Acțiunea radiației asupra organismului uman

Dezvoltarea vieții pe Pământ sa întâmplat întotdeauna în prezența mediului de radiații de fond. Din spațiu trece radiația penetrantă care ajunge la sol până la adâncimi mai mari. Soarele emite un spectru larg de radiații de unde radio, inclusiv o regiune de radiație termică și lumina vizibilă la radiații gamma având o putere de penetrare foarte mare. Pământul emite de asemenea radiatii, deoarece conține substanțe radioactive, cum ar fi uraniu, radiu și toriu al. Izotopii radioactivi (potasiu, carbon, etc.) prezente în corpul uman, deci suntem de asemenea sunt surse de radiații. radiație ionizantă a început să fie utilizate în scopuri de diagnosticare (raze X, metode de radioizotopi, elemente radioactive, etc.). Dar, la începutul anului 1896 au fost alarmante rapoarte de leziuni medici si fizicieni experimentând cu o nouă lumină.

Radiația ionizantă este următoarea coborâre. În primul rând este raze: raze X si raze gamma. Ele reprezintă energia transmisă sub formă de valuri, fără a muta substanța. Alte tipuri de radiații ionizante sunt prezentate particule în mișcare rapidă de materie. Unii dintre ei poartă o sarcină electrică, în timp ce altele - nu.

Neutronii - particulele neîncărcate sunt produse numai atunci când orice transformare radioactivă. Masa lor este masa unui proton. Deoarece aceste particule sunt neutre electric, pătrund adânc în orice substanță, inclusiv țesuturile vii.

Electronii -, particule ușoare încărcate negativ care există în toți atomii stabile. Electronii sunt adesea emise în timpul dezintegrării radioactive a materiei - acestea sunt numite raze beta.

Protonii - particule încărcate pozitiv găsite în nucleele tuturor atomilor. Acestea se găsesc din abundență în spațiu deschis, care poate fi periculos pentru astronauți.

Particulele alfa - nuclee de atomi de heliu sunt încărcate pozitiv, sunt relativ grele. De obicei, particulele alfa emise în timpul dezintegrării radioactive a izotopii atomilor grei, cum ar fi uraniu sau radiu.

ioni grei - orice atomi nucleu lipsit de electroni orbitală și se deplasează cu viteză mare.

radiație caracteristică cantitativă, numită de obicei doza este măsurată în termeni de energie absorbită de țesut. Pentru o lungă perioadă de timp, doza absorbită măsurată în rad: 1 rad corespunzând la 100 erg / g, în sistemul internațional de unități de măsură efectuate în gri: 1 Gy corespunde la 1 J / kg sau 1 Gy = 100 rad.

Atunci când radiațiile ionizante trece prin organismele vii, transferă energia la țesuturi și celule, din care sunt construite toată materia biologică. În acest caz, energia absorbită nu este distribuită uniform, și „pachete“ individuale. Ca urmare, o cantitate enormă de energie este transferată la anumite părți publice ale unei celule, și foarte puțin, dacă este cazul, în cealaltă. Total țesuturi de energie absorbită poate fi scăzut, dar unele celule ale materiei vii datorită unei astfel de distribuție inegală a energiei de radiații va fi afectată în mod semnificativ.

Patru niveluri de reacție la iradiere se pot distinge:

a) efect de radiație primară,

b) efectul radiațiilor asupra celulelor,

c) influența radiațiilor asupra țesuturilor,

Efecte g) radiații asupra întregului organism.

Efectele primare ale radiațiilor ionizante. Toate radiațiile ionizante sunt, în principiu, în același mod în care transferă energia lor la atomii de substanță, care provoacă excitație și ionizare a acestora. Leading reacție radiație chimică este ruperea legăturilor chimice în molecule, lipide, acizi nucleici, proteine, etc. cu apariția de radicali liberi.

Cea mai mare valoare în reacțiile primare joacă apă (60-70% din greutatea corporală). produse de divizare a apei ionizate includ radicalii liberi. Un electron se poate alătura moleculă de apă ionizată, și că, după ce a devenit neutru, acesta devine instabil. Dacă oxigenul dizolvat în apă, reacțiile posibile care duc la formarea de peroxid de hidrogen.

În organism, în comunicarea cu apa sunt toate substanțele organice. Prin urmare, o parte din „atacuri“ radicale ale moleculelor din jur, oxidare sau restabilirea grupurilor active ale acestora. Ca urmare, moleculele de proteine ​​variaza si nucleoproteine, enzime și altele. Există un efect indirect așa-numita de radiații ionizante pe molecula biosubstrate.

Acest lucru este confirmat de următoarele fapte:

1. Efectul de diluare - efectul inactivarea enzimei.

2. Efectul temperaturii.

3. Efectul de oxigen.

4. Efectul de deshidratare.

5. Efectul protector al altor compuși organici.

Acțiunea radiațiilor asupra proteinelor. albumină serică este denaturat și precipitat prin iradiere la o doză de 72 000 rad. Prin urmare, denaturarea proteinei poate fi de așteptat în caz de deces al organismului „sub grinda.“

O mai mare importanță sunt procesele asociate cu modificări ale proprietăților funcționale ale proteinei, și anume enzima. Potrivit lui Barron, enzimele cele mai sensibile, având în componența sa grupa sulfhidril (SH). Sub ele trec în influența radiațiilor bisulfit datorate (S - S). Astfel, enzima sulfhidril adenozintrifosfota inactivat cu 10%, chiar și la 10 radiani.

Efectul radiațiilor ionizante asupra celulelor. In celulele în care orice modificări biologice, radiologice, ele se manifestă în două moduri:

a) prin încălcarea celulei de viață,

b) modificări în proprietățile genetice ale celulelor.

Patogeneza acestor tulburări există trei puncte de vedere:

1) Un obiect principal de degradare chimică este ADN

2) daune chimice primare conduce la formarea de substanțe toxice efecte nocive asupra celulelor,

3) daune chimice primare pot fi asociate cu proprietăți depreciate numeroase membrane care formează celule în reticulul endoplasmatic.

În plus față de diferite tipuri de modificări degenerative ale celulelor efectele cele mai semnificative de radiații sunt:

1. Întârziere mitoza. Ca posibile motive citate:

a) formarea de substanțe toxice sau distrugerea substanțelor necesare pentru divizare,

b) inhibarea sintezei ADN.

2. efecte mutagene.

3. Pierderea capacității de a se reproduce. moartea celulelor genetice. Moartea câteva diviziuni după iradiere. Cauza mutatie letale - efectul direct al radiațiilor pe cromozomii de celule.

Efecte care radiațiile provoacă efecte în celulele depind în principal de mărimea dozei primite și poate fi redusă la următoarele efecte:

1> schimbări în celulele somatice, ceea ce duce la apariția unor boli tumorale.

2) mutatii genetice care afecteaza generatiile viitoare; Dacă mutația apare în celulele embrionare (sperma sau de ou), consecințele vor fi vizibile nu numai pentru individ, care se dezvoltă de la acea celulă, dar cineva din generațiile viitoare.

3) efectul asupra embrionului și fătului datorită iradierii mamei în timpul sarcinii rezultatelor in dezvoltarea embrionului defect care rezultă din două motive diferite. În primul rând - du-te istoricul familial de tulburări genetice. Al doilea motiv - efectele externe ale radiațiilor asupra embrionului in curs de dezvoltare sau a fătului. Rezultând tulburări cunoscute sub numele de efecte teratogene.

Dezvoltarea copilului înainte de naștere poate fi împărțită în trei perioade principale. Dupa conceptie, ovulul fertilizat suferă diviziune rapidă, până la aproximativ 9-a zi. Iradierea în această perioadă, probabil, nu produce alte efecte decât moartea embrionului nou format, constând dintr-un număr limitat de celule mici. Perioada de dezvoltare se extinde de la a 9-a zi a 6-a săptămână de viață după concepție, se numește organogeneză, pentru că în acest moment celulele încep să se diferențieze pentru a forma organele de specialitate și părți ale corpului: ochi, creier, mâini, picioare, etc în această iradiere. perioada poate duce la o întreagă gamă de defecte - palatoschizisului, membrelor-stop formarea violare a creierului, etc. Dezvoltarea de organe și membre în această perioadă are loc în ordine strictă, prin urmare, radiația va afecta structurile care trebuie să fie dezvoltate în momentul expunerii dăunătoare. Iradierea în perioada timpurie a organogeneză împreună cu anomalii brute ale fătului este capabil să provoace o întârziere de creștere a organismului, ducând la scăderea dimensiunii corporale la naștere. sarcina la termen după 6 săptămâni, numită perioada fetală. Acțiunea radiației este cunoscută în acest moment un pic, cu excepția faptului că dozele mari provoacă un decalaj persistent în creșterea organismului, adică, un descendent al dimensiunii mamei iradiate mai mici decât în ​​mod normal la naștere și rămâne mai mică decât creșterea medie pentru tot restul vieții sale.

Toate cele de mai sus justifică așa-numita regulă de zece zile, care prevede că femeile de vârstă fertilă trebuie să ia de raze X ale stomacului sau pelvină doar în primele 10 zile după debutul perioadei menstruale, și anume în absența sarcinii.

4. Moartea celulară. Pe mecanismele pe care le-am rămas în prealabil.

Efectul radiațiilor asupra nivelului de tesut. În sensibilitatea lor la radiații ionizante, țesuturile organismului sunt semnificativ diferite unele de altele. Hematopoietic mai radiosensibil și țesutul limfoid, alături în această serie este țesut epitelial în valoare (în special epiteliul glandular al epiteliului digestiv si glandelor genitale si de suprafata pielii, apoi endoteliul vascular), ultimul din această serie - cartilajul, os, muschi si tesutul nervos.

există o regulă simplă pentru evaluarea radiosensibilitate tisulare, „Efectul dăunător al radiațiilor ionizante asupra țesutului direct proporțională cu saturația de oxigen SE, activitatea proliferativă a celulelor și invers proporțională cu gradul de diferențiere a țesutului“ adică cel mai lovit mai puțin țesut diferențiat, actualizat în mod activ și funcțional în mod activ.

Acțiunea radiațiilor la nivelul organismului. După iradiere, radiatii intregul corp de multe ori se dezvolta boala, care rata de curgere depinde de doza și dacă această doză este obținută dintr-o dată sau treptat, pe o perioadă lungă de timp. În primul caz este vorba despre boala acuta de radiații, iar în al doilea - cronică. Pentru doza letală absolută umană de iradiere unică este de aproximativ 6 Gy. Trebuie amintit faptul că prejudiciul radiații nu se limitează la prejudiciul, și este o reacție la ea.

Severitatea bolii de iradiere depinde de:

1) cantitatea de energie absorbită,

2) localizarea și mărimea suprafeței iradiate, numărul de receptori pentru care acționează împotriva radiațiilor,

3) timpul de expunere

4) tipul de radiații ionizante,

5) specia și susceptibilitatea individuală a organismului la momentul expunerii.

În funcție de doza de radiații, există trei grade de boala radiatii acute:

1) de lumină - o doză de 1,5 Gy,

2) mediu - 3,0 Gy,

3) severă - până la 6,0 Gy.

Doza de 16 Gy sau mai mult pentru un adult sanatos este considerat a fi absolut fatale, iar moartea poate să apară imediat după expunere.

Sindromul acut de iradiere poate fi cauzată atât iradierea externă și internă. În esență, există patru opțiuni posibile în care substanțele radioactive sunt capabile să intre în corpul 1) prin plămâni în timpul respirației; 2), împreună cu alimentul respectiv; 3) prin prejudiciu și incizii pe piele; 4) prin absorbția prin piele sanatoasa.

În ciuda varietate de manifestări clinice, într-o imagine de boala radiatii acute pot distinge sindroame tipice, a căror combinație caracterizeaza leziunile de radiații. Aceste sindroame includ:

1. Defalcarea hemodinamica.

2. Sindromul hemoragică.

3. țesuturi Hipoxie de către organismele hiperemie pasive fluxului sanguin lent, tulburări de permeabilitate, multiple. Hemoragii

4. distrofică și modificări necrobiotice în țesuturi și organe.

5. Modificarea statutului imunologic.

6. Încălcarea sistemului nervos.

7. Răspunsul sistemului endocrin.

4 clinice perioadă diferită acută de boală radiații: perioada reacțiilor primare, perioada latenta, perioada de dislocat semnele clinice ale rezultatului bolii.

Leziunile produse de radiații cronice. Aceste leziuni apar atunci când Dons mici de radiații afectează corpul, la intervale regulate, precum și în unele forme de boala radiatii, după care recuperarea completă nu a venit. leziuni cronice de radiații trebuie împărțite în două grupe principale: 1) iradierii cronice, 2) radiatii daune la organe si tesuturi individuale.

iradierii cronică poate să apară ca rezultat al expunerii prelungite externe a întregului organism sau a unei mari departamente care depășesc de doze maxime admise, și, de asemenea, datorită întârzierii în corpul de izotopi radioactivi cu perioada de înjumătățire lungă sau primirea repetată a substanțelor radioactive de scurtă durată. Leziunile produse de radiații locale sunt rezultatul expunerii prelungite la doze relativ mici de radiație asupra organelor individuale și secțiuni de țesut. O astfel de expunere duce la distrofice schimbări în țesuturi și, aparent promovează inducerea tumorilor maligne.

Pentru boala de obicei lung si phasechange curs ondulatorie (perioade).

Primul pas caracterizează numărul de simptome nespecifice.

În a doua etapă a bolii are o prelungită sau permanentă.

Punctul de diagnostic și terapeutic cel mai dificil de vedere al etapei a treia a bolii, care se caracterizează prin apariția tumorilor, leucemie, lipsa funcției măduvei osoase, consecințe genetice.