Основы общей и сельско-хозяйственной радиобилогии - Гудков И.Н.
ISBN 5-7987-0005-4
Скачать (прямая ссылка):
Снижение эффективности облучения с уменьшением мощности дозы и при ее фракционировании подтверждает существование процессов пострадиационного восстановления живых организмов, облучаемых ионизирующей радиацией.
Физические свойства и характеристики ионизирующего излучения определяют вид радиобиологической реакции организма или, как его еще называют, радиобиологический эффект. В зависимости от типа излучения, величины дозы, способа облучения можно наблюдать разнообразные реакции организма на излучение: от ускорения роста и развития до его гибели. Рассмотрение биологических эффектов ионизирующих излучений является предметом следующей главы.
Контрольные вопросы к главе 2
1 Общая характеристика ионизирующих излучений.
2. Природа ионизации атомов и молекул вещества.
3. Источники ионизирующих излучений.
4. Источники естественных ионизирующих излучений.
5. Источники искусственных ионизирующих излучений.
6. Типы ионизирующих излучений.
7. Общая характеристика электромагнитных ионизирующих излучений.
8. Виды электромагнитных ионизирующих излучений.
9. Основные процессы, происходящие при взаимодействии электромагнитного ионизирующего излучения с веществом.
10. Общая характеристика корпускулярных ионизирующих излучений.
11. Виды корпускулярных ионизирующих излучений.
12. Сравнительная проникающая способность ионизирующих излучений.
13. Линейная передача энергии (ЛПЭ) ионизирующих излучений.
14. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) ионизирующих излучений.
15. Экспозиционная и поглощен-иая дозы ионизирующих излучений.
16. Эквивалентная доза ионизирующих излучений.
17. Единицы радиоактивности.
18. Переход от внесистемной единицы экспозиционной дозы излучений к единице в системе СИ.
19. Переход от внесистемной единицы радиоактивности к единице в системе СИ.
20. Зависимость эффективности облучения от вида облучения.
Глава 3. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Соматические и генетические радиобиологические эффекты: радиационная стимуляция, морфологические изменения, лучевая болезнь, ускорение старения и сокращение продолжительности жизни, гибель, мутагенное действие. Механизмы биологического действия ионизирующих излучений: прямое и косвенное действие излучений, представления о радиотоксииах, структурно-метаболическая гипотеза. Действие радиомиметиков.
Итак, основным актом взаимодействия ионизирующих излучений с веществом, в том числе и с веществами клеток живых организмов, является ионизация, при которой происходят отрыв электронов от атомов, возникновение ионизированных состояний атомов и молекул, следствием которых является индуцирование различных химических и биологических реакций в тканях и органах. Более того, высокоэнергетические излучения электромагнитной и корпускулярной природы способны разрывать любые химические связи и индуцировать длительно протекающие химические реакции в клетках, которые развиваются с большими ионными выходами, вовлекая в процессы развития радиационного поражения множество макромолекул, непосредственно не затронутых облучением. Это
значительно усиливает их биологическое действие, повышает общий объем разрушений в клетках организма.
Лучевое поражение — процесс многоэтапный. Эта мно-гозтапность определяется тем, что само проявление жизни организма характеризуется различными уровнями. В главе 1 на рис. 2, к которому еще не раз придется обращаться, представлены временные характеристики отдельных процессов развития лучевого поражения и уровней повреждения, происходящих в организме при действии ионизирующих излучений. Так, атомно-молекулярному уровню соответствуют реакции взаимодействия энергии излучения с атомами и молекулами вещества. Эти процессы быстротечны, и скорость их измеряется временем порядка 10-15—1(И3 с. Для диффузии продуктов радиационно-химических реакций и процессов усиления поражения, затрагивающих различные системы метаболизма, характерны более медленные скорости — порядка 10-ю—10-4 с.
Развитие молекулярных повреждений, приводящих к искажению обменных реакций, характеризует биохимический уровень радиационного повреждения, протекающий в течение времени, измеряемого долями секунды, минутами и даже часами.
На ранних этапах развития лучевого поражения происходит взаимодействие излучений с веществами клеток, приводящее к реализации поглощенной энергии, что определяет биологическое действие ионизирующего излучения, радиационное повреждение и гибель организма. Следует отметить, что радиационно-биологические процессы, протекающие в клетке на этом уровне организации живого, совершенно одинаковы как для животных, так и для растений и других организмов.
На клеточном уровне развития повреждения, реализующемся в течение первого клеточного цикла (10—24 ч), отмечаются нарушения в делении клеток, появление аберраций хромосом. И хотя эти процессы одинаково характерны для всех эукариотических клеток, ввиду особенностей строения растительной клетки и клетки животных, они могут обладать определенной специфичностью.
