Внешняя среда и развивающийся организм - Баранов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Дозиметрия — измерение дозы радиации -основана ни закономерности* прохождения излучений через вещество, на вызываемой ими ионизации. Измерения осуществляются либо специальными дозиметрическими приборами — дозиметрами и рентгенометрами, либо по величине радиационно-химических превращении в эталонных растворах, называемых дозиметрическим и.
Доза радиации выражается в рентгенах (Р), радах (рад), фэрах (фэр) и бэрах (бэр). Рентген — количество поглощенного рентгеновского или гамма-излучения, при котором в 1 см3 сухого воздуха при давлении 760 мм рт. ст. и температуре 0°С образуются заряды обоих знаков величиной в 1 электростатическую единицу каждый; величина 1 Р соответствует образованию 2,1*10 а пар иогюв в 1 см3 воздуха. Рад —единица поглощенной энергии любой ионизирующей радиации — физическая доза, при которой в 1 г (1 см3) вещества поглощается 100 орг, равен для ткани 1,12 Р. Физический эквивалент рентгена — фэр равеп 1,06 Р. Биологический эквивалент рентгена — бор - количество любого вида излучения, эквивалентное но своему биологическому действию 1 Р рентгеновских лучей; понятие бэр относительно н поэтому редко употребляется для характеристики величины дозы излучения.
Уже первые эксперименты но изучению действия радиации на биологические системы показали, что радиации обладает чрезвычайно сильным повреждающим действием. Все без исключения биологические объекты поражаются этим агентом.
Вместе с тем существует предположение, что на ранних этапах формирования Земли, когда радиоактивность на ее поверх пости была существенно выше, пт от агент, наряду с мощным ультрафиолетовым излучением, электрическими разрядами и тепловым воздействием обусловил химическую эволюцию, приведшую в конечном итоге к возникновению жизни на нашей планете.
В настоящее время перед исследователями ставится ряд практических задач, связанных, с одной стороны, с защитой биологических объектов от повреждающего действии радиации, а с другой — с. усилением эффективности действии этою агента, в частности при радиотерапии злокачественных новообразований, стерилизации продуктов и др.
Ряд особенностей биологического действия ионизирующей радиации дает возможность использовать этот фактор и для анализа природы некоторых биологических явлений. К числу таких специфических особенностей названного а гейта относится возможность точной локализации воздействия как во времени, так и в пространстве.
"Псе радиобиологические явления в живых клетках, и том числе п в сложном организме, начинаются с действия радиации на молекулы. Существует дпа вида действия радиации: прямое и косвенное. К прямому действию относятся непосредственные влияния пзлучеиия на молекулу, приводящие к ее повреждению. Это попятке возникло как результат развития теории мншепп. Взаимодействие излучения с молекулами сопровождается переносом на них части кинетической энергии вторичных электронов, образовавшихся в процессе облучения. Молекула, поглотившая энергию, может испустить один или несколько электронов: в этом случае речь идет об ионизации. Электроны молекулы могут перейти на более высокий энергетический уровень, тогда .имеет место возбуждение молекулы. Ионизпровапиые и возбужденные молекулы нестабильны. Для стабилизации молекул их электронная конфигурация должна претерпеть перестройку либо внутри самой молекулы, либо за счет взаимодействия с другими молекулами. Эти реакции в конечном счете приводит к диссоциации молекулы, к ионизации или различным типам возбуждения других молекул. Образование коночных стабильных молекул пз первичных продуктов радиолиза осуществляется за счет переноса энергии. Возникновение метастабнлышх (неустойчивых) состояний биологически важных молекул во время переноса энергии доказано экспериментально. Образующиеся затем стабильные молекулы могут отличаться от исходных игоблученных. В случае биологически активных молекул некоторые виды поражений приводят к потере молекулами присущих пм биологических свойств.
Под косвенным действием радиации иоиимают реакцию между растворенными молекулами и «активированными.» молекулами растворителя (в водных растворах — воды). Такие активированные молекулы растворителя образуются и результате прямого действия па пего радиации. Таким образом, к косвенному действию радиации относится взаимодействие между молекулами растворенного вещества и реакционноспособпыми продуктами, образовавшимися при прямом действии радиации па молекулы растворителя. Поскольку вода является основным растворителем в клетках, в непрямом действии в этом случае участвуют главным образом реакционно способные продукты, образованные из воды, такие как с0,“, ТТ\ ОН', ТЬ, ТТгО:.
При сравнении модельных экспериментов с экспериментами па клетках прежде всего обращает на себя внимание тот факт, что чувствительность к радиации различных входящих в ее состав веществ отличается от их радиочувствительности в опытах in viLro. Это обстоятельство-объясняется, по-видимому, агрегацией молекул, присутствием разнообразных веществ в высокой концентрации, наличием в клетке певодпых сред, являющихся в ней наряду с водой растворителями для некоторых веществ (липиды), абсорбцией молекул па поверхности субклеточных структур, образованием комплекса с другими молекулами п, наконец, их внугриклеточпы м распределением.
