Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Влияние на жизнедеятельность человека коротковолнового (ионизирующего и ультрафиолетового) излучения

Читайте также:
  1. A) взаимное приспособление человека к природе и природы к человеку
  2. III. Постижение тайны человека как цель философского поиска.
  3. III. Физическая культура человека
  4. III. Физическая культура человека
  5. V. Права человека, демократия и благое управление
  6. VI. Сверхъестественная судьба человека. «Программы бытия», управлявшие людьми. Происхождение тибетского государства
  7. VI. Сверхъестественная судьба человека. «Программы бытия», управлявшие людьми. Происхождение тибетского государства.

 

Коротковолновое излучение оказывает существенное влияние на организм человека. В зависимости от природы коротковолнового излучения его классифицируют на:

Ø ультрафиолетовое излучение, испускается солнцем (т.е. является частью солнечного спектра), длина волны составляет менее 320 нм (наиболее выраженное влияние на кожу оказывают ультрафиолетовые лучи с минимальной длиной волны – 280 нм)

Ø ионизирующее излучение, испускаемое космосом и радиоактивными элементами, содержащимися в воздухе и земной коре.

 

Распределение интенсивности ультрафиолетового излучения на Земном шаре в точности не известно. Уровень его в значительной мере зависит от:

Ø географической широты местности (наибольшая интенсивность солнечного излучения имеет место в экваториальной зоне, для которой характерно самое продолжительное лето с большим количеством ясных дней)

Ø положения солнца по отношению к горизонту. Так, когда солнце находится в зените, интенсивность ультрафиолетового излучения (как и солнечного излучения вообще) максимальная. Тогда же, когда солнце находится под углом в 30° к горизонту, интенсивность ультрафиолетового излучения уменьшается вдвое по отношению к положению в зените. Следовательно, максимальная интенсивность ультрафиолетового излучения приходится на полдни летнего сезона, когда солнце находится почти в зените. В зимние периоды солнце в умеренных широтах занимает положение под углом 45-30° к горизонту, и интенсивность ультрафиолетового излучения сокращается

Ø степени загрязненности атмосферы. Молекулы газов, находящиеся в воздухе, гораздо сильнее рассеивают короткие волны, чем длинные (поэтому и небо кажется голубым); вследствие этого в атмосферном излучении ультрафиолетовый компонент имеет большую интенсивность, чем видимая часть спектра. Пылевые частицы, находящиеся в воздухе, обладают способностью поглощать ультрафиолетовые лучи. В связи с этим в больших промышленных регионах ультрафиолетовые лучи очень сильно поглощаются пылью и дымом, и интенсивность ультрафиолетового излучения гораздо меньше, чем в чистых регионах той же географической зоны

Ø толщины озонового слоя, поглощающего ультрафиолетовые лучи с длиной волны менее 285 нм.

 

Исходя из приведенной зависимости интенсивности ультрафиолетового излучения от целого ряда факторов, можно в общих чертах охарактеризовать ее в различных регионах Земного шара следующим образом. В области экватора и тропиков наибольшее количество солнечных дней в году, а также наибольшая суточная продолжительность нахождения солнца в зените, и как следствие, самая большая интенсивность ультрафиолетового излучения. Наименьшее количество солнечного света получают близкие к морю западные области континентов, где много облачных дней в году (например, Великобритания). Северные широты, несмотря на низкую среднюю годовую температуру, сравнительно непродолжительное лето и преимущественное положение солнца под углом 45-30° к горизонту, характеризуются довольно высоким уровнем ультрафиолетового излучения в ясные дни в связи с несколькими обстоятельствами. Во-первых, очень чистый воздух (в отличие от промышленных регионов) поглощает гораздо меньше ультрафиолетовых лучей, чем воздух загрязненный. Во-вторых, идеально белый снег и лед хорошо отражают солнечные лучи. В-третьих, небо Арктики летом свободно от облаков (как правило, дни очень ясные). Регионы умеренного пояса, расположенные внутри континентов, характеризуются гораздо меньшей интенсивностью ультрафиолетового излучения, чем экваториальные и тропические, а также арктические зоны, но несколько большей по сравнению с западными областями континентов, расположенных вблизи океанов.

Несмотря на то, что в процессе длительной эволюции у людей выработался определенный комплекс приспособлений к ультрафиолетовому и радиоактивному фону, в настоящее время возникает новая большая экологическая опасность, обусловленная освобождением и накоплением искусственных радиоактивных веществ, а также уменьшением толщины озонового слоя и появлением в атмосфере озоновых дыр.

Ультрафиолетовую радиацию солнца по ее физиологическому воздействию принято подразделять на следующие три типа:

Ø флуоресцентная (длина волны 400-320 нм)

Ø эритемная (длина волны 323-270 нм)

Ø бактерицидная (длина волны 270-180 нм).

Человек может переносить лишение ультрафиолетовой радиации в течение 2-ух месяцев без существенных нарушений водно-солевого обмена в организме.

Интенсивное ультрафиолетовое излучение, попадая на открытые участки кожи, у неадаптированного человека первоначально вызывает развитие острого воспалительного процесса в связи с тем, что под действием этого обладающего большим запасом энергии, чем видимая часть спектра, излучения происходит фотолиз молекул воды, образование свободных радикалов, повреждение клеточных мембран, запуск перекисного окисления липидов. Под действием первичных продуктов свободнорадикальных реакций в результате высвобождения ферментов из разрушенных лизосом клеток образуются медиаторы воспаления, которые наряду с первичными продуктами обуславливают развитие воспалительного процесса. Выраженность воспалительной реакции кожи может быть различной в зависимости от интенсивности и длительности излучения, а также исходной пигментации кожи. Биологическая роль ультрафиолетового излучения заключается в том, что оно необходимо для осуществления фотолиза молекул провитамина D в коже, в результате которого образуются молекулы витамина D, подвергающиеся дальнейшим превращениям в печени и в почках (т.н. антирахитическое действие ультрафиолетовой радиации). Причем антирахитическое действие ультрафиолета выражено тем сильнее, чем лучше он проникает в кожу.

Воспаление кожи, возникающее в ответ на действие интенсивного ультрафиолетового излучения, проявляется в виде местных деструктивных и реактивных изменений в ней (в форме т.н. солнечных ожогов), тяжесть которых определяется тремя степенями:

Ø ожог первой степени – простая эритема (слабая воспалительная реакция без нарушения целостности кожи, характеризуется покраснением и некоторой отечностью кожи);

Ø ожог второй степени – острое экссудативное воспаление, сопровождающееся образованием пузырей (волдырей) с отслоением эпидермиса;

Ø ожог третьей степени, характеризующийся частичным некрозом кожи и образованием язв.

Причем повреждение кожи при солнечном ожоге затрагивает и потовые железы, в связи с чем в эритемный период часто нарушается и терморегуляция, что сопровождается большей склонностью людей к перегреванию (развитию теплового удара).

Продолжительное действие ультрафиолетового излучения на кожу человека сопровождается постепенной адаптацией к нему. В основе такой долговременной адаптации лежат следующие процессы:

Ø утолщение рогового слоя эпителия кожи (за счет ускорения его физиологической регенерации и ороговения кератиноцитов в апикальных слоях пласта);

Ø накопление меланина в коже (появление загара) за счет усиленного его образования меланоцитами базального слоя эпителия и последующего перехода в кератиноциты; причем у людей со светлой кожей в результате этого процесса меланин, обнаруживаемый ранее только в базальных слоях эпидермиса, появляется и в поверхностных его слоях, в результате чего кожа темнеет. Увеличение содержания меланина в коже уменьшает ее проницаемость для ультрафиолетовых лучей. У людей с исходно темным цветом кожи адаптация к ультрафиолетовому излучению сопровождается усилением ее пигментации.

Результатом отмеченных двух процессов адаптации к ультрафиолетовому излучению является постепенное повышение пороговой эритемной дозы; острые воспалительные явления уступают место загару. Даже при слабом загаре этот более высокий эритемный порог может сохраняться в течение двух месяцев. У людей-альбиносов (рецессивных гомозигот по гену альбинизма), у которых пигмент меланин в коже не синтезируется вообще, первоочередное значение в развитии долговременной адаптации к ультрафиолету имеет утолщение рогового слоя эпителия кожи без возникновения загара, что также сопровождается увеличением порога эритемной дозы.

Исторически обусловленное расселение людей в различных географических зонах с разным уровнем ультрафиолетового излучения предопределило и эволюционно выработанные определенные различия в цвете кожи. Робертс и Калон, основываясь на измерении отражательной способности кожи у различных популяций людей, показали, что существует явно выраженная корреляция (r=0,9) между цветом кожи и широтой местности, во многом определяющей интенсивность ультрафиолетового излучения, и значительно более слабая зависимость цвета кожи от средней годовой температуры. Так, наиболее сильная пигментация кожи наблюдается у аборигенов Судана, где интенсивность солнечной радиации максимальная. Очень темным цветом кожи отличаются и народы, населяющие пустыни и саванны (например, аборигены Австралии, которые не носили защищающей от солнца одежды или стали носить ее лишь в последнее время). Если в той или иной стране с жарким климатом оказывается этническая группа с менее выраженной пигментацией кожи, то, значит, эта группа эмигрировала сюда сравнительно недавно. Примером могут служить жаркие пустыни Нового Света. Люди умеренного пояса характеризуются самой светлой кожей, тогда как для арктических народов (например, для эскимосов), где интенсивность ультрафиолетового излучения относительно высока, характерна более смуглая кожа, чем у людей умеренного пояса. В целом проницаемость кожи негров для ультрафиолета гораздо ниже, чем загорелых белых европейцев. Более того, пороговый уровень излучения, с которого начинается загар, у негров значительно выше, чем у белых. При этом толщина рогового слоя эпителия кожи негров не намного превосходит таковую адаптированных европейцев. Первоочередное же значение в большей устойчивости негров к ультрафиолету имеет гораздо большее содержание меланина в их коже, а также определенные особенности этого пигмента (у негров он имеет более темный цвет, чем у европиоидов).

Таким образом, географическая связь между интенсивностью ультрафиолетового излучения и цветом кожи определяется, вероятнее всего, защитной ролью пигментации. Так, темнокожие народы населяют в основном области с более высоким уровнем ультрафиолетовой радиации. Даже в тропиках существуют заметные различия в цвете кожи: племена джунглей имеют более светлую кожу, народы открытых пространств (например, негры банту) – более темную.

Развитие сильной пигментации кожи у народов, предки которых заселили регионы Земного шара с высоким уровнем солнечной радиации, обеспечивает хорошую защиту в отношении рака кожи и ожогов, вызываемых ультрафиолетовым излучением. Так, данные статистики свидетельствуют о том, что рак кожи преимущественно встречается у белых (в 95% случаев) на участках тела, открытых для солнечных лучей; причем чаще всего у лиц, работающих вне помещения. Более того, рак кожи наиболее распространен в областях Земного шара, где интенсивность солнечной радиации выше. Например, у американцев с белым цветом кожи он встречается реже по мере удаления от экватора. В Квинсленде (Австралия) рак кожи встречается в 20 раз чаще, чем в Англии.

Если темную пигментацию кожи людей, исторически связанных с южными широтами можно рассматривать как фактор защиты от интенсивного ультрафиолетового излучения, то светлый цвет кожи людей, исторически связанных с регионами Земного шара с относительно низким уровнем солнечной радиации, отчасти можно рассматривать как признак, имеющий антирахитическое значение. Ведь антирахитическое действие ультрафиолетовой радиации тем сильнее, чем лучше она проникает через эпителий кожи. Низкое содержание меланина в базальных слоях эпителия кожи и его полное отсутствие в апикальных слоях (характерное для белого человека) облегчает проникновение ультрафиолетовых лучей, и в областях с низкой интенсивностью солнечной радиации этот фактор может оказаться решающим. Загар, приобретаемый людьми со светлой кожей в качестве средства защиты, можно рассматривать как фенокопию генетически обусловленного более темного цвета кожи у людей, живущих в тропиках и экваториальных областях. Вполне возможно, что темная пигментация появилась независимо в разных районах Земного шара у темнокожих европиоидов южной Индии и Аравии, у негров Океании и Африки, поскольку эти народы по многим генетическим признакам далеки друг от друга.

 

Ионизирующее излучение представляет собой потоки частиц или электромагнитных квантов, обладающие очень высокой энергией, взаимодействие которых со средой приводит к ионизации ее атомов и молекул. В зависимости от природы ионизирующего излучения его классифицируют на:

Ø a-излучение – поток положительно заряженных массивных частиц, представляющих собой a-частицы (атомы гелия)

Ø b-излучение – поток отрицательно заряженных частиц малой массы (поток электронов); a- и b-излучение испускается при спонтанном распаде ядер некоторых химических элементов

Ø электромагнитное ионизирующее излучение, представляющее собой нейтральные лучи, не обладающие массой, т.е. свойства этих лучей аналогичны свойствам света (оно представляет собой потоки квантов электромагнитных волн (фотонов)); но это излучение является коротковолновым (длина волны гораздо короче, чем для видимой части спектра), а, следовательно, и высокочастотным. Оно возникает в результате спонтанной перегруппировки протонов и нейтронов в ядре некоторых химических элементов без его распада. В зависимости от длины волны электромагнитное ионизирующее излучение классифицируют на:

ü g-излучениесамое коротковолновое электромагнитное излучение (l=10-3-3·10-6 нм), а, следовательно, самое высокочастотное (частота намного превосходит частоту электромагнитных лучей видимой части солнечного спектра)

ü рентгеновское излучение – подобно g-излучению является электромагнитным излучением, занимающим спектральную область между g и ультрафиолетовым излучением в пределах длин волн от 10-3 до 100 нм.

 

Естественный радиоактивный фон Земли создается за счет излучения природных источников, таких как:

Ø космическое излучение

Ø радий и торий в земной коре

Ø радиоактивные изотопы калия, содержащиеся в почве и воде

Ø радиоактивные изотопы углерода, содержащиеся в воздухе

Ø радиоактивные изотопы водорода, содержащиеся в водяных парах.

Причем на больших высотах (в горах) общая доза естественного ионизирующего излучения выше, чем на равнине, в связи с большей интенсивностью космического излучения. Кроме того, в некоторых географических районах (штат Керала в южной Индии, некоторые районы Бразилии) в силу геологических причин естественный радиоактивный фон значительно выше, чем в других областях земного шара.

В современных условиях существенную роль в общем радиоактивном фоне Земли играют искусственные источники излучения такие, как:

Ø медицинское применение рентгеновских лучей

Ø работа ядерных электростанций

Ø испытание ядерного оружия и последующее выпадение радиоактивных осадков

Ø ионизирующее излучение от бытовых предметов (СВЧ-печей, телевизоров, мониторов компьютеров, люминесцирующих циферблатов часов и некоторых других).

Причем попадание ионизирующей радиации в организм человека осуществляется не только через поверхность тела (через кожу), но и через дыхательные пути и желудочно-кишечный тракт вместе с радиоактивной пылью. Некоторые же радиоизотопы, содержащиеся в пыли (например, 90стронций и 137цезий), быстро всасываются в кишечнике и оказывают существенное влияние на те ткани, к которым в дальнейшем поступают. С дождями радиоактивная пыль может быть занесена в те районы, где обычная доза ионизирующего излучения не велика. Люди, находящиеся в домах, лучше защищены от действия излучения, чем те, которые большую часть времени проводят на открытом воздухе. В этом отношении жители тропических стран оказываются в наименее благоприятных условиях.

Принцип действия ионизирующего излучения на животный организм заключается в том, что заряженные его частицы (в случае a- и b-излучения) или фотоны (в случае рентгеновского и g-излучения), обладающие очень большой энергией, попадая в ткань, при столкновениях с атомами и молекулами выбивают из них электроны (первичная ионизация). Такой процесс возникает потому, что энергия ионизирующего излучения превышает энергию внутримолекулярных и внутриатомных связей, а, следовательно, проникая в молекулу, радиоактивные лучи производят разрыв наименее прочных связей, что сопровождается появлением свободных электронов и радикалов. Выбитые же электроны, если они обладают достаточно большой энергией, также могут ионизировать окружающие атомы и молекулы (вторичная ионизация). В результате вторичной ионизации возникают цепные разветвленные химические реакции, приводящие к еще большей ионизации ткани и ее повреждению. В наибольшей степени первичная ионизация затрагивает молекулы воды (самого главного растворителя в клетках, составляющего 65-70% от массы тела). Возникающие же в результате ионизации воды и некоторых других молекул свободные радикалы способствуют повреждению других молекул воды, образованию гидроперекисей, нарушению структуры ферментов (особенно тиоловых, содержащих SH-группы), изменению химического строения ДНК (окислению пиримидиновых и дезаминированию пуриновых нуклеотидов); в ряде случаев молекула ДНК может повреждаться вследствие ее первичной ионизации.

Первичная и вторичная ионизация многих клеточных ферментов, липидов и жирных кислот приводит к нарушению состояния клеточных мембран, в том числе

Ø мембран лизосом (что сопровождается выходом их ферментов в цитоплазму клетки и последующим повреждением клеточных структур),

Ø мембран митохондрий (что приводит к нарушению биологического окисления и энергетическому дефициту),

Ø ядерных мембран (что на фоне возможного повреждения самой молекулы ДНК сопровождается нарушением синтеза РНК, и как следствие многих белков, а также нарушением нормального деления клетки).

Многочисленные повреждения в клетках, вызванные первичной и вторичной ионизацией, приводят либо к их гибели, либо к резкому нарушению функций. Причем наибольшей радиочувствительностью обладают клетки интенсивно обновляющихся тканей (кроветворная и лимфоидная, эпителиальная, в том числе эпителии пищеварительных и половых желез), далее за ними следует эндотелий сосудов, а последнее место в этом ряду занимают хрящевая, костная, нервная и мышечная ткани. В частности, нервные клетки, не делящиеся в постэмбриональном периоде, при прямом облучении гибнут в последнюю очередь (после глиальных, а также эндотелиальных и гладкомышечных клеток сосудов).

Нарушение функций организма при действии ионизирующего излучения и проявления лучевой болезни определяются общей дозой полученного облучения.

Так, при облучении сверхсмертельными дозами (8 Дж/кг и выше) преобладает массовая интрфазная гибель клеток, в результате чего смерть наступает в ближайшие минуты (или часы) после облучения.

При облучении минимальной смертельной дозой (3-6 Дж/кг) болезнь протекает в типичной костно-мозговой форме, для которой наиболее характерно повреждение клеток в органах кроветворения и лимфоидной ткани, что сопровождается резким снижением иммунитета организма и сопутствующим присоединением воспалительных процессов инфекционной этиологии. Определенные морфологические повреждения возникают в ц.н.с. и репродуктивной системе (возможна временная или постоянная стерильность). Кроме того, у больных обычно наблюдается гемморагический синдром, проявляющийся в появлении многочисленных кровоизлияний в коже и различных органах и возникающий в силу многих обстоятельств (нарушения эндотелия сосудистой стенки, повышения ее проницаемости по причине выхода большого количества гепарина из дегранулирующих тучных клеток и базофилов, нарушения тромбоцитопоэза в красном костном мозге и синтеза факторов свертывания крови в печени и т.д.). Лечение больных облученных минимальными смертельными дозами включает переливание крови, антибиотикотерапию, в некоторых случаях – пересадку красного костного мозга. Доля выздоравливающих больных, получивших минимальные смертельные дозы облучения, составляет 50%.

При средних дозах ионизирующего излучения (1-3 Дж/кг) у людей, как правило, развиваются изменения в крови, рвота, усталость, общее плохое самочувствие. При этом возможно полное выздоровление облученного человека и достаточно лечения только лишь антибиотиками.

В случае действия на организм даже небольших доз радиоактивного излучения общее его состояние может существенно не изменяться, но возможное нарушение структуры ДНК в определенных соматических клетках приводит либо к их гибели, либо к нарушению деления, или каких-то функций. Так, при дозах ионизирующего излучения, меньших 0,25 Дж/кг выраженных морфо-функциональных изменений в организме человека не наступает вообще. При малых дозах (0,25-1 Дж/кг) уже возможны определенные изменения в крови, не создающие большого дискомфорта, слабая тошнота, некоторое повреждение костного мозга, лимфатических узлов и селезенки. Однако такие изменения в организме, как правило, являются временными, сравнительно быстро проходят и не требуют лечения.

 

Выраженность влияния ионизирующего излучения на организм зависит не только от его дозы, но и от физической природы. Так, двухзарядные медленно движущиеся a-частицы (обладающие довольно большим запасом энергии – 5 МэВ) рассеивают энергию при ионизации ткани, приблизительно равную 100 кэВ/мкм ткани, интенсивно взаимодействуют с электронами в атомах вещества, поэтому на пути их движения образуется плотное скопление ионов и электронов. Потоки электронов при b-излучении обладают меньшим запасом энергии (от нескольких кэВ до 1 МэВ), чем a-частицы, но соответственно и значительно большей скоростью движения. Поэтому электроны, проходя сквозь вещество, задерживаются около отдельных атомов на очень короткий промежуток времени, недостаточный для эффективного взаимодействия с атомными электронами. Как следствие этого, степень ионизации ткани при b-излучении невелика (энергия ионизации – 0,25 кэВ/мкм ткани), а на пути этого излучения образуется лишь разреженное скопление ионов и выбитых электронов. Вместе с тем большая скорость движения электронов при b-излучении и значительно меньший темп потери энергии при движении (меньшая энергия ионизации), по сравнению с a-частицами, обуславливают более глубокое проникновение b-лучей в ткань (на глубину до 4,2 мм), тогда как a-лучи проникают на глубину всего лишь 0,04 мм. Проникновение фотонов рентгеновского и g-излучения в ткань сопровождается выбиванием из ее молекул и атомов электронов, обладающих большими запасами энергии (первичная фотоионизация); эти электроны ионизируют окружающую ткань также, как и b-излучение (вторичная ионизация). В связи с этим параметры ионизации, создаваемой при b-, g - и рентгеновском излучении одинаковы с той лишь разницей, что фотоны g - и рентгеновского излучения способны проникать в ткань еще до первого взаимодействия на значительно большую глубину (например, g-лучи, излучаемые при распаде 60Со, прежде, чем их энергия уменьшится на 50%, проникают в ткань на глубину 10 см). Лучшая проникающая способность в ткани g - и рентгеновского излучения обусловлена тем, что их фотоны, в отличие от заряженных частиц a- и b-излучения, не несут электрического заряда и поэтому не теряют энергию при своем прохождении через ткань до тех пор пока не вызовут фотоионизацию молекулы. Основная доля ионизации ткани при прохождении через нее коротковолнового электромагнитного излучения создается выбитыми из молекул вследствие фотоэффекта электронами.

Следовательно, при внешнем источнике излучения эффективность его для внутренних органов будет гораздо большей для g - и рентгеновского излучения по сравнению с a- и b-излучением. Если же радиоактивный материал вдыхается или проглатывается, то эффект ионизирующего воздействия на внутренние органы гораздо выше для a- и b-частиц (причем при a-излучении он будет наибольшим, поскольку a-частицы создают значительно больше повреждений в ткани, оставляя на своем пути плотное скопление ионов и электронов).

 

По результатам действия ионизирующего излучения на человека его можно классифицировать на:

Ø соматическое (повреждающее действие ионизации на ткани самого облученного человека)

Ø генетическое (повреждающее действие ионизации на половые железы и половые клетки, которое может отразиться на потомстве облученного человека).

 

Самые серьезные биологические последствия ионизирующего облучения связаны с его мутагенным действием на половые клетки (возникающие при этом мутации могут быть субмикроскопическими или же представлять микроскопически видимые изменения в хромосомах). Радиационные мутации, возникающие при действии на человека только естественного радиоактивного фона, представляют лишь небольшую долю спонтанных мутаций. Подобно спонтанным мутациям, радиационные мутации могут быть доминантными и рецессивными (встречаются гораздо чаще и гораздо чаще проявляются у мужчин, чем у женщин, если затрагивают определенные гены Х-хромосомы, отсутствующие в У-хромосоме). Среди рецессивных мутаций много таких, которые внешне ничем не проявляются, но снижают плодовитость и продолжительность жизни; некоторые рецессивные мутации могут быть летальными, но длительно сохраняются в ряду поколений и элиминируются лишь у рецессивных гомозигот по таким генам. Доминантные же мутации в большинстве своем приводят к гибели организма в зародыше (на ранних стадиях развития), так что наступающий в связи с этим ранний выкидыш может пройти и незамеченным (т.е. вредные доминантные мутации элиминируются быстро, уже на ранних этапах онтогенеза). Вот почему не наблюдается непосредственного повышения частоты явлений генетических аномалий у детей, родители которых пережили взрыв атомной бомбы в Японии.

Влияние искусственных источников радиоактивного излучения все более повышает вероятность появления мутаций, почти все из которых для человеческого общества с уже сбалансированным оптимальным для жизнедеятельности генофондом являются вредными. Так, в США 2% новорожденных имеют ту или иную генетическую аномалию, проявляющуюся до наступления половой зрелости. Причем считается, что частота субмикроскопических мутаций с повышением дозы облучения увеличивается линейно. В природе выгодные организму мутации распространяются в пределах вида благодаря тому, что размер потомства у носителей мутантных генов превышает их средний уровень. Вредные же гены, благодаря отмеченному, наоборот, довольно быстро элиминируются в результате бесплодия или гибели их носителей. Оба эти механизма неэффективны для видов с немногочисленным потомством, в том числе и для человека.

 

В зависимости от характера воздействия ионизирующего излучения на человека его классифицируют на:

Ø проникающее (человек получает дозу ионизирующего излучения в течение короткого интервала времени – от нескольких секунд до нескольких часов)

Ø постоянное (человек получает ионизирующее излучение в течение длительного интервала времени – годы и десятилетия).

Биологические повреждения, вызванные получением дозы радиации за счет постоянного облучения, существенно меньше в плане влияния на самого облученного индивида (но не на его потомство), чем в том случае, если та же доза была получена разово за счет проникающей радиации. Причина этого заключается в том, что тело человека обладает способностью постепенно избавляться от повреждений, вызванных малыми дозами радиации, растянутыми во времени. Вместе с тем такой зависимости между дозой облучения и характером ее воздействия на человека (проникающим или постоянным) в случае генетического действия радиации, скорее всего, не существует. Более того, как постоянное, так и проникающее действие одних и тех же доз радиации может в равной мере увеличить восприимчивость человека к лейкемии. Таким образом, нельзя указать уровень радиации для человека, ниже которого повреждения вообще отсутствуют. Видимо, все дозы ионизирующего облучения в той или иной степени вредны. В оптимальных условиях человек не должен получать облучение большее, чем 1,7 ·10-3 Дж/кг в год (считается, что этот уровень не слишком обременит население и не приведет к опасным последствиям). В то же время любые процессы, связанные с получением и использованием радиации (например, медицинская диагностика и терапия, работа ядерных электростанций и др.) и дающие определенные преимущества, сопровождаются повышением доз радиоактивного воздействия на человека. В настоящее время максимально допустимой дозой ионизирующего излучения, которую человек может получить за год без существенных повреждений, считается 5·10-3 Дж/кг, что выше дозы, связанной с медицинским и зубоврачебным облучением (и выше естественного уровня, испускаемого космосом, солнцем, радиоактивными элементами воды и земной коры). Уменьшение радиоактивного фона, воздействующего на человека, за счет сокращения искусственного ионизирующего излучения можно достичь прекращением испытания ядерного оружия любых видов, применением более жестких ограничений допустимого излучения от телевизоров и СВЧ-печей, прекращением распространения ядерных электростанций.

 


Дата добавления: 2015-07-14; просмотров: 515 | Нарушение авторских прав


Читайте в этой же книге: Понятие о климате, типы климатических зон земного шара | Физиологические механизмы адаптации человека к условиям высокогорья | Краткая характеристика физиологической системы терморегуляции | Физиологические реакции организма на действие высоких температур окружающей среды | Физиологические реакции организма на действие низких температур окружающей среды | Особенности жизнедеятельности человека в аридной зоне | Некоторые особенности жизнедеятельности человека в условиях юмидной зоны | Адаптация человека в условиях морского климата |
<== предыдущая страница | следующая страница ==>
Некоторые морфологические признаки людей, обуславливающие возможность оптимального развития температурной адаптации| Особенности жизнедеятельности человека в условиях северных широт

mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.021 сек.)