КАТЕГОРИЯ:


Астрономия- (809) Биология- (7483) Биотехнологии- (1457) Военное дело- (14632) Высокие технологии- (1363) География- (913) Геология- (1438) Государство- (451) Демография- (1065) Дом- (47672) Журналистика и СМИ- (912) Изобретательство- (14524) Иностранные языки- (4268) Информатика- (17799) Искусство- (1338) История- (13644) Компьютеры- (11121) Косметика- (55) Кулинария- (373) Культура- (8427) Лингвистика- (374) Литература- (1642) Маркетинг- (23702) Математика- (16968) Машиностроение- (1700) Медицина- (12668) Менеджмент- (24684) Механика- (15423) Науковедение- (506) Образование- (11852) Охрана труда- (3308) Педагогика- (5571) Полиграфия- (1312) Политика- (7869) Право- (5454) Приборостроение- (1369) Программирование- (2801) Производство- (97182) Промышленность- (8706) Психология- (18388) Религия- (3217) Связь- (10668) Сельское хозяйство- (299) Социология- (6455) Спорт- (42831) Строительство- (4793) Торговля- (5050) Транспорт- (2929) Туризм- (1568) Физика- (3942) Философия- (17015) Финансы- (26596) Химия- (22929) Экология- (12095) Экономика- (9961) Электроника- (8441) Электротехника- (4623) Энергетика- (12629) Юриспруденция- (1492) Ядерная техника- (1748) Arhitektura- (3434) Astronomiya- (809) Biologiya- (7483) Biotehnologii- (1457) Военни бизнесмен (14632) Висока technologies- (1363) Geografiya- (913) Geologiya- (1438) на държавата (451) Demografiya- ( 1065) Къща- (47672) журналистика и смирен (912) Izobretatelstvo- (14524) външен >(4268) Informatika- (17799) Iskusstvo- (1338) историята е (13644) Компютри- (11,121) Kosmetika- (55) Kulinariya- (373) културата е (8427) Lingvistika- (374) Literatura- (1642) маркетинг-(23702) математиците на (16968) Механична инженерно (1700) медицина-(12668) Management- (24684) Mehanika- (15423) Naukovedenie- (506) образователна (11852) truda- сигурност (3308) Pedagogika- (5571) Poligrafiya- (1312) Politika- (7869) Лево- (5454) Priborostroenie- (1369) Programmirovanie- (2801) производствено (97 182 ) индустрия- (8706) Psihologiya- (18388) Religiya- (3217) Svyaz (10668) Agriculture- (299) Sotsiologiya- (6455) на (42831) спортист строително (4793) Torgovlya- (5050) транспорт ( 2929) Turizm- (1568) физик (3942) Filosofiya- (17015) Finansy- (26596) химия (22929) Ekologiya- (12095) Ekonomika- (9961) Electronics- (8441) Elektrotehnika- (4623) Мощност инженерно ( 12629) Yurisprudentsiya- (1492) ядрена technics- (1748)

Биологични въздействие на йонизиращите лъчения

ОСНОВИ RADIOTOKSIKOLOGII

ЛЕКЦИЯ 11

Биологични ефекти на йонизиращи лъчения. Облъчването на външно и вътрешно. Начини на проникване на радионуклиди в човешкото тяло и животни. Детерминирани и случайни ефекти. Концепцията на критичния орган. Радионуклиди екскреция на: закономерности и особености на естествения процес; лекарствени методи за улесняване на отстраняването.

Вредното въздействие на йонизиращите лъчения зависи от вида и дозата, получена. Радиоактивно лъчение не се възприема от сетивата: тя не може да види, чуе, се чувстват по друг начин. Ето защо един човек може да бъде изложен на радиация и нищо неподозиращите.

Основните характеристики на действието на йонизиращите лъчения върху живите организми са, както следва:

1. енергия Висока ефективност абсорбира. Малки количества погълната енергия може да предизвика сериозни биологични промени в организма.

2. Наличието на скрити или латентни периоди прояви на йонизиращи лъчения. Продължителността му се намалява с увеличаване на дозата.

3. Действие на малки дози могат да подредят или купчина. Този ефект се нарича натрупване.

4. Радиацията засяга не само живия организъм, но също така си потомство (генетичен ефект).

5. различни органи на живия организъм са му чувствителност към радиацията.

6. реакция на организма към излагане на радиация е субективно. Някои хора умират с един доставяне на радиация от 4 Gy, други оцелеят при доза от 10 Gy. Като цяло, възможно само статистическа оценка.

7. Еднократна тялото получава никаква специфична доза е по-опасно от стъпаловидно акумулиране на него.

В резултат на усвояването на йонизиращо лъчение енергия в живите организми възникне сложни биофизични и биохимични процеси. При хората (и бозайници), основната част от водата на телесното тегло (около 75%), така че основните процеси се определя до голяма степен от абсорбцията на вода радиация клетки, йонизация и възбуждане на водните молекули. В резултат на радиолизата на водата и свободни радикали са силни окислители 2), като висока реактивност, реагира химически с протеинови молекули, ензими и други структурни елементи на биологичната тъкан, което води до промяна в биохимичните процеси в организма. В резултат на нарушено метаболитните процеси, потиска активността на ензимите, забавя и спира растежа на тъкани, нови химични съединения, които не са типични за тялото - токсини, образувани от радиация химически окисление на мазнини. Това води до прекъсване на отделните функции или системи, както и на целия организъм. Свободни радикали, индуцирани химически реакции възникват и висок добив в този процес включва стотици или хиляди молекули, които не са засегнати от радиация. Действието на радиация през радиолизни продуктите на вода е непряк (индиректен) ефект.



Пряко действие на йонизираща радиация може да предизвика разделяне на белтъчни молекули, разликата по-малко силни връзки, радикално разделяне и други промени на денатуриране. йонизиращо лъчение енергийни предавани човешки тъкани и клетки, които не са равномерно разпръснати и индивидуални "пакети". В резултат на това повечето от радиация енергия се прехвърля в малък брой клетки, а останалите енергия се разпространява в много по-голям брой клетки. С такъв не-равномерно разпределение на енергия, дори ако тя е много малка, някои клетки ще бъдат значително увредени. Никоя друга форма на енергия (топлинна, електрическа, механична, и т.н.), погълната от биологичен обект в същия размер, не води до промени, които причинява йонизиращи лъчения. Например, за човешкия летална доза от 6 Gy на йонизиращо лъчение енергия абсорбира съответства на 6 J / кг. За човек с тегло 70 кг ще бъде погълната от енергията на 420 J. Ако сте приели тази енергия под формата на топлина, това щеше да затопля тялото около 0001 ° C, което е по-малко от ефекта на изпиване на чаша горещ чай. Топлинна и механична енергия се абсорбира в тъканите еднакво и равномерно, така че повреда на живото тяло, енергията на този тип се нуждаят от много по-голям от радиация енергия.

Най-важните промени в клетките под въздействието на йонизиращи лъчения вреди, свързани раздели механизъм, блокиране на физиологичните процеси на регенерация на тъканите и процеси обновяването на клетките, така че най-радиочувствителни клетки постоянно се подновяват тъкани и органи (костен мозък, половите жлези, далак, и т.н.). В зависимост от големината на абсорбираната радиационна доза и индивидуалните характеристики на организма, причинени от промени може да бъде обратимо или необратимо. В малки дози, зашеметени от тъканта възстановява своята функционална активност. Големи дози при продължителна експозиция могат да причинят необратимо унищожаване на отделни органи или на целия организъм. Биологичния ефект зависи от общото време за експозиция доза радиация, размер на облъчената повърхност и индивидуалните характеристики на организма.

По отношение на експозицията на човека може да бъде вътрешен или външен, за всяка погълната доза може да се изчисли.

Външни лъчения - ефекти върху тялото йонизиращи лъчения, идващи от външната страна (от устройството или на закрит източник, съдържащ радиоактивно вещество) [13]. Външно α- експозиция и бета-частици, по-малко опасни, защото те имат малка серия в тъканта и да стигнат до кръв, образуващи и други органи. Много по-опасни са γ- и неутронно лъчение, които проникват в тъканите в по-голяма дълбочина, и да я унищожи.

Важен фактор за въздействието на йонизиращи лъчения върху тялото е времето на експозиция. С увеличаване на мощността на дозата на увреждащото действие на радиация увеличава. В дробната част на радиация разпределени във времето, толкова по-малко му смъртност.

Степента на увреждане зависи от размера на облъчената повърхност. Колкото по-малка повърхност облъчва със същата мощност радиация, толкова по-малко биологичен ефект. По този начин, облъчване на фотони погълната доза от 450 рад раздел площ от 6 cm 2 тяло маркирани поражението на тялото не се наблюдава, и в същата доза на облъчване на цялото тяло ще бъде 50% от смъртните случаи.

Възможни последици от излагането на хората могат да бъдат разделени в две категории: [1]

1. Детерминистични:

лъчева болест;

местните наранявания радиация.

2. стохастични:

Намаляване на продължителността на живота;

левкемия (злокачествени промени хематопоетични клетки);

тумори на различни органи и клетки;

наследствено заболяване.

Чрез детерминирана отнася клинично откриваеми неблагоприятни биологични ефекти, предизвикани от йонизиращо лъчение по отношение на които съществуването Предполага праг, под който няма ефект, и по-горе - ефекта на гравитацията зависи от дозата. Тези ефекти включват местен неракови лезия на кожата (радиация изгаряне), увреждане на половите клетки (краткосрочни или постоянно стерилизация), и др.

Stochastic радиационни въздействия, които имат вероятностен характер и нямат праг на дозата, е трудно да се открие, защото те са малки и имат дълъг латентен (скрит) период, измерена в десетки години след експозицията. За стохастични ефекти включват злокачествени новообразувания и тумори, наследствени заболявания, произтичащи от мутации и други нарушения в гениталната клетъчни структури, отговорни наследственост. Вероятността за поява на стохастични ефекти е пропорционално на дозата на облъчване, и не е изключено при ниски дози, тежестта на симптомите не зависи от дозата [14].

Вътрешното облъчване - obluchenieorganizma, отделните органи и тъкани на йонизираща радиация, излъчвана от радионуклиди, които се съдържат в тях (източник на йонизиращо лъчение е вътре в тялото) [13]. Принос към облъчване даде α-, β-, у-излъчватели.

Степента на радиационни опасности на радионуклиди във вътрешната човешка облъчване определя редица параметри:

1. Път на радиоактивни вещества в организма.

Радиоактивни вещества могат да навлизат в организма през белите дробове при дишане, с храна и вода, чрез разкъсване на кожата или чрез абсорбиране през кожата здрава. От всички начини за прием на радионуклиди в организма най-опасната вдишването на замърсен въздух, защото това е, когато дишането стане най-големият брой на радионуклиди. 1ден човек използва 20 m 3 на въздуха и с храната само 2.2 литра на поемане на вода през кожата 200 - 300 пъти по-малка от тази, през стомашно-чревния тракт.

2 .Prodolzhitelnost прием на радиоактивни вещества в организма.

3. Разпределението на радионуклида в човешкото тяло (присъствието на критичния орган).

След като в организма, или радионуклиди са равномерно разпределени по цялото тяло, или концентрирани в определени тъкани и органи. Критична тяло - тяло, което може избирателно да се натрупват даден радионуклид в съответствие със своите химични свойства [14].

Примери на радиоактивни изотопи натрупват в органи и тъкани, [7]

131 I, 132 I, 125 I .................................. щитовидна жлеза
90 Sr, 90 Y, 226 Ра, 239 Pu ..................... .. скелетната система
14 C, 106 Ru, 137 Cs, 134 Cs ...................... Равномерно разпределение на всички органи и тъкани

Ако има критична увреждане на органите, ще бъде страхотно, защото частиците дават енергия относително малък обем на тъкан, в резултат на концентрацията на радионуклид, че тялото.

4. Вид на радиация.

С вътрешна радиация най-опасните радионуклиди, отделяни по време на разпадането на алфа-частици, тъй като те имат по-голяма йонизираща енергия.

5. радиация на енергията.

Енергията на радиация е по-висока, толкова по-вреден ефект.

6. Времето на престой в тялото на радиатора. Периодът от време, ще се определя от радиоактивни полуживот и периода биологичен полуживот.

радиоактивни полуживот - периода, за който веществото се разтваря половината (вещество губи половината от своята дейност). Когато полуживот на радионуклида е много голяма, дейността си практически не се променя с времето, радионуклида е много близо до стабилна елемент. Ако полуживот е малък (например, една милиардна част от секундата), частиците нямат време да причини съществена вреда на човешкото тяло. Ето защо, най-опасните радионуклиди с период на полуразпад стойности са от порядъка на десетки или стотици години (90 Sr, 137 Cs, и т.н.).

Степента на опасност от вътрешно облъчване от радионуклиди, зависи от степента на елиминиране от организма. Колкото по-дълго на радионуклида в тялото, толкова повече щети той го нанесе. Средното време за пребиваване в тялото на различни радионуклиди значително варира от десетки дни (14 C, 24 Na) и почти до безкрайност (90 Sr, 239 Pu) [14]. Ако радионуклиди са в капан вътре в тялото, изотопите са елементи, които изграждат храната (натрий, хлор, калций, и т.н.), те не остават дълго в организма. Инертни радиоактивни газове (аргон, ксенон, криптон, радон), получаване чрез белите дробове в кръвта, в крайна сметка напълно отстранени от организма, тъй като те не са изотопи на елементите, които изграждат материята. Някои радионуклиди са депозирани в костите (90 Sr) и много слабо отделят.

Радионуклиди в капан в човешкото тяло, което води до различни ефекти, подобни на последиците от външно облъчване при равни абсорбирани дози. В зависимост от естеството и характеристиките на радионуклида в локализацията на тялото може да се случи левкемии, хепатит, тумори на различни локализации.

Йонизираща радиация може да има върху тялото не само на отрицателното въздействие. Добре известен ефект на стимулиращ ефект върху биологични обекти на малки дози от йонизиращото лъчение (радиация хормезен ефект) намалява вероятността от рак, и забавя тяхното развитие, ускорява зарастването на рани, повишава устойчивостта на организма към инфекции [15]. Това явление се основава на използването на радон бани в минерални извори.

Всичко разгледаните по-горе се отнася до човек, въпреки че много качествени и количествени характеристики, получени от други изследвания на населението. Механизми на взаимодействие на живата материя на последиците от радиацията е до голяма степен сходни за всички биологични структури. Въпреки това, организми на различен биологичен спектър имат различен радиорезистентността, която казва за спецификата на прояви на радиация при по-високи дози на различни нива на организация на живата материя. Най-високите radiosensitivity бозайници притежават, тогава птици, риби, влечуги и насекоми. По-малко чувствителни към високи дози радиация мъх, лишеи, водорасли и микроорганизми от бактерии до вирус.

<== Предишна лекция | На следващата лекция ==>
| Биологични въздействие на йонизиращите лъчения

; Дата: 04.01.2014; ; Прегледи: 1018; Нарушаването на авторските права? ;


Ние ценим Вашето мнение! Беше ли полезна публикуван материал? Да | не



ТЪРСЕНЕ:


Вижте също:



ailback.ru - Edu Doc (2013 - 2017) на година. Тя не е автор на материали, и дава на студентите с безплатно образование и използва! Най-новото допълнение , Al IP: 66.249.93.155
Page генерирана за: 0.027 сек.