Eseu

Subiect:

Plan:

Introducere

1 Acțiune directă și indirectă radiatii ionizante

2 Impactul radiațiilor ionizante asupra organe individualeși corpul ca întreg

3 Mutații

4 Efectul dozelor mari de radiații ionizante asupra obiectelor biologice

5. Două tipuri de iradiere a corpului: externă și internă

Concluzie

Literatură

EFECTELE BIOLOGICE ALE RADIAȚIELOR

Factorul de radiații a fost prezent pe planeta noastră de la formarea sa și, după cum au arătat cercetările ulterioare, radiațiile ionizante împreună cu alte radiații fizice, chimice și natura biologica a însoțit dezvoltarea vieții pe Pământ. Cu toate acestea, efectele fizice ale radiațiilor au început să fie studiate abia la sfârșitul secolului al XIX-lea, iar efectele sale biologice asupra organismelor vii - la mijlocul secolului al XX-lea. Radiațiile de ionizare se referă la acele fenomene fizice care nu sunt resimțite de simțurile noastre; sute de specialiști care lucrează cu radiații au primit arsuri de radiații din doze mari de radiații și au murit din cauza tumori maligne cauzate de supraexpunere.

Cu toate acestea, astăzi stiinta mondiala cunoaște 6 efectele biologice ale radiațiilor mai mult decât despre acțiunea oricăror alți factori de natură fizică și biologică în mediu.

La studierea efectului radiațiilor asupra unui organism viu, au fost identificate următoarele caracteristici:

· Efectul radiațiilor ionizante asupra organismului nu este observat de oameni. Oamenii nu au un organ de simț care să perceapă radiațiile ionizante. Există o așa-numită perioadă de bunăstare imaginară - perioadă incubație manifestări ale efectelor radiațiilor ionizante. Durata sa este redusă prin iradiere în doze mari.

· Efectele dozelor mici pot fi aditive sau cumulate.

· Radiațiile afectează nu numai un anumit organism viu, ci și descendenții acestuia - acesta este așa-numitul efect genetic.

· Diverse organe ale unui organism viu au propria lor sensibilitate la radiații. Cu expunerea zilnică la o doză de 0,002-0,005 Gy, apar deja modificări ale sângelui.

· Nu orice organism percepe radiația în același mod.

· Expunerea depinde de frecvență. Expunerea unică la o doză mare provoacă efecte mai profunde decât expunerea fracţionată.

1. EFECTE DIRECTE ŞI INDIRECTE ALE RADIAŢIEI IONIZANTE

Undele radio, undele luminoase, energia termică de la soare - toate acestea sunt tipuri de radiații. Cu toate acestea, radiațiile vor fi ionizante dacă sunt capabile să se rupă legături chimice molecule care alcătuiesc țesuturile unui organism viu și, ca urmare, provoacă modificări biologice. Efectul radiațiilor ionizante se produce la nivel atomic sau molecular, indiferent dacă suntem expuși la radiații externe sau primim substanțe radioactive în alimente și apă, ceea ce perturbă echilibrul proceselor biologice din organism și duce la consecințe negative. Efectele biologice ale radiațiilor asupra corpului uman sunt cauzate de interacțiunea energiei radiațiilor cu țesutul biologic. Energia transferată direct la atomii și moleculele țesuturilor biologice se numește direct efectul radiațiilor. Unele celule vor fi afectate semnificativ din cauza distribuției inegale a energiei radiațiilor.

Unul dintre efectele directe este carcinogeneza sau dezvoltare boli oncologice. Tumora de cancer apare atunci când o celulă somatică scapă de sub controlul corpului și începe să se dividă activ. Cauza principală a acestui lucru este o tulburare a mecanismului genetic numit mutatii. Când o celulă canceroasă se divide, ea produce numai celule canceroase. Una dintre cele mai organe sensibile Glanda tiroidă este expusă la radiații. Prin urmare, țesutul biologic al acestui organ este cel mai vulnerabil la dezvoltarea cancerului. Sângele nu este mai puțin susceptibil la efectele radiațiilor. Leucemia, sau cancerul de sânge, este unul dintre efectele comune ale expunerii directe la radiații. Zar eu particule căsătorite pătrund în țesuturile corpului, își pierd energia din cauza interacțiunilor electrice cu electronii atomilor Ele La interacțiune trică însoțește procesul de ionizare (înlăturarea unui electron dintr-un atom neutru)

Fizico-chimic modificările însoțesc apariția „radicalilor liberi” extrem de periculoși în organism.

Pe lângă radiațiile ionizante directe, indirecte sau acţiune indirectă asociat cu radioliza apei. În timpul radiolizei, radicali liberi - anumiți atomi sau grupuri de atomi care au activitate chimică ridicată. Principala caracteristică a radicalilor liberi este electronii în exces sau nepereche. Astfel de electroni sunt ușor deplasați de pe orbitele lor și pot participa activ la o reacție chimică. Important este că foarte minor modificări externe poate duce la modificări semnificative ale proprietăților biochimice ale celulelor. De exemplu, dacă o moleculă obișnuită de oxigen captează un electron liber, se transformă într-un radical liber extrem de activ -- Cu la peroxid În plus, există și compuși activi precum peroxidul de hidrogen, hidroxi și oxigen atomic. Majoritatea radicalii liberi sunt neutri, dar unii dintre ei pot avea o sarcină pozitivă sau negativă.

Dacă numărul de radicali liberi este mic, atunci organismul are capacitatea de a-i controla. Dacă sunt prea mulți, atunci munca este întreruptă sisteme de protectie, activitate vitală a funcțiilor individuale ale corpului. Daunele cauzate de radicalii liberi cresc rapid conform principiului reacție în lanț. Când intră în celule, ele perturbă echilibrul și codificarea calciului informatii genetice. Astfel de fenomene pot duce la perturbări în sinteza proteinelor, ceea ce este vital functie importantaîntregul organism, deoarece proteinele defecte interferează cu munca sistem imunitar. Principalele filtre ale sistemului imunitar - ganglionii limfatici funcționează în modul suprasolicitat și nu au timp să le separe. Astfel, barierele de protecție sunt slăbite și conditii favorabile pentru reproducerea virusurilor, microbilor și celulelor canceroase.

Radicalii liberi care provoacă reacții chimice, implică în acest proces multe molecule neafectate de radiații. Prin urmare, efectul produs de radiație este determinat nu numai de cantitatea de energie absorbită, ci și de forma în care această energie este transmisă. Niciun alt tip de energie absorbită de un obiect biologic în aceeași cantitate nu duce la astfel de modificări pe care le provoacă radiațiile ionizante. Cu toate acestea, natura acestui fenomen este de așa natură încât toate procesele, inclusiv cele biologice, sunt echilibrate. Măsurători chimice e pareri apar ca urmare a interacțiunii radicalilor liberi între ei sau cu molecule „sănătoase”. Modificări biochimice apar ca V momentul iradierii și pe tot parcursuleniya de mulți ani, ceea ce duce la moartea celulelor.

Corpul nostru, spre deosebire de procesele descrise mai sus, produce substanțe speciale care sunt un fel de „curățători”.

Aceste substanțe (enzime) din organism sunt capabile să capteze electroni liberi fără a se transforma în radicali liberi. În condiții normale, organismul menține un echilibru între producția de radicali liberi și enzime. Radiațiile ionizante perturbă acest echilibru, stimulează creșterea radicalilor liberi și duce la consecințe negative. Puteți activa absorbția radicalilor liberi incluzând antioxidanți și vitamine în dieta dumneavoastră A, E, C sau preparate care conțin seleniu. Aceste substanțe neutralizează radicalii liberi prin absorbția lor în cantități mari.

2. IMPACTUL RADIAȚIELOR IONIZANTE ASUPRA ORGANELOR INDIVIDUALE ȘI A ORGANISMULUI ÎN ANTREG

În structura corpului se pot distinge două clase de sisteme: de control (nervos, endocrin, imunitar) și de susținere a vieții (respirator, cardiovascular, digestiv). Toate procesele metabolice de bază și reacțiile catalitice (enzimatice) au loc la nivel celular și molecular. Nivelurile de organizare ale organismului funcționează în strânsă interacțiune și influență reciprocă din partea sistemelor de control. Majoritatea factorilor naturali acționează mai întâi la niveluri superioare, apoi prin anumite organe și țesuturi - la nivel celular și molecular. După aceasta, începe faza de răspuns, însoțită de ajustări la toate nivelurile.

Interacțiunea radiațiilor cu organismul începe cu nivel molecular. Prin urmare, expunerea directă la radiații ionizante este mai specifică. O creștere a nivelului de agenți de oxidare este, de asemenea, tipică pentru alte efecte. Se știe că diverse simptome(temperatura, durere de cap etc.) apar în multe boli și cauzele lor sunt diferite. Acest lucru face dificilă stabilirea unui diagnostic. Prin urmare, dacă ca urmare efecte nocive Radiațiile nu provoacă o boală specifică în organism; este dificil de stabilit cauza consecințelor mai îndepărtate, deoarece își pierd specificitatea.

Radiosensibilitatea diferitelor țesuturi ale corpului depinde de procesele de biosinteză și de activitatea enzimatică asociată. Prin urmare, celulele sunt caracterizate de cele mai mari daune radioactive măduvă osoasă, noduli limfatici, celulele sexuale. Sistemul circulator și măduva osoasă roșie sunt cele mai vulnerabile la iradiere și își pierd capacitatea de a funcționa normal chiar și la doze de 0,5-1 Gy. Cu toate acestea, au capacitatea de a se recupera și dacă nu toate celulele sunt afectate, sistem circulatorîși poate restabili funcțiile. Organe reproductive, de exemplu, testiculele, sunt de asemenea caracterizate prin radiosensibilitate crescută. Iradierea peste 2 Gy duce la sterilitate permanentă. Abia după mulți ani pot funcționa pe deplin. Ovarele sunt mai puțin sensibile macar, la femeile adulte. Dar o singură doză mai mare de 3 Gy duce în continuare la sterilitatea lor, deși dozele mari cu iradiere repetată nu afectează capacitatea de a avea copii.

Lentila ochiului este foarte susceptibilă la radiații. Când mor, celulele cristalinului devin opace, cresc, ducând la cataractă și apoi la orbire completă. Acest lucru poate apărea la doze de aproximativ 2 Gy.

Radiosensibilitatea corpului depinde de vârsta acestuia. Dozele mici de radiații la copii le pot încetini sau opri creșterea osoasă. Cum vârstă mai tânără copil, cu atât creșterea scheletului este suprimată. Iradierea creierului unui copil poate provoca modificări ale caracterului său și poate duce la pierderea memoriei. Oasele și creierul unui adult pot rezista la doze mult mai mari. Majoritatea organelor pot rezista la doze relativ mari. Rinichii pot rezista la o doză de aproximativ 20 Gy primită pe parcursul unei luni, ficatul - aproximativ 40 Gy, vezica urinară - 50 Gy, iar cel matur. țesutul cartilajului-- până la 70 Gy. Cum corp mai tânăr, toate celelalte fiind egale, este mai sensibilă la efectele radiațiilor.

Radiosensibilitatea specifică speciei crește pe măsură ce organismul devine mai complex. Acest lucru se datorează faptului că organismele complexe au verigi mai slabe, provocând reacții în lanț de supraviețuire. Acest lucru este facilitat și de sistemele de control mai complexe (nervos, imunitar), care sunt parțial sau complet absente la indivizii mai primitivi. Pentru microorganisme, dozele care provoacă mortalitate de 50% sunt mii de Gy, pentru păsări - zeci, iar pentru mamifere foarte organizate - unități (Fig. 2.15).

3. MUTAȚII

Fiecare celulă a corpului conține o moleculă de ADN, care transportă informații pentru reproducerea corectă a celulelor noi.

ADN -- este acid dezoxiribonucleic constând din molecule lungi, rotunjite, sub formă de dublă helix. Funcția sa este de a asigura sinteza majorității moleculelor proteice care alcătuiesc aminoacizii. Lanțul de molecule de ADN este format din secțiuni individuale care sunt codificate de proteine ​​speciale, formând așa-numita genă umană.

Radiațiile pot fie ucide celula, fie distorsionează informațiile din ADN, astfel încât, în timp, apar celule defecte. Schimbare cod genetic celulele se numesc mutație. Dacă apare o mutație în ovulul spermatozoid, consecințele pot fi resimțite în viitorul îndepărtat, deoarece În timpul fertilizării, se formează 23 de perechi de cromozomi, fiecare dintre acestea fiind format din substanță complexă, numit acid dezoxiribonucliic. Prin urmare, o mutație care apare într-o celulă germinală se numește mutație genetică și poate fi transmisă generațiilor ulterioare.

Potrivit lui E. J. Hall, astfel de tulburări pot fi clasificate în două tipuri principale: aberații cromozomiale, inclusiv modificări ale numărului sau structurii cromozomilor și mutații ale genelor în sine. Mutații genetice sunt mai departe împărțite în dominante (care apar imediat în prima generație) și recesive (care pot apărea dacă ambii părinți au aceeași genă mutantă). Este posibil ca astfel de mutații să nu apară de multe generații sau să nu fie detectate deloc. O mutație într-o celulă de sine va afecta doar individul însuși. Mutațiile cauzate de radiații nu sunt diferite de cele naturale, dar amploarea efectelor nocive crește.

Raționamentul descris se bazează numai pe cercetare de laborator animalelor. Nu există încă dovezi directe ale mutațiilor radiațiilor la oameni, deoarece Identificarea completă a tuturor defectelor ereditare are loc numai pe parcursul mai multor generații.

Cu toate acestea, după cum subliniază John Goffman, subestimarea rolului anomaliilor cromozomiale pe baza afirmației „nu le cunoaștem semnificația” este un exemplu clasic de decizii luate de ignoranță. Doze admise iradierea au fost stabilite cu mult înainte de apariția metodelor care au făcut posibilă stabilirea acestora consecințe triste, la care pot conduce oameni nebănuitori și descendenții lor.

4. EFECTUL DOZELOR MARI DE RADIAȚII IONIZANTE ASUPRA OBIECTELOR BIOLOGICE

Un organism viu este foarte sensibil la acțiune radiatii ionizante. Cu cât un organism viu este mai sus pe scara evolutivă, cu atât este mai radiosensibil. Radiosensibilitatea este o caracteristică cu mai multe fațete. „Supraviețuirea” unei celule după iradiere depinde simultan de o serie de motive: volumul materialului genetic, activitatea sistemelor de alimentare cu energie, raportul de enzime, intensitatea formării radicalilor liberi. NȘi EL.

Atunci când se iradiază organisme biologice complexe, ar trebui să se țină cont de procesele care au loc la nivelul de interconectare a organelor și țesuturilor. Radiosensibilitate în diverse organisme variază destul de mult (Fig. 2.16).

Corpul uman, ca sistem natural perfect, este și mai sensibil la radiații. Dacă o persoană a suferit iradiere generală cu o doză de 100-200 rad, atunci după câteva zile va dezvolta semne de boală de radiații în formă blândă. Semnul său poate fi o scădere a numărului de celule albe din sânge, care este determinată de un test de sânge. Un indicator subiectiv pentru o persoană este posibile vărsăturiîn prima zi după iradiere.

Severitatea medie a radiațiilor este observată la persoanele expuse la radiații de 250-400 rad. Conținutul de leucocite (globule albe) din sânge scade brusc, apar greață și vărsături și apar hemoragii subcutanate. Moarte observată la 20% dintre persoanele iradiate la 2-6 săptămâni după iradiere.

Când este expus la o doză de 400-600 rad, se dezvoltă o formă severă de boală de radiații. Apar numeroase sângerări subcutanate, numărul de leucocite din sânge scade semnificativ. Rezultatul fatal al bolii este de 50%.

O formă foarte severă de boală de radiații apare atunci când este expus la doze de peste 600 rad. Leucocitele din sânge dispar complet. Moartea apare în 100% din cazuri.

Consecințele expunerii la radiații descrise mai sus sunt tipice pentru cazurile în care îngrijirea medicală nu este disponibilă.

Pentru tratarea unui organism iradiat Medicină modernă folosește pe scară largă metode precum înlocuirea sângelui, transplantul de măduvă osoasă, administrarea de antibiotice, precum și alte metode de terapie intensivă. Cu acest tratament, este posibil să se excludă moartea chiar și cu iradierea cu o doză de până la 1000 rad. Energia emisă de substanțele radioactive este absorbită mediu inconjurator, inclusiv obiecte biologice. Ca urmare a impactului radiațiilor ionizante asupra corpului uman, în țesuturi pot apărea procese fizice, chimice și biochimice complexe.

Efectele ionizante perturbă în primul rând cursul normal al proceselor biochimice și al metabolismului. În funcţie de mărimea dozei de radiaţii absorbite şi caracteristici individuale modificările din organism pot fi reversibile sau ireversibile. Cu doze mici, țesutul afectat își restabilește activitatea funcțională. Dozele mari cu expunere prelungită pot provoca leziuni ireversibile organelor individuale sau întregului corp. Orice tip de radiație ionizantă provoacă modificări biologice în organism, atât în ​​timpul iradierii externe (sursa este în afara corpului), cât și în timpul iradierii interne (substanțele radioactive pătrund în organism, de exemplu, cu alimente sau prin inhalare). Să luăm în considerare efectul radiațiilor ionizante atunci când sursa de radiație se află în afara corpului.

Efectul biologic al radiațiilor ionizante în în acest caz, depinde de doza totală și timpul de expunere la radiații, de tipul acesteia, de mărimea suprafeței iradiate și de caracteristicile individuale ale corpului. Cu o singură iradiere a întregului corp uman, este posibilă deteriorarea biologică în funcție de doza totală de radiație absorbită.

Când este expus la doze de 100-1000 de ori mai mari decât doză letală, o persoană poate muri în timpul expunerii. În plus, doza absorbită de radiații care provoacă leziuni ale părților individuale ale corpului depășește doza letală absorbită de radiații pentru întregul corp. Dozele letale absorbite pentru părți individuale ale corpului sunt următoarele: cap - 20 Gy, Partea de jos abdomen - 30 Gy, top parte abdomen - 50 Gy, cutia toracică-- 100 Gy, membre -- 200 Gy.

Gradul de sensibilitate a diferitelor țesuturi la radiații variază. Dacă luăm în considerare țesuturile de organe în ordinea scăderii sensibilității lor la efectele radiațiilor, obținem următoarea secvență: țesut limfatic, ganglioni limfatici, splină, timus, măduvă osoasă, celule germinale. Sensibilitate mai mare organele hematopoietice la radiații este baza pentru determinarea naturii bolii radiațiilor.

Cu o singură iradiere a întregului corp uman cu o doză absorbită de 0,5 Gy, numărul de limfocite poate scădea brusc la o zi după iradiere. Numărul de eritrocite (globule roșii) scade și el la două săptămâni după iradiere. U persoana sanatoasa sunt aproximativ 10 4 globule rosii, iar zilnic sunt produse 10. La pacienti boala de radiatii acest raport este încălcat și ca urmare organismul moare.

Un factor important în expunerea organismului la radiațiile ionizante este timpul de expunere. Pe măsură ce rata dozei crește, efectul dăunător al radiațiilor crește. Cu cât radiația este mai fracționată în timp, cu atât efectul ei dăunător este mai mic (Fig. 2.17).

Expunerea externă la particulele alfa și beta este mai puțin periculoasă. Au o rază scurtă de acțiune în țesut și nu ajung la hematopoietice și altele organe interne. Cu iradierea externă, este necesar să se țină cont de iradierea gamma și neutronă, care pătrund țesutul la o mare adâncime și îl distrug, așa cum sa discutat mai detaliat mai sus.

5. DOUĂ TIPURI DE IRADIARE A CORPULUI: EXTERNĂ ȘI INTERNĂ

Radiațiile ionizante pot afecta oamenii în două moduri. Prima cale este expunerea externă dintr-o sursă situată în afara corpului, care depinde în principal de fondul de radiații al zonei în care locuiește persoana sau de alte factori externi. Al doilea -- radiații interne, cauzate de ingestia unei substanțe radioactive în organism, în principal prin alimente.

Produsele alimentare care nu îndeplinesc standardele de radiație au continut crescut radionuclizii sunt încorporați cu alimente și devin o sursă de radiații direct în interiorul corpului.

Alimentele și aerul care conțin izotopi de plutoniu și americiu, care au activitate alfa ridicată, reprezintă un mare pericol. Plutoniu depus ca urmare Dezastrul de la Cernobîl, este cea mai periculoasă substanță cancerigenă. Radiația alfa are grad înalt ionizare și, prin urmare, o putere distructivă mai mare pentru țesuturile biologice.

Pătrunderea plutoniului, precum și a americiului, prin Căile aeriene provoacă cancer în corpul uman boli pulmonare. Cu toate acestea, trebuie luat în considerare faptul că raportul dintre cantitatea totală de plutoniu și echivalenții săi americiu, curiu și numărul total plutoniul care a intrat în organism prin inhalare este nesemnificativ. După cum a stabilit Bennett, atunci când analizează testele nucleare în atmosferă, în Statele Unite raportul de depunere și inhalare este de 2,4 milioane la 1, adică marea majoritate a radionuclizilor care conțin alfa din testele de arme nucleare au intrat în pământ fără a afecta oamenii. . Particule de combustibil nuclear, așa-numitele particule fierbinți care măsoară aproximativ 0,1 microni, au fost de asemenea observate în amprenta de la Cernobîl. Aceste particule pot fi, de asemenea, inhalate în plămâni și reprezintă un pericol grav.

Expunerea externă și internă necesită diferite măsuri de precauție împotriva cărora trebuie luate acțiune periculoasă radiatii.

Expunerea externă este generată în principal de radionuclizi care conțin gama, precum și radiații cu raze X. Capacitatea sa dăunătoare depinde de:

a) energia radiației;

b) durata expunerii la radiații;

c) distanta de la sursa de radiatie la obiect;

d) măsuri de protecţie.

Există o relație liniară între durata timpului de iradiere și doza absorbită, iar efectul distanței asupra rezultatului expunerii la radiații are o relație pătratică.

Pentru măsurile de protecție împotriva radiațiilor externe, se folosesc în principal ecrane de protecție din plumb și beton de-a lungul căii radiațiilor. Eficacitatea unui material ca scut împotriva pătrunderii razelor X sau razelor gamma depinde de densitatea materialului, precum și de concentrația de electroni pe care îi conține.

Deși este posibil să vă protejați de radiațiile externe cu ecrane speciale sau alte acțiuni, acest lucru nu este posibil cu radiațiile interne.

Există trei căi posibile prin care radionuclizii pot pătrunde în organism:

a) cu alimente;

b) prin căile respiratorii cu aer;

c) prin lezarea pielii.

Trebuie remarcat faptul că elementele radioactive plutoniu și americiu pătrund în organism în principal prin alimente sau inhalare și foarte rar prin leziuni cutanate.

După cum notează J. Hall, organele umane reacționează la substanțele care intră în organism pe baza exclusiv naturii chimice a acestora din urmă, indiferent dacă sunt sau nu radioactive. Elementele chimice precum sodiul și potasiul se găsesc în toate celulele corpului. În consecință, forma lor radioactivă, introdusă în organism, va fi distribuită și în tot organismul. Alte elemente chimice tind să se acumuleze în organele individuale, așa cum se întâmplă cu iod radioactiv V glanda tiroida sau calciu în țesut osos.

Pătrunderea substanțelor radioactive cu alimente în organism depinde în mod semnificativ de acestea interacțiune chimică. S-a stabilit că apa clorurată crește solubilitatea plutoniului și, ca urmare, încorporarea acestuia în organele interne.

După ce o substanță radioactivă a pătruns în organism, trebuie luate în considerare cantitatea de energie și tipul de radiație, timpul de înjumătățire fizic și biologic al radionuclidului. Biol O jumătate de viață este timpul necesar pentru a elimina jumătate dintr-o substanță radioactivă din organism. Unii radionuclizi sunt eliminați rapid din organism și, prin urmare, nu au timp să provoace mare rău, în timp ce altele persistă în organism o perioadă considerabilă de timp.

Timpul de înjumătățire al radionuclizilor depinde în mod semnificativ de starea fizică a unei persoane, de vârsta sa și de alți factori. Se numește combinația dintre timpul de înjumătățire fizică și timpul de înjumătățire biologic timpul de înjumătățire efectivă --cel mai important în determinarea cantității totale de radiații. Organul cel mai susceptibil la acțiunea unei substanțe radioactive se numește critic. Pentru diferite organe critice au fost elaborate standarde care determină conținutul admisibil al fiecărui element radioactiv. Pe baza acestor date, au fost create documente care reglementează concentrațiile admisibile de substanțe radioactive în aerul atmosferic, apă potabilă, mâncare. În Belarus, în legătură cu accidentul de la Cernobîl, sunt în vigoare Nivelurile permise republicane pentru conținutul de radionuclizi de cesiu și stronțiu din produsele alimentare și apa potabilă (RDU-92). În regiunea Gomel, unii Produse alimentare alimente, de exemplu pentru copii, standarde mai stricte. Luând în considerare toți factorii și standardele de mai sus, subliniem că media e Doza anuală efectivă echivalentă cu radiația umană nu trebuie să depășească 1 mSv pe an.

LITERATURĂ:

1. Savenko V.S. Radioecologie. -- Mn.: Design PRO, 1997.

2. M.M. Tkachenko, „Radiologie (diagnostic de înlocuire și terapie de înlocuire)”

3. A.V. SHUMAKOV Un scurt ghid pentru medicina radiațiilor Lugansk -2006

4. Bekman I.N. Prelegeri despre medicina nucleara

5. L.D. Lindenbraten, L.B. Naumov Radiologie medicală. M. Medicină 1984

6. P.D. Khazov, M.Yu. Petrova. Fundamentele radiologiei medicale. Ryazan, 2005

7. P.D. Khazov. Diagnosticarea radiațiilor. O serie de prelegeri. Ryazan. 2006

Eseu

Subiect:

Plan:

Introducere

1 Efecte directe și indirecte ale radiațiilor ionizante

2 Impactul radiațiilor ionizante asupra organelor individuale și asupra corpului în ansamblu

3 Mutații

4 Efectul dozelor mari de radiații ionizante asupra obiectelor biologice

5. Două tipuri de iradiere a corpului: externă și internă

Concluzie

Literatură

EFECTELE BIOLOGICE ALE RADIAȚIELOR

Factorul de radiații este prezent pe planeta noastră încă de la formarea sa și, după cum au arătat cercetările ulterioare, radiațiile ionizante, împreună cu alte fenomene de natură fizică, chimică și biologică, au însoțit dezvoltarea vieții pe Pământ. Cu toate acestea, efectele fizice ale radiațiilor au început să fie studiate abia la sfârșitul secolului al XIX-lea, iar efectele sale biologice asupra organismelor vii - la mijlocul secolului al XX-lea. Radiațiile de ionizare se referă la acele fenomene fizice care nu sunt resimțite de simțurile noastre; sute de specialiști care lucrează cu radiații au primit arsuri de radiații din doze mari de radiații și au murit din cauza tumorilor maligne cauzate de supraexpunere.

Cu toate acestea, astăzi știința mondială știe mai multe despre efectele biologice ale radiațiilor decât despre acțiunea oricăror alți factori de natură fizică și biologică în mediu.

La studierea efectului radiațiilor asupra unui organism viu, au fost identificate următoarele caracteristici:

· Efectul radiațiilor ionizante asupra organismului nu este observat de oameni. Oamenii nu au un organ de simț care să perceapă radiațiile ionizante. Există o așa-numită perioadă de bunăstare imaginară - perioada de incubație pentru manifestarea efectelor radiațiilor ionizante. Durata sa este redusă prin iradiere în doze mari.

· Efectele dozelor mici pot fi aditive sau cumulate.

· Radiațiile afectează nu numai un anumit organism viu, ci și descendenții acestuia - acesta este așa-numitul efect genetic.

· Diverse organe ale unui organism viu au propria lor sensibilitate la radiații. Cu expunerea zilnică la o doză de 0,002-0,005 Gy, apar deja modificări ale sângelui.

· Nu orice organism percepe radiația în același mod.

· Expunerea depinde de frecvență. Expunerea unică la o doză mare provoacă efecte mai profunde decât expunerea fracţionată.

1. EFECTE DIRECTE ŞI INDIRECTE ALE RADIAŢIEI IONIZANTE

Undele radio, undele luminoase, energia termică de la soare sunt toate tipurile de radiații. Cu toate acestea, radiațiile vor fi ionizante dacă sunt capabile să rupă legăturile chimice ale moleculelor care alcătuiesc țesuturile unui organism viu și, ca urmare, să provoace modificări biologice. Efectul radiațiilor ionizante se produce la nivel atomic sau molecular, indiferent dacă suntem expuși la radiații externe sau primim substanțe radioactive în alimente și apă, ceea ce perturbă echilibrul proceselor biologice din organism și duce la consecințe negative. Efectele biologice ale radiațiilor asupra corpului uman sunt cauzate de interacțiunea energiei radiațiilor cu țesutul biologic.Energia transferată direct atomilor și moleculelor țesuturilor biologice se numește direct efectul radiațiilor. Unele celule vor fi afectate semnificativ din cauza distribuției inegale a energiei radiațiilor.

Unul dintre efectele directe este carcinogeneza sau dezvoltarea cancerului. O tumoare canceroasă apare atunci când o celulă somatică scapă de sub controlul corpului și începe să se dividă activ. Cauza principală a acestui lucru este o tulburare a mecanismului genetic numit mutatii. Când o celulă canceroasă se divide, ea produce numai celule canceroase. Unul dintre cele mai sensibile organe la efectele radiațiilor este glanda tiroidă. Prin urmare, țesutul biologic al acestui organ este cel mai vulnerabil la dezvoltarea cancerului. Sângele nu este mai puțin susceptibil la efectele radiațiilor. Leucemia, sau cancerul de sânge, este unul dintre efectele comune ale expunerii directe la radiații. Particule încărcate pătrund în țesuturile corpului, își pierd energia din cauza interacțiunilor electrice cu electronii atomilor Interacțiune electrică însoțește procesul de ionizare (înlăturarea unui electron dintr-un atom neutru)

Fizico-chimic modificările însoțesc apariția „radicalilor liberi” extrem de periculoși în organism.

Pe lângă radiațiile ionizante directe, există și un efect indirect sau indirect asociat cu radioliza apei. În timpul radiolizei, radicali liberi - anumiți atomi sau grupuri de atomi care au activitate chimică ridicată. Principala caracteristică a radicalilor liberi este electronii în exces sau nepereche. Astfel de electroni sunt ușor deplasați de pe orbitele lor și pot participa activ la o reacție chimică. Important este că schimbările externe foarte minore pot duce la modificări semnificative ale proprietăților biochimice ale celulelor. De exemplu, dacă o moleculă obișnuită de oxigen captează un electron liber, se transformă într-un radical liber extrem de activ - superoxid În plus, există și compuși activi precum peroxidul de hidrogen, hidroxi și oxigenul atomic. Majoritatea radicalilor liberi sunt neutri, dar unii pot avea o sarcină pozitivă sau negativă.

Dacă numărul de radicali liberi este mic, atunci organismul are capacitatea de a-i controla. Dacă sunt prea multe, atunci funcționarea sistemelor de protecție și activitatea vitală a funcțiilor individuale ale corpului sunt perturbate. Daunele cauzate de radicalii liberi cresc rapid într-o reacție în lanț. Când intră în celule, ele perturbă echilibrul calciului și codificarea informațiilor genetice. Astfel de fenomene pot duce la perturbări în sinteza proteinelor, care este o funcție vitală a întregului organism, deoarece proteinele defecte perturbă funcționarea sistemului imunitar. Principalele filtre ale sistemului imunitar - ganglionii limfatici - funcționează în regim de suprasolicitare și nu au timp să le separe. Astfel, barierele de protecție sunt slăbite și se creează condiții favorabile în organism pentru proliferarea virusurilor microbiene și a celulelor canceroase.

Radicalii liberi care provoacă reacții chimice implică multe molecule care nu sunt afectate de radiații. Prin urmare, efectul produs de radiație este determinat nu numai de cantitatea de energie absorbită, ci și de forma în care această energie este transmisă. Niciun alt tip de energie absorbită de un obiect biologic în aceeași cantitate nu duce la astfel de modificări pe care le provoacă radiațiile ionizante. Cu toate acestea, natura acestui fenomen este de așa natură încât toate procesele, inclusiv cele biologice, sunt echilibrate. Modificări chimice apar ca urmare a interacțiunii radicalilor liberi între ei sau cu molecule „sănătoase”. Modificări biochimice apar ca V momentul iradierii și pe parcursul a mulți ani, ceea ce duce la moartea celulelor.

Corpul nostru, spre deosebire de procesele descrise mai sus, produce substanțe speciale care sunt un fel de „curățători”.

Aceste substanțe (enzime) din organism sunt capabile să capteze electroni liberi fără a se transforma în radicali liberi. În condiții normale, organismul menține un echilibru între producția de radicali liberi și enzime. Radiațiile ionizante perturbă acest echilibru, stimulează creșterea radicalilor liberi și duce la consecințe negative. Puteți activa absorbția radicalilor liberi incluzând antioxidanți și vitamine în dieta dumneavoastră A, E, C sau preparate care conțin seleniu. Aceste substanțe neutralizează radicalii liberi prin absorbția lor în cantități mari.

2. IMPACTUL RADIAȚIELOR IONIZANTE ASUPRA ORGANELOR INDIVIDUALE ȘI A ORGANISMULUI ÎN ANTREG

În structura corpului se pot distinge două clase de sisteme: de control (nervos, endocrin, imunitar) și de susținere a vieții (respirator, cardiovascular, digestiv). Toate procesele metabolice de bază și reacțiile catalitice (enzimatice) au loc la nivel celular și molecular. Nivelurile de organizare ale organismului funcționează în strânsă interacțiune și influență reciprocă din partea sistemelor de control. Majoritatea factorilor naturali acționează mai întâi la niveluri superioare, apoi prin anumite organe și țesuturi - la nivel celular și molecular. După aceasta, începe faza de răspuns, însoțită de ajustări la toate nivelurile.

Interacțiunea radiațiilor cu organismul începe la nivel molecular. Prin urmare, expunerea directă la radiații ionizante este mai specifică. O creștere a nivelului de agenți de oxidare este, de asemenea, tipică pentru alte efecte. Se știe că diverse simptome (febră, cefalee etc.) apar în multe boli și cauzele acestora sunt diferite. Acest lucru face dificilă stabilirea unui diagnostic. Prin urmare, dacă o anumită boală nu apare ca urmare a efectelor nocive ale radiațiilor asupra organismului, este dificil de stabilit cauza consecințelor mai îndepărtate, deoarece își pierd specificitatea.

Radiosensibilitatea diferitelor țesuturi ale corpului depinde de procesele de biosinteză și de activitatea enzimatică asociată. Prin urmare, celulele măduvei osoase, ganglionilor limfatici și celulele germinale au cele mai mari leziuni radioactive. Sistemul circulator și măduva osoasă roșie sunt cele mai vulnerabile la iradiere și își pierd capacitatea de a funcționa normal chiar și la doze de 0,5-1 Gy. Cu toate acestea, au capacitatea de a se recupera și dacă nu toate celulele sunt afectate, sistemul circulator își poate restabili funcțiile. Organele de reproducere, cum ar fi testiculele, sunt, de asemenea, caracterizate prin radiosensibilitate crescută. Iradierea peste 2 Gy duce la sterilitate permanentă. Abia după mulți ani pot funcționa pe deplin. Ovarele sunt mai puțin sensibile, cel puțin la femeile adulte. Dar o singură doză mai mare de 3 Gy duce în continuare la sterilitatea lor, deși dozele mari cu iradiere repetată nu afectează capacitatea de a avea copii.

SENSIBILITATE LA RADIO. LEGEBERGONNIER–TRIBONDO.

Radiosensibilitate - sensibilitatea obiectelor biologice la efectele dăunătoare ale radiațiilor ionizante. Cuantificare radiosensibilitate produs prin măsurarea dozelor absorbite de radiații ionizante care provoacă un anumit efect. În multe studii, se bazează pe măsurarea dozei de radiații ionizante care provoacă moartea a 50% din obiectele iradiate (așa-numita doză letală de 50%, sau LD 50).

Multe reacții la radiații sunt specifice anumitor țesuturi și sisteme. De exemplu, o astfel de reacție universală a celulelor la iradiere ca o întârziere a diviziunii este ușor de detectat în țesuturile care proliferează activ și nu poate fi detectată în țesuturile în care diviziunea celulară este slabă sau absentă. Prin urmare, pentru a evalua radiosensibilitate De obicei sunt folosite astfel de reacții clar înregistrate, cum ar fi supraviețuirea (sau moartea) celulelor sau organismelor.

Studierea mecanismelor efectelor dăunătoare ale radiațiilor ionizante și a mecanismelor de recuperare a organismelor din deteriorarea radiațiilor este de mare importanță pentru dezvoltarea metodelor de protecție împotriva radiațiilor și creșterea eficacității radioterapiei pentru tumori.

Gama de diferențe de specii radiosensibilitate organisme este foarte largă și măsoară mai multe ordine de mărime. Nu mai puține diferențe radiosensibilitate notat în celule diferiteși țesături. Alături de radiosensibile (sistem sanguin, intestine și gonade) există așa-numitele radiorezistente sau radiorezistente. sisteme și țesături(oase, musculare și nervoase).

Radiosensibilitatea variază în interior un tip în funcție de vârstă – vârstă radiosensibilitate(astfel, cele mai radiosensibile sunt animalele tinere și bătrâne, cele mai radiorezistente sunt cele mature sexual și nou-născuții), din sex - sexual radiosensibilitate(de regulă, bărbații sunt mai radiosensibili) și individual radiosensibilitate la indivizi diferiţi ai aceleiaşi sau aceleiaşi populaţii.

Pe populatia Nivelul de radiosensibilitate depinde de următorii factori:

caracteristicile genotipului (în populația umană, 10 - 12% dintre oameni se caracterizează prin radiosensibilitate crescută). Acest lucru se datorează unei capacități ereditar reduse de a elimina rupturile ADN-ului, precum și unei precizii reduse a procesului de reparare. Radiosensibilitatea crescută însoțește astfel de boli ereditare precum ataxia-telangiectazia, xeroderma pigmentosum.);

starea fiziologică (de exemplu, somn, vigoare, oboseală, sarcină) sau fiziopatologică a organismului (boli cronice, arsuri);

gen (bărbații sunt mai radiosensibili);

vârsta (persoanele maturi sunt cele mai puțin sensibile).

Gradul de radiosensibilitate variază nu numai în cadrul speciilor. În cadrul aceluiași organism, celulele și țesuturile diferă și în ceea ce privește radiosensibilitatea. Prin urmare, pentru a evalua corect consecințele iradierii corpului uman, este necesar să se evalueze radiosensibilitatea la diferite niveluri.

Pe celular nivel, radiosensibilitatea depinde de o serie de factori: organizarea genomului, starea sistemului de reparare a ADN-ului, conținutul de antioxidanți din celulă, intensitatea proceselor redox, activitatea enzimelor care utilizează produsele radiolizei apei ( de exemplu, catalaza, care distruge peroxidul de hidrogen, sau superoxid dismutaza, care inactivează radicalul superoxid).

Pe tesut nivelul se realizează regula lui Bergonier–Tribondo:Radiosensibilitatea unui țesut este direct proporțională cu activitatea proliferativă și invers proporțională cu gradul de diferențiere a celulelor sale constitutive.În consecință, țesuturile cele mai radiosensibile din organism se vor diviza intens, cu creștere rapidă și țesuturi slab specializate, de exemplu, celulele hematopoietice ale măduvei osoase, epiteliul intestinului subțire și pielea. Cele mai puțin radiosensibile vor fi țesuturile specializate care sunt prost reînnoite, de exemplu țesutul muscular, osos și nervos. Excepție fac limfocitele, care sunt foarte radiosensibile. În același timp, țesuturile care sunt rezistente la acțiunea directă a radiațiilor ionizante sunt foarte vulnerabile la consecințe pe termen lung.

La nivel de organ, radiosensibilitatea depinde nu numai de radiosensibilitatea țesuturilor care alcătuiesc organul, ci și de funcțiile acestuia. Majoritatea țesuturilor adulte sunt relativ puțin sensibile la efectele radiațiilor.

Efectele biologice ale radiațiilor ionizante. Factori care determină deteriorarea organismului.

Există două tipuri de efecte ale radiațiilor ionizante asupra organismului: somatice și genetice. Cu efect somatic, consecințele apar direct la persoana iradiată, cu efect genetic - la descendenții acestuia. Efectele somatice pot fi precoce sau întârziate. Cele timpurii apar în perioada de la câteva minute până la 30-60 de zile după iradiere. Acestea includ înroșirea și descuamarea pielii, tulburarea cristalinului ochiului, deteriorarea sistemului hematopoietic, boala de radiații și moartea. Efectele somatice pe termen lung apar la câteva luni sau ani după iradiere sub formă de modificări persistente ale pielii, neoplasme maligne, scăderea imunității și speranța de viață scurtă.

Efectele biologice ale radiațiilor ionizante sunt caracterizate de o serie de modele generale:

1) Tulburările profunde ale vieții sunt cauzate de cantități neglijabile de energie absorbită.

2) Efectul biologic al radiațiilor ionizante nu se limitează la organismul iradiat, ci se poate extinde și la generațiile ulterioare, ceea ce se explică prin efectul asupra aparatului ereditar al organismului.

3) Efectul biologic al radiațiilor ionizante este caracterizat de o perioadă ascunsă (latentă), adică dezvoltarea daunelor radiațiilor nu este observată imediat. Durata perioadei latente poate varia de la mai multe minute până la zeci de ani, în funcție de doza de radiații și radiosensibilitatea organismului. Astfel, atunci când este iradiat în doze foarte mari (zeci de mii) bucuros) poate provoca „moarte sub rază”; iradierea pe termen lung în doze mici duce la modificări ale stării sistemului nervos și a altor sisteme și la apariția tumorilor la ani de la iradiere.

De mare importanță sunt și vârsta, starea fiziologică, intensitatea proceselor metabolice ale organismului, precum și condițiile de iradiere. În acest caz, pe lângă doza de iradiere a organismului, joacă un rol următorii factori: puterea, ritmul și natura iradierii (singură, multiplă, intermitentă, cronică, externă, generală sau parțială, internă), fizică a acesteia. caracteristici, care determină adâncimea de penetrare a energiei în organism (raze X, radiații gamma, particule alfa și beta) , densitatea de ionizare (sub influența particulelor alfa este mai mare decât sub influența altor tipuri de radiații). Toate aceste caracteristici ale agentului de radiație care acționează determină eficacitatea biologică relativă a radiației. Dacă sursa de radiații sunt izotopi radioactivi care au pătruns în organism , atunci de mare importanță pentru efectul biologic al radiațiilor ionizante emise de acești izotopi sunt caracteristicile lor chimice, care determină participarea izotopului la metabolism, concentrația într-un anumit organ și, în consecință, natura iradierii organismului.

Factori care determină deteriorarea organismului:

1. Tipul de radiație. Toate tipurile de radiații ionizante pot afecta sănătatea. Principala diferență este cantitatea de energie care determină puterea de penetrare a particulelor alfa și beta, a razelor gamma și a razelor X.

2. Mărimea dozei primite. Cu cât doza de radiații primită este mai mare, cu atât este mai mare probabilitatea de consecințe biomedicale.

3. Durata expunerii la radiații. Dacă doza este primită pe o perioadă de câteva zile sau o săptămână, efectele nu sunt adesea la fel de severe dacă o doză similară a fost primită în câteva minute.

4 . Partea corpului expusă acțiunii. Extremități precum brațele sau picioarele primesc cantitate mare radiații cu afectare mai puțin pronunțată decât sângele care formează organele situate în partea inferioară a spatelui.

5. Vârsta persoanei. Pe măsură ce o persoană îmbătrânește, diviziunea celulară încetinește, iar corpul este mai puțin sensibil la efectele radiațiilor ionizante. Odată ce diviziunea celulară a încetinit, efectele radiațiilor sunt ceva mai puțin dăunătoare decât atunci când celulele se divizau rapid.

6.  Diferențele biologice. Unii oameni sunt mai sensibili la efectele radiațiilor decât alții.

Caracteristicile deteriorării organismului în ansamblu sunt determinate de doi factori: 1) radiosensibilitatea țesuturilor, organelor și sistemelor direct expuse la iradiere; 2) doza absorbită de radiații și distribuția acesteia în timp. Fiecare individual și în combinație unul cu celălalt, acești factori determină tip predominant de reacții de radiație(local sau general), specificitatea şi timpul de manifestare(imediat după iradiere, imediat după iradiere sau pe termen lung) și a acestora semnificație pentru organism.

Datele științifice moderne confirmă existența unor mecanisme care asigură adaptarea organismului la nivelurile naturale de expunere la radiații. Cu toate acestea, dacă un anumit nivel de ERF este depășit, adaptarea va fi defectuoasă cu una sau alta probabilitate de dezvoltare stare patologică. Impact de durata Creșterea ERF duce la scăderea radiorezistenței, la tulburări ale reactivității imunologice, iar aceasta din urmă este asociată cu morbiditate.

După accidentul de la centrala nucleară de la Cernobîl, proporția oamenilor sănătoși în rândul populației evacuate a scăzut de la 57 la 23%. Consecințele acestui accident au cel mai negativ impact asupra sănătății populației copiilor. Rata de morbiditate a copiilor afectați de radiații este de 2-3 ori mai mare, proporția copiilor frecvent bolnavi cu un statut imunitar redus este ridicată (82,6%), cei mai mulți dintre ei au alergii și o creștere a numărului de boli somatice. În satele din districtul Totsky din regiunea Orenburg, pe teritoriul apropiat de locul de testare, prevalența este mai mare în rândul populației adulte distonie vegetativ-vasculară, patologie glanda tiroida, sarcina. Ponderea copiilor practic sănătoși din aceste sate este de 6-7%, cu 15% în zona de control; 50% dintre copii au anomalii ale sistemului cardiovascular, boli sistem nervos, precum și imunodeficiențe (20-30% dintre copii față de 7-8% în zona de control), conținutul de mangan din păr este de 7 ori, conținutul de cupru este de 8 ori mai mare, iar conținutul de arsenic este de 20 de ori mai mare decât în ​​mod normal.

Principalul efect biologic al radiațiilor este deteriorarea genomului celulelor, care se manifestă printr-o creștere a numărului de neoplasme și boli ereditare.

Dozele mici de radiații cresc probabilitatea de cancer la oameni. Se estimează că aproximativ 10% din cazurile de cancer pe an sunt cauzate de ERF. Acele forme de cancer care sunt cauzate de radiații pot fi induse și de alți agenți. Impactul radiațiilor asupra glandei tiroide la rezidenții ruși este evaluat ca o consecință a dezastrului de la centrala nucleară de la Cernobîl. O analiză retrospectivă și actuală a incidenței cancerului tiroidian la copii și adolescenți din regiunea Bryansk a arătat că primul manifestari clinice au fost observate la 4-5 ani de la accident, ceea ce corespunde perioadei minime de dezvoltare a oncopatologiei după iradiere. Distribuția naturală a cancerului tiroidian nu este mai mare de 1 caz la 1 milion de copii și adolescenți. Dinamica numărului de cazuri de cancer tiroidian la copiii din regiunea Bryansk este orientativă: 1987. - 1; 1988 – 0; 1989 – 0; 1990 - 4; 1991 - 4; 1992 - 8; 1993 - 12; 1994 – 19 cazuri. Aproximativ 50% dintre copiii și adolescenții diagnosticați cu cancer tiroidian locuiau într-o zonă cu niveluri înalte contaminarea radioactivă a solului. Potrivit estimărilor prognostice, la 20 și 40 de ani de la accident, fiecare al patrulea caz de cancer tiroidian va fi cauzat de radiații.

Radonul este potențial periculos pentru oameni. O parte semnificativă a produselor sale de degradare este reținută în plămâni. Suprafața plămânilor este de câțiva metri pătrați. Acesta este un filtru bun care precipită aerosoli radioactivi, care astfel acoperă suprafata pulmonara. Izotopi radioactivi poloniul (un produs fiică al degradarii radonului) „bombardează” suprafața plămânilor cu particule alfa și este responsabil pentru peste 97% din doza asociată radonului. Principalul efect medical și biologic al radonului concentratii mari- cancerul pulmonar. În mine, conținutul crescut de radon crește semnificativ incidența decesului minerilor din cauza cancerului pulmonar, iar relația este liniară și non-prag. Calculele arată că, cu o concentrație medie de radon în clădirile rezidențiale de 20-25 Bq/m 3, unul din trei sute care trăiesc astăzi va muri din cauza cancerului pulmonar cauzat de radon.

Recunoscând adaptarea la ERF ca una dintre condițiile obligatorii ale vieții pe Pământ, este imposibil să negem influența nivelurilor ridicate asupra eredității. Nivelurile ridicate de ERF conduc la creșterea deformărilor la nou-născuți în zonele muntoase și în zonele cu roci magmatice. Rezultatele experimentelor pe animale și culturi celulare ne convin că mutațiile sub influența radiațiilor (consecințe mutaționale care se exprimă în persistența leziunilor genetice și apariția instabilității aparatului cromozomial) pot fi transmise generațiilor viitoare. Probabilitatea defectelor ereditare este mai mică decât probabilitatea boli canceroase, și crește odată cu creșterea dozei de radiație a numărului de indivizi din întreaga populație expuși la iradiere și a numărului de căsătorii între indivizi iradiați. Potrivit experților, ERF de 2 mSv cauzează probabil 0,1-2% din total mutatii genetice. Pe măsură ce nivelul său crește, acest procent crește.

Astfel, recunoașterea ERF ca factor obligatoriu al mediului de existență, în condițiile căreia a apărut, s-a dezvoltat și există viața biologică, ne permite să vorbim despre existența unui nivel optim de ERF pentru viață. Gamă largă de radiosensibilitate caracteristică grupuri diferite populație, adaptarea acestora la diferite niveluri de ERF - toate acestea presupun existența unui interval de tranziție largi de la un nivel mediu la un nivel crescut de ERF.

Acțiuni preventive

Identificarea și studiul mecanismelor de interacțiune a factorilor de radiație cu corpul uman, inclusiv studiul modelelor de răspuns al organismului la influența radiațiilor de fond și a nivelurilor ridicate în condiții specifice de mediu, este posibilă numai cu acumularea de date reale. În țara noastră există Sistemul Unificat de Stat pentru Contabilitatea și Controlul Dozelor Individuale de Radiații ale Cetățenilor (USKID). Se bazează pe monitorizarea continuă a nivelurilor de radiații naturale de fond, controlul dozelor de radiații medicale și contabilizarea dozelor individuale de radiații ale personalului care lucrează cu surse de radiații ionizante.

Au fost create standarde pentru utilizarea materialelor naturale de construcție și a deșeurilor de producție în construcții. Următoarele valori au fost propuse ca atare standarde pentru materialele utilizate în construcția clădirilor rezidențiale și clădirilor publice: concentrare eficientă radionuclizi 370 Bq/kg. Nicio construcție nu poate începe fără examinarea solului și a materialelor de construcție; tot ceea ce se construiește trebuie să fie supus controlului obligatoriu pentru radioactivitate, inclusiv radon, cu emiterea unei concluzii corespunzătoare. Au fost stabilite standarde care reglementează conținutul de radon în spațiile rezidențiale: activitatea medie anuală de echilibru a radonului în clădirile nou construite nu trebuie să depășească 100 Bq/m3, iar în clădirile vechi - 200 Bq/m3. Dacă concentrația de radon este mai mare de 200 Bq/m3, atunci în aceste clădiri este necesar să se ia măsuri de reducere a concentrației acestuia (aerisirea subsolului, reparații decorative cu tapetări pereți și tavane, parchet, mochetă etc.). Concentrația de radon în incintă este de 400 Bq/m3 și mai mare, necesitând relocarea locuitorilor și reutilizarea clădirii. În clădirile industriale, activitatea de radon admisă este de 310 Bq/m3.

Pentru a reduce nivelurile radiațiilor de fond în biosferă, este necesar să se efectueze intenționat și consecvent întreaga gamă de măsuri de mediu de îmbunătățire a sănătății (tehnologice, sanitar-tehnice, organizatorice, arhitecturale și de planificare).

De asemenea, a fost dezvoltat și conceptul de examinare medicală de specialitate în etape a populației care locuiește într-un teritoriu contaminat cu radionuclizi și prevede o evaluare a stării de sănătate pe baza datelor clinice și de laborator; clarificarea diagnosticelor de boli care pot fi asociate cu expunerea la radiații; verificarea informațiilor privind dozele de radiații; investigarea medicală și dozimetrică individuală a legăturii dintre boli și expunerea la radiații; tratament si reabilitare.

Comisia științifică rusă pentru protecția împotriva radiațiilor (RNSP) înființată presupune O abordare complexă privind protecția împotriva radiațiilor și reabilitarea populației, i.e. creație și dezvoltare protectie sociala populaţiei şi prevenirea posibilelor efecte adverse asupra sănătăţii populaţiei expuse la niveluri crescute efectele radiatiilor.

Este important să se elimine analfabetismul de mediu în societate, inclusiv formarea unei gândiri de mediu cu privire la problemele privind siguranța radiațiilor. Este nevoie de asistență informațională calificată, inclusiv din partea lucrătorilor medicali, privind prevenirea radiofobieîn rândul populației.

Este posibilă iradierea externă și internă a corpului. Expunerea externă se caracterizează prin expunerea subiectului la radiații ionizante venite din exterior. Iradierea internă este iradierea corpului, a organelor și țesuturilor sale individuale cu radiații ionizante de la substanțe radioactive care au pătruns în organism.

Pericolul biologic al radiațiilor externe este determinat de tipul și energia radiației, activitatea sursei de radiație (adică, numărul de particule sau cuante gamma generate pe unitatea de timp), distanța de la sursă și durata iradierii. Cele mai periculoase atunci când sunt expuse la iradierea externă sunt radiațiile gamma și neutronii.

Dimensiunile infinit de mici ale cuantelor gamma în comparație cu dimensiunile electronilor și nucleelor ​​atomice le permit să treacă aproape nestingherite prin bariere destul de dense, pierzându-se pe drum. suma nesemnificativa energie. Capacitatea de penetrare a neutronilor se datorează neutralității lor.

Expunerea internă este determinată de substanțele radioactive care pătrund în corpul uman cu aer, alimente, apă și prin piele. Cea mai mare cantitate– prin inhalare. Din organele respiratorii, substanțele radioactive pătrund în sânge, limfă, tract gastrointestinal. Sângele transportă substanțe radioactive în tot organismul, unde acestea se depun în diverse organe și țesuturi: oase, ficat, splină, glanda tiroidă etc.

Gazele radioactive care intră în organism în timpul respirației sunt îndepărtate în cantități semnificative din acesta atunci când sunt expirate. De exemplu, 95% din radonul inhalat de o persoană este îndepărtat atunci când expiră. Compușii chimici solubili (radioactivi) sunt absorbiți mai repede decât cei insolubili. Elementele care formează complexe stabile cu proteine ​​(de exemplu, plumb) sunt îndepărtate și mai lent. Proporția de substanțe radioactive care intră prin piele este mică. Cu toate acestea, pentru gazele radioactive, pielea este o membrană penetrantă. Se știe că radionuclizii care intră în organism sunt îndepărtați din acesta fie prin dezintegrare radioactivă, fie ca urmare a proceselor biologice de excreție.

Iradierea internă afectează în primul rând organele cele mai radiosensibile în care sunt concentrați radionuclizii. Stronțiul-90 este concentrat în țesutul osos, perturbând funcția hematopoietică a măduvei osoase; iodul-131 este concentrat în glanda tiroidă, provocând inflamație sau chiar încetarea funcționării; cesiul-137 este distribuit uniform în țesutul muscular. Acești radionuclizi sunt cei care prezintă cel mai mare pericol pentru corpul uman, a determinat situația radiologică după accidentul de la Cernobîl.

Ca urmare a unui accident la ROO, sunt posibile următoarele tipuri de impact radioactiv asupra populației:

Iradierea externă în timpul trecerii unui nor radioactiv;

Expunerea internă prin inhalarea aerosolilor radioactivi ai produselor de fisiune;

Expunerea de contact din cauza contaminării radioactive pieleși haine;

Expunerea externă cauzată de contaminarea radioactivă a suprafeței pământului, clădirilor, structurilor etc.;

Expunerea internă în urma consumului de alimente și apă contaminate.

La studierea efectului asupra organismului, au fost identificate următoarele caracteristici:

Prezența unei perioade latente de manifestare a acțiunii radiațiilor ionizante, a cărei durată se reduce la iradierea în doze mari;

Radiațiile afectează nu numai un organism viu dat, ci și descendenții acestuia;

Diverse organe ale unui organism viu au propria lor sensibilitate la radiații;

În general, nu orice organism reacționează la fel la radiații.

Deci, efectul radiațiilor asupra unui organism viu este un complex de multe procese fizice, fizico-chimice și biologice interdependente, de intensitate și durată diferite.

Efecte biologice Radiația asupra unui organism viu începe la nivel celular. Celulele constau din citoplasmă și nucleu. Principalul element structural al nucleului este cromozomii, constând din molecule de ADN, care, la rândul lor, constau din secțiuni individuale - gene care poartă informații ereditare.

Radiațiile ionizante provoacă ruperea cromozomilor. Acest lucru duce la o schimbare a aparatului genetic. Dacă are loc o defalcare în celulele germinale, atunci aceasta duce la mutații (adică, apariția unor indivizi descendenți cu caracteristici diferite). Când sunt expuse la radiații ionizante, apar mutații dăunătoare sub formă de diferite defecte congenitale.

Pe lângă efectele genetice, se observă așa-numitele efecte somatice (corporale). Efectele Xomatic includ afectarea locală a pielii (arsura prin radiații), cataracta oculară (întunecarea cristalinului), afectarea organelor genitale etc.

Spre deosebire de cele somatice, efectele genetice ale radiațiilor sunt greu de detectat, deoarece acţionează asupra unui număr mic de celule și au un efect de lungă durată. perioada latenta, măsurat la zeci de ani după iradiere.

Injectarea în organism a devenit utilizată pe scară largă ca mijloc eficient de reducere a efectului distructiv al radiațiilor asupra corpului uman. substanțe chimice permițând să-l protejeze de radiațiile ionizante. Organismul este protejat folosind substanțe chimice:

1) introducere în mediu compuși chimici, care va preveni formarea radicalilor de apă și a produselor transformării chimice a moleculelor de apă;

2) introducerea de compuși chimici capabili să absoarbă intens radiațiile apei;

3) prin introducerea în organism a unor substanțe – stingătoare, care fac ca energia moleculelor excitate să se transforme în energie termică și astfel contribuie la creșterea rezistenței radio a organismului. Aceste substanțe se numesc protectori. Acestea includ, de exemplu, aminoacizi care conțin sulf. Utilizarea protectoarelor nu exclude alte metode, cum ar fi protecția biologică, creșterea radiorezistenței generale a organismului cu ajutorul anumitor vitamine.

Protectorii chimici împotriva radiațiilor s-au dovedit destul de buni în practică. Cu toate acestea, este necesar să înțelegem că protejarea organismului de radiații va fi eficientă atunci când este un complex de măsuri tehnice, organizatorice și sanitare.