Біологічна дія радіації (4674)

Посмотреть архив целиком














Реферат

Тема: Біологічна дія радіації



План


Вступ

1. Пряме і непряме дію іонізуючого випромінювання

2. Вплив іонізуючого випромінювання на окремі органи і організм в цілому

3. Мутації

4. Дія великих доз іонізуючих випромінювань на біологічні об'єкти

5. Два виду опромінення організму: зовнішнє і внутрішнє

Висновок

Література



Вступ


Біологічна дія РАДІАЦІЇ

Фактор радіації був присутній на нашій планеті з моменту її утворення, і як показали подальші дослідження, іонізуючі випромінювання поряд з іншими явищами фізичної, хімічної та біологічної природи супроводжували розвиток життя на Землі. Однак, фізична дія радіації початок вивчатися тільки в кінці XIX століття, а її біологічні ефекти на живі організми - в середині XX. Іонізаційні випромінювання ставляться до тих фізичним феноменам, які не відчуваються нашими органами чуття, сотні фахівців, працюючи з радіацією, отримали радіаційні опіки від великих доз опромінення та померли від злоякісних пухлин, викликаних переопромінення.

Тим не менш, сьогодні світова наука знає в біологічному впливі радіації більше, ніж про дію будь-яких інших чинників фізичної та біологічної природи в навколишньому середовищі. При вивченні дії радіації на живий організм були визначені наступні особливості:

Дія іонізуючих випромінювань на організм не відчутно людиною. У людей відсутня орган почуттів, який сприймав би іонізуючі випромінювання. Існує так званий період уявного благополуччя - інкубаційний період прояви дії іонізуючого випромінювання. Тривалість його скорочується при опроміненні у великих дозах.

Дія від малих доз може додаватися або накопичуватися.

Випромінювання діє не тільки на даний живий організм, але і на його потомство - це так званий генетичний ефект.

Різні органи живого організму мають свою чутливість до опромінення. При щоденному впливі дози 0,002-0,005 Гр. вже наступають зміни в крові.

Не кожен організм у цілому однаково сприймає опромінення.

Опромінення залежить від частоти. Одноразове опромінення у великій дозі викликає більш глибокі наслідки, ніж фракціоноване.


1. Прямі й непрямі дії іонізуючого випромінювання


Радіохвилі, світлові хвилі, теплова енергія сонця - все це різновиди випромінювань. Однак, випромінювання буде іонізуючим, якщо вона здатна розривати хімічні зв'язки молекул, з яких складаються тканини живого організму, і, як наслідок, викликати біологічні зміни. Дія іонізуючого випромінювання відбувається на атомному або молекулярному рівні, незалежно від того, піддаємося чи ми зовнішньому опроміненню, або отримуємо радіоактивні речовини з їжею і водою, що порушує баланс біологічних процесів в організмі і призводить до несприятливих наслідків. Біологічні ефекти впливу радіації на організм людини обумовлені взаємодією енергії випромінювання з біологічною тканиною. Енергію безпосередньо передається атомам і молекулам біотканин називають прямою дією радіації. Деякі клітини з-за нерівномірності розподілу енергії випромінювання будуть значно пошкоджені.

Одним з прямих ефектів є канцерогенез або розвиток онкологічних захворювань. Ракова пухлина виникає, коли соматична клітина виходить з під контролю організму і починає активно ділитися. Першопричиною цього є порушення в генетичному механізмі, звані мутаціями. При розподілі ракова клітина виробляє тільки ракові клітини. Одним з найбільш чутливих органів до впливу радіації є щитовидна залоза. Тому біотканини цього органу найбільш вразлива в плані розвитку раку. Не менш сприйнятлива до впливу випромінювання кров. Лейкоз або рак крові - один з розповсюджених ефектів прямого впливу радіації. Заряджені частинки проникають у тканини організму, втрачають свою енергію внаслідок електричних взаємодій з електронами атомів Електричне взаємодія супроводжує процес іонізації (виривання електрона з нейтрального атома)

Фізико-хімічні зміни супроводжують виникнення в організмі надзвичайно небезпечних "вільних радикалів".

Крім прямого іонізуючого опромінення виділяють також непряме або непряме дія, пов'язана з радіолізу води. При радіолізу виникають вільні радикали - певні атоми чи групи атомів, що володіють високою хімічною активністю. Основною ознакою вільних радикалів є надлишкові або неспарені електрони. Такі електрони легко зміщуються зі своїх орбіт і можуть активно брати участь в хімічній реакції. Важливо те, що досить незначні зовнішні зміни можуть призвести до значних змін біохімічних властивостей клітин. Приміром, якщо звичайна молекула кисню захопить вільний електрон, то вона перетворюється в високоактивний вільний радикал - супероксид. Крім того, є й такі активні сполуки, як перекис водню, гідрооксил і атомарний кисень. Велика частина вільних радикалів нейтральна, але деякі з них можуть мати позитивний або негативний заряд.

Якщо число вільних радикалів мало, то організм має можливість їх контролювати. Якщо ж їх стає занадто багато, то порушується робота захисних систем, життєдіяльність окремих функцій організму. Пошкодження, викликані вільними радикалами, швидко збільшуються за принципом ланцюгової реакції. Потрапляючи в клітини, вони порушують баланс кальцію та кодування генетичної інформації. Такі явища можуть призвести до збоїв у синтезі білків, що є життєво важливою функцією всього організму, тому що неповноцінні білки порушують роботу імунної системи. Основні фільтри імунної системи - лімфатичні вузли працюють в перенапруженням режимі і не встигають їх відокремлювати. Таким чином, послаблюються захисні бар'єри і в організмі створюються сприятливі умови для розмноження вірусів мікробів і ракових клітин.

Вільні радикали, що викликають хімічні реакції, залучають до цього процесу багато молекули, не зачеплені випромінюванням. Тому вироблений випромінюванням ефект обумовлений не лише кількістю поглиненої енергії, а й тією формою, в якій ця енергія передається. Ніякий інший вид енергії, поглинений біо - об'єктів в тій же кількості, не призводить до таких змін, які викликає іонізуюче випромінювання. Однак природа цього явища така, що всі процеси, в тому числі і біологічні, врівноважуються. Хімічні зміни виникають в результаті взаємодії вільних радикалів один з одним або з "здоровими" молекулами Біохімічні зміни відбуваються як у момент опромінення, так і впродовж багатьох років, що призводить до загибелі клітин.

Наш організм на противагу описаним вище процесам виробляє особливі речовини, які є свого роду "чистильниками".

Ці речовини (ферменти) в організмі здатні захоплювати вільні електрони, не перетворюючись при цьому у вільні радикали. У нормальному стані в організмі підтримується баланс між появою вільних радикалів і ферментами. Іонізуюче випромінювання порушує цю рівновагу, стимулює процеси росту вільних радикалів і призводить до негативних наслідків. Активізувати процеси поглинання вільних радикалів можна, включивши в раціон харчування антиокислювачі, вітаміни А, Е, С або препарати, що містять селен. Ці речовини знешкоджують вільні радикали, поглинаючи їх у великих кількостях.


2. Вплив іонізуючого випромінювання на окремі органи і організм в цілому


У структурі організму можна виділити два класи систем: керуючу (нервова, ендокринна, імунна) і життєзабезпечувальна (дихальна, серцево-судинна, травна). Всі основні обмінні (метаболічні) процеси та каталітичні (ферментативні) реакції відбуваються на клітинному та молекулярному рівнях. Рівні організації організму функціонують у тісній взаємодії і взаємовпливі з боку керуючих систем. Більшість природних факторів впливають спочатку на вищестоящі рівні, потім через певні органи і тканини - на клітинно-молекулярному рівні. Після цього починається відповідна фаза, що супроводжується корективами на всіх рівнях.

Взаємодія радіації з організмом починається з молекулярного рівня. Пряме вплив іонізуючого випромінювання, тому є більш специфічним. Підвищення рівня окислювачів характерно і для інших впливів. Відомо, що різні симптоми (температура, головний біль і ін) зустрічаються при багатьох хворобах і причини їх різні. Це ускладнює встановлення діагнозу. Тому, якщо в результаті шкідливого впливу на організм радіації не виникає певної хвороби, встановити причину більш віддалених наслідків важко, оскільки вони втрачають свою специфічність.

Радіочутливість різних тканин організму залежить від біосинтетичних процесів і пов'язаної з ними ферментативною активністю. Тому найбільш високою радіо - ураженню відрізняються клітини кісткового мозку, лімфатичних вузлів, статеві клітини. Кровоносна система та червоний кістковий мозок найбільш уразливі при опроміненні та втрачають здатність нормально функціонувати вже при дозах 0,5-1 Гр. Однак, вони мають здатність відновлюватися і якщо не всі клітини вражені, кровоносна система може відновити свої функції. Репродуктивні органи, наприклад, насінники, так само відрізняються підвищеною радіочутливості. Опромінення понад 2 Гр призводить до постійного стерильності. Тільки через багато років вони можуть повноцінно функціонувати. Яєчники менш чутливі, принаймні, у дорослих жінок. Але одноразова доза більше 3 Гр все ж призводить до їх стерильності, хоча великі дози при неодноразовому опроміненні не позначаються на здатності до дітородіння.

Дуже сприйнятливий до випромінювання кришталик ока. Гинучи, клітини кришталика стають непрозорими, розростаючись, призводять до катаракті, а потім і до повної сліпоти. Це може статися при дозах близько 2 Гр.


Случайные файлы

Файл
140803.doc
96897.rtf
62212.rtf
70049.rtf
176668.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.