Біологічна дія іонізуючих випромінювань презентация

дія ІВ
3. Сучасні теорії механізму біологічної дії ІВ
4. Особливості дії на живі організми малих доз ІВ

біологічної дії, що завершується пошкодженням організму. В процесі цієї пошкоджувальної дії умовно можна виділити три етапи, що відбуваються на різних рівнях:

Саме через іонізацію відбувається передача енергії об'єкту. У результаті іонізації молекули води утворюють вільні радикали Н+ і ОН– за схемою:

H2O+  → H+ + OH–

У присутності кисню утвориться також вільний радикал гідроперекису (H2O–) і перекис водню (H2O2), що є сильними окислювачами.

поглиненої енергії
наявність схованого прояву дії
Дія від малих доз може накопичуватися. Цей ефект називається кумуляцією
впливає не тільки на даний живий організм, але і на його потомство. Це так називаний генетичний ефект
різні органи живого організму мають свою чутливість до опромінення;
не кожен організм у цілому однаково реагує на опромінення;
опромінення залежить від частоти

при впливі ІВ на організм є час опромінення.
Зі збільшенням потужності дози вражаюча дія випромінювання зростає. Чим більш дробове випромінювання за часом, тим менше його вражаюча дія.

Ступінь ураження організму залежить від розміру поверхні, що опромінюється. Зі зменшенням поверхні, що опромінюється, зменшується і біологічний ефект.

Чим молодше людина, тим вище її чутливість до опромінення, особливо висока вона в дітей.

і внутрішніх органах (цезій, молібден, йод, телур). З великого числа радіонуклідів найбільшу значимість як джерело опромінення населення представляють стронцій-90 і цезій-137.

в кістках і опроміненню піддаються кісткова тканина, кістковий мозок, кровотворна система. Унаслідок цього розвивається анемія, називана в народі "малокрів'ям".

Стронцій - 90

ШКТ. Біологічний період напіввиведення цезію в - дорослих людей коливається від 50 до 200 діб, - дітей у віці 6 - 16 років від 46 до 57 діб, - у немовлят - 10 діб. Причому близько 10% нукліда швидко виводяться з організму.

Цезій - 137

етапів, що здійснюються на атомарному (іонізація і збудження) і молекулярному. Це фізико-хімічний етап іонізуючого впливу на живий організм. Після цього починається біологічний етап іонізуючої дії, що починається з порушення обміну речовин, утворюються нові хімічні сполуки, що можуть бути токсичними для організму. Найчастіше під малими розуміють дози, кількісні значення яких не більше, ніж на один-два порядки перевищують значення доз, що зумовлені природним рівнем опромінення.

дози становлять 1… 40 сГр.
Це відповідає рекомендаціям Наукового комітету з дії атомної радіації (НКДАР).
Отже, малими дозами ІВ є ті, за умови дії яких спостерігається радіобіологічний ефект не летального характеру.

– вони інактивуються.

Малі дози опромінення мають кумулятивний та генетичний ефекти.

Ферментні системи реагують на опромінення по різному:

порушуються процеси розщеплення глюкози,
знижується вміст глікогену в тканинах,
змінюються властивості ряду вуглеводів.

При поглинанні доз 5-1- Гр

(ймовірних) ефектів належать ті радіобіологічні реакції, що не мають дозового порога (точкові мутації, трансформація клітин), тобто від значення дози залежить частота їх прояву.
До детерміністичних ефектів належать такі реакції, що формують адаптивну відповідь, яка має неспецифічний характер, зумовлює збільшення стійкості організму до дії несприятливих факторів різної природи (зростає стійкість до радіації, стимулюється активність біохімічних і фізіологічних процесів), тобто від значення дози залежить інтенсивність їх прояву.

малими, наприклад, для гороху – 3…10 Гр, кукурудзи – 5… 10 Гр, льону – 10 Гр, озимої пшениці – 25 Гр. Радіостимуляцію рослин виявляють не лише у випадку опромінення насіння, а й при опромінюванні цибулин, бульб та інших органів вегетативного розмноження. Підвищення врожаю внаслідок дії стимулюючих доз може сягати 40…60%. Тригер-ефектори належать до тих систем клітини, які контролюють взаємодію ДНК з ядерним білком.

тимоцитів (малих лімфоцитів, що беруть участь в імуногенезі).
Явище гормезису не свідчить про те, що малі дози опромінення є безпечними для біологічних систем. Гормезис є проявом соматичних реакцій, і водночас із ним можуть виникати молекулярні ушкодження, внаслідок яких формуватимуться стохастичні ефекти – генетичні порушення й трансформація клітин, що можуть проявитися до 10-20 покоління, тобто протягом періоду до 500 років.

Хромосомні перебудови. Обумовлює структурні перебудови хромосом лімфоцитів. Частота хромосомних аберацій у цих клітинах зростає при опромінені в дозах понад 2 мГр/рік. Невеликі хромосомні аберації, які супроводжують опромінення в малих дозах, не завдають помітної шкоди цілісному організму рослини. 3. Мутагенез. Розроблено метод виявлення індукованих опроміненням мутацій, що полягає в застосуванні спеціальних маркерів імунної природи.

Генетичні ефекти опромінення в малих дозах

(порядку 1… 100 мкГр) за один клітинний цикл у дрібних ссавців і риб істотно зростає частота структурних і геномних мутацій.
У людини хромосомні аберації за малих доз опромінення характеризуються коефіцієнтом індукції порядку 10-2 аберативних клітин на дозу 1 Гр.
У рослин цитогенетичних ушкоджень у діапазоні доз 5… 30 сГр перевищує спонтанний рівень, але лінійної залежності від значення дози не спостерігається.

Проявляється у

зменшенні чисельності Т-лімфоцитів,
ослабленні фагоцитарної функції
пригніченні гормональної функції тимуса.

молекулу і механічно ушкоджує її; 2. Енергія іонізуючої частинки перетворюється у тепло в дуже малому об’ємі, і висока температура, що розвивається при цьому викликає ураження. 3. При ураженні через середовище, в якому речовина розчинена, або знаходиться у вигляді суспензії, іонізуючі частинки іонізують розчинник, що призводить до утворення молекул, які мають дуже високу реакційну здатність, що призводить до вступу їх у реакцію з розчиненою речовиною.
Один з наслідків іонізуючого опромінення - зміна спадковості в потомстві.