Патогенез воздействия радиации на организм. Основные этапы радиационного поражения.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Патогенез воздействия радиации на организм. Основные этапы радиационного поражения.



Ионизирующая радиация - удивительный фактор среды, последствия воздействия которого на организм на первый взгляд, совершенно неэквивалентны величине поглощаемой энергии. Так, летальная доза для млекопитающих 300-900 Р может повысить их температуру на сотые доли градуса, что не может вызвать такого эффекта поражения. В то же время непосредственные прямые нарушения в биомолекулах органов и тканей при этом ничтожны. В связи с этим сейчас существуют гипотезы цепных автокаталитических реакций, усиливающих первичное действие радиации, которые развиваются в организме вне зависимости от породившей их причины.

Основные этапы развития лучевых поражений:

- образование ионизированных и возбужденных атомов и молекул, которые взаимодействуют между собой и различными молекулярными системами, образуя биологически активные вещества, также возможны разрывы межмолекулярных связей за счет действия радиации (первичные или пусковые процессы);

- действие образовавшихся биоактивных веществ (свободные радикалы, ионы и др.) на биологические структуры клетки и организма - деструкция биовеществ и образование новых, несвойственных организму соединений;

- нарушения обмена веществ в биологических системах с изменениями соответствующих функций на фоне нейрогуморальный реакций.

Важнейшие биологические реакции организма на действие радиации.

Все последствия можно условно разделить на СОМАТИЧЕСКИЕ и НАСЛЕДСТВЕННЫЕ.Соматические эффекты возникают у облученного организма, наследственные - у его потомства.

Под воздействием ионизирующего излучения на организм чело­века в тканях могут происходить сложные физические и биологиче­ские процессы. В результате ионизации живой ткани происходит раз­рыв молекулярных связей и изменение химической структуры раз­личных соединений, что в свою очередь приводит к гибели клеток. Еще более существенную роль в формировании биологических последствий играют продукты радиолиза воды, которая составляет 60-70% массы биологической ткани. Под действием ионизирующего излучения на воду образуются свободные радикалы Н и ОН, а в при­сутствии кислорода также свободный радикал гидропероксида (НО2) и пероксида водорода (Н2О2), являющиеся сильными окислителями.

       Продукты радиолиза вступают в химические реакции с молекyлами тканей, образуя соединения, не свойственные здоровому организму. Это приводит к нарушению отдельных функций или систем, а также жизнедеятельности организма в целом.

       Интенсивность химических реакций, индуцированных свободны­ми радикалами, повышается, и в них вовлекаются многие сотни и тысячи молекул, не затронутых облучением. В этом состоит специфика действия ионизирующего излучения на биологические объекты, то есть производимый излучением эффект обусловлен не столько количест­вом поглощенной энергии в облучаемом объекте, сколько той фор­мой, в которой эта энергия передается. Никакой другой вид энергии (тепловой, электрической и др.), поглощенной биологическим объектом том в том же количестве, не приводит к таким изменениям, какие вы­зывают ионизирующие излучения.

       Нарушения биологических процессов могут быть либо обрати­мыми, когда нормальная работа клеток облученной ткани полностью восстанавливается, либо необратимыми, ведущими к поражению от­дельных opгaнoв или вceгo организма и возникновению лучевой бо­лезни.

       Различают две формы лучевой болезни ­ острую и хроническую. Острая форма возникает в результате облучения большими доза­ми в короткий промежуток времени. При дозах порядка тысяч рад поражение организма может быть мгновенным ( «смерть под лучом»).

       Острая лучевая болезнь может возникнуть и при попадании внутрь организма больших количеств радионуклидов.

       Хронические поражения развиваются в результате систематического облучения дозами, превышающими предельно допустимые (ПДД).

       Изменения в состоянии здоровья называются соматическими эффектами, если они проявляются непосредственно у облученного лица, и наследственными, если они проявляются у eгo потомства.

       Для решения вопросов радиационной безопасности в первую оче­редь представляют интерес эффекты, наблюдаемые при «малых дозах» ­ порядка нескольких сантизивертов в час и ниже, которые реально встречаются при практическом использовании aтом­ной энерrии.

       В нормах радиационной безопасности в качестве единицы времe­ни, как правило, используется год, и как следствие этого, понятие гo­довой дозы облучения.

       Весьма важным здесь является то, что, согласно современным пред­ставлениям, выход неблагоприятных эффектов в диапазоне «малых доз», встречающихся в обычных условиях, мало зависит от мощности дозы. Это означает, что эффект определяется прежде вceгo суммарной накопленной дозой вне зависимости от тoгo, получена она за 1 день, за 1 с или за 50 лет. Таким образом, оценивая эффекты хронического об­лучения, следует иметь в виду, что эти эффекты накапливаются в op­ганизме в течение длительного времени. 

­       Действие ионизирующего излучения на вещество проявляется в ионизации и возбуждении атомов и молекул, входящих в состав вe­щества. Количественной мерой этого воздействия служит поглощен­ная доза- ­ средняя энергия, переданная излучением единице мac­сы вещества. Единица поглощенной дозы ­ грей, внесистемная единица ­ рад.

       Поглощенная доза излучения зависит от свойств излучения и поглощающей среды.

       Для заряженных частиц небольших энергий, быст­рых нейтронов и некоторых других излучений, когда основными про­цессами их взаимодействия с веществом являются непосредственная ио­низация и возбуждение, поглощенная доза служит однозначной xapaк­теристикой ионизирующего излучения по eгo воздействию на среду. Это связано с тем, что между параметрами, характеризующими данные виды излучения (поток, плотность потока и др.) и параметром, характеризую­щим ионизационную способность излучения в среде, ­ поглощенной дозой, можно установить адекватные прямые зависимости.

       Для peнтгеновскогo и γ-­излучений таких зависимостей не наблю­дается, так как эти виды излучений косвенно ионизирующие. Следо­вательно, поглощенная доза не может служить характеристикой этих излучений по их воздействию на среду.

       До последнего времени в качестве характеристики peнтгеновскогo и γ-излучений по эффекту ионизации используют так называемую экспозиционную дозу. Экспозиционная доза выражает энергию фотон­ногo излучения, преобразованную в кинетическую энергию вторич­ных электронов, производящих ионизацию в единице массы атмосфер­ногo воздуха.

       За единицу экспозиционной дозы peнтгеновскогo и γ-­излучений принимают кулон на килограмм- это такая доза peнтгеновскогo и γ-излучений, при воздействии которой на 1кКг cyxoгo aтм­осферного воздуха при нормальных условиях образуются ионы, нecy­щие 1 К электричества каждого знака.

       На практике до сих пор широко используется внесистемная еди­ница экспозиционной дозы ­ peнтген.

       Исследования биологических эффектов, вызываемых различны­ми ионизирующими излучениями, показали, что повреждение ткa­ней связано не только с количеством поглощенной энергии, но и с ее пространственным распределением, характеризуемым линейной плот­ностью ионизации. Чем выше линейная плотность ионизации, или, линейная передача энергии частиц в среде на единицу длины пути, тем больше степень биологического повреждения. Чтобы учесть этот эффект, введено понятие эквивалентной дозы, которая представляет собой меру биологического дей­ствия на данного конкpeтнoгo человека, то есть она является индиви­дуальным критерием опасности, обусловленным ионизирующим из­лучением.



Последнее изменение этой страницы: 2021-04-04; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 35.172.136.29 (0.005 с.)