Радиобиологический эффект

изменение жизненного состояния организма на генетическом, клеточном и организменном уровнях под действием ионизирующих излучений. Степень изменения жизненного состояния организма зависит от дозы излучения. Развитие радиационного поражения многоклеточного организма начинается с почти мгновенно происходящих химических реакций и заканчивается популяционными эффектами, проявление которых требует многих лет. У древесных растений отмечается большое разнообразие радиобиологических эффектов, вызываемых облучением: усиление ростовых и формообразовательных процессов. Эти реакции обычно наблюдаются при воздействии малых доз облучения и называются радиостимуляцией. Они могут быть как краткосрочными, так и длительными, захватывающими большую часть вегетационного периода; нарушения морфогенеза, обусловленные инактивацией меристем при более высоких дозах облучения.

Эти нарушения носят характер морфологических аномалий, радиоморфозов, а также искажений обычного формообразования, отмирания корней и побегов, увеличения сроков вегетационного периода, отсутствия репродуктивной фазы развития. Гибель растительного организма наблюдается не сразу после облучения, а спустя время, в течение которого погибают меристематические ткани; изменение интенсивности биохимических и физиологических процессов и нарушение их взаимосвязи в органах и тканях облученного растения; образование генетических повреждений в виде соматических и генных мутаций, передающихся или не передающихся последующим поколениям, хромосомных аберраций, геномных мутаций; образование мутагенных клеток, способных к делению, вследствие чего весь облученный организм может представлять собой радиационную химеру.

Радиобиологические эффекты

Радиобиологические эффекты состоят из двух групп — детерминированные и стохастические.

Основные группы эффектов (РБЭ), возникающих при облучении малыми (МД) и большими дозами (БД)

Детерминированные эффекты — это неизбежные, клинически выявляемые вредные биологические эффекты, возникающие при облучении большими дозами, в отношении которых предполагается существование 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.

Детерминированные эффекты подразделяются на ближайшие последствия (острая, подострая и хроническая лучевая болезнь; локальные лучевые повреждения: лучевые ожоги кожи, лучевая катаракта и стерилизация) и отдалённые последствия (радиосклеротические процессы, радиоканцерогенез, радиокатарактогенез и прочие).

Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими в организме процессами восстановления повреждений.

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.

Стохастические эффекты — это вредные биологические эффекты излучения, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность возникновения которых пропорциональна дозе и для которых тяжесть проявления не зависит от дозы. 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. Они делятся на соматико-стохастические (лейкозы и опухоли различной локализации), генетические (доминантные и рецессивные генные мутации и хромосомные аберрации) и тератогенные эффекты (умственная отсталость, другие уродства развития; возможен риск возникновения рака и генетических эффектов облучения плода).

Реализация РБ-эффектов протекает в несколько этапов.

В формировании радиобиологических эффектов различают следующие стадии:

1. Физико-химическая стадия — прямое или косвенное действие излучения намолекулы-мишени.

2. Биохимическая стадия — действие излучения на основные компонентырадиочувствительных клеток с последующим изменением их метаболизма.

3. Биологическая стадия — генетические и отдаленные эффекты облучения.

• Длительность стадий от 10−18 до 1012секунд.

• Некоторые стадии обратимы и могут быть модифицированы.

• Выраженность эффекта зависит от радиочувствительности объекта и дозы излучения. Ряд повреждений может быть восстановлен.

[править]Радиобиология клетки

Дата добавления: 2015-11-04