Действието на радиация върху човешкото тяло
Развитието на живота на Земята винаги се е случило в присъствието на радиационния фон на околната среда. От пространство преминава проникваща радиация, която достига до земята до по-големи дълбочини. Слънцето излъчва широк спектър на излъчване от радиовълни, включително област на топлинното излъчване и видима светлина на гама лъчение с много висока проникваща способност. Земята също излъчва радиация, тъй като тя съдържа радиоактивни вещества, като уран, радий, и торий др. Радиоактивни изотопи (калий, въглеродни и т.н.), присъстващи в човешкото тяло, така и ние сме са източници на радиация. Йонизиращо лъчение започва да се използва за диагностични цели (рентгенови лъчи, методи на радиоактивни изотопи, радиоактивни елементи и др.) Но в началото на 1896 там са били тревожни съобщения за наранявания лекари и физици експериментират с нова светлина.
Йонизиращи лъчения е следващото спускане. Първо това е лъчи: рентгенови и гама-лъчи. Те представляват енергия се предава под формата на вълни, без да се движат на веществото. Други видове йонизираща радиация са представени бързо движещи се частици на материята. Някои от тях носят електрически заряд, а други - не.
Неутроните - незаредени частици се произвеждат само когато всеки радиоактивен трансформация. Тяхната маса е масата на протон. Тъй като тези частици са електрически неутрални, проникнат дълбоко в всяко вещество, включително живи тъкани.
Електроните - светлина, отрицателно заредени частици, които съществуват във всички стабилни атоми. Електроните често се излъчват по време на радиоактивното разпадане на материята - те се наричат бета лъчи.
Протоните - положително заредени частици, намиращи се в ядрата на всички атоми. Те се намират в изобилие в отворено пространство, което може да бъде опасно за астронавти.
Алфа-частици - ядра на хелиеви атоми са положително заредени, са относително тежки. Обикновено частиците на алфа отделени при радиоактивния разпад на изотопите на тежки атоми като уран или радий.
Тежки йони - всички ядра атома лишени електрон орбитален и движещи се с висока скорост.
Количествена характеристика лъчение, обикновено се нарича доза се измерва по отношение на енергията се абсорбира от тъканта. За дълго време, абсорбираната доза се измерва в рад: 1 рад, съответстваща на 100 ерг / г, в международната система на мерните единици проведени в сиво: 1 Gy съответства на 1 J / кг или 1 Gy = 100 рад.
Когато йонизиращо лъчение преминава през живи организми, прехвърля своята енергия на тъканите и клетките, от които са изградени всички биологична материя. В този случай, абсорбираната енергия не се разпределя равномерно и индивидуални опаковки "". В резултат на това огромно количество енергия се предава на обществеността определени части от клетката, и много малко, ако има такива, в другата. Общо енергийни абсорбира тъкани може да са ниски, но някои клетки на живата материя, дължащи се на такива неравномерно разпределение на енергията на радиацията ще бъде значително по-повредени.
Четири нива на реакция на облъчване могат да бъдат разграничени:
а) първично излъчване ефект,
б) ефекта на излъчване на клетки,
в) влиянието на излъчване на тъкан,
ж) радиационни ефекти върху целия организъм.
Основните ефекти на йонизиращо лъчение. Всички йонизиращо лъчение по принцип по същия начин, те прехвърлят енергия на атомите на веществото, което води до тяхното възбуждане и йонизация. Водеща радиация химическа реакция се разчупването на химически връзки в молекули, липиди, нуклеинови киселини, протеини, т.н. с появата на свободни радикали.
Най-високата стойност на първичните реакции играе вода (60-70% от телесното тегло). Дейонизирана вода, разделяне продукти включват свободни радикали. Един електрон може да се присъедини йонизиран молекула вода, и че след като стане неутрална, тя става нестабилна. Ако разтворен кислород във водата, възможните реакции, водещи до образуването на водороден пероксид.
В тялото в комуникация с водата са всички органични вещества. Следователно, част от радикални "атаки" на околните молекули, окисляване или възстановяване на техните активни групи. В резултат на протеинови молекули варира и нуклеопротеини, ензими и други. Има т.нар косвен ефект на йонизиращо лъчение на молекулата biosubstrate.
Това се потвърждава от следните факти:
1. Ефектът на разреждане - ефектът на инактивация на ензима.
2. Температура ефект.
3. Ефектът на кислород.
4. Ефектът на обезводняване.
5. Защитният ефект на други органични съединения.
Действието на излъчване на протеини. Серумен албумин се денатурира и се утаява чрез облъчване при доза от 72 000 рад. Ето защо, разграждането на протеина може да се очаква в случай на смърт на организма "под гредата."
Голямо значение са процесите, свързани с промени в функционалните свойства на протеина, а именно ензима. Според Barron, най-чувствителните ензими, които имат в своя състав сулфхидрилна група (SH). Съгласно те преминават в влиянието на радиация поради бисулфид (S - S). По този начин, ензима сулфхидриловата adenozintrifosfota инактивира от 10% дори и при 10 радиани.
Ефект на йонизиращо лъчение върху клетките. В клетки, в които всички биологични, радиологични промени, те се проявяват по два начина:
а) в нарушение на клетката на живот,
б) промени в генетичните свойства на клетки.
В патогенезата на тези заболявания има три изгледа:
1) основен обект на химическо увреждане е ДНК
2) основното химическо увреждане води до образуване на токсични вещества вреден ефект върху клетките,
3) основното химическо увреждане може да бъде свързано с нарушена свойства множество мембрани, които са клетки в ендоплазмения ретикулум.
В допълнение към различни видове дегенеративни промени в клетките на най-значимите ефекти на излъчване са:
1. Забавяне на митозата. Както цитирани възможни причини:
а) образуване на токсични вещества, или унищожаване на веществата, необходими за разделяне,
б) инхибиране на синтеза на ДНК.
2. мутагенни ефекти.
3. Загуба на способността да се размножават. Генетични клетъчна смърт. Смъртта на няколко дивизии след облъчване. Причината за смъртоносна мутация - директния ефект на радиацията върху хромозомите на клетките.
Ефекти които радиация предизвиква ефекти в клетки зависи главно от размера на дозата, получена и може да се намали до следните ефекти:
1> променя в соматични клетки, което води до появата на туморни заболявания.
2) генетични мутации, които засягат бъдещите поколения; Ако настъпи мутация в половите клетки на сперматозоиди (или яйце), последствията ще бъдат забележими не само за отделния човек, която се развива от тази клетка, но някой от бъдещите поколения.
3) въздействието върху ембриона и плода поради облъчване на майката по време на бременността резултати в развитието на ембриона дефектен в резултат на две различни причини. Първо - отидете фамилна анамнеза за генетични заболявания. Втората причина - външните въздействие на радиацията върху развитието на ембриона или плода. Получената нарушения, известни като тератогенни ефекти.
Развитие на детето преди раждането може да бъде разделен на три основни периоди. След зачеването, оплодената яйцеклетка се подлага на бърз дивизия, докато за 9-ти ден. Облъчването в този период, вероятно, не предизвиква други ефекти от новосформираната ембриона смъртта, която се състои от ограничен брой малки клетки. Период на развитие, простиращ се от 9-ия ден от шеста седмица от живота след зачеването, се нарича органогенезата, защото в този момент клетките започват да се диференцират до образуване на специализираните органи и части на тялото: очите, мозъка, ръце, крака и т.н. в този облъчване. период може да доведе до редица недостатъци - цепка на небцето, крайник спиране образуването на нарушение на мозъка, и т.н. Развитието на органи и крайници в този период се провежда в определен ред, следователно, радиацията ще се отрази на структурите, които трябва да бъдат разработени по време на вредни експозиция. Облъчването в началото на периода на органогенезата заедно с груби отклонения на плода може да доведе до забавяне на растежа на организма, което води до намаляване на размера на тялото на раждане. Срок на бременност след 6 седмици, наречен феталния период. Действието на радиация е известна по това време е малко, с изключение на това, че високи дози предизвикват постоянно изоставане в растежа на организма, т.е. потомък на облъчено майка размер по-малък от нормалното при раждането и продължава да бъде по-нисък от средния ръст за останалата част от живота си.
Всички по-горе дава основание на така наречената върховенството на десет дни, който гласи, че жените в детеродна възраст трябва да приемат рентгенови лъчи на стомаха или таза само през първите 10 дни след началото на менструалния период, т.е. при липса на бременност.
4. клетъчна смърт. На механизмите ние да остане по-рано.
Ефектът на радиация от нивото на тъкан. В тяхната чувствителност към йонизиращо лъчение, тъкани на тялото се различават значително един от друг. Най към облъчване хематопоетична и лимфоидна тъкан, следващата в тази серия е стойност епителна тъкан (особено жлезистия епител на храносмилателната и полови жлези и повърхностен епител на кожата, след съдовия ендотел), последният в тази серия - на хрущял, кост, мускул и нервната тъкан.
има просто правило за оценка тъкан radiosensitivity "вредния ефект на йонизиращо лъчение на тъкан пряко пропорционална на наситеността на кислород SE, пролиферативната активност на клетките и обратно пропорционална на степента на диференциране на тъкан" т.е. Най-поразена по-малко диференциран, активно се обновява и активно функционираща тъкан.
Действието на радиация от нивото на организъм. След облъчване на цялото тяло радиация често се развива заболяване, което скорост на потока зависи от дозата и дали тази доза се получава наведнъж или постепенно в продължение на дълъг период от време. В първия случай става дума за остра лъчева болест, а във втория - хронична. За човешки абсолютен летална доза на единично лъчение е около 6 Gy. Трябва да се помни, че щетите от радиация не е ограничено до щетите, а е реакция към него.
Тежестта на лъчева болест зависи от:
1) количеството на абсорбираната енергия,
2) локализация и размер на площта на облъчени, броят на рецептори, за които действа радиация,
3) времето на експозиция
4) тип на йонизиращо лъчение,
5) на вида и индивидуалната чувствителност на организма по време на експозиция.
В зависимост от дозата на радиация, има три степени на остра лъчева болест:
1) светлина - доза от 1.5 Gy,
2) Средна - до 3.0 Gy,
3) тежка - до 6.0 Gy.
Счита се, че доза от 16 Gy или повече за здрав възрастен, за да бъде абсолютно фатален, и смъртта може да настъпи веднага след експозицията.
синдром Остра радиация може да бъде причинена от вътрешно и външно облъчване. По същество, има четири възможни варианти, в които радиоактивните вещества са в състояние да влезе в тялото 1) през белите дробове по време на дишане; 2) заедно с храната; 3) чрез нараняване и разрези на кожата; 4) от абсорбция през кожата здрави.
Въпреки голямото разнообразие от клинични прояви, в картина на остра лъчева болест може да различи типични синдроми, комбинацията от които характеризират наранявания на радиация. Тези синдроми включват:
1. Разпределение на хемодинамика.
2. хеморагичен синдром.
3. хипоксия тъкани чрез пасивна хиперемия органи бавно кръвния поток, пропускливост нарушения, множество кръвоизливи.
4. дистрофични и necrobiotic промени в тъкани и органи.
5. Промяна на имунологичния статус.
6. Нарушение на нервната система.
7. Отговорът на ендокринната система.
4 различни клинични остър период лъчева болест: периода на първичните реакции, латентния период, периода разположени клинични признаци на изхода на заболяването.
Хронични облъчените лица. Тези лезии се появяват, когато малките Донс радиация влияе на тялото на редовни интервали, както и при някои форми на лъчева болест, след което пълно възстановяване не е дошъл. Хронични радиационни увреждания трябва да бъдат разделени на две основни групи: 1) хронична лъчева болест, 2) радиационно увреждане на отделни органи и тъкани.
Хроничната лъчева болест може да възникне в резултат на продължително външно облъчване на целия организъм или голям отдели Превишаване на максимално допустими дози, а също и поради закъснението в организма на радиоактивни изотопи с по-дълги периоди на полуразпад или повтаряща получаване на краткотрайни радиоактивни вещества. Местните наранявания на радиация са резултат от продължително излагане на относително ниски дози радиация върху отделните органи и тъканни секции. Такова излагане води до дистрофични промени в тъканите и очевидно насърчава индуциране на злокачествени тумори.
За болестта обикновено дълга и вълнообразна разбира phasechange (периоди).
Първата стъпка характеризира броя на неспецифични симптоми.
Във втория етап на заболяването се продължително или постоянно.
Най-трудно диагностичен и терапевтичен гледна точка на третия етап на заболяването, което се характеризира с появата на тумори, левкемия, липса на функцията на костния мозък, генетични последствия на.