Биологическое действие радиации Выполнила ученица 9 класса « А » Романенко Наталья
Радиационная биология это наука, состоящая из многих научных направлений, изучающая действие излучений на биологические объекты. Радиационная биология это наука, состоящая из многих научных направлений, изучающая действие излучений на биологические объекты.
Поглощенная доза излучения - это энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым веществом (в частности, тканями организма) и рассчитанная на единицу массы Обозначается буквой D
Поглощенная доза излучения D равна отношению поглощенной телом энергии E к его массе m: D = E / m В Си единицей поглощенной дозы излучения является 1 грэй (1 Гр). 1 Гр = 1 Дж / 1 кг В определенных случаях (например, при облучении мягких тканей живых существ рентгеновским или y- излучением) поглощенную дозу можно измерять в рентгенах (Р): 1 Гр = 100 Р
Коэффициент качества K Показывает, во сколько раз радиационная опасность от воздействия на живой организм данного вида излучения больше, чем от воздействия y- излучения (при одинаковых поглощенных дозах) Характеризует опасность данного вида излучения (по сравнению с γ-излучением). Чем коэффициент больше, тем опаснее данное излучение. (Термин нужно понимать как «коэффициент качества вреда»).
Главный механизм действия радиации Действие ионизирующего излучения на любое вещество, сопровождается образованием возбужденных атомов и ионов, с последующим запуском целого каскада реакций Полностью механизм действия радиации не раскрыт до сих пор
Пути действия радиации Непосредственная реализация действия радиации на клетки и организм в целом происходит двумя путями: - Прямым - Непрямым
Прямой путь действия радиации Заключается в непосредственной ионизации и возбуждении молекул тканей и органов Это ведет к разрывам молекулярных связей, образованию свободных радикалов (водных и органических), которые тут же, в случайном порядке, присоединяются к любой подвернувшейся молекуле В организме появляется масса биологически активных чужеродных веществ
Прямой путь действия
Свободные радикалы Это частицы, содержащие один или несколько неспаренных электронов По другом определению свободный радикал – вид молекулы или атома, способный к независимому существованию, обладающий относительной стабильностью и имеющий один или два неспаренных электрона
Непрямой путь действия радиации Все живые организмы содержат в своем составе воду (две трети общей массы %) Под действием излучения в воде образуется положительно заряженный ион воды (H2O) H2O H2O + e Далее - еще H2O + e H2O + H H2O + H + OH Водород (H) и гидроксильная группа OH, обладая большой химической активностью, тут же взаимодействуют с биологическими веществами и вызывают из изменение При наличии кислорода в воде могут образовываться радикалы HO2 и перекись водорода H2O2, которые также являются сильными окислителями
Соотношение эффектов 45% поглощенной энергии излучения воздействует на организм по типу прямого действия 55% идет по типу косвенного действия В сухих чистых веществах преобладает прямое действие, в слабых растворах – косвенное действие Интересный факт: если в человеке ионизируются все молекулы воды всего в 5 мг воды, то наступит смерть
Атаке подвергаются все органоиды клетки
Нарушается репликация ДНК
Может запускаться апоптоз
По радиочувствительности, в порядке её уменьшения, ткани располагаются следующим образом Костный мозг Лимфоидная ткань Зародышевая ткань Слизистые оболочки Кожа Тонкая кишка Костная и мышечная ткань Нервные клетки
Облучение от естественных источников излучения 1. Космическое излучение 2. Излучение от рассеянных в земной коре, воздухе и других объектах внешней среды природных радионуклидов; 3. Излучение от искусственных (техногенных) радионуклидов.
Виды радиационного воздействия на людей и животных Внешнее облучение при прохождении радиоактивного облака. Внешнее облучение, обусловленное радиоактивным загрязнением поверхности земли, зданий, сооружений и т.п. Внутреннее облучение при вдыхании радиоактивных аэрозолей, продуктов деления (ингаляционная опасность). Внутреннее облучение в результате потребления загрязненных продуктов питания и воды. Контактное облучение при попадании радиоактивных веществ на кожные покровы и одежду.
Перенос радиоактивности в окружающей среде
Итоги воздействия Генетические повреждения в момент образования и развития органов могут приводить к различным уродствам
Итоги воздействия Прежде всего, поражаются кроветворные органы, в результате чего наступает кислородный голод тканей, резко снижается иммунная защищенность организма, ухудшается свертываемость крови и развивается лучевая болезнь
Всемирная организация здравоохранения ввела новый знак радиационной опасности (с г.)
Таким образом для Биологического действия ионизирующих излучений характерен ряд общих закономерностей Глубокие нарушения жизнедеятельности вызываются ничтожно малыми количествами поглощаемой энергии Действие ионизирующих излучений не ограничивается подвергнутыми облучению организмом, а может распространяться и на след. поколения Для Биологического действия характерен скрытый период, т.е. развитие лучевого поражения наблюдается не сразу. При облучении в очень больших дозах (десятки тыс. рад.) можно вызвать «смерть под лучом», длительное же облучение в малых дозах ведет к изменению состояния нервной и других систем, к возникновению опухолей спустя годы после облучения
Выводы Хотя человек слабо устойчив к действию больших доз радиации, дозы, с которыми мы сталкиваемся в реальной жизни практической опасности не представляют. Разумный подход к оценке риска контакта с источниками излучения – залог успешной и продолжительной жизни.