- •ВЕТЕРИНАРНАЯ
- •ВВЕДЕНИЕ
- •Использование искусственных ИИИ и загрязнение искусственными R-нуклидами привело к тому, что это равновесие
- •Очевидно, что радиоадаптация – выработка у
- •Этапы становления радиобиологии как науки
- •I. ОБЩАЯ СХЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО
- •Основные причины разницы в эффектах от
- •Ионизация и возбуждение - основные
- •Врезультате взаимодействия ионизированных
- •Впростых веществах, молекулы которых
- •Т.о., этап первичного (пускового) действие
- •Но возбужденная или ионизированная
- •Третья фаза процесса – образование новой
- •Виды действия ИИ на биологические объекты
- •При взаимодействии ИИ с водой происходит
- •Взаимодействуя с кислородом, радикалы
- •Прямые и косвенные эффекты облучения
- •Физический этап –
- •Основные процессы, протекающие в организме
- •Основные процессы, протекающие при
- •Дальнейшие этапы радиационного поражения
- •II. ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХИЗЛУЧЕНИЙ НА
- •Схема изменений, происходящих в белковых
- •Облучение белковых растворов приводит к:
- •2. Действие ИИ на липиды
- •Схема действия ИИ на липиды и
- •3. Действие ИИ на углеводы
- •III. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ
- •Схема и виды нарушений клеточных структур при действии
- •В ядрах радиочувствительных клеток почти
- •В лимфа- тических клетках селезенки структур- ные изменения в митохон- дриях обнаружи- ваются
- •Действие R-излучения на клеточные
- •Основные стадии клеточного
- •Классификация клеток по способности к делению
- •Делящиеся клетки менее устойчивы к
- •Возможные виды реакций клетки на
- •Т.о., ИИ тем сильнее действует на клетку, чем
- •Дифферен-
- •Строение молекулы
- •IV. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА ОРГАННОМ УРОВНЕ
- •Наиболее радиочувствительными являются
- •Реакции со стороны органов человека на
- •Среди органов пищеварения наибольшей R- чувствительнос-тью обладает
- •В органах, состоящих из неделящихся клеток,
- •Все органы и ткани организма подразделяются
- •Предельно допустимые дозы и пределы доз за год по группам критических органов
- •Действие на ткани связано с таким понятием как относительная биологическая эффективность (ОБЭ) –
- •V. РАДИАЦИОННЫЕ СИНДРОМЫ
- •Таким образом, радиационные синдромы –
- •V. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА ОРГАНИЗМЕННОМ УРОВНЕ
- •1. Внешнее
- •Реакция организма человека на
- •В системах, сформированных из неделящихся
- •2. Внутреннее облучение – эффекту от
- •Параметры, используемые для оценки
- •Периоды полураспада (), биологического полувыведения () и эффективные периоды полувыведения () из организма
- •Основные факторы, влияющие на величину
- •3. Последствия облучения организма
- •Действие ионизирующего излучения может вызывать острые и отдаленные последствия.
- •В обычных условиях жизнедеятельности
- •Доза, мощ- Последствия облучения
- •Отдаленные последствия при сверхвысоких
- •Эффекты, возникающие в результате действия
- •VI.ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ
- •Виды мутаций
- •Генные мутации.
- •Показано также, что фракционирование дозы
- •Зависимость рецессивных мутаций от дозы ИИ 1 – теоретически ожидаемая зависимость; 2- экспериментальная
- •с аберрациями) точно характеризует полученную дозу радиации, а при равной дозе – сравнительную
- •Изучение зависимости хромосомных
- •Если разрывы происходят одновременно в
- •Исходы генетических повреждений зародышевых и соматических клеток
ВЕТЕРИНАРНАЯ
РАДИОБИОЛОГИЯ
Лекция 3.
Действие и основные биологические эффекты радиации
ВВЕДЕНИЕ
Человек и ве живые организмы всегда находился и постоянно находится в сфере действия ИИ (косми-ческие лучи, радон и другие присутствующие в земной коре R-нуклиды).
Однако в ходе эволюции (миллионы лет) их клет-ки приспособились к естественным излучениям.
Выработав механизмы защиты от естественных ИИ, они приобрели способность
нормально функци-онировать в этих условиях. Более того, полагают, что именно в результате
передачи энергии и ионизации были синтезированы биологические полимеры, из которых впоследствии и сформировалась биологическая клетка.
Общеизвестна также теория, согласно которой ИИ - мощный фактор эволюции всего живого на
Земле.
Использование искусственных ИИИ и загрязнение искусственными R-нуклидами привело к тому, что это равновесие было нарушено и риски развития R-эффектов для биологических систем резко выросли.
сообщение о повреждающем действии радиа-
ции было в Была установле-
на связь тяжелого ожога кожи с об- лучением от фла-кона с радием, который Бекке-рель получил от
мадам Кюри и
Очевидно, что радиоадаптация – выработка у
жи-вых существ в процессе эволюции морфофункцио-нальных, поведенческих и других особенностей, обеспечивающих их существование в условиях воздействия R- фактора продолжается. В результате человек постепенно будет приспосабливаться к R- излучению и за счет искусственных источников.
Этапы становления радиобиологии как науки
одействии ИИ на биологические объекты
1 этап (1895-1921 гг.) – начальный описательный; 2 этап (1922-1944 гг.) – становление
количествен-ной радиобиологии; 3 этап (1945-1985 гг.) – углубленное развитие коли-чественной радиобиологии;
4 этап (1985 г. по настоящее время) – углубленное развитие количественной радиобиологии.
последствий атомной бомбардировки Японии, начатое в 1950-е годы, позволило заложить ос-новы для
I. ОБЩАЯ СХЕМА БИОЛОГИЧЕСКОГО
ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Влияние ИИ на вещество – это серия актов взаимодействия фотонов или частиц высокой энергии с атомами (молекулами) вещества.
Однако только к энергетическому воздействию не влияние ИИ на организм не сводится.
Основная особенность биологического действия ИИ является форма передачи энергии клеткам. Напр., при γ-облучении смертельной для человека дозой в 10 Гр (1000 Р), ткани поглощают ничтожно малую энергию – около 8,4 кДж/г (энергия, необходимая для повышения t тела на 0,001°С).
системы, им передается энергия. Следствием депонирования энергии является ионизация или
Основные причины разницы в эффектах от |
|
одина-ковой дозы теплового и ионизирующего |
|
|
излучений |
Тепловое |
В отличие от тепловой энергии, рав- |
излучение |
номерно распределяющейся в орг- |
из-за недо- |
ме и вызывающей только |
статочной |
возбуждение ато-мов, ИИ в силу |
энергии не |
квантового характера |
обладает |
распределяется в молекулах |
способнос- |
неравно-мерно. В результате |
тью к |
практически вся поглощенная |
ионизации |
энергия концентрируется в |
определенных участках биологичес- |
|
|
ких молекул, вызывая их ионизацию, |
|
химические изменения и |
|
повреждения |
Ионизация и возбуждение - основные
механизмы, посредством чего запускается цепь событий, приво-дящих к лучевому повреждению
живых тканей.
При этом, для ионизации большинства элементов, входящих в состав биологического субстрата необходимо поглощение энергии в 10-
12 эВ.
Ионам и возбужденным атомам свойственна повышенная химическая активность. Они способны вступать в такие реакции, которые невозможны для обычных атомов.
Это объясняется возможностью цепных автока- талитических реакций, усиливающих первичное действие породивших их первичных причин.
Поэтому клетки in vitro менее радиочувствительны, чем клетка in vivo.