Биологическое действие ионизирующего излучения. Факторы, обусловливающие степень воздействия на организм человека. Радиочувствительность органов и тканей.

Радиоактивность – это самопроизвольное превращение атома одного элемента в атомы других элементов, сопровождающееся испусканием частиц и жёсткого электромагнитного излучения.

Ионизирующее излучение - поток элементарных частиц и/или квантов электромагнитного излучения, который:

- создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе; и

- образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков.

Различают электромагнитные и корпускулярные ионизирующие излучения.

· Альфа-излучение - вид ионизирующего излучения; поток ядер атомов гелия (альфа-частиц).

- несет положительный заряд;

- отклоняется в электрическом и магнитном полях;

- обладает низкой проникающей способностью;

- разрушает структуру клеток, попадая внутрь организма.

· Бета-излучение - вид ионизирующего излучения; поток электронов или позитронов, возникающий при радиоактивных превращениях атомных ядер.

- отклоняются в электрических и магнитных полях;

- вызывают ионизацию, люминесценцию, воздействуют на фотоэмульсию.

· Гамма-излучение - вид ионизирующего излучения; коротковолновое электромагнитное излучение с длиной волны менее 0.05 нм, испускаемое возбужденными атомными ядрами при ядерных реакциях, радиоактивных превращениях атомных ядер, при аннигиляции электрона и позитрона и при других превращениях элементарных частиц. Гамма - фотоны вызывают ионизацию атомов, обладают большой проникающей способностью, не преломляются, порождают электронно-позитронные пары, не отклоняются в электрических и магнитных полях, не имеют античастицы. Гамма-излучение оказывает на организмы мутагенное и канцерогенное воздействие вплоть до летального исхода.

· Нейтроны вызывают ионизацию веществ и вторичное излучение, которое состоит из заряженных частиц и гамма - квантов. Проникающая способность зависит от энергии и от состава веществ, которые взаимодействуют.

· Рентгеновское излучение — излучение, возникающее в среде, которая окружает источник бета - излучения, в ускорителях электронов и является совокупностью тормозного и характерного излучений, энергия фотонов которых не превышает 1 МеВ.

Радиоактивное облучение - воздействие ионизирующих излучений на объекты живой и неживой природы.

Биологическое действие излучения - биологические, физиологические, генетические и другие изменения в живых клетках и организмах в результате действия ионизирующего излучения и ультрафиолетовых лучей. В основе биологического действия излучения лежат:

- процессы ионизации и возбуждения молекул;

- радиационно-химические реакции;

- изменение функции ДНК.

Механизм повреждающего воздействия ионизирующего излучения основан на радиолизе клеточной воды с образованием молекулярных ионов, несущих положительные и отрицательные заряды, которые приводят к специфическим радиационно-химическим превращениям в тканях. В дальнейшем радиационное поражение молекулярных структур приводит к изменению физиологических свойств элементов клеток и различных видов обмена. Повреждение ядерного аппарата клеток, связанное с нарушением обмена нуклеиновых кислот, является одним из важных элементов общего лучевого поражения. Возникающая при этом дискоординация различных обменных процессов служит основой функциональных и структурных нарушений в облученном организме.

Облучение может быть внутренним, при проникновении радио­активного изотопа внутрь организма, и внешним; общим (облучение всего организма) и местным; хроническим (при действии в течение длительного времени) и острым (одноразовое, кратковременное влияние).

Последствия воздействия ионизирующего излучения:

ü Соматические (острая и хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги, лейкоз, злокачественные новообразования, катаракта, уменьшение продолжительности жизни).

ü Генетические (бесплодие, врождённые уродства и аномалии развития плода).

Факторы, обуславливающие степень воздействия ионизирующего излучения на организм человека:

· возраст (дети и пожилые больше подвержены воздействию)

· пол (более чувствительны женщины)

· состояние здоровья

· доза облучения

· кратность облучения

· площадь облучаемой поверхности

· вид излучения

· место облучения

· расстояние от источника облучения

· период полураспада радиоактивного изотопа

· время воздействия радиоактивного излучения

· условия окружающей среды (перепады барометрического давления, температуры усугубляют воздействие)

· радиотоксичность изотопа. По радиотоксичности различают 4 группы изотопов:

А - особовысокотоксичные

Б - токсичные

В - среднетоксичные

Г - малотоксичные

По радиочувствительности различают следующие группы частей органов:

1)Наиболее чувствительные: гонады, красный костный мозг.

2)Менее чувствительные: хрусталик, щитовидная железа, мышцы, все внутренние органы.

3)Наименее чувствительные: кожа, кисти, предплечье, лодыжки, стопы.