Здавалка
Главная | Обратная связь

Биологическое действие ионизирующих излучений



Под воздействием ионизационного излучения атомы и молекулы живых клеток ионизируются, в результате чего происходят сложные физико-химические процессы, которые влияют на характер последующей жизнедеятельности человека.

Согласно с одними взглядами, ионизация атомов и молекул, что возникает под действием излучения, ведет к расторжению связей в белковых молекулах, что приводит к гибели клеток и поражения всего организма. Согласно с другими представлениями, в формировании биологических последствий ионизирующих излучений играют роль продукты радиолиза воды, которая, как известно, составляет до 70% массы организма человека. При ионизации воды образуются свободные радикалы Н+ и ОН-, а у присутствия кислорода -- пер-оксидні соединения, которое является сильными окислителями. Последние вступают в химическое взаимодействие с молекулами белков и ферментов, разрушая их, в результате чего образуются соединения, не свойственные живому организму. Это приводит к нарушению обменных процессов, угнетения ферментных и отдельных функциональных систем, то есть нарушение жизнедеятельности всего организма.

Влияние радиоактивного излучения на организм человека можно представить в очень упрощенном виде таким образом. Допустим, что в организме человека происходит нормальный процесс пищеварения, еда, которая поступает, раскладывается на более простые соединения, которые потом поступают через мембрану внутрь каждой клетки и будут использованы в качестве строительный материал для воссоздания себе подобных, для возмещения энергетических расходов на транспортировку веществ и их переработку. Во время попадания излучения на мембрану сразу же нарушаются молекулярные связки, атомы превращаются в ионы. Сквозь разрушенную мембрану в клетку начинают поступать посторонние (токсичные) вещества, работа ее нарушается. Если доза излучения небольшая, происходит рекомбинация электронов, то есть возвращение их на свои места. Молекулярные связки возобновляются, и клетка продолжает выполнять свои функции. Если же доза облучения высока или очень многократно повторяется, то электроны не успевают рекомбинировать; молекулярные связки не возобновляются; выходит из строя большое количество клеток; работа органов разлаживается; норма^1ьна жизнедеятельность организма становится невозможной.

Специфичность действия ионизирующего излучение заключается в том, что интенсивность химических реакций, індуційованих свободными радикалами, повышается, и у них втягиваются много сотен и тысячи молекул, не нарушенных облучением. Таким образом, эффект действия ионизирующего излучение предопределенный не количеством поглощенной объектом, который облучается, энергии, а формой, в которой эта энергия передается. Никакой другой вид энергии (тепловая, электрическая и др.), которая поглощается биологическим объектом в том же количестве, не приводит к таким изменениям, которые влечет ионизирующее излучение.

Также необходимо отметить некоторые особенности действия ионизирующего излучение на организм человека:

органы чувств не реагируют на излучение;

малые дозы излучения могут подытоживаться и накапливаться в организме (кумулятивный эффект);

излучение действует не только на данный живой организм, но и на его наследников (генетический эффект);

разные органы организма имеют разную чувствительность к излучению.

Самое сильное влияние испытывают клетки красного костного мозга, щитовидная железа, легкие, внутренние органы, то есть органы, клетки которых имеют высокий уровень деления. При одной и той же дозе излучения у детей поражаются больше клеток, чем у взрослых, потому что у детей все клетки находятся в стадии деления.

Опасность разных радиоактивных элементов для человека определяется возможностью организма их поглощать и накапливать.

Радиоактивные изотопы поступают внутрь организму с пылью, воздухом, едой или водой и поводят себя по-разному: некоторые изотопы распределяются равномерно в организме человека (тритий, углерод, железо, полоній), некоторые накапливаются в костях (радий, фосфор, стронций), другие остаются в мышцах (калий, рубидий, цезий), накапливаются в щитовидной железе (йод), в печенке, почках, селезенке (рутений, полоній, ниобий) и тому подобное.

Эффекты, вызванные действием ионизирующих излучений (радиации), систематизируют за видами повреждений и временами проявления. За видами повреждений их разделяют на три группы: соматические, соматико-стохатичні (случайные, вероятные), генетические. По времени проявлению выделяют две группы -- ранние (или острые) и поздние. Ранние поражения бывают только соматические. Это приводит до смерти или лучевой болезни. Поставщиком таких частиц являются в основном изотопы, которые имеют короткую продолжительность жизни, - излучение, потек нейтронов.

Острая форма возникает в результате облучения большими дозами за короткий промежуток времени. При дозах порядка тысяч советов поражения организма может быть мгновенным. Хроническая форма развивается в результате длительного облучения дозами, которые превышают лимиты дозы (ЛД). Более отдаленными последствиями лучевого поражения могут быть * лучевая катаракта * злокачественные опухоли и другое.

Для решения вопросов радиационной безопасности населения прежде всего вызывают интерес эффекты, которые наблюдаются при малых дозах облучения -- порядке несколько сантизиверів на час, что реально случаются при практическом использовании атомной энергии. В нормах радиационной безопасности НРБУ-97, введенных в 1998 г., как единице времени используется год или понятие годовой дозы облучения. Это вызвано, как отмечалось раньше, эффектом накопления «малых» доз и их суммарного влияния на организм человека.

Существуют разнообразные нормы радиоактивного заражения: разовые, суммарные, предельно допустимые и другое. Все они описаны в специальных справочниках.

ЛД общего облучения человека считается доза, которая в свете современных знаний не должна вызывать значительных повреждений организма в течение жизни.

ГПД для людей, которые постоянно работают с радиоактивными веществами, составляет 2 бэр на год. При этой дозе не наблюдается соматических поражений, однако достоверно пока неизвестно, каким образом реализуются канцерогенный и генетический эффекты действия. Эту дозу следует рассматривать как верхнюю границу, к которой не стоит приближаться.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.