Основные закономерности действия ионизирующих излучений на организм

Закономерности воздействия ионизирующего излучения на организм

К основным закономерностям воздействия ионизирующего излучения относятся следующие факторы:

1. Происходит ионизация биосубстрата, в той или иной степени все ткани, органы и системы подвергаются разрушающему действию излучения.
2. Выраженное несоответствие между дозой облучения (субстрат поглотил немного энергии) и патогенным действием.
3. Число первично ионизированных молекул невелико при значительном повреждающем эффекте больших доз.
4. Отсутствие органов чувств у человека, способных отвечать на воздействие облучения. Человек не может оценить степень воздействия, характер, продолжительность действия ионизирующего излучения.

Статья: Основные закономерности действия ионизирующих излучений на организм

Найди решение своей задачи среди 1 000 000 ответов

Найти решение задачи

Генетические перестройки проявляются в виде:

• генных и точечных мутациях (нарушается молекулярная структура генов);
• хромосомных аберрациях (качественные и количественные нарушения хромосом);
• геномные мутации (кратные изменения гаплоидного набора хромосом).

Первичные изменения в организме при воздействии ионизирующих излучений

Существует несколько теорий, обосновывающих особенности первичных нарушений:

1. Теория мишени. Обосновывает разную чувствительность структур организма и биоматериалов к воздействию радиации. Клетки организма содержат наиболее уязвимые структуры – мишени, которые в первую очередь подвергаются облучению, вследствие чего клетка погибает. Такими структурами могут выступать: хромосомы, ядро, ядрышко, гены. Эта теория справедлива только для быстро растущих и размножающихся клеток: половые клетки, клетки красного костного мозга, крови.
2. Теория биологически активных веществ. Согласно теории, число несущественных первичных повреждений увеличивается лавинообразно, что приводит к разрушению клеток, внутриклеточных структур, к выходу в межклеточное пространство биологически активных веществ (ферментов, гистаминоподобных веществ и др.), с последующими аутосенсибилизацией, аутолизом, гибелью организма.
3. Теория непрямого выброса, или теория «радиолиза воды». В настоящее время самая распространенная и общепринятая. В клетке практически половина дозы излучения приходится на воду. Из молекулы воды «выбиваются» электроны вследствие чего образуются первичные высокоактивные токсичные нейтральные радикалы. Они дают начало цепным реакциям и вторичным радикальным процессам. В клетке запускаются биохимические превращения, в реакцию вовлекаются биологические субстраты (углеводы, белки, жиры).

Действие радиации на клеточном уровне

Существует ряд закономерных процессов, происходящих в клетке:

• меняется активность ферментов, в результате чего они легко проникают через клеточные мембраны в митохондрии, ядро, лизосомы и другие клеточные структуры, разрушая их;
• чем больше клеточных структур, тем больше сопротивляемость ионизирующему излучению;
• клетки, в которых протекают активные обменные процессы, размножение или активный рост более подвержены облучению;
• на клеточном уровне при воздействии радиации происходят как процессы повреждающие клетку, так и процессы ее восстанавливающие.

Действие радиации на целостный организм

В реакции организма как единого целого на действие ионизирующего облучения выделяют ряд закономерностей:

• с повышением уровня организации организма чувствительность к радиации возрастает (у млекопитающих выше чувствительность, чем у пресмыкающихся, у пресмыкающихся выше, чем у рыб и т.д.);
• низкая чувствительность низших организмов обусловлена наличием ряда биохимических соединений в организме и протекающими биохимическими процессами;
• новорожденные млекопитающих и старые организмы наиболее всего чувствительны к воздействию радиации в результате повышенной митотической активностью и ослаблением репаративных процессов соответственно.

Относительная биологическая эффективность – это величина, показывающая эффект биологического воздействия в определенных условиях различных излучений.