Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Кудряшов Ю.Б. -> "Основы радиационной биофизики" -> 25

Основы радиационной биофизики - Кудряшов Ю.Б.

Кудряшов Ю.Б., Беренфельд Б.С. Основы радиационной биофизики — Москва, 1982. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviradicionnoybiofiziki1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 144 >> Следующая

N+!N0= 'Н^Г1)т' (IM2>
k=0
где N+ соответствует числу нежизнеспособных объектов. Эта формула может быть распространена и на описание мишени с варьирующим размером v{ и неодинаковым числом попаданий, необходимых для инактивации различных мишеней щ:
т\ Я—¦!
N+IN0 = П О ~В')> где В‘ = e~Vi° S Н^*-- (1МЗ>
1=1 ' fe=0
Такие сложные выражения теряют свое практическое значение. На основании этих уравнений можно построить теоретические кривые «доза—эффект», однако с большой точностью сопоставлять их с кривыми, получаемыми в реальном эксперименте, не представляется .возможным. Еще более сложно вычислить на основании экспериментальных дозных кривых параметры мишени — и.
пит. Иначе говоря, математический аппарат теории попадания и мишени не позволяет определить размеры и форму тех элементарных биологических структур, которые отвечают за биологические эффекты, описываемые дозными кривыми, более сложными, чем одноударная кривая. Помимо чисто технических трудностей существует целый ряд теоретических ограничений для использования формальных построений теории попадания в анализе сложных радиобиологических процессов. При облучении растворенных объектов попадание ионизирующей частицы в мишень вносит меньший вклад в поражающее действие излучения, чем активные продукты, возникающие в окружающем растворителе (радикалы воды). При облучении клеток биологический эффект может быть обусловлен попаданием в различные мишени, параметры которых зависят от физиологического состояния объекта. В каждом отдельном случае поражение определенной структуры может вызываться различными по своей физической природе событиями попадания. В результате мы будем наблюдать появление у клеток генетически однородной популяции одного и того же тестируемого эффекта вследствие различных первичных повреждений. И наконец, трудно ожидать, что клетка «пассивно» воспринимает нанесенные повреждения. За счет работы репаративных или компенсаторных систем некоторая часть повреждений может быть восстановлена. Вследствие этих и ряда других причин 'наблюдают самые разнообразные формы кривых «доза—эффект», их вид может меняться в зависимости от физиологических особенностей объекта и условий, в которых проводится их облучение.
? * *
Развитие количественного направления в радиобиологии привело к накоплению таких экспериментальных данных, которые не могли быть истолкованы в рамках чисто биологических феноменов. Отсутствие порога на кривых «доза—эффект», полученных в опытах по облучению макромолекул, вирусов, бактерий, изолированных клеток, указывало на то, что любая как угодно малая доза облучения может вызвать появление у некоторой части особей наблюдаемой реакции. В то же время поглощение облучаемой системой очень больших доз излучения не приводило к инактивации всех объектов, некоторые из них сохраняли исходные биологические свойства. Следовательно, с ростом дозы повышается не столько степень проявления эффекта у отдельных особей облучаемой популяции, сколько количество (доля) объектов, реагирующих данным образом, т. е. возрастает вероятность проявления данной реакции на облучение.
Для интерпретации вероятностного характера биологического действия ионизирующего излучения были использованы фундаментальные физические концепции о вероятностном характере взаимодействия квантов высоких энергий и ускоренных заряжен-
ных частиц с веществом. При каждом акте взаимодействия к атому или молекуле переносится такая дискретная порция энергии, которая может заведомо привести к разрыву любой химической связи. Поэтому можно было рассматривать каждый акт такого одиночного переноса энергии как событие попадания, приводящее к поражению определенной структуры. Акты попадания статистически распределяются по всей облучаемой системе, так же статистически будут распределены микрообъемы, поврежденные излучением. Если часть микрообъемов — это мишени, ответственные за наблюдаемую реакцию, то на основании соответствующих математических построений можно оценить их параметры — сечение, объем, молекулярную массу.
Подобные соображения стимулировали большое число исследований, посвященных формальному анализу экспериментальных кривых «доза—эффект». Хотя такой анализ не может раскрыть последовательность физико-химических процессов, приводящих к поражению мишени в результате попадания, он позволяет получить важные сведения о характере первичных физических событий (попаданий) и оценить параметры структур, ответственных за наблюдаемый биологический эффект.
ГЛАВА III
ИНАКТИВАЦИЯ МАКРОМОЛЕКУЛ ПРЯМЫМ ДЕЙСТВИЕМ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В результате облучения макромолекул ;ix биологические функции могут полностью или частично утрачиваться. В этом случае говорят об инактивации макромолекул ионизирующей радиацией. Инактивация макромолекулы может произойти вследствие прямого и опосредованного действия ионизирующего излучения. Прямое действие состоит в том, что инактивированными оказываются те молекулы, которые непосредственно поглотили энергию излучения. Если молекула была поражена активными реакционноспособными продуктами, возникшими за счет поглощения энергии излучения ее окружением, то говорят о непрямом действии радиации.
Предыдущая << 1 .. 19 20 21 22 23 24 < 25 > 26 27 28 29 30 31 .. 144 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed