15 (1123229)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

Лекция 2Основные радиационные и биологическиефакторы, определяющиерадиобиологические эффектыРадиобиологический эффект зависит отрадиационных и биологических факторовИонизирующее излучение вызывает в биологическихобъектах различные патологические изменения, крайнимпроявлением которых является гибель облученныхорганизмов.Степень и характер проявления радиобиологическихэффектов зависят от различных радиационных факторов,характеризующих условия облучения, и от биологическихфакторов, характеризующих объект облучения.Основные радиационные факторы,определяющие радиобиологические эффекты1.2.Место расположения источника излучения поотношению к облучаемому организму.Вид ионизирующего излучения.3.Пространственное распределение дозы ионизирующегоизлучения в организме.4.Временнóе распределение дозы ионизирующегоизлучения.5.Доза облучения.1.

Место расположения источника излученияпо отношению к облучаемому организмуВ зависимости от места расположенияисточника ионизирующего излучения поотношению к облучаемому биологическомуобъекту облучение может быть:ВНЕШНИМ — когда источник излучениянаходится во внешней среде вне облучаемогоорганизма;ВНУТРЕННИМ — когда облучение происходит врезультате воздействия излучения от попавшихв организм радиоактивных веществ(радионуклидов);КОМБИНИРОВАННЫМ — в реальнойэкологической обстановке встречаетсянаиболее часто.Пути инкорпорирования радионуклидов ворганизмПроникновение (инкорпорирование) в организмрадиоактивных веществ может осуществлятьсяразличными путями:1) ингаляционным путем (т.е. с вдыхаемым воздухом);2) алиментарным, или пероральным путем (т.е.

черезрот – с пищей и водой;3) перкутанным путем (т.е. через кожу);4) через слизистые оболочки глаза;5) через раны.Распределение радионуклидов в организмеИнкорпорированные в организм радионуклиды взависимости от своих химических и физико-химическихсвойств могут распределяться в организме либоРАВНОМЕРНО, либо не-равномерно — ОРГАНОТРОПНО, т.е.преимущественно в определенных органах и тканях.Для большинства радионуклидов характернаорганотропность, т.е. неравномерность распределения ворганизме.Типы распределения РН в организмеВ зависимости от типа распределения в организме(т.е.

от того в каких органах и тканях они преимущественнонакапливаются) радионуклиды подразделяют на5 основных групп:Тип распределенияРавномерныйОстеотропный, или скелетныйГепатотропный, или печеночныйНефротропный, или почечныйТиреотропный (накопление вщитовидной железе)Характерные примерыЦезий (137Cs)Стронций (90Sr), радий (226Ra)Плутоний (239Pu)Уран (238U)Йод (131I)Соответственно органы и ткани, в которых накапливается тот или инойрадионуклид, подвергаются бóльшему радиационному поражению припоступлении в организм этих радионуклидовСнижение содержания РН в организмеУменьшение количества радионуклидов в организме происходит врезультате двух процессов:1) биологического выведения;2) радиоактивного распадаи осуществляется во времени по экспоненциальному закону:где t – это время после поступлениярадионуклидов в организм, а λэфф –константа эффективного выведения,равная сумме константы биологическоговыведения λбиол и константырадиоактивного распада λрасп.Эффективный период полувыведения РНВместо константы эффективного выведения λэфф часто используют величинуэффективного периода полувыведения Tэфф.Эффективный период полувыведения Tэфф представляет собой время, втечение которого содержание радионуклида в организме (или в органе)снижается вдвое.Константа эффективного выведения λэфф и эффективный периодполувыведения Tэфф связаны следующими соотношениями:илиОткуда взялось это соотношение?При t = Tэфф содержание радионуклида снижается в 2 раза, т.е.Отсюда можно провести следующие преобразования:Эффективный период полувыведения РНСоответственно, можно провести следующие преобразования:Из последней формулы видно, что Tэфф долгоживущих радионуклидов (т.е.имеющих большой период полураспада Tрасп) определяется в основном Tбиол:а Tэфф короткоживущих радионуклидов (т.е.

имеющих небольшой периодполураспада Tрасп) определяется в основном периодом полураспада Tрасп:2. Вид ионизирующего излученияВидионизирующегоизлученияОпасность (эффективность)при внешнемоблучениипри внутреннемоблученииγ-излучение++β-излучение+/-+α-излучение-20+Опасность α-излучения при внутреннемоблучении чрезвычайно высока!α-Излучение из-за низкой проникающей способностипрактически не представляет опасности при ВНЕШНЕМоблучении биологических объектов, имеющих размеры,значительно превышающие пробег α-частиц – 100 мкм.Однако при ВНУТРЕННЕМ облучении биологических объектов(т.е., когда процесс α-распада радионуклидов, попавших ворганизм, осуществляется в непосредственной близости отжизненно важных клеток организма) α-излучение являетсячрезвычайно опасным, т.к.

являетсяПЛОТНИИОНИЗИРУЮЩИМ.В внутреннем облучении α-излучение при одинаковойпоглощенной дозе гораздо опаснее γ-излучения — в среднемспособность α-излучения повреждать клетки в 20 раз выше,чем у γ-излучения.Опасность β-излученияПроникающая способность β-излучения занимаетпромежуточное положение между α- и γ-излучениями:пробег β-частиц с энергией 1 МэВ в живой ткани непревышает 0,5 см.Поэтому при ВНЕШНЕМ облучении относительно крупныхорганизмов (например, человека) поражающему действиюβ-излучения подвержены в основном только внешние ткани— кожа и глаза.Наибольшую опасность β-излучение представляет (как иα-излучение) при ВНУТРЕННЕМ облучении.При ВНУТРЕННЕМ облучении опасность β-излучения такаяже, как у γ-излучения (при одинаковой поглощенной дозе)3. Пространственное распределение дозыионизирующего излучения в организмеВ зависимости от того, подвергается ли воздействию излучения весь организмили только какая-либо его часть, облучение разделяют на следующие типы:– ОБЩЕЕ (или ТОТАЛЬНОЕ) облучение — воздействию излучения подвергаетсявсе тело;– СУБТОТАЛЬНОЕ облучение — воздействию излучения подвергается бóльшаячасть тела при защитном экранировании (например, свинцовыми пластинами)отдельных его областей или органов (например, головы, области живота,грудной клетки, конечностей, половых органов, и т.д.);– ПАРЦИАЛЬНОЕ облучение — воздействию излучения подвергается отдельнаяобласть тела (например, голова, живот, грудная клетка и т.д.);– ЛОКАЛЬНОЕ облучение — воздействию узких пучков излучения подвергаетсяотдельный орган или небольшой участок тела.Общее облучение – наиболее опасно!Летальный (т.е.

смертельный) исход для организма приОБЩЕМ облучении наблюдается обычно при более низкихдозах облучения, чем при других типах облучения.Поэтому локальное или парциальное облучение (особеннотех областей тела, которые не играют определяющегозначения для выживания организма) даже в таких высокихдозах, которые значительно превышают смертельную дозу,характерную для общего облучения, могут не привести клетальному исходу.Равномерное и неравномерное облучениеВажно понимать, что ОБЩЕЕ облучение НЕ ПОДРАЗУМЕВАЕТ наличияРАВНОМЕРНОСТИ облучения всего организма.Даже в условиях помещения облучаемого организма в равномерное полеглубокопроникающего γ-излучения более удаленные от источника излученияобласти тела получают меньшую поглощенную дозу излучения вследствиеэкранирования их менее удаленными областями тела.В экспериментальных исследованиях с крупными биологическими объектамидля достижения бóльшей равномерности облучения вместо рентгеновскихлучей используют γ-излучение 60Co, обладающее более высокой проникающейспособностью.Бóльшую равномерность облучения крупных биологических объектовдостигают также путем использования двустороннего, четырехстороннего илимногостороннего облучения.Принято считать, что облучение является РАВНОМЕРНЫМ, если различия враспределении поглощенной дозы в облучаемом организме не превышает ±10%.Равномерное облучение встречается практически исключительно только вэкспериментальных условиях.

В большинстве аварийных ситуацийнаблюдается неравномерное облучение.4. Временнóе распределение дозыионизирующего излученияДля большинства радиобиологических эффектов исключительно важноезначение имеет временнóе распределение дозы, т.е.:1) длительность облучения, а также2) наличие или отсутствие перерывов в облучении.Основным показателем, характеризующим распределение дозы вовремени, является мощность дозы.Например, мощность поглощенной дозы — это отношение приращенияпоглощенной дозы излучения dD за интервал времени dt к этомуинтервалу времени:Одну и ту же дозу можно дать за короткий интервал времени (т.е.

свысокой мощностью дозы) или за длительный интервал времени (т.е. снизкой мощностью дозы).Типы временнóго распределения дозыВ зависимости от длительности облучения, величины используемой мощностипоглощенной дозы, наличия или отсутствия перерывов между облучениямиусловно можно выделить следующие 4 основные типа облучения:ОСТРОЕ (или КРАТКОВРЕМЕННОЕ) облучение — лучевое воздействие прибольшой мощности дозы (ориентировочно от 0,1 Гр/мин и выше)длительностью от нескольких секунд до 2 часов;ПРОЛОНГИРОВАННОЕ (или ПРОТЯЖЕННОЕ) облучение — лучевоевоздействие при сравнительно небольшой мощности дозы (от 0,1 Гр/час иниже) длительностью от 2 часов до нескольких недель;ДРОБНОЕ (или ФРАКЦИОНИРОВАННОЕ) облучение — многократное лучевоевоздействие с любой мощностью дозы (чаще при высокой мощности дозы вкаждой фракции) с временными интервалами между фракциями облучения;ХРОНИЧЕСКОЕ облучение — лучевое воздействие длительностью отнескольких месяцев до нескольких лет, осуществляемое:– либо постоянно (т.е.

без перерывов) при низкой мощности дозы(порядка 0,01 Гр/сут и ниже);– либо фракционированно (т.е. с перерывами) в небольших разовых дозахпри любой мощности дозы.Многообразие типов временнóго распределениядозыПеречисленные типы временнóго распределениядозы не перекрывают всего многообразиявозможных вариантов временнóго распределениядозы и лишь условно обозначают наиболеехарактерные из них.Радиобиологический эффект снижается приуменьшении мощности дозы и наличии перерывовСнижение мощности дозы и наличие перерывовмежду облучениями приводит к ослаблениюбольшинства радиобиологических эффектов (приодной и той же поглощенной дозе), причем эффектможет снижаться весьма существенно — внесколько раз.Эффект ослабления наблюдается только придействии редкоионизирующего излучения ипрактически отсутствует при действииплотноионизирующего излучения (α-излучения).Диапазон наиболее выраженных измененийрадиобиологических эффектов до мощности дозыСильное ослаблениерадиобиологических эффектовнаблюдается при снижениимощности дозы ниже десятых иособенно сотых долей Гр/мин.Увеличение мощности дозы вышенескольких единиц Гр/мин неприводит к усилениюрадиобиологических эффектов.Таким образом, зависимостьвеличины радиобиологическогоэффекта от мощности дозы неявляется линейной.Почему радиационный эффект ослабляется приснижении мощности дозы?Ослабление радиобиологического эффекта при снижении мощностидозы или при фракционировании дозы связано с осуществлением вклетке восстановительных (репарационных) процессов поврежденийДНК.Как известно, двунитевые разрывы ДНК – наиболее губительны дляклетки, т.к.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов лекций