Главная страница
Навигация по странице:

  • Эффект воздействия

  • Годовая эффективная доза

  • Коллективная эффективная доза

  • Мощность дозы (P

  • Основные стадии в действии ионизирующих излучений на биологические системы

  • Типы радиологических повреждений

  • Документ Microsoft Word. 1. Физические основы радиоактивности Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали задолго до зарождения жизни на Земле


    Скачать 330.84 Kb.
    Название1. Физические основы радиоактивности Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали задолго до зарождения жизни на Земле
    Дата27.02.2023
    Размер330.84 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаДокумент Microsoft Word.docx
    ТипДокументы
    #958654
    страница3 из 11
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

    3. Биологическое действие ионизирующих излучений


    Степень радиационного поражения биологических объектов определяется дозой облучения. Для определения количества рентгеновского и гамма-излучения определяют экспозиционную дозу.

    Экспозиционная доза излучения характеризует ионизационную способность рентгеновского и гамма-излучения в воздухе. Практически чаще всего применяется внесистемная единица – рентген (Р). Рентген – такое количество энергии рентгеновского или гамма-излучения, которое в 1 см 3  воздуха при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. и температуре 0 0C образует 2,08 . 10 9 пар ионов.

    В Международной системе единиц (СИ) за единицу экспозиционной дозы принят кулон на килограмм (Кл/кг), т.е. такое количество энергии рентгеновского и гамма-излучении, которое в 1 кг сухого воздуха образует ионы, несущие суммарный заряд в один кулон электричества каждого знака:

    1 Р = 2,58 . 10 -4 Кл/кг;   1 Кл/кг = 3 876 Р

    Эффект воздействия ионизирующего излучения (ИИ) в биологических тканях зависит от величины поглощенной энергии (поглощенной дозы излучения). Для ее определения применяется внесистемная единица рад – такая доза, при которой в 1 г массы облучаемого вещества поглощается энергия любого вида ИИ, равная 100 эрг.


    В системе единиц СИ за единицу поглощенной дозы принята величина грей  Гр,т.е. такая поглощенная доза, при которой в 1 кг массы вещества поглощается энергия излучения, равная 1 джоулю (Дж): 1 Гр = 1 Дж/кг.

    Поглощенную дозу в радах определяют расчетным путем по формуле: 

    Дпогл = Дэксп. × К,

    где К – коэффициент поглощения; для воздуха К = 0,88, для костной ткани К = 2 – 5, для жировой ткани К = 0,6, для живого организма в целом К= 0,93.

    Одинаковые дозы различных видов ионизирующего излучения оказывают на организмы разное действие, обусловленное неодинаковой плотностью ионизации – удельной ионизацией. Чем выше удельная ионизация, тем больше эффект биологического действия облучения. Поэтому одна и та же поглощенная доза различных видов ИИ приводит к разной степени поражения организма. Для оценки биологической эффективности различных видов излучения введено понятие эквивалентной или биологической дозы (Дэкв или Дбиол.). Эквивалентная доза учитывает коэффициент качества излучения (КК). Эту величину называют еще коэффициентом относительной биологической эффективности (ОБЭ). Он характеризует опасность данного вида излучения (по сравнению с γ-излучением). Чем коэффициент больше, тем опаснее данное излучение. Средние значения КК следующие:

    для фотонов (рентгеновские лучи и гамма-излучение) – 1;

    для электронов, позитронов (бета-лучей) – 1;

    для протонов с энергией от 2 до 5 МэВ – 5;

    для протонов с энергией от 5 до 10 МэВ – 10;

    для нейтронов с энергией менее 10 кэВ – 5; от 10 до 100 кэВ – 10; от 100 кэВ до 2 МэВ – 20; от 2 МэВ до 20 МэВ – 10; более 20 МэВ – 5;

    для альфа-частиц,  тяжелых ядер – 20.

    Эквивалентная доза – это поглощенная доза в органе или ткани, умноженная на соответствующий коэффициент качества для данного типа лучей:

    Дэкв.(биол.) = Дпогл × КК (ОБЭ)

    Внесистемная единица эквивалентной дозы – биологический эквивалент рентгена – бэр (1 бэр = 1 × 10-2  Дж/кг). Единица бэр – это такая доза любого вида ионизирующего излучения, при которой в биологической среде создается такой биологический эффект, как при дозе рентгеновского или гамма-излучения в 1 рад. В системе СИединица эквивалентной дозы – зиверт (Зв). 1 Зв = 100 бэр.

    Если биологический объект облучается различными видами излучения одновременно (смешанный источник ИИ), то эквивалентная доза облучения равна сумме поглощенных доз от каждого вида излучения, умноженной на средний коэффициент качества (КК или ОБЭ).

    Разные органы и ткани имеют разную чувствительность к излучению. Для случаев неравномерного облучения разных органов или тканей человека введено понятие эффективной дозы (эффективной эквивалентной дозы). Эта величина является мерой риска возникновения отдаленных последствий облучения (стохастических эффектов) всего тела человека и отдельных его органов с учетом их радиочувствительности. Она отражает суммарный эффект облучения для организма.

    Е = ∑ WT × Dэкв,

    где   Е – эффективная доза (эффективная эквивалентная доза); WT – взвешивающий коэффициент для органов и тканей (табл. 1); Dэкв – средняя эквивалентная доза в органе или ткани.

    Единицей эффективной эквивалентной дозы является зиверт.

    Таблица 1

    Значения коэффициента WT для органов и тканей человека

    Орган или ткань

    Значение коэффициента WT

    Гонады (органы, продуцирующие половые клетки)

    0.20

    Костный мозг (красный)

    0.12

    Толстый кишечник

    0.12

    Легкие

    0.12

    Желудок

    0.12

    Мочевой пузырь

    0.05

    Грудная железа

    0.05

    Печень

    0.05

    Пищевод

    0.05

    Щитовидная железа

    0.05

    Кожа

    0.01

    Клетки костных поверхностей

    0.01

    Остальные

    0.05

    Сумма всех WT

    1.00

    Помимо перечисленных понятий, в радиационной безопасности широко используются термины годовой и коллективной эффективной дозы.

    Годовая эффективная доза – это сумма эффективной дозы внешнего облучения, полученной за календарный год, и ожидаемой дозы внутреннего облучения, обусловленной поступлением в организм радионуклидов за этот же год. Годовая эффективная доза облучения населения за счет техногенного облучения не должна превышать 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в год. Допустимое значение эффективной дозы, обусловленной суммарным воздействием природных источников излучения, для населения не устанавливается.

    Коллективная эффективная доза – это мера коллективного риска возникновения стохастических эффектов облучения, равная сумме индивидуальных эффективных доз; она измеряется в человеко-зивертах (чел.-Зв).

    В зависимости от того, расположен ли источник вне или внутри организма, различают внешнее и внутреннее облучение человека.

    Внешнему облучению может подвергаться как весь организм (общее облучение), так и отдельные органы и ткани (локальное облучение). Внешнее облучение обусловлено фоновой составляющей, но особенно оно опасно при авариях на предприятиях ядерного топливного цикла, когда на человека воздействует фоновое излучение от струи выброса или радиоактивного образца, а также от радионуклидов, выпавших на поверхность Земли и на окружающие предметы. Из встречающихся на практике видов ионизирующих излучений, обусловленных радиоактивным распадом, g-излучение является наиболее проникающим. b-излучение действует главным образом на кожу, а при большой энергии b-частиц на подкожные ткани и хрусталики глаз.

    Внутреннее облучение обусловлено поступлением радионуклидов в организм ингаляционным (при вдыхании) или пероральным (через рот) путями, а также через поврежденную (ожог, рана, ссадина) и неповрежденную кожу. Нуклиды вначале попадают в кровь или лимфу, а затем разносятся по всему телу, или преимущественно в отдельные органы.

    Большие дозы, получаемые организмом за короткое время (минуты и часы), называются острым облучениемХроническое облучение - длительное при низкой мощности дозы. Низкие хронические дозы организм может выдерживать длительное время, хотя суммарная доза может достигать очень больших величин.

    При воздействии на организм человека ионизирующая радиация может вызвать два вида эффектов: детерминированный ("тканевые реакции") и стохастический.

    Детерминированные – биологические эффекты излучения, в отношении которых предполагается существование дозового порога, ниже которого эффект отсутствует, а выше - тяжесть эффекта зависит от дозы. Они возникают, когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Порогом возникновения детерминированных эффектов для людей считаются разовые дозы примерно в 0,25 Зв. Величина порога не является строгой. Она зависит от индивидуальных особенностей облучаемого организма и различных сопутствующих факторов.

    К детерминированным эффектам относятся:

    1. Острая лучевая болезнь (ОЛБ) – проявляется как при внешнем, так и при внутреннем облучении. В случае однократного равномерного внешнего фотонного облучения  ОЛБ возникает при поглощенной дозе больше или равной 1 Гр и подразделяется на четыре степени:

         I – легкая (D = 1-2 Гр) - смертельный эффект отсутствует. Чаще всего специального лечения не проводят.

         II – средняя (D = 2-4 Гр) - поражается костный мозг, поэтому необходимо лечение в хорошо оборудованном стационаре. Через 2-6 недель после облучения смертельный исход возможен в 20% случаев.

         III – тяжелая (D = 4-6 Гр - средняя летальная доза) – кроме костного мозга, поражаются желудочно-кишечный тракт и полость рта. Такие пациенты должны помещаться в специальные клиники, имеющие опыт лечения подобных больных. В течение 30 дней возможен летальный исход в 50% случаев.

         IV – крайней тяжести (D > 6 Гр, абсолютно смертельная доза) – выходит из строя костный мозг – кроветворная система организма. Поражение костного мозга приводит к дефициту эритроцитов в крови, кислородному голоданию тканей организма и развитию тяжелого заболевания – лейкоза.  В этом случае нужна пересадка костного мозга. При отсутствии лечения в 100%  случаев наступает смерть от кровоизлияний или от инфекционных заболеваний вследствие потери иммунитета. При лечении смертельный исход может быть исключен даже при дозах около 10 Гр.

    2. Хроническая лучевая болезнь формируется постепенно при длительном облучении дозами, значения которых ниже доз, вызывающих ОЛБ, но выше предельно-допустимых. Последствия – лейкоз, опухоли – через 10 – 25 лет возможен летальный исход.

    3. Локальные лучевые повреждения характеризуются длительным течением заболевания и могут приводить к лучевому ожогу и раку (некрозу) кожи, помутнению хрусталика глаза (лучевая катаракта).

    Стохастические (вероятностные) эффекты – это биологические эффекты излучения, не имеющие дозового порога. Принимается, что вероятность этих эффектов пропорциональна дозе, а тяжесть их проявления от дозы не зависит. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. В соответствии с общепринятой консервативной радиобиологической гипотезой, любой сколь угодно малый уровень облучения обусловливает определённый риск возникновения стохастических эффектов. Основные стохастические эффекты:

    1. Канцерогенные – злокачественные опухоли, лейкозы – злокачественные изменения кровеобразующих клеток.

    2. Генетические – наследственные болезни, обусловленные генными мутациями.

    Стохастические эффекты оцениваются значениями эффективной (эквивалентной) дозы. Имеют длительный латентный (скрытый) период, измеряемый десятками лет после облучения, их трудно обнаружить.

    В биологическом отношении важно знать не только дозу излучения, которую получил облучаемый объект, но и дозу, полученную в единицу времени. Суммарная доза, значительно превышающая летальную, но полученная в течение длительного периода времени, не приводит к гибели животного, а доза меньше смертельной, но полученная в короткий период времени, может вызвать лучевую болезнь различной степени тяжести.

    Мощность дозы (P)– это доза излучения (D), отнесенная к единице времени t:  P = D / t.

    Мощность экспозиционной дозы в системе СИ измеряется в амперах на килограмм (А/кг), внесистемная единица – рентген в час (Р/ч) или другие дольные и кратные величины:

    1 А/кг = 3 876 Р/с, 1 Р/с = 2,58 × 10-4 А/кг

    Под радиационным фоном понимают именно мощность экспозиционной дозы ионизирующих излучений в воздухе, уровень его для средней полосы России составляет 4-40 мкР/ч. Согласно рекомендациям Международной комиссии по радиологической защите и ВОЗ, радиационный уровень, соответствующий  естественному фону 10-20 мкР/ч, признано считать нормальным уровнем, уровень 20-60 мкР/ч считается допустимым,а уровень свыше 60 мкР/ч считается повышенным.


    Действие радиационного излучения на живые организмы зависит от вида излучения (альфа-, бета-, гамма-лучи и т.д.), способа облучения (внутреннее, внешнее) и от его продолжительности. Если источник излучения находится вне организма, то на ткани воздействует, в основном, гамма-излучение, обладающее высокой проникающей способностью. При попадании источника радиации внутрь организма опасными становятся альфа- и бета-лучи, которые полностью поглощаются тканями.
    Основные стадии в действии ионизирующих излучений на биологические системы
    Любой орган живого существа образован скоплением клеток. В каждой клетке содержатся в громадных количествах небольшие молекулы воды, сахаров, аминокислот, витаминов и т.д., а также сложные молекулы (макромолекулы) белков, ферментов и нуклеиновых кислот, необходимые для функционирования клетки. Гибель клетки обусловлена, в конечном счете, повреждением макромолекул.

    В развитии поражения после воздействия ионизирующих излучений выделяют несколько стадий: физическую, физико-химическую, химическую и биологическую.

    Содержание физической стадии составляют процессы поглощения энергии и образования ионизированных и возбужденных молекул. В облученной клетке возбужденными и ионизированными могут в равной степени оказаться белки и углеводы, нуклеиновые кислоты и липиды, молекулы воды и различных низкомолекулярных органических и неорганических соединений. В живых клетках органическими и неорганическими молекулами (кроме воды) поглощается около 25% энергии, а водой – 75%. Процессы, протекающие на физической стадии, осуществляются в течение короткого времени. Они завершаются образованием возбужденных и ионизированных молекул.

    В течение физико-химической стадии поглощенная молекулами энергия реализуется разрывами химических связей и образованием свободных радикалов, которые характеризуются наличием неспаренного электрона, что является причиной их чрезвычайно высокой химической активности.

    При ионизации воды образуются положительно заряженный ион Н2О+ и электрон (е), который после замедления при прохождении через вещество либо рекомбинирует с образованием воды, либо образует отрицательно заряженный ион Н2О. Ионы Н2О+ и Н2О неустойчивы и разлагаются, образуя стабильные ионы Н+ и ОН*, которые могут рекомбинировать с образованием молекул воды, и свободные радикалы Н* и ОН*. Гидроксильный радикал ОН*, образующийся в процессе радиолиза воды, выступает как очень сильный окислитель. Радикал водорода обладает высокой реакционной способностью как восстановитель.

    Во время химической стадии образовавшиеся ранее высокоактивные свободные радикалы вступают в реакции между собой и с интактными молекулами, в результате чего возникают разнообразные повреждения молекул. Если повреждение биомолекул происходит в результате непосредственного поглощения ими энергии излучения, принято говорить о прямом действии радиации. При этом в результате разрыва химических связей происходит диссоциация (распад) макромолекул, и они теряют свои биологические функции. Если же биомолекулы повреждаются в результате их химического взаимодействия с продуктами радиолиза воды, говорят о непрямом (косвенном) действии радиации. При косвенном пути энергия излучения поглощается молекулами воды и других низкомолекулярных соединений клетки, в результате чего они ионизируются. Образовавшиеся ионы Н+, ОН- и ион-радикал О2- окисляют молекулы белка и разрушают его.

    К химически высокореактивным продуктам, образовавшимся на физико-химической стадии, относятся прежде всего радикалы ОН* и Н* и гидратированный электрон (егидр). При взаимодействии первичных продуктов радиолиза воды с кислородом образуются новые продукты, такие как ионы Н3О+ и пероксид водорода Н2О2, а также супероксидный анион-радикал О2- и гидропероксид НО2*, обладающие даже более высокой реакционной способностью, чем первичные радикалы.

    Продукты радиолиза воды способны вызвать практически все типы структурных повреждений, которые наблюдаются при прямом действии радиации. Непрямое действие радиации определяется содержанием в макромолекулах воды. Наибольшая радиочувствительность среди органических веществ свойственна фосфолипидам, составляющим структурную основу клеточных мембран.

    Биологическая стадия. В результате процессов, происходящих на первичных стадиях действия излучений, изменения могут возникнуть в любых молекулярных структурах, входящих в состав живой клетки. К наиболее биологически значимым повреждениям должны быть отнесены в первую очередь нарушения структуры ДНК и РНК. Не менее значимыми для жизнедеятельности клетки являются и вызванные прямым или непрямым действием радиации повреждения белка. Радиационно-химические изменения белков, прежде всего изменения их вторичной и третичной структуры, могут привести к изменению биологических свойств, в том числе ферментативной активности.

    Прямое и косвенное действие ионизирующего излучения на биологические молекулы приводит к тому, что в живом организме отмечается много разных биологических эффектов, наблюдаемых после облучения (табл. 2).

    Таблица 2

    Типы радиологических повреждений

    Тип биологической организации

    Важнейшие радиационные эффекты

    Молекулярный

    Повреждение макромолекул – ферментов, РНК, ДНК, воздействие на обменные процессы

    Субклеточный

    Повреждение клеточных мембран, ядер, хромосом митохондрий и лизосом, высвобождение их ферментов

    Клеточный

    Нарушения деления клеток, их гибель и трансформация, в т.ч. злокачественная

    Ткани, органы

    Нарушения в красном костном мозге, желудочно-кишечном тракте, центральной нервной системе могут привести к радиационным повреждениям и гибели, отдаленным последствиям

    Организм

    Различные виды радиационных последствий, вплоть до летального исхода

    Популяции

    Изменение генетических характеристик вследствие генных, хромосомных мутаций у индивидуумов


    Радиационные поражения на молекулярном и субклеточном уровнях, прежде всего, зависят от мощности дозы и величины линейной передачи энергии.

    Воздействие ионизирующего излучения на биоту и, прежде всего, на человека может носить характер соматический и генетический.

    Соматическое воздействие выражается в осложнении на субклеточном, клеточном и тканевом уровне, но не передается по наследству, то есть радиационное воздействие не затрагивает генетический код и половые хромосомы. Оно выражается в нарушении роста и развития организма; его преждевременном старении; ослаблении иммунной системы и, как следствие, развитии различных иммуннозависящих заболеваний; бесплодия и т.д.

    Систематическое изучение воздействия радиоактивности началось с исследования радиоактивного поражения после американской бомбёжки Хиросимы и Нагасаки. До 50-х годов считалось, что следствием воздействия радиации является прямое радиационное поражение, которое называют лучевой болезнью или острым лучевым синдромом. Жертвы бомбардировок 1945 г. в дополнение к ожогам и ранениям имели то, что проявилось через несколько часов или дней после воздействия радиации (головные боли, головокружение, рвота, лихорадка, расстройство желудка, апатия и смерть через несколько дней). Признаки могли варьироваться в зависимости от того, где в момент взрыва был человек, а также зависели от индивидуальной восприимчивости к радиации. Случалось, что через несколько недель люди, считавшиеся не подвергшимися радиации, становились больными. Вся группа этих последствий представляет собой соматические эффекты, т.к. они проявляются в теле самого облучённого человека. Соматические заболевания, вызванные радиацией, могут проявляться через годы и даже десятилетия после того, как прошла острая лучевая болезнь.

    Наряду с соматическими эффектами возможны последствия, выявляющиеся не у самого человека, получившего облучение, а у его потомков (генетические нарушения). Генетическое воздействие приводит к изменению наследственного материала и проявляется, прежде всего, на молекулярном и генном уровнях, либо на субклеточном уровне при радиационном воздействии на половые хромосомы или зародышевые клетки. В результате этого могут происходить генетические мутации. Их индикаторами при радиационном воздействии могут быть изменение соотношения полов при рождении; частота появлений врожденных пороков развития; смертность новорожденных; количество новорожденных; вес при рождении.

    Ионизирующее излучение вызывает не только ранние (острые) повреждения (ожоги, выпадение волос, помутнение хрусталика глаза и т.д.), но и является причиной отдаленных (поздних) эффектов. К отдаленным последствиям воздействия радиации относят следующие эффекты: генетические; тератогенные; канцерогенные.

    Мутагенное воздействие ИИ впервые установили отечественные ученые Георгий Адамович Надсон и Герман Сергеевич Филиппов в 1925 г. в опытах на дрожжах. В 1927 году это открытие было подтверждено американским генетиком Германом Джозефом Мёллером на классическом генетическом объекте – плодовой мушке дрозофиле. В результате экспериментов он заметил чёткую количественную зависимость между радиацией и летальными мутациями. Выступление Мёллера под названием «Проблемы генетической модификации» на Пятом международном Генетическом Конгрессе в Берлине вызвало сенсацию в прессе. К 1928 году его результаты были подтверждены с использованием других модельных организмов - ос и кукурузы. После этого учёный начал говорить о возможной опасности радиационного облучения, например, у врачей-рентгенологов.

    Ионизирующие излучения способны вызывать все виды наследственных изменений – генные, хромосомные, геномные. Эти изменения носят дозозависимый характер, и современными представлениями считается, что любая дополнительная выше природного радиационного фона доза ИИ, независимо от величины и мощности, приводит к опасности кумулятивного генетического эффекта и способна вызвать генетические изменения.

    Тератогенное действие - нарушение эмбрионального развития под воздействием некоторых физических, химических или биологических факторов (тератогенных факторов) с возникновением морфологических аномалий (уродств) и пороков развития.

    Данные о действии ионизирующих излучений на эмбрион и плод человека получены в результате изучения последствий лучевой терапии (при облучении области живота беременных женщин) и исследований детей, подвергшихся внутриутробному облучению в Хиросиме и Нагасаки. Общие выводы из этих наблюдений:

    – организм эмбриона и плода обладает крайне высокой радиочувствительностью. Облучение в этот период даже в незначительных дозах (> 0,1 Гр) вызывает тератогенные эффекты в виде различных уродств, пороков развития, задержки умственного и физического развития;

    – вероятность появления конкретных тератогенных эффектов зависит от того, на какой стадии эмбрионального развития произошло облучение. Чем моложе плод, тем больше его радиочувствительность;

    – наиболее чувствительным периодом является период от 8 до 15 нед. после зачатия;

    – эмбриогенные эффекты облучения в основном являются следствием прямого воздействия, на опосредованное действие радиации через организм матери приходится не более 5%;

    – облучение эмбриона даже в малых дозах в 1,5-2 раза увеличивает спонтанный уровень детского (в первые 10-15 лет жизни) рака;

    – диагностическое применение ионизирующих излучений в период беременности должно производиться только в исключительных случаях по строгим медицинским показаниям, учитывающим вероятность развития тератогенных эффектов.

              Облучение на ранних стадиях (до имплантации и в начале органогенеза) как правило, заканчивается внутриутробной гибелью или гибелью новорожденного. Воздействие в период основного органогенеза вызывает уродства, а облучение плода – лучевую болезнь новорожденного. Наиболее частые уродства – микроцефалия (значительное уменьшение размеров черепа и головного мозга при нормальных размерах других частей тела, сопровождается умственной недостаточностью), гидроцефалия (водянка головного мозга) и аномалии развития сердца.

    Канцерогенное действие - способность химических веществ или физических излучений при воздействии на организм человека вызывать появление злокачественных или доброкачественных образований.

    До 10% заболеваний раком легкого связывают с воздействием на человека радона и продуктов его распада (это около 5000 случаев в год среди населения России). Основная часть дозы облучения от радона может быть получена в закрытых плохо вентилируемых помещениях, особенно в подвалах и нижних этажах домов, куда радон поступает из грунта, а также из материалов, использованных при постройке сооружений. Из естественных строительных материалов много радона выделяют гранит и пемза, а наибольшее количество радия и тория, из которых образуется радон, обнаружено в отходах урановых обогатительных предприятий, глиноземе и некоторых других материалах, используемых в строительстве.

    Наиболее высок риск возникновения рака, связанного с радоном, у шахтеров урановых рудников. Чаще других встречаются рак легкого, аденокарцинома (злокачественная опухоль эпителия внутренних и наружных органов), рак бронхов. По некоторым материалам, повышается также риск возникновения рака желудка и рака кожи.

    Дозы облучения человека, в 5-10 раз превышающие дозы, получаемые от естественного фона, называют малыми. В клинической практике под малыми дозамипонимают дозы иони­зирующей радиации, не приводящие к развитию клинически выявленных нестохастических эффектов (до 0,5-1 Гр). В радиационной гигиене к ним следует относить значения, которые ниже или равны дозовым пределам, установленным международными организациями (например, МАГАТЭ).

    Проблема малых доз – это, прежде всего, безопасность населения, проживающего на территориях с повышенным (по сравнению с фоном) уровнем радиационного воздействия. Рассматривая проблему малых доз, нельзя не сказать о таком феномене, как радиационный гормезис. Этот термин обозначает положительный эффект ультрамалых доз радиации. Ионизирующее излучение не только вызывает ионизацию, но и возбуждение. Энергия возбуждения от одной молекулы передается другой молекуле  в виде вторичного биогенного излучения в области УФО. Это излучение обладает удивительными свойствами – вдвое увеличивается всхожесть семян, распускаются пребывающие в спячке почки деревьев, стимулируется развитие зародышей в яйцах и т.д. Малые однократные дозы облучения эмбрионов рыб (25 бэр) стимулируют их выживаемость.

    В ряде исследований было обращено внимание на то, что при дозах, несколько превышающих естественный фон, происходит стимуляция жизненно важных функций организма. Данный эффект был обнаружен у иммигрантов-японцев – жертв Хиросимы и Нагасаки и не наблюдался у остальных жителей Японии.

    Кроме того, проведенные в последнее время эксперименты с растениями и животными показали, что изоляция организма от естественной радиации вызывает в нем замедление самых фундаментальных жизненных процессов, в том числе – деление клеток.

    Имеются и иные исследования. Считают, что наследственные нарушения, вызванные малыми дозами радиации, не подчиняются линейной зависимости «доза-эффект». Канадский ученый Абрам Петко из Ядерного исследовательского учреждения Вайтшелл в провинции Манитоба в  1972 г. показал, что облучение при низкой мощности дозы может вызывать такой же разрушительный эффект в мембранах живой клетки, какой возникает при интенсивном облучении дозой в десятки и сотни раз более высокой.

    Ионизирующее излучение в таких дозах ослабляет организм и понижает иммунитет, т.е. сопротивляемость его инфекциям. Малые дозы облучения могут вызвать отдаленные последствия. В частности, лейкемия может проявиться через 10 лет, а злокачественные образования возникают даже через 25 лет после облучения.

    Проблема воздействия малых доз радиации в настоящее время является дискуссионной.
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11


    написать администратору сайта