1. Az ionizáló sugárzás közvetlen és közvetett hatása

Rádióhullámok, fényhullámok, a nap hőenergiája - ezek mind a sugárzás fajtái. A sugárzás azonban akkor lesz ionizáló, ha képes megszakítani az élő szervezet szöveteit alkotó molekulák kémiai kötéseit, és ennek következtében biológiai változásokat idéz elő. Az ionizáló sugárzás hatása atomi vagy molekuláris szinten történik, függetlenül attól, hogy külső sugárzásnak vagyunk kitéve, vagy élelmiszerből, vízből kapunk radioaktív anyagokat, ami felborítja a szervezetben zajló biológiai folyamatok egyensúlyát és káros következményekkel jár. A "sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásának biológiai hatásai a sugárzási energia és a biológiai szövet kölcsönhatásából erednek. A biológiai szövetek atomjaira és molekuláira közvetlenül átvitt energiát ún. közvetlen a sugárzás hatása. Néhány sejt a sugárzási energia egyenetlen eloszlása ​​miatt jelentősen megsérül.

Az egyik közvetlen hatás a karcinogenezis vagy az onkológiai betegségek kialakulása. A rákos daganat akkor fordul elő, amikor egy szomatikus sejt kikerül a test ellenőrzése alól, és elkezd aktívan osztódni. Ennek kiváltó oka a genetikai mechanizmus megsértése, az ún mutációk. Amikor egy rákos sejt osztódik, csak rákos sejteket termel. A sugárzás hatására az egyik legérzékenyebb szerv a pajzsmirigy. Ezért ennek a szervnek a biológiai szövete a legsebezhetőbb a rák kialakulásának szempontjából. A vér nem kevésbé érzékeny a sugárzás hatására. A leukémia vagy vérrák a közvetlen sugárzásnak való kitettség egyik gyakori hatása. töltött részecskék behatolnak a test szöveteibe, elveszítik energiájukat az atomok elektronjaival való elektromos kölcsönhatások miatt. elektromos kölcsönhatás végigkíséri az ionizációs folyamatot (elektron kihúzása a semleges atomból).

Fizikai-kémiai változások kísérik a rendkívül veszélyes „szabad gyökök” megjelenését a szervezetben.

A közvetlen ionizáló sugárzás mellett közvetett vagy közvetett hatás is kapcsolódik a víz radiolíziséhez. A radiolízis során vannak szabad radikálisok- bizonyos nagy kémiai aktivitású atomok vagy atomcsoportok. A szabad gyökök fő jellemzője a felesleges vagy párosítatlan elektronok. Az ilyen elektronok könnyen elmozdíthatók pályájukról, és aktívan részt vehetnek egy kémiai reakcióban. Fontos, hogy a nagyon csekély külső változások a sejtek biokémiai tulajdonságaiban jelentős változásokhoz vezethetnek. Például, ha egy közönséges oxigénmolekula befog egy szabad elektront, akkor az nagyon aktív szabad gyökké alakul - szuperoxid. Ezen kívül vannak olyan aktív vegyületek is, mint a hidrogén-peroxid, hidroxid és az atomoxigén. A legtöbb szabad gyök semleges, de néhány pozitív vagy negatív töltésű is lehet.

Ha a szabad gyökök száma alacsony, akkor a szervezet képes szabályozni őket. Ha túl sok van belőlük, akkor a védőrendszerek munkája, a szervezet egyes funkcióinak létfontosságú tevékenysége megszakad. A szabad gyökök által okozott károk láncreakcióban gyorsan megnövekednek. A sejtekbe jutva megzavarják a kalcium egyensúlyát és a genetikai információ kódolását. Az ilyen jelenségek a fehérjék szintézisének kudarcához vezethetnek, ami az egész szervezet létfontosságú funkciója, mert. a hibás fehérjék megzavarják az immunrendszert. Az immunrendszer fő szűrői - a nyirokcsomók túlterhelt üzemmódban működnek, és nincs idejük szétválasztani őket. Így a védőgátak gyengülnek, és kedvező feltételek jönnek létre a szervezetben a vírusok, mikrobák és rákos sejtek szaporodásához.

A kémiai reakciókat okozó szabad gyökök sok olyan molekulát vonnak be ebbe a folyamatba, amelyekre a sugárzás nem hat. Ezért a sugárzás által kiváltott hatást nemcsak az elnyelt energia mennyisége határozza meg, hanem az is, hogy ezt az energiát milyen formában továbbítják. A biológiai tárgy által ugyanannyira elnyelt energia semmilyen más típusú energia nem vezet olyan változásokhoz, mint az ionizáló sugárzás. Ennek a jelenségnek a természete azonban olyan, hogy minden folyamat, beleértve a biológiaiakat is, kiegyensúlyozott. Kémiai változások szabad gyökök egymással vagy „egészséges” molekulákkal való kölcsönhatása eredményeként keletkeznek Biokémiai változásokúgy történjen ban ben a besugárzás pillanatában, és sok éven át, ami sejthalálhoz vezet.

Szervezetünk a fent leírt folyamatokkal ellentétben speciális anyagokat termel, amelyek egyfajta „tisztítószerként” működnek.

Ezek az anyagok (enzimek) a szervezetben képesek befogni a szabad elektronokat anélkül, hogy szabad gyökökké alakulnának. Normál állapotban a szervezet fenntartja az egyensúlyt a szabad gyökök és az enzimek megjelenése között. Az ionizáló sugárzás megzavarja ezt az egyensúlyt, serkenti a szabad gyökök növekedését és negatív következményekkel jár. Aktiválhatja a szabad gyökök felszívódásának folyamatait antioxidánsok, A-, E-, C-vitaminok vagy szeléntartalmú készítmények étrendjébe való beillesztésével. Ezek az anyagok nagy mennyiségben felszívva semlegesítik a szabad gyököket.

2. Az ionizáló sugárzás hatása az egyes szervekre és a test egészére

A szervezet felépítésében a rendszerek két osztálya különböztethető meg: kontroll (idegrendszeri, endokrin, immunrendszer) és életfenntartó (légzési, szív- és érrendszeri, emésztőrendszeri). Minden fontosabb anyagcsere- (anyagcsere) folyamat és katalitikus (enzimatikus) reakció sejtek és molekuláris szinten megy végbe. A szervezet szerveződési szintjei szoros kölcsönhatásban és kölcsönös hatásban működnek a kontrollrendszerek részéről. A legtöbb természetes tényező először a magasabb szinteken, majd bizonyos szerveken és szöveteken keresztül - sejt- és molekuláris szinten - hat. Ezt követően kezdődik a válaszfázis, amelyet minden szinten igazítás kísér.

A sugárzás kölcsönhatása a testtel molekuláris szinten kezdődik. Az ionizáló sugárzásnak való közvetlen kitettség ezért specifikusabb. Az oxidálószerek szintjének növekedése más hatásokra is jellemző. Ismeretes, hogy számos betegségnél különböző tünetek (hőmérséklet, fejfájás stb.) jelentkeznek, és ezek okai is eltérőek. Ez megnehezíti a diagnózis felállítását. Ezért, ha egy bizonyos betegség a sugárzás szervezetre gyakorolt ​​káros hatásai miatt nem következik be, akkor nehéz megállapítani a távolabbi következmények okát, mivel elvesztik sajátosságukat.

A különböző testszövetek sugárérzékenysége a bioszintetikus folyamatoktól és az azokhoz kapcsolódó enzimaktivitástól függ. Ezért a csontvelő sejtjeit, a nyirokcsomókat és a csírasejteket a legmagasabb radioaktivitás jellemzi. A keringési rendszer és a vörös csontvelő a legérzékenyebb a sugárzással szemben, és már 0,5-1 Gy dózisnál is elveszítik normális működését. Azonban képesek helyreállni, és ha nem minden sejt érintett, a keringési rendszer helyreállíthatja funkcióit. A nemi szerveket, például a heréket is fokozott sugárérzékenység jellemzi. A 2 Gy feletti besugárzás tartós sterilitást eredményez. Csak sok év után tudnak teljes mértékben működni. A petefészkek kevésbé érzékenyek, legalábbis felnőtt nőknél. De egyetlen, 3 Gy-t meghaladó dózis még mindig sterilitásukhoz vezet, bár a nagy dózisok ismételt besugárzással nem befolyásolják a gyermekvállalási képességet.

A szemlencse nagyon érzékeny a sugárzásra. Haldokláskor a lencse sejtjei átlátszatlanokká válnak, növekednek, ami szürkehályoghoz, majd teljes vaksághoz vezet. Ez 2 Gy körüli dózisoknál fordulhat elő.

Egy szervezet sugárérzékenysége életkorától függ. Kisebb dózisú sugárzás gyermekeknél lelassíthatja vagy akár le is állíthatja csontnövekedésüket. Hogyan kevesebb életkor gyermek, annál inkább gátolt a csontváz növekedése. A gyermek agyának besugárzása változásokat idézhet elő jellemében, memóriavesztéshez vezethet. A felnőttek csontjai és agya sokkal nagyobb dózisokat is képes ellenállni. Viszonylag nagy dózisok képesek ellenállni a legtöbb szervnek. A vesék egy hónapon belül körülbelül 20 Gy-t, a máj körülbelül 40 Gy-t bírnak el, hólyag- 50 Gy, és érett porcszövet - 70 Gy-ig. Hogyan fiatalabb test, ha minden más tényező megegyezik, érzékenyebb a sugárzás hatásaira.

A fajok sugárérzékenysége a szervezet összetettségével nő. Ez azzal magyarázható, hogy in összetett organizmusok több gyenge láncszem, ami túlélési láncreakciót okoz. Ezt elősegítik a bonyolultabb kontrollrendszerek (idegi, immunrendszer), amelyek a primitívebb egyedeknél részben vagy teljesen hiányoznak. A mikroorganizmusok esetében a mortalitás 50%-át okozó dózisok több ezer Gy, a madaraknál - tízek, a magasan szervezett emlősöknél - egységek.

3. Mutációk

A test minden sejtje tartalmaz egy DNS-molekulát, amely az új sejtek megfelelő szaporodásához szükséges információkat hordozza.

DNS- ez dezoxiribonukleinsav hosszú, lekerekített molekulákból áll, kettős spirál formájában. Feladata az aminosavakat alkotó fehérjemolekulák többségének szintézisének biztosítása. A DNS-molekula lánca külön szakaszokból áll, amelyeket speciális fehérjék kódolnak, amelyek az úgynevezett humán gént alkotják.

A sugárzás vagy megölheti a sejtet, vagy eltorzíthatja a DNS-ben lévő információkat, így végül hibás sejtek jelennek meg. változás genetikai kód a sejteket mutációknak nevezzük. Ha a mutáció a spermium petesejtjében történik, annak következményei a távoli jövőben is érezhetőek, mert. a megtermékenyítés során 23 pár kromoszóma képződik, amelyek mindegyike abból áll összetett anyag dezoxiribonukleinsavnak nevezik. Ezért a csírasejtben előforduló mutációt genetikai mutációnak nevezik, és továbbadható a következő generációknak.

E.J. Hall szerint az ilyen rendellenességek két fő típusnak tulajdoníthatók: kromoszóma-rendellenességek, beleértve a kromoszómák számának vagy szerkezetének változásait, valamint magukban a génekben bekövetkező mutációk. A génmutációkat tovább osztják dominánsra (amelyek azonnal megjelennek az első generációban) és recesszívre (ami akkor fordulhat elő, ha ugyanaz a gén mindkét szülőben mutációt szenved). Az ilyen mutációk sok generáción át nem, vagy egyáltalán nem jelennek meg. A szamotikus sejt mutációja csak magát az egyént érinti. A sugárzás okozta mutációk nem térnek el a természetesektől, de a káros hatások köre megnő.

A leírt érvelés csak állatokon végzett laboratóriumi vizsgálatokon alapul. Még nincs közvetlen bizonyíték az emberi sugárzás mutációira, tk. az összes örökletes hiba teljes azonosítása csak sok generáción keresztül történik.

Azonban, ahogy John Hoffman hangsúlyozza, a szerep alábecsülése kromoszóma rendellenességek a "értelmük számunkra ismeretlen" kijelentés alapján a tudatlanságból hozott döntések klasszikus példája. Megengedett adagok Az expozíciókat jóval azelőtt állapították meg, hogy az ezek megállapítására szolgáló módszerek megjelentek volna szomorú következmények amelyhez gyanútlan embereket és utódaikat vezethetik.

4. Nagy dózisú ionizáló sugárzás hatása biológiai tárgyakra

Az élő szervezet nagyon érzékeny az ionizáló sugárzás hatására. Minél magasabban van egy élő szervezet az evolúciós létrán, annál sugárérzékenyebb. A sugárérzékenység többoldalú jellemző. Egy sejt besugárzás utáni „túlélése” egyidejűleg számos tényezőtől függ: a genetikai anyag mennyiségétől, az energiaszolgáltató rendszerek aktivitásától, az enzimek arányától, valamint a H és OH szabad gyökök képződésének intenzitásától.

Komplex besugárzáskor biológiai szervezetek figyelembe kell venni a szervek és szövetek összekapcsolódásának szintjén fellépő folyamatokat. Sugárérzékenység különféle organizmusok meglehetősen széles körben változik.

Az emberi szervezet, mint tökéletes természetes rendszer, még érzékenyebb a sugárzásra. Ha egy személy teljes mértékben 100-200 rad dózisnak volt kitéve, akkor néhány nap múlva sugárbetegség jelei lesznek. enyhe forma. Tünete lehet a fehérvérsejtek számának csökkenése, amit vérvizsgálattal határoznak meg. A személy szubjektív mutatója az lehetséges hányás a besugárzást követő első napon.

A sugárbetegség átlagos súlyossága 250-400 rad sugárzásnak kitett személyeknél figyelhető meg. Élesen csökken a leukociták (fehérvérsejtek) tartalma a vérben, hányinger és hányás figyelhető meg, és bőr alatti vérzések jelennek meg. Végzetes kimenetel az expozíció után 2-6 héttel az exponáltak 20%-ánál figyelték meg.

400-600 rad dózisú besugárzás esetén a sugárbetegség súlyos formája alakul ki. Számos szubkután vérzés jelentkezik, a leukociták száma a vérben jelentősen csökken. A betegség halálos kimenetele 50%.

A sugárbetegség nagyon súlyos formája 600 rad feletti dózis esetén lép fel. A vérben lévő leukociták teljesen eltűnnek. A halál az esetek 100%-ában következik be.

A sugárterhelés fent leírt következményei olyan esetekre jellemzőek, amikor nem áll rendelkezésre orvosi ellátás.

Besugárzott szervezet kezelésére modern orvosság széles körben alkalmaz olyan módszereket, mint a vérpótlás, a csontvelő-transzplantáció, az antibiotikumok beadása és egyéb módszerek intenzív osztály. Ilyen kezeléssel akár 1000 rad dózisú besugárzás esetén is kizárható a halálos kimenetelű kimenetel. A radioaktív anyagok által kibocsátott energiát a környezet, így a biológiai tárgyak is elnyelik. Az ionizáló sugárzás emberi szervezetre gyakorolt ​​hatása következtében a szövetekben összetett fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok léphetnek fel.

Az ionizáló hatás mindenekelőtt rombol normál áramlás biokémiai folyamatok és anyagcsere. Az elnyelt sugárdózis nagyságától függően és egyéni jellemzők a változások által okozott szervezet lehet reverzibilis vagy irreverzibilis. Kis dózisokban az érintett szövet visszaállítja funkcionális aktivitását. Nagy adagok számára hosszú távú expozíció maradandó károsodást okozhat egyéni testek vagy az egész szervezetet. Bármilyen típusú ionizáló sugárzás biológiai változásokat okoz a szervezetben mind külső (a forrás a testen kívül van), mind belső expozícióval (radioaktív anyagok jutnak be a szervezetbe, például étellel vagy belélegzéssel). Tekintsük az ionizáló sugárzás hatását, ha a sugárforrás a testen kívül van.

Az ionizáló sugárzás biológiai hatása a ez az eset függ a sugárzás teljes dózisától és idejétől, annak típusától, a besugárzott felület nagyságától és a szervezet egyedi jellemzőitől. A teljes emberi test egyszeri besugárzásával biológiai zavarok lehetségesek a teljes elnyelt sugárdózis függvényében.

A halálos dózis 100-1000-szeresének kitéve egy személy meghalhat az expozíció során. Ráadásul az egyes testrészeket károsító sugárzás elnyelt dózisa meghaladja az egész test halálos elnyelt sugárdózisát. Az egyes testrészekre felszívódó halálos dózisok a következők: fej - 20 Gy, Alsó rész has - 30 Gy, felső rész has - 50 Gy, mellkas- 100 gr, végtagok - 200 gr.

A különböző szövetek sugárzásra való érzékenységének mértéke nem azonos. Ha a szervek szöveteit a sugárzással szembeni érzékenységük csökkenésének sorrendjében tekintjük, akkor a következő sorrendet kapjuk: nyirokszövet, nyirokcsomók, lép, csecsemőmirigy, csontvelő, csírasejtek. Nagy érzékenység hematopoietikus szervek a sugárbetegség természetének meghatározásának alapja.

A teljes emberi test egyszeri besugárzásával, 0,5 Gy abszorbeált dózissal, egy nappal a besugárzás után, a limfociták száma élesen csökkenhet. Az eritrociták száma (piros vérsejtek) két héttel a besugárzás után. Nál nél egészséges ember körülbelül 10 4 vörösvértest van, és 10 4 sugárbetegségben szenvedő beteg szaporodik naponta, ez az arány megbomlik, és ennek következtében a szervezet elpusztul.

Az ionizáló sugárzás testre gyakorolt ​​hatásának fontos tényezője az expozíciós idő. A dózisteljesítmény növekedésével a sugárzás károsító hatása növekszik. Minél töredékesebb a sugárzás időben, annál kisebb a károsító hatása (2.17. ábra).

Az alfa- és béta-részecskéknek való külső expozíció kevésbé veszélyes. A szövetben kis kifutásuk van, és nem érik el a vérképző és egyéb belső szervek. Külső besugárzásnál figyelembe kell venni a gamma- és neutronsugárzást, amelyek behatolnak a szövetbe. nagy mélységés semmisítse meg a fent részletesebben leírtak szerint.

5. A test kétféle besugárzása: külső és belső

Az ionizáló sugárzás kétféleképpen hathat az emberre. Első út - külső expozíció testen kívüli forrásból, ami főként az illető lakóhelyének sugárzási hátterétől vagy egyébtől függ külső tényezők. Második - belső sugárzás, radioaktív anyag szervezetbe kerülése miatt, főként étellel.

Azok az élelmiszerek, amelyek nem felelnek meg a sugárzási szabványoknak megnövekedett tartalom A radionuklidok beépülnek a táplálékkal, és közvetlenül a szervezetben sugárforrássá válnak.

A magas alfa-aktivitású plutónium és amerícium izotópokat tartalmazó élelmiszer és levegő nagy veszélyt jelent. A csernobili katasztrófából kiesett plutónium a legveszélyesebb rákkeltő anyag. Az alfa-sugárzás nagymértékben ionizál, és ezért nagymértékben károsítja a biológiai szöveteket.

A plutónium, valamint az americium bejutása a légutakon keresztül az emberi szervezetbe tüdőbetegségek onkológiáját okozza. Figyelembe kell azonban venni, hogy a plutónium teljes mennyiségének és megfelelőinek americium, curium aránya teljes plutóniumot jelentéktelen mértékben belélegeztek a szervezetbe. Ahogy Bennett megállapította, az Egyesült Államokban a légkörben végzett nukleáris kísérletek elemzésekor a kihullás és a belélegzés aránya 2,4 millió:1, vagyis az atomfegyver-kísérletekből származó alfa-tartalmú radionuklidok túlnyomó többsége anélkül került a földbe, hogy ez befolyásolta volna. emberek. A csernobili nyom kibocsátásában nukleáris üzemanyag részecskéit, az úgynevezett forró részecskéket is megfigyelték, amelyek mérete körülbelül 0,1 mikron. Ezek a részecskék a tüdőbe is belélegezve komoly veszélyt jelentenek.

A külső és belső expozíció eltérő óvintézkedéseket igényel veszélyes akció sugárzás.

Külső expozíciót főként gamma-tartalmú radionuklidok keltenek, valamint röntgensugarak. Feltűnő képessége a következőktől függ:

a) sugárzási energia;

b) a sugárzási hatás időtartama;

c) távolság a sugárforrástól a tárgyig;

d) védőintézkedések.

A besugárzási idő időtartama és az elnyelt dózis között lineáris összefüggés van, a távolságnak a sugárterhelés eredményére gyakorolt ​​hatása pedig másodfokú összefüggést mutat.

A külső sugárzás elleni védekezésre elsősorban ólom és beton védőernyőket használnak a sugárzási út mentén. Egy anyag röntgen- vagy gammasugárzás-pajzsként való hatékonysága az anyag sűrűségétől, valamint a benne lévő elektronok koncentrációjától függ.

Ha speciális képernyőkkel vagy más műveletekkel meg lehet védeni magát a külső sugárzástól, akkor ezt belső sugárzással nem lehet megtenni.

Itt három van lehetséges módjai amelyen keresztül a radionuklidok bejuthatnak a szervezetbe:

a) étellel

b) a légutakon keresztül levegővel;

c) a bőr sérülése révén.

Megjegyzendő, hogy a plutónium és az americium radioaktív elemek főként étellel vagy belélegzéssel, illetve nagyon ritkán bőrelváltozásokon keresztül jutnak a szervezetbe.

Ahogy J. Hall megjegyzi, az emberi szervek a szervezetbe jutó anyagokra kizárólag az utóbbiak kémiai természete alapján reagálnak, függetlenül attól, hogy radioaktívak-e vagy sem. Az olyan kémiai elemek, mint a nátrium és a kálium, az összes testsejt részét képezik. Ezért radioaktív formájuk, amely a szervezetbe kerül, szintén eloszlik a szervezetben. Más kémiai elemek általában felhalmozódnak az egyes szervekben, ahogy ez történik radioaktív jód a pajzsmirigyben vagy a kalcium a csontszövetben.

A radioaktív anyagok táplálékkal történő bejutása a szervezetbe jelentősen függ azok kémiai kölcsönhatásától. Megállapítást nyert, hogy a klórozott víz növeli a plutónium oldhatóságát, és ennek következtében a belső szervekbe való beépülését.

A radioaktív anyag szervezetbe jutását követően figyelembe kell venni a sugárzás energia mennyiségét és fajtáját, a radionuklid fizikai és biológiai felezési idejét. biológiai felezési idő az az idő, amely alatt a radioaktív anyag felét eltávolítják a szervezetből. Egyes radionuklidok gyorsan kiürülnek a szervezetből, ezért nincs idejük alkalmazni nagy kár, míg mások jelentős ideig megmaradnak a szervezetben.

A radionuklidok felezési ideje jelentősen függ attól fizikai állapot személy, életkora és egyéb tényezők. A fizikai felezési idő és a biológiai felezési idő kombinációját ún hatékony felezési idő- a legfontosabb a teljes sugárzási mennyiség meghatározásában. A radioaktív anyag hatásának leginkább kitett szervet ún kritikai. A különböző kritikus szervekre szabványokat dolgoztak ki, amelyek meghatározzák az egyes radioaktív elemek megengedett tartalmát. Ezen adatok alapján olyan dokumentumok születtek, amelyek szabályozzák a radioaktív anyagok megengedett koncentrációját a légköri levegőben, vizet inni, élelmiszer termékek. Fehéroroszországban a csernobili atomerőmű balesete kapcsán a Republikánus elfogadható szinteket cézium és stroncium radionuklidok tartalma élelmiszerekben és ivóvízben (RDU-92). A Gomel régióban néhány élelmiszer termékek a táplálkozás, mint például a gyermekek, szigorúbb normák. A fenti tényezők és szabványok mindegyikének figyelembevételével hangsúlyozzuk, hogy az átlagos éves effektív egyenértékű humán expozíciós dózis nem haladhatja meg az évi 1 mSv értéket.

Irodalom

1. Savenko V.S. Radioökológia. - Minszk: Design PRO, 1997.

2. M.M. Tkachenko, "Radiológia (promeneva diagnózis és promeneva terápia)"

3. A.V. Shumakov Rövid útmutató a sugárgyógyászathoz Lugansk -2006

4. Beckman I.N. Nukleáris medicina előadásai

5. L.D. Lindenbraten, L.B. Naumov. Orvosi radiológia. M. Medicine 1984

6. P.D. Khazov, M. Yu. Petrov. Az orvosi radiológia alapjai. Rjazan, 2005

7. P.D. Khazov. Sugárdiagnosztika. Előadások ciklusa. Ryazan. 2006

sugárzási szervezet ionizáló

Elküldve a webhelyre

Hasonló dokumentumok

    Az ionizáló sugárzás közvetlen és közvetett hatása. Az ionizáló sugárzás hatása az egyes szervekre és a test egészére, mutációk. Nagy dózisú ionizáló sugárzás hatása biológiai tárgyakra. A test besugárzásának típusai: külső és belső.

    absztrakt, hozzáadva: 2010.02.06

    Az ionizáló sugárzás alkalmazása az orvostudományban. Technológia orvosi eljárások. A távirányító beállításai sugárterápia. Az izotópok felhasználása az orvostudományban. Ionizáló sugárzás elleni védelem. A radionuklidok megszerzésének és felhasználásának folyamata.

    bemutató, hozzáadva 2016.02.21

    A fő funkcionális és morfológiai változások a sejtszerkezetek ionizáló sugárzás hatására bekövetkező, ezek mértéke megváltozik immunrendszer szervezet. Klinikai tünetek expozíció és sugárbetegség.

    absztrakt, hozzáadva: 2010.01.23

    A sugárterápia fizikai alapjai. Az ionizáló sugárzás főbb fajtái és tulajdonságai. Corpuscularis és fotonionizáló sugárzás (IR). Biológiai alapok sugárkezelés. Változtatások kémiai szerkezete atomok és molekulák, az AI biológiai hatása.

    absztrakt, hozzáadva: 2011.01.15

    Az ionizáló sugárzás hatásmechanizmusa a szervezetben. A lipid radiotoxinok elmélete (elsődleges radiotoxinok és láncreakciók). A sugárzás közvetett hatása. A szervezetre gyakorolt ​​patogenetikai hatás jellemzői különféle fajták sugárzó energia.

    bemutató, hozzáadva 2014.09.28

    A radioaktivitás felfedezésének története. Az ionizáló sugárzás fajtái. A sugárterhelés egészségügyi hatásai. Radioaktív szerek. A sugárzás diagnosztikai, kezelési, sterilizálási, vérkeringési vizsgálatok alkalmazásának szempontjai.

    bemutató, hozzáadva 2014.10.30

    Általános koncepció a kvantumelektronikáról. A lézerkészülék fejlődéstörténete és elve, tulajdonságai lézersugárzás. Alacsony és nagy intenzitású lézerek: tulajdonságok, hatás a biológiai szövetekre. Lézeres technológiák alkalmazása az orvostudományban.

    absztrakt, hozzáadva: 2015.05.28

    Radioaktív anyag ionizáló sugárzásának és neutronkárosodásának biológiai hatása a szervezetre. Akut és krónikus sugárbetegség: természetesen gyakoriság, klinikai szindrómák. Az ARS csontvelői formája; diagnosztika, patogenezis, megelőzés.

    bemutató, hozzáadva 2016.02.21

    A halálozás hirtelen növekedése a sugárzásnak való kitettség következtében. A sugárzás eredetének és azonosításának hipotézisei. Földi eredetű biológiailag aktív sugárzás forrásai, kémiai objektumok és ezek hatása az élő szervezetek sejtjeinek módosulására.

    jelentés, hozzáadva: 2009.12.16

    A glükokortikoidok immunszabályozó hatása, hatása a szervezetre. Befolyása az anyagcserére, kapcsolatok más hormonokkal. A gyógyszerek nevei. Erőteljes antiallergén hatás, gyulladáscsökkentő, stresszoldó, sokkellenes hatás.

A radioaktivitás a különböző részecskék egyes elemeinek magjai általi kibocsátása, amelyet az atommag másik állapotba való átmenete és paramétereinek megváltozása kísér. A radioaktivitás jelenségét Henri Becquerel francia tudós fedezte fel 1896-ban uránsók esetében.

1899-ben Ernst Rutherford angol tudós irányításával kísérletet végeztek, amely lehetővé tette a komplex összetétel felfedezését. radioaktív sugárzás.

A sugárzás HÁROM összetevője A béta - részecskék gyors elektronok folyama, amelyek fénysebességgel közeli sebességgel repülnek. 20 m-ig behatolnak a levegőbe Az alfa-részecskék héliumatomok magjainak folyamai. Ezeknek a részecskéknek a sebessége 20 000 km/s, ami 72 000-szeresen haladja meg egy modern repülőgép sebességét (1000 km/h). Az alfa-sugarak 10 cm-ig hatolnak be a levegőbe A gammasugárzás olyan elektromágneses sugárzás, amely nukleáris átalakulások vagy részecskék kölcsönhatása során keletkezik

Minden sugárzástípusnak megvan a maga áthatoló ereje, vagyis az anyagon való áthaladás szabadsága. Minél nagyobb egy anyag sűrűsége, annál rosszabbul sugározza át.

Alfa-sugárzás - alacsony áthatolóképességű; - késleltetett egy papírlap, ruha, emberi bőr; - a szervezetbe került alfa-részecskék nagyon veszélyesek.

-sugárzás Tulajdonságaik szerint a -részecskék áthatoló képessége csekély, nem jelentenek veszélyt mindaddig, amíg a radioaktív anyagokat kibocsátó -részecskék sebben, táplálékkal vagy belélegzett levegővel a szervezetbe jutnak; akkor rendkívül veszélyessé válnak.

Béta sugárzás - sokkal nagyobb áthatoló ereje van; - a levegőben akár 5 méteres távolságot is át tud haladni, képes behatolni a test szöveteibe; - egy néhány milliméter vastag alumíniumréteg megfoghatja a béta részecskéket.

-sugárzás - a részecskék egy-két centiméter mélységig behatolhatnak a test szöveteibe.

Gamma sugárzás - még nagyobb áthatoló ereje van; - vastag ólom- vagy betonréteg késlelteti.

-sugárzás -a fénysebességgel terjedő sugárzásnak nagy áthatoló ereje van; csak egy vastag ólom vagy betonlap tudja visszatartani.

Alapfogalmak, fogalmak és definíciók A sugárzás olyan jelenség, amely radioaktív elemekben fordul elő, atomreaktorok, nukleáris robbanások során, részecskék kibocsátásával és különféle sugárzásokkal együtt, amelyek káros ill. veszélyek amelyek hatással vannak az emberekre. Áthatoló sugárzás alatt az ionizáló sugárzás káros tényezőjét kell érteni, amely például egy atomreaktor felrobbanásakor lép fel. Az ionizáló sugárzás minden olyan sugárzás, amely a környezet ionizációját okozza, azaz elektromos áramok áramlását ebben a környezetben, beleértve az emberi testet is, ami gyakran sejtpusztuláshoz, a vér összetételének megváltozásához, égési sérülésekhez és egyéb súlyos következményekhez vezet.

A külső expozíció forrásai 1. A kozmikus sugarak (0,3 m Sv/év) a lakosságot érő összes külső sugárterhelésnek valamivel kevesebb, mint felét adják. 2. Ha valakit megtalál, minél magasabbra emelkedik a tengerszint felett, annál erősebb lesz a kitettség. 3. A földi sugárzás elsősorban azokból az ásványi kőzetekből származik, amelyek káliumot - 40, rubídiumot - 87, uránt - 238, tóriumot - 232 tartalmaznak.

A lakosság belső expozíciója Étellel, vízzel, levegővel való lenyelés. A radon radioaktív gáz láthatatlan, íztelen, szagtalan gáz, amely 7,5-szer nehezebb a levegőnél. Alumínium-oxid. Az építőiparban felhasznált ipari hulladékok, mint a vörös agyagtégla, kohósalak, pernye A szén elégetésekor komponenseinek jelentős része salakká szintereződik, ahol a radioaktív anyagok koncentrálódnak.

Bármilyen sugárforrással végzett munka során intézkedéseket kell tenni minden olyan ember sugárvédelmére, aki a sugárzónába kerülhet. Az emberi lények nem képesek érzékelni a radioaktív sugárzás mennyiségét az érzékszervek segítségével. A doziméterek ionizáló sugárzás kimutatására, energia és egyéb tulajdonságaik mérésére szolgálnak. Sugárzásmérés

Egyenértékű dózis 1 Sv. = 1 J/kg Sievert az elnyelt dózis egysége, szorozva egy olyan tényezővel, amely figyelembe veszi a szervezetre gyakorolt ​​egyenlőtlen radioaktív veszélyt különböző típusok ionizáló sugárzás.

Egyenértékű sugárdózis: H=D*K K — D minőségi tényező — elnyelt sugárdózis Elnyelt sugárdózis: D=E/m E — elnyelt test energiája m — testtömeg

Az ionizáló sugárzás E sugárdózis-abszorpciója az anyag tömegére vonatkoztatva SI-ben az elnyelt sugárdózist szürkében fejezzük ki Természetes háttérsugárzás (kozmikus sugárzás, radioaktivitás környezetés emberi test) évente körülbelül 2 * 10 -3 Gy sugárdózist jelent. A rövid időn belül kapott 3 -10 Gy sugárdózis halálos

Ionizáló sugárzásnak való kitettség Bármilyen típusú ionizáló sugárzás biológiai változásokat okoz a szervezetben. Egyetlen besugárzás biológiai zavarokat okoz, amelyek a teljes elnyelt dózistól függenek. Tehát 0, 25 Gy-ig terjedő dózisban. látható jogsértések nem, de már 4 - 5 Gy-nál. a halálozások az összes áldozatszám 50%-át teszik ki, és 6 Gy. és több - az áldozatok 100% -a. A fő hatásmechanizmus az élő anyagok atomjai és molekulái, különösen a sejtekben lévő vízmolekulák ionizációs folyamataihoz kapcsolódik. Az ionizáló sugárzás élő szervezetre gyakorolt ​​hatásának mértéke a sugárzás dózisteljesítményétől, az expozíció időtartamától, valamint a szervezetbe került sugárzás és radionuklid típusától függ.

A sugárzás hatásmechanizmusa: az atomok és molekulák ionizációja következik be, ami a sejtek kémiai aktivitásának megváltozásához vezet. A radioaktív sugárzás biológiai hatása

Annak a ténynek köszönhetően, hogy a radioaktív expozíció az emberi test szerveinek vagy a test egyes rendszereinek biológiai érzékenysége nem azonos, csoportokra oszthatók: I (a legsebezhetőbb) - az egész test, a nemi mirigyek és a vörös csontvelő (hematopoietikus rendszer); II - szemlencse, pajzsmirigy ( endokrin rendszer), máj, vese, tüdő, izmok, zsírszövet, lép, gyomor-bél traktus, valamint más szervek, amelyek nem tartoznak az I. és III. csoportba; III - bőrtakaró, csontszövet, kéz, alkar, lábfej és alsó lábszár.

Az egyes szervek radioaktív sugárzásra való érzékenysége Szövetek Egyenértékű dózis % Csont 0, 03 Pajzsmirigy 0,03 Vörös csontvelő 0,12 Tüdő 0,12 Emlőmirigy 0,15 Petefészek, herék 0,25 Egyéb szövetek 0,3 A test egésze

A radioaktív sugárzás erős biológiai hatással van az élő szervezet szöveteire, ami a közeg atomjainak és molekuláinak ionizációjából áll. A radioaktív sugárzás biológiai hatása

élő sejt - összetett mechanizmus nem tudja folytatni normál tevékenység még az egyes szakaszok kisebb sérülése esetén is. Még a gyenge sugárzás is jelentős károsodást okozhat a sejtekben és okozhat veszélyes betegségek(sugárbetegség). Nagy sugárzási intenzitás esetén az élő szervezetek elpusztulnak. A sugárzás veszélye abban rejlik, hogy nem okoznak semmilyen fájdalom még akkor is, ha halálos adagok. A radioaktív sugárzás biológiai hatása

A radioaktív sugárzás biológiai hatása A sejtben bekövetkező változások: - Kromoszómák pusztulása - Az osztódási képesség megsértése - A permeabilitás megváltozása sejtmembránok— A sejtmagok duzzanata

Besugárzás is lehet valami haszon A gyorsan szaporodó sejtek rákos daganatokérzékenyebb a sugárzásra. Ez az alapja a rákos daganatok radioaktív készítmények γ-sugárzásával történő elnyomásának, amelyek erre a célra hatékonyabbak, mint a röntgensugárzás.

A sugárzásra legérzékenyebb sejtmagok: 1. Csontvelő-sejtek (a vérképzés folyamata zavart) 2. Az emésztőrendszer és más szervek sejtjeinek károsodása. A radioaktív sugárzás biológiai hatása

A sugárzás genetikai következményei génmutációk, valamint a kromoszómák számának vagy szerkezetének megváltozása formájában nyilvánulnak meg. A férfiaknál alacsony sugárzási szint mellett kapott 1 Gy dózis (a nők esetében kevésbé biztosak a becslések) 1000-2000 mutáció megjelenését okozza, ami komoly következmények 30 és 1000 közötti kromoszóma-átrendeződés (rendellenesség) minden millió élveszületésre.

Radioaktív hulladék RW Kémiai elemek radioaktív izotópjait tartalmazó, gyakorlati értékkel nem rendelkező hulladék. Ezek nukleáris anyagok és radioaktív anyagok, amelyek további felhasználása nem várható.

A radioaktív hulladékok osztályozása az összesítés állapota: Folyékony, szilárd gáznemű A sugárzás összetétele szerint: α - sugárzás β - sugárzás γ - sugárzás neutronsugárzás Élettartam szerint: rövid (1 évnél rövidebb) közepes élettartamú (egy évtől 100 évig) hosszú élettartamú (több mint 100 év) Tevékenység szerint: Alacsony aktív Közepes aktív Erősen aktív

baleset történt Csernobili atomerőmű kimutatta a radioaktív sugárzás nagy veszélyét. Minden embernek tudatában kell lennie ennek a veszélynek és az ellene való védekezés intézkedéseinek. 1986. április 26

Az ionizáló sugárzás elleni védekezési módszerek és eszközök, amelyek növelik a kezelő és a forrás közötti távolságot; a sugárzási területen végzett munka időtartamának csökkentése; sugárforrás árnyékolása; távirányító; manipulátorok és robotok használata; teljes automatizálás technológiai folyamat; egyéni védőfelszerelés és sugárveszélyes figyelmeztetés használata; állandó ellenőrzés sugárszintek és a személyzet expozíciós dózisai.

A védekezés legegyszerűbb módja a személyzet eltávolítása a sugárforrástól kellően nagy távolságból. Ezért nem szabad kézzel bevenni a radioaktív készítményeket tartalmazó köteteket. Speciális, hosszú nyéllel rendelkező fogót kell használni. Ha a távolság a sugárforrástól kellően nagy távolságra nem lehetséges. A sugárzás elleni védelemre elnyelő anyagokból készült korlátokat használnak.

Hasonló hozzászólások