Дозы ионизирующего излучения и единицы их измерения
Ноя 13, 2008 в Радиация
Ноя 13, 2008 в Радиация
Авг 12, 2008 в Окружающая среда
Июль 30, 2008 в Влияние радиации
Опыты на животных и клинические наблюдения показали, что ионизирующее излучение, независимо от вида и способа воздействия – внешнего или внутреннего, общего или локального, однократного или хронического – является неспецифическим канцерогенным (лат. nancer – рак) фактором, так как вызывает опухоли или способствует их возникновению почти во всех тканях млекопитающих. Ни один их химических канцерогенных факторов не обладает таким универсальным действием. Действие ионизирующего излучения не вызывает каких–либо специфических форм рака, но увеличивает частоту возникновения уже известных видов раковых заболеваний, чаще всего лейкозов, рака молочной железы, яичников, кожи и костей. Кожные и костные опухоли возникают, как правило, при локальном облучении, другие виды – в результате общего облучения. Установлено, что индуцированные ионизирующим излучением злокачественные опухоли проявляются некоторое время спустя после облучения; латентный (скрытый) период составляют около 2–5 лет в случае лейкоза и около 10 лет и более в случае злокачественных опухолей. Однако в последние десятилетия получены результаты, в которых утверждается, что возможно клиническое проявление некоторых видов рака вскоре после облучения, особенно среди людей пожилого возраста (Дж. Гофман, 1996). Лучевой стресс Известно два вида стресс–реакций организма на изменяющиеся условия среды: соматический стресс и эмоциональный стресс. Соматический стресс развивается в ответ на термическое, механическое, химическое и т.п. раздражители (температурные, болевые и другие ощущения как сигнал повреждения). Эмоциональный стресс возникает только у высокоорганизованных организмов. В основе его лежит воздействие эмоциональных нагрузок на центральную нервную систему. Ионизирующее излучение также может вызывать стресс–реакцию на острое облучение. Малые дозы или хроническое низкоинтенсивное облучение, лишь в несколько раз превышающее среднее значение естественного радиоактивного фона, с некоторой вероятностью могут вызывать стимуляцию клеточного деления и других жизненно важных функций в организме, так называемый лучевой гормезис. Однако вопрос о положительном или тренировочном действии лучевого гормезиса остается дискуссионным (Сечко, 1996).
Июль 22, 2008 в Влияние радиации
Особенности биологического действия ионизирующего излучения на клетки обусловлены его способностью ионизировать любые атомы. Если при облучении живых клеток ионизируются атомы, входящие в небольшие молекулы (например, воды, сахара, аминокислот, витаминов и др.), то эти молекулы могут распадаться с образованием вторичных продуктов – свободных радикалов (ОН–), обладающих большой реакционной способностью. Этот процесс называют радиолизом. Радикалы являются чрезвычайно химически агрессивными соединениями (самые агрессивные в природе). При ионизации атомов макромолекул (белков, ферментов, нуклеиновых кислот) они теряют свои биологические функции. Различают два вида воздействия на клетки ионизирующего излучения: прямой, при котором энергия поглощается непосредственно в самих молекулах, и косвенный, при котором энергия излучения поглощается водой и другими низкомолекулярными соединениями клетки, а макромолекулы повреждаются продуктами радиолиза. К сведению! Напомним кратко о составе клетки. Живая клетка состоит из ядра, клеточной жидкости (протоплазмы или цитоплазмы) и мембран, которые отделяют клетку от внешней среды и ее внутренние органы или структуры (органоиды или органеллы) друг от друга. В состав клетки, кроме неорганических соединений – воды и минеральных солей – входят органические соединения: белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, ферменты. Молекулы белков, ферментов, нуклеиновых кислот состоят из тысяч атомов, поэтому их называют макромолекулами. В ядре, цитоплазме и мембранах содержится много макромолекул каждого вида соединений. При облучении доля повреждаемых макромолекул зависит от дозы ионизирующего излучения и даже при дозах в несколько десятков грей очень мала из–за многослоенности молекул каждого вида. Но при любой поглощенной дозе – даже в 0,01 грей (1 рад) – в каждой клетке осуществляются тысячи актов ионизации во всех клеточных структурах, что приводит к нарушению многих свойств и функций клеток – проницаемости мембран, ионного состава и др. Однако, большинство изменений являются временными и не вызывают гибели клетки. И только ионизация гигантской молекулы ДНК, несущей в себе всю генетическую информацию, может привести к потере клеткой способности к неограниченному делению (репродуктивная гибель). Это происходит в результате разрыва одной или обеих нитей молекулы ДНК, что препятствует дальнейшему воспроизводству нормальных клеток. К сведению! Хромосомы – нитевидные образования в ядре. Они являются носителями наследственных задатков организма. Одной из основных молекул хромосом является молекула дезоксирибонуклеиновых кислот (ДНК), одной из нуклеиновых кислот. Нуклеиновые кислоты образуются в ядре (нуклеус – латинское название ядра). ДНК играют основную роль в построении характерных для данной клетки белков и передаче наследственных задатков от родителей к потомству. То есть молекулы ДНК являются носителями генетической информации. Молекулы ДНК состоят из нуклеотидов, состоящих из пятиуглеродного сахара, азотистого основания и фосфорной кислоты. Нуклеотиды составляют длинные молекулы, которые закручены в две нити, свитые вместе и образующие спираль. Идентичное воспроизводство ДНК и равное распределение хромосом являются необходимыми предпосылками для нормального развития организма. Радиочувствительность делящихся клеток зависит от многих факторов и может быть искусственно увеличена или уменьшена. Например, при отсутствии кислорода поражение самых различных клеток ослабляется и радиочувствительность снижается приблизительно в 3 раза (кислородный эффект). Повреждения ДНК, которые приводят к потере клеткой способности к неограниченному делению, могут восстанавливаться благодаря существованию мощных систем репарации (восстановления). Основным восстановителем является аминокислота (глутатион), которая в момент облучения конкурирует с внутриклеточным кислородом, препятствуя ему перевести первичные повреждения ДНК в необратимое состояние. Повреждения, сохранившиеся после этого физико–химического этапа восстановления, эффективно устраняются различными ферментными системами, специфически восстанавливая различные повреждения ДНК. Конечный поражающий эффект облучения определяется невосстановленной частью этих повреждений. Гибель в результате воздействия ионизирующего излучения целостного организма млекопитающих обусловлена резким сокращением количества делящихся клеток тканей, необходимых для жизнедеятельности организма. Критическими системами у млекопитающих являются системы кроветворения и пищеварения. В костном мозге, селезенке и тонком кишечнике имеются активно делящиеся клетки (стволовые), которые являются родоначальниками всех функционирующих клеток крови и тонкого кишечника. Они ответственны за всасывание питательных веществ. В результате потери способности стволовых клеток к неограниченному делению, их численность падает ниже совместимого с жизнью критического уровня, что приводит к гибели организма. Клетки большинства других тканей организма – почек, печени, сердца, мышц, нервных клеток и др. – делятся очень редко или вообще не делятся. Под действием ионизирующего излучения они гибнут (так называемая интерфазная гибель). Для всех делящихся и большинства неделящихся клеток организма интерфазная гибель наступает при дозах в сотни Грей, поэтому, при опасных для жизни человека дозах 4–10 Грей (400–1000 бэр), эти клетки не гибнут. Исключение составляют клетки белой крови и половые клетки на некоторых стадиях развития. Интерфазная гибель этих клеток наступает уже при дозах в сотые доли грея. Механизм интерфазной гибели клеток и причина резкого различия в радиочувствительности лимфоцитов и других видов клеток не ясны. Предполагается, что интерфазная гибель клеток обусловлена не повреждением ДНК, а повреждением мембран и других структур клетки. Таким образом, самой общей реакцией клеток на облучение оказалось клеточное деление. Чувствительность клеток к воздействию ионизирующего излучения тем выше, чем чаще они делятся (то есть, чем выше их способность к размножению) и чем менее они дифференцированы. Ионизирующее излучение не только повреждает наследственный механизм клетки, но и вызывает в нем необратимые изменения – мутации, проявляющиеся в появлении стойких и передающихся по наследству новых признаков. (Yeaon, 1996).
Июль 22, 2008 в Влияние радиации
Говоря об опасности радиационных воздействий, различают действие больших и средних доз радиации от действия малых доз. Последствия сильных однократных облучений изучены достаточно хорошо, начиная с печального опыта первых атомных бомбардировок американцами японских городов Хиросимы и Нагасаки. Тогда в дополнение к ожогам и ранениям пострадавшие люди имели различные симптомы острого лучевого поражения. Эти симптомы проявились через несколько часов или дней после поражения и могли быть отнесены к другим заболеваниям. Это были головные боли, головокружения, рвота, лихорадка, поносы, апатия. Часто жертвы умирали через несколько дней. Через несколько недель люди, не получившие ранений, также становились больными с теми же симптомами заболеваний. И те, кто пережил бомбардировку, оставались больными на всю оставшуюся жизнь. Позднее к этому опыту добавился опыт аварий на ядерных установках. Из них наиболее известная авария на Чернобыльской АЭС в 1986 году. Неосведомленность об истинной радиационной обстановке в первые часы привела к переоблучению персонала станции и особенно участников ликвидации пожара, работавших до появления признаков лучевого заболевания: тошноты, рвоты, лучевых ожогов кожи и др. В результате были установлены последствия однократного общего облучения (Абрамова, Абрамов, 1994; Р. Грейб, 1994). При дозе 0–25 бэр действие не может быть выявлено. При 25–60 (или 50–100) бэр – незначительное недомогание. При 100–200 бэр – легкая степень лучевой болезни. При 200–400 бэр – средняя степень лучевой болезни. При 400–600 бэр – тяжелая степень лучевой болезни. Бэр – единица эквивалентной дозы, равная 0,01 грея (смотри “Радиация и окружающая среда”, часть 2 – Дозы и единицы их измерения).
Июль 17, 2008 в Дозиметры
Бытовой дозиметр ТЕРРА-П, помогает обнаружить, а затем, и избегнуть „плохого соседства” радиации, которая давно уже приобрела целиком реальных очертаний.
Больше всего времени мы проводим дома. Такие вещи, как сквозняк в помещении, звук не отключенной воды или утренние солнечные лучи мы можем легко замечать. А как же быть с гамма- и бета-излучением, которое неподвластно нашим органам восприятия? Помочь в этом может лишь прибор, который станет дополнительным «органом чувства» и будет работать «без отдыха» аж 6000 часов!
Июль 17, 2008 в Новости
Page 1 of 2 : Next Page
Плагин написан dagondesign.com