Biologický účinok žiarenia. Plán Úvod Úvod Pojem "Biologický účinok žiarenia" Pojem "Biologický účinok žiarenia" Priamy a nepriamy

naše telá spolu so vzduchom.

prirodzené žiarenie.

ožarovanie.

bola vykonaná.

Podľa staynatural.ru

Žiarenie okolo nás. Je to prirodzené pre naše prostredie

planéty – žiarenie existuje na Zemi od jej vzniku.

V dôsledku toho sa život vyvinul v podmienkach neustálej ionizácie

žiarenia na planéte. Žiarenie pochádza z vesmíru, zo zeme a tiež

produkované v našom tele. Vo vzduchu je prítomné žiarenie

ktoré dýchame, v jedle a vode, ako aj v stavebných materiáloch,

ktoré používame pre naše domovy. Niektoré produkty obsahujú

viac žiarenia ako iné (ako banány a para orechy). AT

domy z kameňa a tehál, úroveň žiarenia je vyššia ako v budovách z

strom a trstina. Najviac má žula vysoký stupeňžiarenia

medzi stavebnými materiálmi.

Úroveň prirodzeného žiarenia na planéte sa v jednotlivých regiónoch líši

regiónu. Závisí to od typu terénu (horské oblasti dostávajú viac

žiarenie z vesmíru), ako aj typ pôdy (v miestach výskytu uránu

úroveň žiarenia je oveľa vyššia). Väčšina žiarenia pre ľudí

pochádza z radónu, plynu produkovaného v zemskej kôre, ktorý vstupuje

naše telá spolu so vzduchom.

Priemerný obyvateľ planéty dostáva polovicu expozície od

prírodné zdroje. Za druhú polovicu sú zvyčajne zodpovední zdravotníci.

vyšetrenia (röntgen a pod.). Z prírodných zdrojov zvyčajne

dostaneme asi 310 míľ R. Zvyčajne dve tretiny tohto žiarenia vyžarujú plyny

radón a trón. Zvyšná tretina pochádza z vesmíru, zo zeme az

naše vlastné telá. Doteraz však vedci nie

nezistili žiadne potenciálne nepriaznivé účinky prírodných

žiarenia na človeka a jeho zdravie.

Človek dostáva aj malú dávku umelo vytvoreného

žiarenia (z röntgenových lúčov, zariadení, antén a pod.), ktoré zvyčajne nie

presahuje 310 míľ. CT vyšetrenie, nám napríklad dáva dávku

asi 150 míľ. Postupy ako röntgenové lúče a fluorografia dávajú viac

niekde okolo 150 mil. Okrem toho má určitú úroveň žiarenia

niektoré produkty: tabak, hnojivá, zváracie stroje, ukazovatele

Výstup, predmety svietiace v tme, detektory dymu. presne tak

preto je dosť ťažké určiť presnú úroveň expozície za rok

jednotlivec: závisí od osobných návykov, práce, miesta

bydlisko atď. Aj keď existujú rozdiely medzi prírodnými a

umelo vytvorené žiarenie, oba typy rovnako ovplyvňujú človeka.

Biologické účinky žiarenia na človeka

Definujeme biologický vplyvžiarenia svojim vplyvom na živ

bunka. V prípade nízkej expozície biologický účinok napr

nestačí, že často sa to jednoducho nedá určiť. O Ľudské telo

existujú určité ochranné mechanizmy, ako proti žiareniu, tak aj proti

chemické karcinogény. Preto biologický účinok žiarenia

na živú bunku možno znížiť na tri možnosti: (1) poškodená bunka

obnovuje sa a zastavuje negatívne dôsledky. (2) klietka

zomiera, ako milióny buniek zomierajú každý deň, a je nahradená novou v

priebeh prirodzených biologických procesov. (3) bunka je opravená

nesprávne, čo vedie k biofyzikálnym variáciám.

Súvislosť medzi ožiarením a vznikom rakoviny bola pozorovaná najmä v

vysoká úroveň vystavenia (napríklad, keď vybuchla atómová bomba v Japonsku,

alebo pri podstupovaní určitej terapie zahŕňajúcej silnú

ožarovanie). Rakovina spojená s vysokou expozíciou (viac ako 50 000 miR)

zahŕňa leukémiu, prsník, močový mechúr, hrubé črevo, pečeň,

pľúca, pažerák, semenníky a žalúdok. Vedecká literatúra tiež naznačuje

spojenie medzi ionizujúcim žiarením a rakovinou prostaty,

nosová dutina, hltan a hrtan, ako aj pankreas. Obdobie

medzi ožiarením a bezprostredným rozvojom rakoviny sa nazýva latentná a

môže pokračovať niekoľko rokov. Rakovina spôsobená žiarením nemôže byť

odlíšiť od choroby, ktorá vznikla z iných dôvodov. Preto,

Národný inštitút rakovina USA na to poukazujú

iné návyky a faktory (fajčenie, konzumácia alkoholu a

diéta) výrazne ovplyvňujú vznik tých istých chorôb.

Hoci vysoká expozícia je spojená s rakovinou, v súčasnosti neexistuje

dôkaz, že nízke dávky žiarenia (menej ako 10 000 miR)

môže spôsobiť rozvoj rakoviny. Ľudia žijúci v

regióny s vysokou úrovňou prirodzeného žiarenia, ktoré už nie sú vystavené

tieto choroby ako obyvatelia regiónov s nižšou úrovňou

prirodzené žiarenie.

Orgány radiačnej ochrany však naďalej konajú

vychádzajúc z predpokladu, že akékoľvek množstvo žiarenia môže viesť k

rakovina a čím vyššia je dávka žiarenia, tým je pravdepodobnejšie

rozvoj rakoviny. Táto hypotéza je teraz považovaná za pochybnosť a

považovať za trochu prehnané.

Silné žiarenie má tendenciu zabíjať bunky, kým

nízke - poškodiť ich a zmeniť genetický rok (DNA) ožiareného

bunky. Silné žiarenie dokáže zabiť toľko buniek, že to

vedie k okamžitému poškodeniu tkanív a orgánov. V tomto prípade telo

reaguje na mimoriadnu udalosť – táto reakcia sa nazýva akútna

radiačný syndróm. Čím vyššia je dávka žiarenia, tým rýchlejšie sa prejaví.

a tým je pravdepodobnejšie, že zomrie. Tento syndróm bol pozorovaný u

veľa ľudí, ktorí prežili prestávku atómová bomba v roku 1945, ako aj pre robotníkov

Černobyľská jadrová elektráreň v roku 1986. Asi 134 pracovníkov stanice a

hasiči, ktorí sa snažili uhasiť plamene, boli podrobení mocnému

žiarenie (80 000 -1 600 000 miR). 28 z nich zomrelo do 3

mesiacov po nehode. Dvaja zomreli do 2 dní na popáleniny a

ožarovanie.

Žiarenie ovplyvňuje ľudí rôznymi spôsobmi. Preto smrteľná dávka

ožarovanie je veľmi ťažké stanoviť. Za to sa však považuje

polovica svetovej populácie by zomrela do 30 dní od vystavenia

350 000 - 500 000 míľ trvajúcich od niekoľkých minút do

niekoľko hodín. Smrť a jeho trvanie v tomto prípade závisí od

zdravotný stav človeka pred expozíciou a kvalitu lekárskej

služba prijatá po. Smrť je však možná

len pri ožarovaní celého tela. Pri ožarovaní jeho jednotlivých častí,

výsledky budú menej dramatické – napríklad popáleniny kože.

Nízke dávky žiarenia (menej ako 10 000 miR) trvajúce pre

po dlhšom časovom období nespôsobujú okamžite

poraziť jednotlivé orgány. Vplyv je slabý, ale dlhodobý

Expozícia sa prejavuje na bunkovej úrovni. Preto zmeny v tele

človek môže prejsť skrytý po celé desaťročia (od 5 do 20

Hlavné sú zmeny na genetickej úrovni a vznik rakoviny

riziká spojené s rádioaktívnou expozíciou. Pravdepodobnosť vzniku rakoviny

po ožiarení je 5-krát vyššia ako pravdepodobnosť genetickej mutácie. Komu

genetické účinky zahŕňajú zmenu v reprodukčných bunkách, ktoré

odovzdané deťom. Takáto mutácia sa môže vyskytnúť v prvom

generácií potomkov, alebo po niekoľkých generáciách, v závislosti od

či sú mutované gény dominantné alebo recesívne.

Hoci prenos zmutovaného génu bol laboratórne dokázaný

na zvieratách, v potomkoch ľudí, ktorí prežili výbuch jadrovej bomby v r

Hirošima a Nagasaki, nič také nebolo pozorované.

Americké štúdie nezaznamenali žiadnu genetiku

mutácie u ľudí žijúcich v blízkosti jadrových elektrární. Avšak

Treba si však uvedomiť, že štúdium na vyš

náchylnosť na rozvoj rakoviny u obyvateľov týchto regiónov ešte nebola

bola vykonaná.

Podľa staynatural.ru

>> Biologický účinok rádioaktívneho žiarenia

§ 113 BIOLOGICKÝ ÚČINOK RÁDIOAKTÍVNYCH EMISIÍ

Emisie z rádioaktívnych látok sú veľmi silný vplyv všetkým živým organizmom. Aj relatívne slabé žiarenie, ktoré pri úplnom pohltení zvýši telesnú teplotu len o 0,001 °C, narúša životnú činnosť buniek.

Živá bunka je zložitý mechanizmus neschopnosť ďalej pokračovať v bežnej činnosti alebo menšie poškodenie niektorých jej úsekov. Medzitým aj slabé žiarenie môže spôsobiť značné poškodenie buniek a spôsobiť nebezpečných chorôb(choroba z ožiarenia).

dávka žiarenia. Vplyv žiarenia na živé organizmy je charakterizovaný dávkou žiarenia. Absorbovaná dávka žiarenia je pomer absorbovanej energie E ionizujúceho žiarenia k hmotnosti m ožiarenej látky:

V SI je absorbovaná dávka žiarenia vyjadrená v šedej farbe (skrátene: Gy). 1 Gy sa rovná absorbovanej dávke žiarenia, pri ktorej sa energia ionizujúceho žiarenia 1 J prenesie na ožiarenú látku s hmotnosťou 1 kg:

Prirodzené radiačné pozadie (kozmické žiarenie, rádioaktivita prostredia a ľudského tela) je asi 2 10 -3 Gy na osobu a rok. Medzinárodná komisia pre radiačnú ochranu stanovila maximálnu povolenú ročnú dávku 0,05 Gy pre osoby pracujúce s žiarením. Radiačná dávka 3-10 Gy prijatá za krátky čas, je smrteľná.

röntgen. V praxi sa široko používa mimosystémová jednotka expozičnej dávky žiarenia, röntgen (skrátene R). Táto jednotka je mierou ionizačnej sily röntgenových a gama lúčov. Dávka žiarenia sa rovná jednému röntgenu (1 R), ak je v 1 cm 3 suchého vzduchu pri teplote 0 °C a tlaku 760 mm Hg. čl. vzniká toľko iónov, že ich celkový náboj každého znamienka zvlášť je 3 10 -10 C. V tomto prípade sa získa približne 2 10 9 párov iónov. Počet vytvorených iónov súvisí s energiou absorbovanou látkou. V praktickej dozimetrii možno 1 R považovať za približne ekvivalentné absorbovanej dávke žiarenia 0,01 Gy.

Charakter účinku žiarenia závisí nielen od dávky absorbovaného žiarenia, ale aj od jeho druhu. Rozdiel v biologickom vplyve druhov žiarenia charakterizuje faktor kvality k. Faktor kvality röntgenového a gama žiarenia sa berie ako jednotka.
Najväčšia hodnota kvalitatívneho faktora pre -častice (k = 20), -lúče sú najnebezpečnejšie, pretože spôsobujú najväčšiu deštrukciu živých buniek.

Na posúdenie účinku žiarenia na živé organizmy sa zavádza špeciálna hodnota - ekvivalentná dávka absorbovaného žiarenia. Ide o súčin dávky absorbovaného žiarenia a faktora kvality:

Jednotkou dávkového ekvivalentu je sievert (Sv). 1 Sv je ekvivalentná dávka, pri ktorej je dávka absorbovaného gama žiarenia 1 Gy.

Maximálna hodnota ekvivalentnej dávky, po ktorej je telo poškodené, vyjadrená pri porušení bunkového delenia alebo tvorby nových buniek, 0,5 Sv.

Priemerná hodnota ekvivalentnej dávky absorbovaného žiarenia v dôsledku prirodzeného žiarenia pozadia (kozmické žiarenie, rádioaktívne izotopy zemská kôra a pod.) je 2 m3 za rok.

Ochrana organizmov pred žiarením. Pri práci s akýmkoľvek zdrojom žiarenia (rádioaktívne izotopy, reaktory a pod.) je potrebné prijať opatrenia na radiačnú ochranu všetkých osôb, ktoré sa môžu dostať do radiačnej zóny.

Najjednoduchším spôsobom ochrany je odsun personálu od zdroja žiarenia na dostatočne veľkú vzdialenosť. Aj keď sa neberie do úvahy absorpcia vo vzduchu, intenzita žiarenia klesá nepriamo úmerne so štvorcom vzdialenosti od zdroja. Ampulky s rádioaktívnymi prípravkami by sa preto nemali brať ručne. Je potrebné použiť špeciálne kliešte s dlhou rukoväťou.

V prípadoch, keď nie je možné vzdialiť sa od zdroja žiarenia na dostatočne veľkú vzdialenosť, sa na ochranu pred žiarením používajú bariéry z absorbujúcich materiálov.

Najťažšia ochrana pred lúčmi a neutrónmi pre ich veľkú penetračnú silu. Olovo je najlepší absorbér lúčov. Pomalé neutróny sú dobre absorbované bórom a kadmiom. Rýchle neutróny sú predmoderované grafitom.
Po nehode o hod Černobyľská jadrová elektráreň Medzinárodná agentúra pre atómovú energiu (MAAE) na návrh našej krajiny prijala odporúčania k dodatočné opatrenia bezpečnosť energetických reaktorov. Zaviedli sa prísnejšie predpisy pre prácu personálu JE.

Nehoda v jadrovej elektrárni v Černobyle ukázala obrovské nebezpečenstvo rádioaktívneho žiarenia. Všetci ľudia by si mali byť vedomí tohto nebezpečenstva a opatrení na ochranu pred ním.

1. Aká je dávka žiarenia!
2. Čo (v röntgenoch) je prirodzené radiačné pozadie!
3. Aká (v röntgenoch) je maximálna povolená dávka žiarenia za rok pre osoby pracujúce s rádioaktívnymi prípravkami!

Myakishev G. Ya., Fyzika. 11. ročník: učebnica. pre všeobecné vzdelanie inštitúcie: základné a profilové. úrovne / G. Ya. Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; vyd. V. I. Nikolajev, N. A. Parfenteva. - 17. vyd., prepracované. a dodatočné - M.: Vzdelávanie, 2008. - 399 s.: chor.

Obsah lekcie zhrnutie lekcie podpora rámcová lekcia prezentácia akceleračné metódy interaktívne technológie Prax úlohy a cvičenia samoskúšobné workshopy, školenia, prípady, questy domáce úlohy diskusia otázky rečnícke otázky študentov Ilustrácie audio, videoklipy a multimédiá fotografie, obrázky, grafika, tabuľky, schémy humor, anekdoty, vtipy, komiksové podobenstvá, výroky, krížovky, citáty Doplnky abstraktyčlánky čipy pre zvedavých cheat sheets učebnice základný a doplnkový slovník pojmov iné Zdokonaľovanie učebníc a vyučovacích hodínoprava chýb v učebnici aktualizácia fragmentu v učebnici prvky inovácie v lekcii nahradenie zastaraných vedomostí novými Len pre učiteľov perfektné lekcie kalendárny plán na rok usmernenia diskusné programy Integrované lekcie

abstraktné

téma:

Plán:

Úvod

1 Priame a nepriame účinky ionizujúceho žiarenia

2 Vplyv ionizujúceho žiarenia na jednotlivé orgány a organizmus ako celok

3 mutácie

4 Vplyv vysokých dávok ionizujúceho žiarenia na biologické objekty

5. Dva druhy ožarovania tela: vonkajšie a vnútorné

Záver

Literatúra

BIOLOGICKÉ ÚČINKY ŽIARENIA

Faktor žiarenia je na našej planéte prítomný už od jej vzniku a ako ukázali ďalšie štúdie, ionizujúce žiarenie spolu s ďalšími javmi fyzikálnej, chemickej a biologickej povahy sprevádzalo vývoj života na Zemi. Fyzikálny účinok žiarenia sa však začal skúmať až koncom 19. storočia a jeho biologické účinky na živé organizmy - v polovici 20. storočia. Ionizačné žiarenie označuje tie fyzikálne javy, ktoré nepociťujeme našimi zmyslami, stovky odborníkov pracujúcich so žiarením dostali radiačné popáleniny od vysokých dávok žiarenia a zomreli na následky zhubné nádory spôsobené nadmernou expozíciou.

Svetová veda však dnes vie viac o biologických účinkoch žiarenia ako o účinkoch akýchkoľvek iných faktorov fyzikálnej a biologickej povahy v životnom prostredí.

Pri štúdiu vplyvu žiarenia na živý organizmus, nasledujúce funkcie:

Účinok ionizujúceho žiarenia na organizmus človek nepostrehne. Ľudia nemajú zmyslový orgán, ktorý by vnímal ionizujúce žiarenie. Nastáva takzvané obdobie pomyselnej pohody - inkubačná doba prejavy pôsobenia ionizujúceho žiarenia. Jeho trvanie skracuje ožarovanie vo vysokých dávkach.

· Účinok z malých dávok možno sčítať alebo akumulovať.

· Žiarenie pôsobí nielen na daný živý organizmus, ale aj na jeho potomstvo – ide o takzvaný genetický efekt.

· Rôzne orgányŽivé organizmy majú vlastnú citlivosť na žiarenie. Pri dennej dávke 0,002-0,005 Gy už dochádza k zmenám v krvi.

· Nie každý organizmus ako celok vníma žiarenie rovnako.

· Ožarovanie závisí od frekvencie. Jedno ožiarenie vysokou dávkou spôsobuje vážnejšie následky ako ožarovanie frakcionované.

1. PRIAMY A NEPRIAME ÚČINKY IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA

rádiové vlny, svetelné vlny, termálna energia slnko - to všetko sú druhy žiarenia. Žiarenie však bude ionizujúce, ak je schopné zlomiť sa chemické väzby molekuly, ktoré tvoria tkanivá živého organizmu, a v dôsledku toho spôsobujú biologické zmeny. Pôsobenie ionizujúceho žiarenia prebieha na atómovej alebo molekulárnej úrovni bez ohľadu na to, či sme vystavení vonkajšiemu žiareniu, alebo prijímame rádioaktívne látky z potravy a vody, čo narúša rovnováhu biologických procesov v organizme a vedie k nepriaznivým následkom. Biologické účinky vplyvu "žiarenia na ľudský organizmus sú spôsobené interakciou energie žiarenia s biologickým tkanivom. Energia priamo prenášaná na atómy a molekuly biologických tkanív je tzv. priamy pôsobenie žiarenia. Niektoré bunky v dôsledku nerovnomerného rozloženia energie žiarenia budú značne poškodené.

Jeden priamy účinok je karcinogenéza alebo rozvoj rakoviny. Rakovinový nádor vzniká, keď sa somatická bunka vymkne kontrole tela a začne sa aktívne deliť. Hlavnou príčinou toho je porušenie genetického mechanizmu, tzv mutácie. Keď sa rakovinová bunka delí, produkuje iba rakovinové bunky. Jedným z najcitlivejších orgánov na účinky žiarenia je štítna žľaza. Preto je biologické tkanivo tohto orgánu najzraniteľnejšie z hľadiska rozvoja rakoviny. Krv nie je menej náchylná na vplyv žiarenia. Leukémia alebo rakovina krvi je jedným z bežných účinkov priameho vystavenia žiareniu. nabité častice prenikajú do tkanív tela, strácajú svoju energiu v dôsledku elektrických interakcií s elektrónmi atómov elektrická interakcia sprevádza proces ionizácie (vytiahnutie elektrónu z neutrálneho atómu)

Fyzikálno-chemické zmeny sprevádzajú vznik mimoriadne nebezpečných „voľných radikálov“ v organizme.

Okrem priamej ionizujúce žiarenie rozlišujú aj nepriame alebo nepriame pôsobenie spojené s rádiolýzou vody. Pri rádiolýze sú voľné radikály - určité atómy alebo skupiny atómov s vysokou chemickou aktivitou. Hlavným znakom voľných radikálov sú nadbytočné alebo nepárové elektróny. Takéto elektróny sú ľahko vytesnené zo svojich obežných dráh a môžu sa aktívne podieľať na chemickej reakcii. Je dôležité, že veľmi nepatrné vonkajšie zmeny môžu viesť k významným zmenám v biochemických vlastnostiach buniek. Napríklad, ak obyčajná molekula kyslíka zachytí voľný elektrón, potom sa zmení na vysoko aktívny voľný radikál - superoxid. Okrem toho existujú aktívne zlúčeniny, ako je peroxid vodíka, hydroxid a atómový kyslík. Väčšina voľných radikálov je neutrálnych, ale niektoré môžu mať kladný alebo záporný náboj.

Ak je počet voľných radikálov nízky, potom má telo schopnosť ich kontrolovať. Ak je ich príliš veľa, potom je narušená práca ochranných systémov, životná činnosť jednotlivých funkcií tela. Poškodenie spôsobené voľnými radikálmi sa rýchlo zvyšuje v reťazovej reakcii. Keď sa dostanú do buniek, narušia rovnováhu vápnika a kódovanie genetickej informácie. Takéto javy môžu viesť k poruchám syntézy bielkovín, čo je životne dôležité. dôležitá funkcia celého organizmu, tk. defektné bielkoviny narúšajú imunitný systém. Hlavné filtre imunitného systému - Lymfatické uzliny pracovať v preťaženom režime a nemáte čas ich oddeľovať. Oslabujú sa tak ochranné bariéry a v organizme sa vytvárajú priaznivé podmienky na rozmnožovanie vírusov, mikróbov a rakovinových buniek.

Voľné radikály, ktoré spôsobujú chemické reakcie, zahŕňajú do tohto procesu mnoho molekúl neovplyvnených žiarením. Preto účinok žiarenia nie je určený len množstvom absorbovanej energie, ale aj formou, v akej sa táto energia prenáša. Žiadny iný druh energie absorbovanej biologickým objektom v rovnakom množstve nevedie k takým zmenám, aké spôsobuje ionizujúce žiarenie. Podstata tohto javu je však taká, že všetky procesy, vrátane biologických, sú vyvážené. Chemické zmeny vznikajú v dôsledku interakcie voľných radikálov navzájom alebo so „zdravými“ molekulami Biochemické zmeny stať sa ako v okamihu ožiarenia a po mnoho rokov, čo vedie k bunkovej smrti.

Naše telo, na rozdiel od vyššie popísaných procesov, produkuje špeciálne látky, ktoré sú akýmisi „čističmi“.

Tieto látky (enzýmy) v tele sú schopné zachytávať voľné elektróny bez toho, aby sa zmenili na voľné radikály. V normálnom stave telo udržiava rovnováhu medzi výskytom voľných radikálov a enzýmov. Ionizujúce žiarenie narúša túto rovnováhu, stimuluje rast voľných radikálov a vedie k negatívne dôsledky. Procesy absorpcie voľných radikálov môžete aktivovať zahrnutím antioxidantov, vitamínov do stravy. A, E, C alebo prípravky obsahujúce selén. Tieto látky neutralizujú voľné radikály tým, že ich absorbujú vo veľkých množstvách.

2. VPLYV IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA NA JEDNOTLIVÉ ORGÁNY A ORGANIZMUS AKO CELOK

V štruktúre tela možno rozlíšiť dve triedy systémov: riadiace (nervový, endokrinný, imunitný) a život podporujúce (respiračný, kardiovaskulárny, tráviaci). Všetky hlavné metabolické (metabolické) procesy a katalytické (enzymatické) reakcie prebiehajú na bunkovej a molekulárnej úrovni. Úrovne organizácie organizmu fungujú v úzkej interakcii a vzájomnom ovplyvňovaní zo strany riadiacich systémov. Väčšina prírodných faktorov pôsobí najskôr na vyšších úrovniach, potom prostredníctvom určitých orgánov a tkanív – na bunkovej a molekulárnej úrovni. Potom začína fáza odozvy sprevádzaná úpravami na všetkých úrovniach.

Interakcia žiarenia s telom začína na molekulárnej úrovni. Priama expozícia ionizujúcemu žiareniu je preto špecifickejšia. Zvýšenie hladiny oxidačných činidiel je charakteristické aj pre iné vplyvy. Je známe, že rôzne príznaky (teplota, bolesť hlavy atď.) sa vyskytujú pri mnohých ochoreniach a ich príčiny sú rôzne. To sťažuje stanovenie diagnózy. Preto ak vo výsledku škodlivé účinkyžiarenie nespôsobuje na tele špecifické ochorenie, je ťažké určiť príčinu vzdialenejších následkov, pretože strácajú svoju špecifickosť.

Rádiosenzitivita rôznych telesných tkanív závisí od biosyntetických procesov a enzymatickej aktivity s nimi spojenej. Preto sa bunky kostnej drene, lymfatických uzlín a zárodočné bunky vyznačujú najvyššou rádioaktivitou. obehový systém a červená Kostná dreň najzraniteľnejšie voči žiareniu a strácajú schopnosť normálneho fungovania už pri dávkach 0,5-1 Gy. Majú však schopnosť zotaviť sa a ak nie sú ovplyvnené všetky bunky, obehový systém môže obnoviť jeho funkcie. Reprodukčné orgány, ako sú semenníky, sú tiež charakterizované zvýšenou rádiosenzitivitou. Ožarovanie nad 2 Gy má za následok trvalú sterilitu. Až po mnohých rokoch môžu naplno fungovať. Vaječníky sú menej citlivé, aspoň u dospelých žien. Jednorazová dávka viac ako 3 Gy však stále vedie k ich sterilite, hoci veľké dávky s opakovaným ožiarením neovplyvňujú schopnosť rodiť deti.

Očná šošovka je veľmi náchylná na žiarenie. Odumieraním sa bunky šošovky stávajú nepriehľadnými, rastú, čo vedie k šedému zákalu a potom k úplnej slepote. To sa môže stať pri dávkach okolo 2 Gy.

Rádiosenzitivita organizmu závisí od jeho veku. Malé dávky žiarenia u detí môžu spomaliť alebo dokonca zastaviť rast kostí. Čím je dieťa mladšie, tým viac je brzdený rast kostry. Ožarovanie mozgu dieťaťa môže spôsobiť zmeny v jeho charaktere, viesť k strate pamäti. Kosti a mozog dospelého človeka sú schopné vydržať oveľa vyššie dávky. Pomerne veľké dávky sú schopné odolať väčšine orgánov. Obličky vydržia dávku asi 20 Gy prijatú do mesiaca, pečeň - asi 40 Gy, močového mechúra- 50 gr a zrelé chrupavkového tkaniva- do 70 gr. Čím je organizmus mladší, tým je citlivejší na účinky žiarenia, pričom ostatné veci sú rovnaké.

Druhová rádiosenzitivita sa zvyšuje so zložitosťou organizmu. Vysvetľuje to skutočnosť, že v zložitých organizmoch existuje viac slabých článkov, ktoré spôsobujú reťazové reakcie prežitia. Uľahčujú to zložitejšie riadiace systémy (nervový, imunitný), ktoré u primitívnejších jedincov čiastočne alebo úplne chýbajú. Pre mikroorganizmy sú dávky, ktoré spôsobujú 50 % úmrtnosti tisíce Gy, pre vtáky - desiatky a pre vysoko organizované cicavce - jednotky (obr. 2.15).

3. MUTÁCIE

Každá bunka v tele obsahuje molekulu DNA, ktorá nesie informácie pre správnu reprodukciu nových buniek.

DNA - je to kyselina deoxyribonukleová pozostávajúce z dlhých, zaoblených molekúl vo forme dvojitej špirály. Jeho funkciou je zabezpečiť syntézu väčšiny proteínových molekúl, ktoré tvoria aminokyseliny. Reťazec molekuly DNA pozostáva z oddelených úsekov, ktoré sú kódované špeciálnymi proteínmi, tvoriacimi takzvaný ľudský gén.

Žiarenie môže bunku buď zabiť, alebo skresliť informácie v DNA, takže sa nakoniec objavia defektné bunky. Zmena genetického kódu bunky sa nazýva mutácia. Ak dôjde k mutácii vo vajíčku spermie, následky sa môžu prejaviť v ďalekej budúcnosti, pretože. pri oplodnení vzniká 23 párov chromozómov, z ktorých každý pozostáva z komplexnej látky nazývanej deoxyribonukleová kyselina. Preto sa mutácia, ktorá sa vyskytuje v zárodočnej bunke, nazýva genetická mutácia a môže sa preniesť na ďalšie generácie.

Podľa E. J. Halla možno takéto poruchy pripísať dvom hlavným typom: chromozomálnym aberáciám, vrátane zmien v počte alebo štruktúre chromozómov, a mutáciám v samotných génoch. Génové mutácieďalej sa delia na dominantné (ktoré sa objavia okamžite v prvej generácii) a recesívne (ktoré sa môžu vyskytnúť, ak majú obaja rodičia rovnaký génový mutant). Takéto mutácie sa nemusia prejaviť po mnoho generácií, alebo sa nemusia prejaviť vôbec. Mutácia v samotickej bunke ovplyvní iba samotného jedinca. Mutácie spôsobené žiarením sa nelíšia od prirodzených, ale rozsah škodlivých účinkov sa zvyšuje.

Vyššie uvedená úvaha vychádza z laboratórny výskum zvierat. Zatiaľ neexistujú žiadne priame dôkazy o radiačných mutáciách u ľudí, tk. k úplnej identifikácii všetkých dedičných chýb dochádza len v priebehu mnohých generácií.

Ako však zdôrazňuje John Hoffman, podceňovanie úlohy chromozomálnych porúch na základe tvrdenia „ich význam je nám neznámy“ je klasickým príkladom rozhodnutí z nevedomosti. Prípustné dávky expozície boli stanovené dávno pred príchodom metód na zistenie smutných následkov, ku ktorým môžu viesť nič netušiacich ľudí a ich potomkov.

4. VPLYV VYSOKÝCH DÁVOK IONIZUJÚCEHO ŽIARENIA NA BIOLOGICKÉ OBJEKTY

Živý organizmus je veľmi citlivý na pôsobenie ionizujúceho žiarenia. Čím vyššie je živý organizmus na evolučnom rebríčku, tým je rádiocitlivejší. Rádiosenzitivita je mnohostranná charakteristika. „Prežitie“ bunky po ožiarení súčasne závisí od množstva faktorov: od objemu genetického materiálu, aktivity systémov poskytujúcich energiu, pomeru enzýmov, intenzity tvorby voľných radikálov. H a ON.

Pri ožarovaní komplexu biologických organizmov je potrebné brať do úvahy procesy prebiehajúce na úrovni prepojenia orgánov a tkanív. Rádiosenzitivita rôznych organizmov sa značne líši (obr. 2.16).

Ľudské telo ako dokonalý prírodný systém je ešte citlivejšie na žiarenie. Ak osoba podstúpila celkovú expozíciu dávke 100-200 rad, potom po niekoľkých dňoch bude mať príznaky choroba z ožiarenia v miernej forme. Jeho znakom môže byť zníženie počtu bielych krviniek, ktoré sa zisťuje krvným testom. Subjektívnym ukazovateľom pre človeka je možné zvracanie v prvý deň po expozícii.

Priemerná závažnosť choroby z ožiarenia sa pozoruje u osôb vystavených žiareniu 250-400 rad. Majú prudký pokles obsahu leukocytov (bielych krviniek) v krvi, pozoruje sa nevoľnosť a zvracanie, objavujú sa subkutánne krvácania. Smrteľný výsledok sa pozoruje u 20 % ožiarených 2-6 týždňov po ožiarení.

Pri ožiarení dávkou 400-600 rad vzniká ťažká forma choroby z ožiarenia. Objavujú sa početné podkožné krvácania, výrazne klesá počet leukocytov v krvi. Smrteľný výsledok ochorenia je 50%.

Veľmi ťažká forma choroby z ožiarenia nastáva pri vystavení dávke vyššej ako 600 rad. Leukocyty v krvi úplne zmiznú. Smrť nastáva v 100% prípadov.

Vyššie opísané následky ožiarenia sú typické pre prípady, keď nie je dostupná lekárska starostlivosť.

Na liečbu ožiareného organizmu moderná medicínaširoko používa také metódy, ako je substitúcia krvi, transplantácia kostnej drene, podávanie antibiotík, ako aj iné metódy intenzívna starostlivosť. Touto liečbou je možné vylúčiť smrť aj pri ožiarení dávkou až 1000 rad. Energia vyžarovaná rádioaktívnymi látkami je absorbovaná životné prostredie vrátane biologických objektov. V dôsledku vplyvu ionizujúceho žiarenia na ľudský organizmus môžu v tkanivách prebiehať zložité fyzikálne, chemické a biochemické procesy.

Ionizačný efekt narúša predovšetkým normálny priebeh biochemických procesov a metabolizmu. V závislosti od veľkosti absorbovanej dávky žiarenia a individuálnych charakteristík organizmus spôsobený zmenami môže byť reverzibilný alebo nezvratný. Pri malých dávkach obnovuje postihnuté tkanivo svoju funkčnú aktivitu. Veľké dávky pri dlhšej expozícii môžu spôsobiť nezvratné poškodenie jednotlivých orgánov alebo celého tela. Akýkoľvek druh ionizujúceho žiarenia spôsobuje biologické zmeny v organizme ako pri vonkajšej (zdroj je mimo tela), tak aj pri vnútornej expozícii (rádioaktívne látky vstupujú do tela napr. s jedlom alebo vdýchnutím). Zvážte účinok ionizujúceho žiarenia, keď je zdroj žiarenia mimo tela.

Biologický účinok ionizujúceho žiarenia v tomto prípade závisí od celkovej dávky a času expozície žiareniu, jeho druhu, veľkosti ožarovaného povrchu a individuálnych vlastností organizmu. Pri jedinom ožiarení celého ľudského tela sú možné biologické poruchy v závislosti od celkovej absorbovanej dávky žiarenia.

Pri vystavení dávkam 100-1000-násobku smrteľnej dávky môže človek počas expozície zomrieť. Navyše absorbovaná dávka žiarenia, spôsobujúca poškodenie jednotlivých častí tela, prevyšuje smrteľnú absorbovanú dávku žiarenia celého tela. Smrteľné absorbované dávky pre jednotlivé časti tela sú nasledovné: hlava - 20 Gy, spodná časť brucha - 30 Gy, horná časť brucha - 50 Gy, hrudný kôš- 100 gr, končatiny - 200 gr.

Stupeň citlivosti rôznych tkanív na žiarenie nie je rovnaký. Ak vezmeme do úvahy tkanivá orgánov v poradí znižovania ich citlivosti na pôsobenie žiarenia, dostaneme nasledujúcu postupnosť: lymfatické tkanivo, lymfatické uzliny, slezina, týmus, kostná dreň, zárodočné bunky. Veľká citlivosť krvotvorných orgánov na ožiarenie je základom pre určenie charakteru choroby z ožiarenia.

Pri jednorazovom ožiarení celého ľudského tela absorbovanou dávkou 0,5 Gy môže deň po ožiarení prudko klesnúť počet lymfocytov. Počet erytrocytov (červená krvné bunky) dva týždne po ožiarení. O zdravý človekčervených krviniek je asi 10 4 a denne sa ich vytvorí 10. U pacientov s chorobou z ožiarenia je tento pomer narušený a v dôsledku toho telo odumiera.

Dôležitým faktorom vplyvu ionizujúceho žiarenia na organizmus je doba expozície. So zvyšujúcim sa dávkovým príkonom sa zvyšuje škodlivý účinok žiarenia. Čím menšie je žiarenie v čase, tým menší je jeho škodlivý účinok (obr. 2.17).

Vonkajšie vystavenie časticiam alfa ako aj beta je menej nebezpečné. Majú malý priebeh v tkanive a nedostanú sa do krvotvorných a iných vnútorných orgánov. Pri vonkajšom ožiarení je potrebné počítať s gama a neutrónovým žiarením, ktoré prenikajú do tkaniva za veľká hĺbka a zničiť ho, ako je podrobnejšie opísané vyššie.

5. DVA TYPY VYSTAVENIA ORGANIZMU: VONKAJŠIE A VNÚTORNÉ

Ionizujúce žiarenie môže na človeka pôsobiť dvoma spôsobmi. Prvý spôsob - vonkajšia expozícia zo zdroja umiestneného mimo tela, čo závisí najmä od radiačného pozadia oblasti, kde človek žije, alebo od iného vonkajšie faktory. druhá - vnútorné žiarenie, v dôsledku požitia rádioaktívnej látky do tela, hlavne s jedlom.

Potravinárske výrobky, ktoré nespĺňajú radiačné normy majú zvýšený obsah rádionuklidy sú začlenené do potravy a stávajú sa zdrojom žiarenia priamo v tele.

Veľké nebezpečenstvo predstavuje jedlo a vzduch obsahujúci izotopy plutónia a amerícia, ktoré majú vysokú aktivitu alfa. Výsledné plutónium Černobyľská katastrofa, je najnebezpečnejším karcinogénom. Alfa žiarenie má vysoký stupeň ionizácie, a preto veľkú poškodzujúcu schopnosť pre biologické tkanivá.

Prenikanie plutónia, ako aj amerícia Dýchacie cesty v ľudskom tele spôsobuje onkológiu pľúcnych ochorení. Treba však vziať do úvahy, že pomer celkového množstva plutónia a jeho ekvivalentov amerícia, kúria k celkovému množstvu plutónia vdýchnutého do tela je nevýznamný. Ako zistil Bennett, pri analýze jadrových testov v atmosfére v Spojených štátoch je pomer spadu a vdýchnutia 2,4 milióna ku 1, to znamená, že veľká väčšina rádionuklidov obsahujúcich alfa z testov jadrových zbraní sa dostala do zeme bez toho, aby to ovplyvnilo ľudí. V emisiách z Černobyľskej stopy boli pozorované aj častice jadrového paliva, takzvané horúce častice s veľkosťou asi 0,1 mikrónu. Tieto častice môžu byť tiež vdýchnuté do pľúc a predstavujú vážne nebezpečenstvo.

Vonkajšia a vnútorná expozícia si vyžaduje rôzne opatrenia proti nebezpečným účinkom žiarenia.

Vonkajšie ožiarenie je spôsobené najmä rádionuklidmi obsahujúcimi gama, ako aj röntgenovým žiarením. Jeho letalita záleží na:

a) energia žiarenia;

b) trvanie radiačného účinku;

c) vzdialenosť od zdroja žiarenia k objektu;

d) ochranné opatrenia.

Medzi dobou expozície a absorbovanou dávkou je lineárna závislosť, a vplyv vzdialenosti na výsledok ožiarenia má kvadratickú závislosť.

Na ochranné opatrenia pred vonkajším žiarením sa pozdĺž dráhy žiarenia používajú najmä olovené a betónové ochranné clony. Účinnosť materiálu ako štítu proti röntgenovému alebo gama žiareniu závisí od hustoty materiálu, ako aj od koncentrácie elektrónov, ktoré obsahuje.

Ak je možné chrániť sa pred vonkajším žiarením špeciálnymi clonami alebo inými akciami, potom to nie je možné urobiť vnútorným žiarením.

Existujú tri možné spôsoby, ktorými sa rádionuklidy môžu dostať do tela:

a) s jedlom

b) cez dýchacie cesty vzduchom;

c) poškodením kože.

Treba poznamenať, že rádioaktívne prvky plutónium a amerícium vstupujú do tela hlavne s jedlom alebo inhaláciou a veľmi zriedkavo cez kožné lézie.

Ako poznamenáva J. Hall, ľudské orgány reagujú na látky, ktoré vstupujú do tela výlučne na základe ich chemickej povahy, bez ohľadu na to, či sú rádioaktívne alebo nie. Chemické prvky ako sodík a draslík sú súčasťou všetkých telesných buniek. Preto ich rádioaktívna forma, zavedená do tela, bude tiež distribuovaná po celom tele. Iné chemické prvky majú tendenciu sa hromadiť v jednotlivých orgánoch, ako sa to stáva s rádioaktívnym jódom v štítna žľaza alebo vápnika v kostnom tkanive.

Prienik rádioaktívnych látok s potravou do organizmu výrazne závisí od ich chemickej interakcie. Zistilo sa, že chlórovaná voda zvyšuje rozpustnosť plutónia a v dôsledku toho aj jeho zabudovanie do vnútorných orgánov.

Po vniknutí rádioaktívnej látky do tela treba vziať do úvahy množstvo energie a typ žiarenia, fyzikálny a biologický polčas rádionuklidu. biologický polčas nazývaný čas potrebný na odstránenie polovice rádioaktívnej látky z tela. Niektoré rádionuklidy sa z tela vylučujú rýchlo, a preto sa nestihnú aplikovať veľká škoda, zatiaľ čo iné pretrvávajú v tele značnú dobu.

Polčas rozpadu rádionuklidov výrazne závisí od fyzická kondícia osobu, jej vek a ďalšie faktory. Kombinácia fyzikálneho polčasu s biologickým polčasom sa nazýva efektívny polčas - najdôležitejšie pri určovaní celkového množstva žiarenia. Orgán najviac vystavený pôsobeniu rádioaktívnej látky sa nazýva tzv kritický. Pre rôzne kritické orgány boli vyvinuté normy, ktoré určujú prípustný obsah každého rádioaktívneho prvku. Na základe týchto údajov boli vytvorené dokumenty, ktoré upravujú prípustné koncentrácie rádioaktívnych látok v atmosférickom ovzduší, pitnej vode, potravinách. V Bielorusku sú v súvislosti s haváriou v jadrovej elektrárni v Černobyle v platnosti republikánske prípustné hladiny rádionuklidov cézia a stroncia v potravinách a pitnej vode (RDU-92). V regióne Gomel niektorí produkty na jedenie výživy, ako sú napríklad detské, prísnejšie normy. Berúc do úvahy všetky vyššie uvedené faktory a normy, zdôrazňujeme, že priemerná ročná efektívna ekvivalentná dávka na človeka by nemala presiahnuť 1 mSv za rok.

LITERATÚRA:

1. Savenko V.S. Rádioekológia. - Minsk: Design PRO, 1997.

2. M.M. Tkachenko, „Radiológia (diagnostika promenády a promenádna terapia)“

3. A.V. SHUMAKOV Stručný sprievodca radiačnou medicínou Lugansk -2006

4. Beckman I.N. Prednášky nukleárnej medicíny

5. L.D. Lindenbraten, L.B. Naumov Lekárska rádiológia. M. Medicine 1984

6. P.D. Khazov, M.Yu. Petrov. Základy lekárskej rádiológie. Ryazan, 2005

7. P.D. Chazov. Radiačná diagnostika. Cyklus prednášok. Ryazan. 2006

1 snímka

2 snímka

Plán Úvod Pojem „Biologické účinky žiarenia“ Priame a nepriame účinky žiarenia Účinky žiarenia na jednotlivé orgány a organizmus ako celok Mutácie Účinok veľkých dávok žiarenia na biologické objekty Dva druhy ožiarenia tela: vonkajšie a vnútorné Ako sa chrániť pred žiarením? Najväčšie radiačné havárie a katastrofy na svete

3 snímka

Úvod Radiačný faktor sa na našej planéte vyskytuje od jej vzniku. Fyzikálny účinok žiarenia sa však začal skúmať až koncom 19. storočia a jeho biologické účinky na živé organizmy - v polovici 20. storočia. Žiarenie označuje tie fyzikálne javy, ktoré naše zmysly nepociťujú, stovky odborníkov pracujúcich so žiarením dostali radiačné popáleniny z vysokých dávok žiarenia a zomreli na zhubné nádory spôsobené nadmernou expozíciou. Svetová veda však dnes vie viac o biologických účinkoch žiarenia ako o účinkoch akýchkoľvek iných faktorov fyzikálnej a biologickej povahy v životnom prostredí.

4 snímka

Pojem "Biologický účinok žiarenia" Zmeny spôsobené v živote a štruktúre živých organizmov vystavením krátkovlnným elektromagnetickým vlnám ( röntgenového žiarenia a gama žiarenie) alebo prúdy nabitých častíc, beta žiarenia a neutrónov. D=E/m 1Gy=1J/1Kg D - absorbovaná dávka; E je absorbovaná energia; m-telesná hmotnosť

5 snímka

Pri skúmaní vplyvu žiarenia na živý organizmus boli stanovené tieto znaky: Účinok ionizujúceho žiarenia na organizmus človek nepostrehne. Ľudia nemajú zmyslový orgán, ktorý by vnímal ionizujúce žiarenie. Účinok z malých dávok možno zhrnúť alebo akumulovať. Žiarenie pôsobí nielen na daný živý organizmus, ale aj na jeho potomstvo – ide o takzvaný genetický efekt. Rôzne orgány živého organizmu majú vlastnú citlivosť na žiarenie. Pri dennej dávke 0,002-0,005 Gy už dochádza k zmenám v krvi. Nie každý organizmus ako celok vníma žiarenie rovnako. Ožarovanie závisí od frekvencie. Jedno ožiarenie vysokou dávkou spôsobuje vážnejšie následky ako ožarovanie frakcionované.

6 snímka

Priamy a nepriamy účinok žiarenia Rádiové vlny, svetelné vlny, tepelná energia slnka - to všetko sú druhy žiarenia. Pôsobenie žiarenia prebieha na atómovej alebo molekulárnej úrovni bez ohľadu na to, či sme vystavení vonkajšiemu žiareniu, alebo prijímame rádioaktívne látky z potravy a vody, čo narúša rovnováhu biologických procesov v organizme a vedie k nepriaznivým následkom. Energia priamo prenášaná na atómy a molekuly biologických tkanív sa nazýva priame pôsobenie žiarenia. Niektoré bunky v dôsledku nerovnomerného rozloženia energie žiarenia budú značne poškodené. Okrem priameho ožiarenia existujú aj nepriame alebo nepriame účinky spojené s rádiolýzou vody.

7 snímka

priama akciažiarenie Jedným z priamych účinkov je karcinogenéza alebo vznik onkologických ochorení. Rakovinový nádor vzniká, keď sa somatická bunka vymkne kontrole tela a začne sa aktívne deliť. Žiarenie, ktoré sa dostane do buniek, naruší rovnováhu vápnika a kódovanie genetickej informácie. Takéto javy môžu viesť k poruchám v syntéze bielkovín, čo je životne dôležitá funkcia celého organizmu, pretože. defektné bielkoviny narúšajú imunitný systém. Naše telo, na rozdiel od vyššie popísaných procesov, produkuje špeciálne látky, ktoré sú akýmisi „čističmi“.

8 snímka

Nepriamy účinok žiarenia Okrem priameho ionizujúceho žiarenia existuje aj nepriamy alebo nepriamy účinok spojený s rádiolýzou vody. Pri rádiolýze vznikajú voľné radikály – určité atómy alebo skupiny atómov, ktoré majú vysokú chemickú aktivitu. Ak je počet voľných radikálov nízky, potom má telo schopnosť ich kontrolovať. Ak je ich príliš veľa, potom je narušená práca ochranných systémov, životná činnosť jednotlivých funkcií tela. Poškodenie spôsobené voľnými radikálmi sa rýchlo zvyšuje v reťazovej reakcii.

9 snímka

Vplyv žiarenia na jednotlivé orgány a organizmus ako celok V stavbe tela možno rozlíšiť dve triedy systémov: riadiaci (nervový, endokrinný, imunitný) a život podporujúci (respiračný, kardiovaskulárny, tráviaci). Interakcia žiarenia s telom začína na molekulárnej úrovni. Priama expozícia ionizujúcemu žiareniu je preto špecifickejšia. Zvýšenie hladiny oxidačných činidiel je charakteristické aj pre iné vplyvy. Rádiosenzitivita organizmu závisí od jeho veku. Malé dávky žiarenia u detí môžu spomaliť alebo dokonca zastaviť rast kostí. Čím je dieťa mladšie, tým viac je brzdený rast kostry.

10 snímka

Mutácie Každá bunka v tele obsahuje molekulu DNA, ktorá nesie informácie pre správnu reprodukciu nových buniek. DNA je deoxyribonukleová kyselina zložená z dlhých, zaoblených molekúl dvojitej špirály. Jeho funkciou je zabezpečiť syntézu väčšiny proteínových molekúl, ktoré tvoria aminokyseliny.

11 snímka

Žiarenie môže bunku buď zabiť, alebo skresliť informácie v DNA, takže sa nakoniec objavia defektné bunky. Zmena genetického kódu bunky sa nazýva mutácia. Mutácia, ktorá sa vyskytuje v zárodočnej bunke, sa nazýva genetická mutácia a môže sa preniesť na ďalšie generácie. Prípustné dávky žiarenia boli stanovené dávno pred príchodom metód na určenie smutných následkov, ku ktorým môžu viesť nič netušiaci ľudia a ich potomkovia.

12 snímka

Vplyv veľkých dávok žiarenia na biologické objekty Živý organizmus je veľmi citlivý na pôsobenie ionizujúceho žiarenia. Čím vyššie je živý organizmus na evolučnom rebríčku, tým je rádiocitlivejší. „Prežitie“ bunky po ožiarení súčasne závisí od množstva faktorov: od objemu genetického materiálu, aktivity systémov poskytujúcich energiu, pomeru enzýmov a intenzity tvorby voľných radikálov H a OH. Ľudské telo ako dokonalý prírodný systém je ešte citlivejšie na žiarenie. Ak osoba podstúpila celkovú expozíciu dávke 100-200 rad, potom po niekoľkých dňoch bude mať príznaky choroby z ožiarenia v miernej forme. Veľké dávky pri dlhšej expozícii môžu spôsobiť nezvratné poškodenie jednotlivých orgánov alebo celého tela.

13 snímka

Dva druhy ožiarenia tela: vonkajšie a vnútorné Žiarenie môže človeka ovplyvniť dvoma spôsobmi. Prvou metódou je vonkajšie ožiarenie zo zdroja umiestneného mimo tela, ktoré závisí najmä od radiačného pozadia oblasti, kde človek žije, alebo od iných vonkajších faktorov. Druhým je vnútorná expozícia v dôsledku požitia rádioaktívnej látky do tela, najmä s jedlom. Vonkajšia a vnútorná expozícia si vyžaduje rôzne opatrenia proti nebezpečným účinkom žiarenia.

14 snímka

Ako sa chrániť pred žiarením? Časová ochrana. čím kratší je čas strávený v blízkosti zdroja žiarenia, tým nižšia je dávka žiarenia od neho prijatá. Ochrana na diaľku znamená, že žiarenie klesá so vzdialenosťou od kompaktného zdroja. To znamená, že ak vo vzdialenosti 1 meter od zdroja žiarenia dozimeter ukazuje 1000 mikroröntgenov za hodinu, potom vo vzdialenosti 5 metrov - asi 40 μR / hodinu, čo je dôvod, prečo sú zdroje žiarenia často také ťažké odhaliť. Na veľké vzdialenosti nie sú „chytené“, musíte jasne poznať miesto, kde sa pozerať. Ochrana látky. Je potrebné usilovať sa o to, aby medzi vami a zdrojom žiarenia bolo čo najviac látok. Čím je hustejšia a čím je väčšia, tým väčšiu časť žiarenia dokáže absorbovať.

15 snímka

Najväčšie radiačné havárie a katastrofy na svete V noci z 25. na 26. apríla 1986 došlo na štvrtom bloku jadrovej elektrárne v Černobyle (Ukrajina) k najväčšej jadrovej havárii na svete s čiastočným zničením aktívnej zóny reaktora resp. uvoľnenie štiepnych fragmentov mimo zóny. Podľa odborníkov k nehode došlo v dôsledku pokusu o experiment na odstránenie dodatočnej energie počas prevádzky hlavného jadrového reaktora.

16 snímka

Do ovzdušia sa dostalo 190 ton rádioaktívnych látok. Vo vzduchu skončilo 8 zo 140 ton rádioaktívneho paliva z reaktora. Iné nebezpečných látok pokračoval v opúšťaní reaktora v dôsledku požiaru, ktorý trval takmer dva týždne. Ľudia v Černobyle boli vystavení 90-krát väčšej radiácii, ako keď padla bomba na Hirošimu. V dôsledku havárie došlo v okruhu 30 km k rádioaktívnej kontaminácii. Znečistená je oblasť s rozlohou 160 000 kilometrov štvorcových. Zasiahnutá bola severná časť Ukrajiny, Bielorusko a západ Ruska. Radiačnou kontamináciou bolo vystavených 19 ruských regiónov s rozlohou takmer 60 000 kilometrov štvorcových a populáciou 2,6 milióna ľudí.

17 snímka

11. marca 2011 zasiahlo Japonsko najsilnejšie zemetrasenie v histórii krajiny. V dôsledku toho bola v jadrovej elektrárni Onagawa zničená turbína, vypukol požiar, ktorý bol rýchlo zlikvidovaný. V jadrovej elektrárni Fukušima-1 je situácia veľmi vážna - v dôsledku odstavenia chladiaceho systému došlo k roztaveniu jadrového paliva v reaktore bloku č.1, mimo bloku bol zaznamenaný únik radiácie a evakuácia bola uskutočnené v 10-kilometrovej zóne okolo jadrovej elektrárne.

Neuveriteľná tragédia v Hirošime a Nagasaki, potom hrozná nehoda v ukrajinskom Černobyle. Tieto udalosti jasne ukázali celému svetu, aké hrozné a nebezpečné sú účinky žiarenia na ľudí. Následky šokovali obyvateľstvo celej zemegule. K dnešnému dňu nás okrem prirodzeného žiarenia Zeme ovplyvňuje aj slabé žiarenie a s ním spojené nebezpečenstvo z mnohých objektov okolo nás: domáce prístroje, elektrické vedenie, röntgenové zariadenia, mobilné telefóny a ďalšie gadgety.

Radiačné pozadie je na Zemi prítomné už od vývoja života. Na kontrolu jeho hodnoty sa používajú jednotky - micro Roentgen, Roentgen, Sievert a ďalšie. Vedci začali skúmať jeho vplyv na organizmy až v 20. storočí. Zvláštne nebezpečenstvo ionizačného žiarenia spočíva v tom, že je nebezpečné pre všetky orgány a každú bunku tela.

Ľudia, ktorých práca súvisí so štúdiom alebo ktorí sa dostali pod jeho vplyv z iných dôvodov, často zomierajú na nadmernú expozíciu, rozvoj zhubných nádorov a popáleniny spôsobené žiarením. Žiarenie nie je vidieť, jeho účinok na sebe môžete cítiť až po určitom čase, pričom si všimnete charakteristické znaky.

Vplyv žiarenia na živé organizmy

Jednorazová dávka žiarenia prijateľná pre osobu je indikátorom do 0,05 Sievert. V tomto prípade nedochádza k negatívnemu vplyvu na osobu a k ohrozeniu zdravia. Ak sa ožiarenie dostane v rozsahu od 0,05 do 0,2 Sv, potom sa riziko vzniku rakoviny u človeka niekoľkokrát zvyšuje.

Za smrteľnú dávku sa už považuje 1 až 2 Sv, ale v závislosti od podmienok expozície človeka môže telo žiť niekoľko mesiacov až rok. Okamžitá smrť nastane, keď sa dostane 10 Sv žiarenia.

Štúdium ionizačného žiarenia umožnilo odhaliť tieto vlastnosti:

Žiarenie prijaté v malých dávkach sa postupne hromadí v tele;
po ožiarení sa u človeka nemusia okamžite prejaviť príznaky radiačného poškodenia, pretože „inkubačná doba“ uplynie. Čím väčšia je prijatá dávka žiarenia, tým je toto obdobie kratšie;
vplyv žiarenia na živé organizmy je nebezpečný aj tým, že sa prejavuje na budúcom potomstve;
nezvratné zmeny v zložení krvi sa objavujú už pri dávke 0,002-0,005 Gy za deň.

Dôsledky vystavenia žiareniu v ľudskom tele

Každý orgán a tkanivo ľudského tela je inak náchylné na prijaté dávky. Najzraniteľnejšie sú pľúca, kostná dreň, pohlavné žľazy, pretože práve tu dochádza k najrýchlejšiemu deleniu buniek. Nasleduje žalúdok, pečeň, pažerák, štítna žľaza a koža. Biologický vplyv sa prejavuje dvoma skupinami zmien:

Somatické (telesné) - vyskytujú sa priamo u osoby, ktorá dostala dávku;

Genetické – objavujú sa u potomkov človeka postihnutého žiarením.
Úplne prvý po ožiarení trpí imunitný systém.

Ľudské telo sa stáva oslabeným, bezbranným proti napadnutiu vírusmi a infekciami. Štítna žľaza ukladá asi 30%. celkový počet produkty rozpadu rádionuklidov.

Ožarovanie vedie k chorobe z ožiarenia, v dôsledku ktorej sa prirodzený, správny proces bunkové delenie. To vedie k nadmernému rastu a zväčšovaniu tkanív a orgánov, vzniku zhubných nádorov. Z prijatej dávky u človeka vypadávajú vlasy na hlave a tele a samotná obeť pociťuje slabosť, nevoľnosť, všeobecné zhoršenie pohodu.

Hrozné následky pre žijúcich z radiácie po výbuchu jadrovej bomby

Už bolo povedané vyššie, že prijímanie veľkých dávok žiarenia má deštruktívny účinok na bunky a vedie k následkom, ktoré sú skutočne desivé. Svedčí o tom počet obetí po zhodených atómových bombách na Hirošimu a Nagasaki.

80-tisíc obyvateľov, ktorým bolo predurčené byť v Hirošime v epicentre výbuchu atómovej bomby, sa v zlomku sekundy jednoducho vyparilo. vysoká teplota. Telá spálené za pár sekúnd pokryli územie takmer celého mesta a ručičky hodín všade zamrzli o 8.15. O päť rokov neskôr bolo oznámených 160 000 úmrtí a dnes sa celkový počet úmrtí v Hirošime odhaduje na 200 000 ľudí. V Nagasaki bolo v čase výbuchu zabitých 65 tisíc ľudí ao päť rokov neskôr sa toto číslo zvýšilo na 140 tisíc, berúc do úvahy všetkých, ktorí boli vystavení.

Neznesiteľne jasný záblesk sprevádzala silná tlaková vlna, ktorá udusila a zabila úplne všetko, čo jej stálo v ceste. Tí, ktorým sa podarilo prežiť v týchto pekelných podmienkach, čelili prvým príznakom choroby z ožiarenia v priebehu niekoľkých hodín. Jej symptómy a črty v tom čase boli nedostatočne študované, takže medicína nemohla pomôcť veľkému počtu ľudí.

Následky výbuchu v jadrovej elektrárni v Černobyle

V čase katastrofy zomreli 2 zamestnanci, v priebehu niekoľkých mesiacov zomrelo na ožiarenie ďalších 32 ľudí. V priebehu 15 rokov zomrelo asi sto ľudí po podaní dávky žiarenia. Takmer 62 000 likvidátorov s vysokou mierou expozície získalo rakovinu.

V tom čase nemali všetci záchranári prístroje na meranie úrovne radiácie. Ľudia neboli okamžite evakuovaní z nebezpečného regiónu. O hrozbe najnebezpečnejšia infekcia nikto sa nehlásil včas, v obave z paniky v spoločnosti. Dodnes neutíchli reči o tom, že by sa počet obetí v Černobyle po výbuchu jadrového reaktora mohol výrazne znížiť.