БИОЛОГИЧЕСКИЕ ДЕЙСТВИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Радиоактивное излучение-то феномен, который подразумевает, что поток элементарных радиоактивных частиц. Первое открыие этого феномена было сделано в 1896 году химиком Беккерель.Далее этот феномен исследовали Пьер и Мария Кюри. В январе 1896 г. Европа и Америка узнала о сенсационным открытии профессора Вюрцбургского университета Вильгельма Конрада Рентгена.Излучение рентгеновских лучей привело к новым открытиям,одним из которых стало открытие радиоактивности. Уже через год после открытия рентгеновских лучей появились сообщения о лучевых ожогах у работавших на первых рентгеновских установках. В 1928 году был создан Международный комитет по защите от рентгеновских лучей и радия.

Разработка противолучевой защиты была невозможна без понимания механизмов биологического действия ионизирующих излучений. Этим стала заниматься радиобиология. Одними из основоположников этой науки считаются Льюис Харольд Грэй (физик, Великобритания) и Рольф Максимилиан Зиверт (радиофизик, Швеция).

Перед новой наукой встал вопрос, почему ничтожное количество поглощенной энергии ионизирующего излучения приводит к крайне тяжелой реакции биологического объекта, вплоть до летального исхода. Этот феномен – основной радиобиологический парадокс – удалось объяснить в 1920–1930-е годы.

В настоящее время основными искусственными источниками радиоактивного загрязнения окружающей среды являются:

• урановая промышленность, которая занимается добычей, переработкой, обогащением и приготовлением ядерного топлива;
• ядерные реакторы разных типов, в активной зоне которых сосредоточены большие количества радиоактивных веществ;
• радиохимическая промышленность, на предприятиях которой производится регенерация (переработка и восстановление) отработанного ядерного топлива;
• места переработки и захоронения радиоактивных отходов из-за случайных аварий, связанных с разрушением хранилищ, также могут явиться источниками загрязнения окружающей среды;
• использование радионуклидов в народном хозяйстве в виде закрытых радиоактивных источников в промышленности, медицине, геологии, сельском хозяйстве и других отраслях;
• ядерные взрывы и возникающее после взрыва радиоактивное загрязнение местности (могут быть как локальные, так и глобальные выпадения радиоактивных осадков).

Как действуют радиоактивные излучения на живой организм.

Различают два вида воздействия радиоактивных излучений на организм человека:внешнее и внутреннее облучение.

Внешнее облучение представляет собой главную радиационную опасность.Источниками внешнего облучения являются проникающая радиация и радиоактивная пыль ,выпавшая на местность и предметы.

Как же действует на оганизм человека гамма-излучение?

Общее облучение человека большой дозой радиации-в 500-1000 ρ-приводит его к гибели. Энергия,которую при этом поглотит организм, ничтожна.Загорая под лучами солнца наш организм поглощает в десятки и сотни раз больше энергии и обычно никакого вреда при этом ему не наносится. Почему же ничтожное количество энергии радиоактивного излучения так сильно поражает организм человека?Причина не в количстве поглащаемой энергии, а в механизме ее воздействия на организм. Поглощение незначительного количества энергии ионизирующего излучения вызывает в организме последовательный ряд процессов ,усиливающих первоначальный эффект, что в конечном счете и приводит организм к гибели.

При общем облучении организма даже очень большой дозой первоначальные изменения в нем происходят в сравнительно небольшом числе молекул. Но эти молекулы становятся инициирующими центрами для начала последующих процессов,ведущих клучевому поражению.В итоге ничтожное по энергетическому эквиваленту первоначальное радиационное воздействие с течением времени через многочисленные повреждения организма проявляется в лучевой болезни. Тяжесть ее зависит от величины дозы радиации, продолжительности облучения и индивидуальных особенностей организма.

Облучение может быть хроническим, т.е. малыми озами в течение длительного времени. Одна и та же доза радиации , полученная организмом при остром и хроническом облучении, вызывает разные последствия. В большинстве случаев при более длительном облучении одной и той же суммарной дозой тяжесть поражения уменьшается. Так, доза в 1000 ρ окажется смертельной при однократном воздействий, но не вызовет тяжелых расстройств в организме ,если будет воспринята им,например, в течение 30 лет.

Самым опасным путем попадания радиоактивных веществ внутрь организма являются органы дыхания. Через легкие в сутки проходит около 15000 литров воздуха.Почти 25 % радиоактивных веществ, проникающих в органы дыхания с воздухом, остаются там. Остальная часть выдыхается или выделяется со слюной .Нерастворимые радиоактивные вещества, отложиевшиеся в легких , в дальнейшем постепенно выводятся из организма, а некоторая частьрастворимых веществ поступает в кровь.

Веоятность попадания радиоактивных веществ в желудок с водой и пищей значительно меньшая, чем через органы дыхания, и, кроме того,количество радиоактивных веществ,задерживающихся при этом в организме ,составляет 4-10 %.

Находясь в желудке или кишечнике ,радиоактивные вешества поражают слизистые поверхности. Всасываясь в кровь, они разносятся по всему организму ,задерживаются в различных органах и облучают их. Основным источником попадания радиоактивных веществ в желудок является зараженная вода, используемая для питья.

Как же действует на организм человека радиоактивное излучение?

В начальных стадиях радиоактивного облучения всего организма придают такие признаки последствия:

• Отсутствие признаков поражения,за исключением некоторых изменений в крови;
• У 10 % пораженных-рвота и тошнота в первые сутки,чувство усталости без серьезной потери работоспособности.
• У 25 % пораженных- рвота и тошнота в первые сутки,после чего появляются другие симптомы лучевой болезни. Смертельные случаи, как правило,отсутствуют.
• У 50 % пораженных- рвота и тошнота в первые сутки,после чего появляются другие симпотомы лучевой болезни. Смертельные случаи ,как правило,отсутствуют.
• Почти у всех пораженных - рвота и тошнота в первые сутки,после чего появляются другие симпотомы лучевой болезни. Смертность составляет 20 % ,смерть наступает в течение двух-шести недель после облучения;оставшиеся в живых выздоравливают в течение примерно трех месяцев.
• У всех пораженных - рвота и тошнота в первые сутки,после чего появляются другие симпотомы лучевой болезни. Смертность составляет 50 %, смерть наступает в течение одного месяца, оставшиеся в живых выздоравливают в течение примерно шести месяцев.
• У всех пораженных - рвота и тошнота через 4 часа после облучения ,после чего появляются другие симпотомы лучевой болезни. Смертность составляет 100 % ,небольшое число лиц ,оставшиеся в живых выздоравливают в течение примерно шесть месяцев.
• У всех пораженных -рвота и тошнота через 1-2 часа после облучения. 100 %-ная смертность. Почти немедленная потеря работоспособности. 100 %-ная смертность в течение одной недели.

Одним из самых современных методов в борьбе с раковыми заболеваниями является радиотерапия! Несмотря на то, что радиация - это опасное для жизни явление, а показания на экранедозиметра ДБГ-01Нмогут в случае срабатывания звукового сигнала испугать далеко не пугливых людей.

Радиотерапия - это облучение опухоли потоком лучей, иногда применяется и в лечении доброкачественных опухолей, препятствует росту, размножению и распространению раковых клеток на здоровые ткани. В большинстве случаев позволяет полностью удалить опухоль! Иногда применяется вместе с химиотерапией. В некоторых же случаях, метод радиотерапии используют в предоперационный период (для уменьшения размеров опухоли) или в послеоперационный (для предотвращения размножения раковых клеток).

Принцип действия радиотерапии в том, что клетка на 60-70 % состоит из воды, поэтому поток частицрадиоактивного излучениявзаимодействует, прежде всего с водой, что приводит к ее радиационному разложению.

Радиоизотопная диагностика - использование радиоактивных изотопов и меченных ими соединений для распознавания заболеваний. Вскоре после открытия радиация нашла применение в медицине. Но массовое применение радиационная диагностика приобрела спустя полвека. Сейчас более популярна рентгеновская компьютерная томография. Она позволяет видеть повреждения, невидимые на обычной рентгенограмме из-за наложения органов и тканей. Дозы облучения при компьютерной томографии в несколько раз больше, чем при рентгенографии или флюорографии, но значительно выше и диагностическая ценность этого исследования.

«Первые рентгеновские аппараты в медицине»

Томографию теперь делают не только с помощью рентгеновских лучей, но и с помощью гамма-излучения. Этот метод называется позитронно-эмиссионной томографией.

Рисунок 1. «Компьютерная томография»

Со времен Марии Кюри искусственные источники радиации используют не только для диагностики, но и для лечения онкологических заболеваний. Сами супруги Кюри предложили врачам в парижском госпитале Св. Льюиса использовать источники излучения, чтобы уменьшать размеры и замедлять рост опухолей, а для этого вводить в них трубочки с радием. Так появилась радиотерапия.

В 1970-х годах в медицинскую практику также вошла радиохирургия.

Список литературы:

1. Москалев А.Д. Радиоактивное излучение ядерного взрыва и защита от него. Общество "Знание" РСФСР.11-15 с.с иил.
2. Спенсер Л.В. Воздействие ионизирующей радиации при чрезвычайных обстоятельствах, Атомиздат, 1963.
3. Стародуб Н.Ф., Рекун Г.М., Шурьян И.М. Вопросы радиобиологии.-Томск, 1968-С.93-98.55.