Радиационная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б.
ISBN 5-9221-0388-1
Скачать (прямая ссылка):
Первые эксперименты по выяснению биологического значения ЕРФ были поставлены только в 1965 г. Изучая скорость размножения парамеций при экранировании их от ЕРФ свинцом*), X.Планель обнаружил, что снижение фона природной радиации приводит не к улучшению, а наоборот к ухудшению развития клеточных культур и замедлению скорости деления клеток. На следующий год X. Планель доложил о своих экспериментах на Ш Международном конгрессе по радиационным исследованиям в Кортина д’Ампеццо и опубликовал данные, выводы из которых с трудом воспринимались научной общественностью.
Затем, в 60-70 годах появились новые работы X. Планеля, а также А. М.Кузина, А.А.Козлова, Т.Д.Люкки и др., показавших, что снижение внешнего ЕРФ (космического и Земного) замедляет скорость деления одиночных клеток (простейших, водорослей, культуры клеток), эмбриональное развитие насекомых, рост и развитие растений
*) Экранирование производилось в свинцовых камерах со стенками толщиной 10 см, снижающими ЕРФ в 20 раз.
306
Гл. VII. Биологические эффекты малых доз излучений
и животных. В дальнейшем стали применяться подземные термоста-тируемые железобетонные камеры — бункеры. Радиобиологические исследования в таких бункерах подтвердили выводы о положительной роли ЕРФ в жизнедеятельности организмов.
Внесение в камеры солей урана, излучение которого восстанавливало ЕРФ, при сохранении всех других условий полностью снимало эффект угнетения развития организмов.
Однако при одном только экранировании организмов от действия внешнего ЕРФ наблюдалось все же незначительное снижение жизнеспособности организмов (в 1,2-1,5 раз), поскольку при такой постановке экспериментов оставалось еще внутреннее облучение, главным образом, за счет эндогенного радионуклида*) 40К. Только в 80-90 годах начали проводить эксперименты на высших растениях и животных с использованием их экранирования в сочетании с удалением радона из воздуха и заменой в организме при поступлении с пищей радиоактивного калия на стабильный. При такой защите организмов от внешнего и внутреннего ЕРФ мощность природного облучения резко падала и происходило значительное, более чем вдвое, угнетение жизненных процессов.
С 1977 по 2002 г. опубликовано 5 монографий А. М. Кузина, в которых обобщен большой фактический материал собственных исследований автора и мировой литературы, дан его последовательный анализ и сформулирована идея о роли ЕРФ для жизнедеятельности живых организмов. Автор пришел к выводу, что ЕРФ не только не вреден для биоты, а необходим для ее существования на нашей планете.
Открытие жизненно важной необходимости непрерывного облучения организмов от источников природной ионизирующей радиации в ультрамалых дозах поставило перед радиобиологами задачу выяснения биофизического механизма этой зависимости.
Незадолго до своей кончины А. М. Кузин выдвинул концепцию о роли ЕРФ в формировании «вторичного биогенного излучения», представляющего собой когерентное, очень слабое по интенсивности ультрафиолетовое излучение, характерной особенностью которого является стимуляция митозов, клеточного деления, образования «внутреннего радиационного поля». При обосновании этой концепции он опирался на периодически утверждавшиеся в биофизической литературе теории: биологического поля и митогенетических лучей А. Г. Гурвича (1932, 1934); внутри- и внеклеточных эффектов сверхслабого когерентного электромагнитного излучения В. П. Казначеева и JI. П. Михайловой (1981); клеточного биофотонного излучения Ф.Попа (1989).
*) Известно, что эндогенный уровень радиоактивности калия в десятки раз превышает внутреннюю радиоактивность клеток и тканей организма, инициируемую другими эндогенными природными радионуклидами.
1. Лучевые реакции многоклеточных организмов
307
Особый интерес представляют исследования в этом направлении Б. Н. Тарусова и его школы, посвященные «сверхслабому свечению», испускаемому любыми живыми клетками (Ю. А. Владимиров, Ф. Ф. Литвин, 1959; В. А. Веселовский, 1965; Б. Н. Тарусов, И. И. Иванов, Ю. М. Петрусевич, 1967 и др.). Ими обнаружено, что измерение сверхслабого свечения — биоэлектрохемилюминесценции — открывает широкие возможности оценки физиологического и физико-химического статуса клетки в норме и на различных стадиях стрессовых состояний организма и является важнейшим способом получения информации об изменениях окислительно-восстановительного равновесия в биологических системах.
Концепции биологической значимости поглощения энергии ЕРФ и вторичного спонтанного испускания излучений живыми системами являются важным шагом в расширении радиационно-биофизических представлений и нуждаются в дальнейшем развитии на основе экспериментальных исследований.
1.2.2. Эффект воздействия излучений в сверхмалых дозах.
Гиперрадиочувствительность
В конце прошлого столетия появились сообщения о том, что однократное облучение клеток млекопитающих в сверхмалых дозах — от исходной «нулевой* отметки ЕРФ до ~ 5-20 сГр, вызывает у них так называемый эффект гиперрадиочувствительности (рис. VII.2,1), оцениваемой по биохимическим (нарушение окислительно-восстано-вительного гомеостаза) и цитогенетическим показателям (аберрации хромосом, выход клеток с микроядрами, злокачественная трансформация и др. прецизионные показатели), имеющим при больших дозах облучения связь с выживаемостью клеток.
