методичка по радиации (833893), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Облучение от ЕРФподразделяется на внешнее внеземного происхождения (космическоеизлучение - частицы, захваченные магнитным нолем Земли:галактические космические лучи; корпускулярное излучение Солнца),земного происхождения (радионуклиды, присутствующие в земнойкоре, воздухе, воде), радионуклиды, содержащиеся в организмечеловека.31Естественный радиационный фон (70%)2Облучение в медицинских целях (29%)4 53Испытательные ядерные взрывы (0,3%)4Профессиональное облучение (0,06%)5Выработка ядерной энергетики (0,006%)21Рис.2. Источники облучения населения (относительные доли в среднихэффективных индивидуальных дозах облучения) НКДАРПриродные источники дают суммарную годовую дозу примерно200 мбэр (космос - до 30 мбэр, почва - до 38 мбэр, радиоактивныеэлементы в тканях человека - до 37 мбэр, газ радон - до 80 мбэр и др.источники).Искусственные источники добавляют ежегодную эквивалентную дозуоблучения примерно в 150-200 мбэр (медицинские приборы иисследования100-150мбэр(проведениедиагностическихрентгенорадиологических исследований должно быть обосновано с учетом рядатребований: наличие клинических показаний; выбор наиболее щадящих вотношении облучения методов исследований; рассмотрение альтернативных(нерадиационных) методов диагностики), просмотр телевизора -1-3 мбэр, ТЭЦна угле - до 6 мбэр, последствия испытаний ядерного оружия - до 3 мбэри другие источники), строительные материалы (Бк/кг).Таблица 3Ориентировочные значения поглощенной дозыпри некоторых медицинских процедурахМедицинская процедураФлюорография легкихДоза, сЗв2Рентгеновский снимок зубов (ортопантография)5Рентгеноскопия органов грудной полости10Рентгеноскопия органов брюшной полостиЛечение злокачественных опухолей15до 5000Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) предельнодопустимая (безопасная) эквивалентная доза облучения для жителя11планеты определена в 35 бэр, при условии ее равномерного накопленияв течение 70 лет жизни.III.БиологическоедействиеИИ.Стохастическиеинестохастические эффекты облучения.Ученым хорошо известен так называемый радиобиологическийпарадокс, который заключается в несоответствии количества энергииионизирующего излучения поглощенного живым объектом, темэффектам которые в нем развиваются.
Несоответствие состоит в том,что летальный исход биологического объекта наступает от ничтожномалой поглощенной энергии ИИ. Известно, что облучение в дозе около10 Гр убивает многих млекопитающих (например, летучих мышей, крыс,сусликов и др.). Эта доза по суммарной энергии, поглощенной тканямиорганизма при облучении, представляет собой ничтожно малуювеличину.
Если условно перевести энергию 10 Гр (а смертельный исходу человека наступает при однократном общем облучении в дозе от 4-6Гр) в тепловую, то окажется, что организм человека нагреется лишь на0,001 С° (на столько же градусов тело человека нагревается от выпитой чашкигорячего кофе). То - есть по тепловой энергии, передаваемой объекту,смертельная доза облучения равна выпитой чашке горячего кофе.Когда определили, какой же относительный объем атомоввещества подвергается ионизации при воздействии излучения, то опятьпоражает воображение его ничтожные величины по сравнению свызываемым летальным исходом.
Подсчитано, что если облучениевызывает гибель организма, начальной ионизации в нем подвергаетсявсего одна молекула на 10 миллионов неизмененных.Становится вполне очевидным, что непосредственная прямаяионизация живого вещества, без учета вторичных эффектов, не можетобъяснить причину столь сильного повреждающего действия радиации.Радиационное поражение клетки протекает в несколько стадий (табл.4).Таблица 4Основные стадии в действии ионизирующих излучений набиологические системыСтадияФизическаяФизикохимическаяХимическаяБиологическаяПроцессыПоглощение энергии излучения; образованиеионизированных и возбужденных атомов имолекулПерераспределение поглощенной энергии внутримолекул и между ними, образование свободныхрадикаловРеакции между свободными радикалами и междуними и интактными молекулами.
Образованиеширокого спектра молекул с измененнымиструктурой и функциональными свойствами.Последовательное развитие поражения на всехуровнях биологической организации: отсубклеточного до организменного; развитиеПродолжительность10-16 – 10-15 с10-14 – 10-11 с10-6 – 10-3 сСекунды - годы12процессов биологического усиления ирепарационных процессовПроцессы, развивающиеся на физической, физико-химической ихимической стадиях действия излучений, могут в равной мереосуществляться как в живых, так и в неживых системах.В живых структурах возникшие повреждения служат лишьосновой для развития вторичных радиобиологических процессов,последовательно осуществляющихся на всех уровнях биологическойорганизации, начиная с субклеточного и завершая организменным.
Этипроцессы и представляют собой содержание биологической стадии вдействии излучений.Повреждение и гибель клеток, нарушение их пролиферации лежатв основе лучевого поражения тканей, органов, организма в целом.Во всех делящихся клетках сразу после облучения временнопрекращается митотическая активность: развивается так называемый"радиационный блок митозов".Эффект воздействия облучения на живые клетки наиболее частооценивается по способности вызывать их гибель.Различают две основные формы гибели клеток: репродуктивную(митотическую, постмитотическую), связанную с процессом клеточногоделения, и интерфазную – не зависящую от фаз клеточного цикла, инаблюдаемую как в делящихся, так и в неделящихся клетках.Отдельно выделяют нелетальные повреждения генома.Основной ячейкой, в которой разыгрываются процессы,приводящие к лучевому поражению организма, является клетка.
Взависимости от глубины и характера первичного повреждениябиомолекул, от развития процессов биологического усиления ирепарационных процессов, от особенностей метаболизма возможныразличные варианты исхода лучевого поражения клетки. Крайнимивариантами являются, с одной стороны, гибель клетки по интерфазномуили репродуктивному типу, и, с другой стороны, полная репарациявозникших повреждений и сохранение жизнеспособности привосстановлении всех свойственных необлученной клетке функций.Возможны и промежуточные варианты, связанные с возникновениемдолгоживущих повреждений в различных структурах клетки. Они могутпроявиться как нарушениями функций клетки, так и передающимися понаследству генетическими нарушениями.К основным особенностям биологического действия ионизирующегоизлучения относятся: отсутствие субъективных ощущений и объективных изменений вмомент контакта с излучением; наличие скрытого периода действия; несоответствие между тяжестью острой лучевой болезни и ничтожнымколичеством первично пораженных клеток;13 суммирование малых доз; генетический эффект (действие на потомство); различная радиочувствительность органов (наиболее чувствительна,хотя и менее радиопоражаема, нервная система, затем органы живота,таза, грудной клетки); высокая эффективность поглощенной энергии; тяжесть облучения зависит от времени получения суммарной дозы(однократное облучение в большой дозе вызывает более выраженныепоследствия, чем получение этой же дозы фракционно); влияние на развитие лучевого поражения обменных факторов (приснижении обменных процессов, особенно окислительных, передоблучением или во время него уменьшается его биологический эффект).Детерминированные эффекты.
Для детерминированных эффектовсуществует дозовый порог (таблица 5).Таблица 5.Дозовые пороги детерминированных эффектов от внешнегооблучения [МКРЗ, Публикация № 60]Органы и тканиКрасный костный мозгЭффектКратковременноеугнетениекроветворенияЛучевой пульмонит, фиброзПорог, Зв0,5СеменникиПомутнениеКатарактаВременная олигоспермия0,5-250.15 - 0.5ЯичникиПостоянная стерильность2.5 - 6КожаЛегкий ожогВременноевыпадениеОблысениеПороки развитияУмственнаяотсталостьродившегося ребенкаЛегкиеХрусталик глазаЭмбрион, плодволосу56370,1 у живых0,2 -0,8С увеличением дозы тяжесть болезни быстро нарастает.
Так,острое облучение человека:• в дозе < 0,25 Гр не приводит к заметным изменениям ворганизме.• в дозе 0,25-0,5 Гр наблюдаются изменения показателей крови идругие незначительные нарушения,• в дозе 0,5-1 Гр вызывает более значительные измененияпоказателей крови (снижение числа лейкоцитов, тромбоцитов),изменение показателей обмена, иммунитета, вегетативные нарушения.Пороговой дозой, вызывающей ОЛБ, принято считать 1 Гр. ОЛБ I,II и III степени тяжести развивается при облучении в дозе 1-2 Гр, 2-4 Гри 4-6 Гр соответственно. Радиационные поражения кожи легкой,средней и тяжелой степени тяжести развиваются при местномоблучении в дозах 8-10 Гр, 10-20 Гр и более 20 Гр соответственно.14Стохастические эффекты. По современным представлениямоднократное острое, пролонгированное, дробное, хроническоеоблучение в дозе, отличной от нуля, может увеличить риск отдаленныхстохастических эффектов - рака и генетических нарушений.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
