Радиация и ее воздействие на живой организм

 

Воздействие ионизирующего излучения на биологические  объекты.

В результате  воздействия  ионизирующего  излучения  на  организм человека  в тканях могут происходить сложные физические,  химические и биохимические процессы. При попадание  радиоактивных  веществ внутрь организма поражающее действие оказывают   в   основном   альфа-источники,   а   затем   и бетта-источники, т.е.     в     обратной    наружному    облучению последовательности. Альфа-частицы, имеющие небольшую плотность ионизации, разрушают  слизистую оболочку,  которая  является слабой защитой внутренних органов по сравнению с наружным кожным покровом.

Существует  три пути поступления радиоактивных  веществ в организм: при

вдыхание воздуха,  загрязненного радиоактивными веществами,  через зараженную пищу или воду,  через кожу,  а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь,  поскольку во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки. Пылевые частицы,  на  которых  сорбированы радиоактивные изотопы, при вдыхании воздуха через верхние дыхательные пути частично оседают в полости рта  и  носоглотке.  Отсюда  пыль  поступает в пищеварительный тракт.

Остальные частицы  поступают в легкие.  Степень  задержки аэрозолей в  легких

зависит  от их дисперсионности.  В легких задерживается  около 20%  всех

частиц; при  уменьшении размеров аэрозолей величина задержки увеличивается до 70%. При всасывании радиоактивных веществ из желудочно-кишечного тракта имеет значение коэффициент резорбции,  характеризующий долю вещества, попадающего из желудочно-кишечного тракта в кровь.  В  зависимости от природы изотопа коэффициент изменяется в широких пределах: от сотых долей процента(для циркония, ниобия), до нескольких десятков процентов (водород,  щелочно- земельные элементы). Резорбция через неповрежденную кожу в 200-300 раз меньше,  чем через желудочно-кишечный тракт, и, как правило, не играет

существенной  роли. При попадании радиоактивных веществ в организм  любым  путем  они уже  через несколько  минут обнаруживаются в крови.  Если поступление радиоактивных веществ было однократным,  то концентрация  их  в  крови вначале  возрастает до  максимума,  а  затем  в  течение  15-20 суток снижается. Концентрации в  крови  долгоживущих  изотопов  в дальнейшем могут

удерживаться  практически на одном уровне в  течение длительного времени

вследствие  обратного вымывания отложившихся веществ.      Эффект воздействия

ионизирующего излучения на клетку -  результат  комплексных взаимосвязанных  и взаимообусловленных преобразований.  По  А.М. Кузину, радиационное поражение клетки осуществляется в три этапа. На первом  этапе  излучение  воздействует на сложные макромолекулярные образования, ионизируя и возбуждая их.  Это физическая стадия лучевого воздействия. Второй    этап    -    химические преобразования.   Они соответствуют процессам взаимодействия радикалов белков,  нуклеиновых кислот и липидов с водой,  кислородом, радикалами воды и возникновению органических перекисей.  Радикалы,  возникающие в  слоях упорядоченно расположенных белковых   молекул,   взаимодействуют   с образованием "сшивок", в результате чего  нарушается  структура  биомембран. Из-за повреждения лизосомальных  мембран  происходит увеличение активности и высвобождение ферментов,  которые  путем  диффузии   достигают   любой органеллы клетки и легко в нее проникают, вызывая ее лизис.

Конечный эффект  облучения   является   результатом   не   только первичного

повреждения    клеток,    но    и   последующих   процессов восстановления.

Предполагается,  что  значительная   часть   первичных повреждений в  клетке

возникает  в  виде так называемых потенциальных  повреждений, которые  могут

реализовываться   в   случае   отсутствия восстановительных  процессов.

Реализация  этих  процессов способствуют процессы биосинтеза  белков  и

нуклеиновых  кислот.  Пока  реализация потенциальных повреждений   не   произошло,   клетка   может   в   них "восстановиться". Это,  как предполагается,  связано с ферментативными реакциями и  обусловлено  энергетическим  обменом.  Считается,  что  в основе этого явления лежит  деятельность  систем,  которые  в  обычных условиях регулируют интенсивность естественного мутационного процесса.

Мутагенное  воздействие ионизирующего излучения  впервые установили русские ученые Р.А.  Надсон и Р.С.  Филиппов в 1925 году в  опытах  на дрожжах. В 1927  году  это открытие  было подтверждено Р.Меллером на классическом

генетическом  объекте - дрозофиле. Ионизирующие излучения  способны вызывать все виды наследственных перемен. Спектр мутаций,  индуцированных облучением,  не отличается от спектра спонтанных мутаций.

Последние исследования  Киевского Института нейрохирургии  показали, что радиация даже в малых количествах,  при дозах в  десятки  бэр, сильнейшим

образом воздействует на нервные клетки - нейроны. Но нейроны гибнут не от

прямого воздействия  радиации.  Как выяснилось,  в  результате воздействия

радиации у  большинства ликвидаторов ЧАЭС наблюдается "послерадиационная

энцефлопатия". Общие нарушения в организме  под действием радиации приводит к изменению обмена веществ, которые влекут за собой патологические изменения

головного мозга.

 

 

Список  использованной литературы:

1. Аглинцев К.К.  Дозиметрия ионизирующих излучений.  М., Гостехиз-

дат, 1957 г.

2. Глесстон С.  Атом. Атомное ядро. Атомная энергия. Развитие сов-

ременных представлений  об атоме и атомной энергии,  перевод с английс-

кого, под ред. Л.А. Арцимовича, М., Изд. иностр. лит., 1961 г.

3. Гродзенский  Д.Э.  Радиобиология. Изд. 3-е. М., Атомиздат, 1966

г.  4.  Гусев  Н.Г., Машкович В.П., Обвинцев Г.В. Гамма-излучение ради-

оактивных изотопов и продуктов деления. М., Физматгиз,1958 г.

5. Доклад Научного  комитета  ООН  по  действию  атомной  радиации

(1962 г.).  Документы  ООН, 1962. Доклад Научного комитета  ООН по дейс-

твию атомной радиации (1965 г.). Документы ООН, 1965 г.

6. Дэвидсон Г.О. Биологические последствия общего гамма-облучения

человека. Пер. с англ. Под ред. М.Ф. Поповой. М., Атомиздат, 1960 г. 8

с.

7. Козлов В.Ф.,  Трошкин Ю.С. Справочник по радиационной безопас-

ности. М., Атомиздат, 1967 г.

8. Москалев Ю.И., Дибобес И.К., Журавлев В.Ф., Рядов В.Г., Моисе-

ев А.А.,  Терман А.В. Концепция биологического риска  воздействия иони-

зирующего излучения. М., Атомиздат, 1973 г.

9. Намиас Н.  Ядерная энергия.  Пер.  с англ. М., Изд-во иностр.

лит., 1955 г.

10. Распределение,  биологическое действие и ускорение выведения

радиоактивных изотопов. М., Медгиз, 1961 г.

11. Петросьянц А.М.  От научного поиска к атомной промышленности.

Изд.  2-е.  М., Атомиздат, 1972. Ядерная энергетика Советского Союза.-

"Атомная  энергия", 1971 г., т. 30, с. 243.

12. Эйзенбад м.  Радиоактивность внешней среды.  Пер. с англ. Под

ред. П.П. Лярского. М., Атомиздат,1967 г.