Зміст
Введення
1. Молекулярний рівень впливу
2. Клітинний рівень впливу
3. Організмовий рівень впливу
4. Класифікація наслідків опромінення
Список використовуваної літератури
Введення
Радіація по самою своєю природою шкідлива для життя. Малі дози опромінення можуть "запустити" не до кінця ще вивчену ланцюг подій, що призводять до раку або генетичних пошкоджень. При великих дозах радіація може руйнувати клітини, пошкоджувати тканини органів і стати причиною швидкої загибелі організму. Пошкодження, викликані великими дозами опромінення, звичайно проявляються протягом декількох годин або днів. Ракові захворювання, проте, проявляються через багато років після опромінення, - як правило, не раніше ніж через одне-два десятиліття. А вроджені вади розвитку та інші спадкові хвороби, викликані ушкодженням генетичного апарату, за визначенням проявляються лише в наступному або подальших поколіннях: це діти, онуки та більш віддалені нащадки індивідуума, піддався опроміненню.
В Залежно від виду випромінювань, дози опромінення і його умов можливі різні види променевого ураження. Це гостра променева хвороба (ГПХ) - від зовнішнього опромінення, ГПХ - від внутрішнього опромінення, хронічна променева хвороба, різні клінічні форми з переважно локальним ураженням окремих органів, які можуть характеризуватися гострим, підгострим або хронічним течією; це віддалені наслідки, серед яких найбільш суттєво виникнення злоякісних пухлин; дегенеративні і дистрофічні процеси (катаракта, стерильність, cклеротіческіе зміни). Сюди ж відносять генетичні наслідки, які спостерігаються у нащадків опромінених батьків. Викликають їх розвиток іонізуючі випромінювання, завдяки високу проникаючу здатності впливають на тканини, клітини, внутрішньоклітинні структури, молекули і атоми в будь-якій точці організму.
Живі істоти на вплив випромінювань реагують різному, причому розвиток променевих реакцій багато в чому залежить від дози випромінювань. Тому доцільно розрізняти: 1) вплив малих доз, приблизно до 10 радий; 2) вплив середніх доз, звичайно застосовуваних з терапевтичними цілями, які межують своїм верхнім межею з впливом високих доз. При впливі випромінюванні розрізняють реакції, що виникають негайно, ранні реакції, а також пізні (віддалені) прояви. Кінцевий результат опромінення часто багато в чому залежить від потужності дози, різних умов опромінення і особливо від природи випромінювань. Це відноситься також до області застосування випромінювань в клінічній практиці з лікувальними цілями.
Радіація по-різному діє на людей залежно від статі і віку, стану організму, його імунної системи і т. п., але особливо сильно - на немовлят, дітей і підлітків.
Біологічне дія іонізуючих випромінювань (альфа-і бета-частинки, гамма-кванти, протони і нейтрони) в живому організмі умовно можна поділити на три рівні - молекулярний, клітинний і організменний (системний).
1. Молекулярний рівень впливу
При опроміненні водних розчинів навіть чистих хімічних речовин можуть спостерігатися надзвичайно складні процеси. Тим більше це відноситься до таких складних молекулам, як білки або нуклеїнові кислоти, які в результаті опромінення піддаються різним хімічним або фізико-хімічних змін.
При фізичному взаємодії іонізуючого випромінювання з живими тканинами в процесі перетворення цього випромінювання в хімічну енергію в організмі зароджуються активні центри радіаційно-хімічних реакцій. Основним безпосереднім результатом поглинання енергії випромінювання будь-якою речовиною, зокрема біооб'єктів, є іонізація і збудження його атомів і молекул. При цьому утворюються В«гарячіВ» (високоенергетичних) і виключно реакційні частинки - осколки молекул: іони і вільні радикали. Надалі відбувається міграція поглиненої енергії по макромолекулярних структур і між окремими молекулами, розриви хімічних зв'язків, утворення вільних радикалів і реакції між ними та іншими, як уже пошкодженими, так і вихідними молекулами. При цьому виникають молекули нового, часто чужорідного для організму складу. Ці ефекти можуть бути наслідком поглинання енергії випромінювання самими макромолекулами білків, нуклеопротеїдів, структурами внутрішньоклітинних мембран. В цьому випадку говорять про прямому дії випромінювання.
Оскільки у людини основну частину маси тіла становить вода (порядку 75%), первинні процеси багато в чому визначаються поглинанням випромінювання водою клітин, іонізацією молекул води з утворенням високоактивних в хімічному відношенні радикалів типу ОН - і Н + . У присутності кисню утвориться також вільний радикал гідропероксиду (H 2 O - ) і перекис водню (H 2 O 2 ), що є сильними окислювачами.
При радіолізу води відбувається зсув кислотно-лужного балансу, зміни в окисно-відновних процесах, що призводять до порушення обміну речовин в організмі. Продукти радіолізу активно вступають в реакцію з білковими молекулами, часто утворюючи токсичні сполуки. Утворилися виключно шкідливі для організму і реакційноздатні перекисні сполуки, запускають цілий ланцюг послідовних біохімічних реакцій і поступово призводять до руйнуванню клітинних мембран (стінок клітин та інших структур). Це призводить до порушень життєдіяльності окремих функцій чи систем організму в цілому.
Пошкодження біомолекул хімічно активними продуктами радіолізу води називають непрямим (Непрямим) дією випромінювання.
В Залежно від величини поглиненої дози і індивідуальних особливостей організму , викликані зміни можуть бути оборотними або незворотними .
Пряме дія іонізуючого опромінення може викликати безпосередньо загибель або пошкодження (оборотне або необоротне) клітин організму. Надалі під дією фізіологічних процесів в клітинах виникають функціональні зміни, що підкоряються вже біологічним законам життя і загибелі клітин, і відхилення в життєдіяльності організму.
З багатьох початкових молекулярних пошкоджень найбільше значення надають пошкоджень унікальних структур ядерної ДНК, а також внутрішньоклітинних мембран. Перераховані процеси здійснюються в три послідовно протікають стадії: фізичну, фізико-хімічну і хімічну протягом надзвичайно короткого проміжку часу (в межах 1 мілісекунди) і є загальними для дії випромінювань як на живу, так і на неживу матерію. Подальша біологічна стадія - вторинні, (радіобіологічні), ефекти на всіх рівнях організації живого, займає значно більше часу, продовжується іноді протягом усього життя ( Табл.2 ).
Молекули дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), що представляють головну складову частину спадкової речовини вищих організмів, мають ниткоподібну форму у вигляді подвійних спіралей. При опроміненні нитки ДНК різко скручуються, утворюються водневі містки між різними нитками ДНК, порушується спіральне будова молекули; особливо характерно руйнування подвійних спіралей ДНК, скручування або внутримолекулярная полімеризація (освіта молекулярних сіток), розкриття подвійних спіралей, розгалуження і т. п. Молекулярна вага, так само як і радіус спіралей ДНК, змінюється в залежності від величини дози опромінення, а також в Залежно від потужності дози випромінювання.
2. Клітинний рівень впливу
Клітинний рівень впливу включає в себе всі порушення і процеси, обумовлені змінами функціональних властивостей опромінених клітинних структур. Найбільш небезпечними ушкодженнями клітини є пошкодження механізму мітозу і хромосомного апарату Кількість клітин з такими ушкодженнями в опроміненої популяції знаходиться в прямій залежності від дози опромінення, блокування процесів фізіол...
