Біологічні ефекти іонізуючого випромінювання - PDF Завантажити безкоштовно
біологічні ефекти іонізуючого випромінювання Йорн Фредерік Герхен [1]
біологічний ефект іонізуючого випромінювання - фізичні механізми - вплив на біомолекули - вплив на клітини - вплив на тканини та організми
фізичні механізми: а) прямий ефект б) непрямий ефект [2]
фізичні механізми: [3]
Вплив на біомолекули: ДНК: [4]
Вплив на біомолекули: ДНК: [5]
Вплив на біомолекули: Хромосоми: [6]
Вплив на біомолекули: Аберації хромосом: [7]
Вплив на біомолекули: 1 Гр рентгенівського випромінювання на клітину генерує приблизно: - 1000 2000 базових модифікацій - 500 1000 одноланцюгових розривів - 800 1600 змін в структурі цукру - 150 поперечних зв’язків ДНК-білок - 50 розривів подвійних ланцюгів Спонтанна частота помилок: помилки від 10 до 10 per за реплікацію
Вплив на біомолекули: відновлення пошкодження ДНК: [8]
Вплив на біомолекули: Білки: [9]
Вплив на біомолекули: протеїногенні амінокислоти: метіонін триптофан цистеїн гістидин Wikimedia Commons [10]
Вплив на біомолекули: Окислення білка: - окислення окремих амінокислотних залишків - утворення поперечних зв’язків - розриви пептидних зв’язків Вплив на вторинну та третинну структуру
Вплив на біомолекули: ліпіди: втрата функції клітинних мембран утворення мутагенних вторинних речовин вуглеводи: окисне пошкодження
Вплив на клітини: фази клітинного циклу: аберації хромосом, пригнічення поділу, мітотична загибель, міжфазна смерть [11]
Вплив на клітини: Залежність від часової діаграми випромінювання: [12]
Вплив на клітини: Залежність від ступеня диференціації клітин: "Чутливість тканин пропорційна репродуктивній активності і обернено пропорційна морфологічному ступеню диференціації клітин". Бергоні та Трібондо 1906
детермінований радіаційний збиток: [13]
Детермінована радіаційна шкода: 0,25-1 Гр: незначна тимчасова зміна рівня крові (зменшення лімфоцитів та нейтрофілів). Ймовірність серйозних соматичних пошкоджень низька. 1-2 Гр: Нудота та втома при енергетичних дозах більше 1,25 Гр, можливо пов'язаних з блювотою. Гострі зміни рівня крові (зменшення лімфоцитів та нейтрофілів) із затримкою одужання. Можливі довгострокові наслідки: анемія, область катаракти підгострого/хронічного променевого синдрому з переважно хронічним променевим ураженням (0,8-2 Гр)
детермінована радіаційна шкода: 2-3 Гр: нудота і блювота на 1-й день. Після латентного періоду до 2 тижнів, легкі форми поганого апетиту, загальна нудота, біль у горлі, блідість, діарея, помірна втрата ваги. Якщо до опромінення стан здоров'я не був порушений, і не слід очікувати ускладнень від накладених пошкоджень або інфекцій, ймовірно одужання протягом 3 місяців.
детерміноване пошкодження радіацією: 3-6 Гр: нудота, блювота та діарея через кілька годин. Через короткий латентний період (приблизно 1 тиждень), випадання волосся (епіляція), поганий апетит, загальне нездужання, лихоманка протягом другого тижня, потім крововилив (внутрішня кровотеча), пурпурова петехія, діарея, середнє виснаження на третьому тижні, запалення в ротовій порожнині та горлі, Сепсис («зараження крові»), виразки (виразки). З четвертого тижня смертність зростала. При рівномірному опроміненні всього тіла з поглиненою дозою близько 4,5 Гр, слід очікувати, що 50% опромінених людей помруть протягом 30 днів.
детерміноване пошкодження радіацією: 6-8 Гр: нудота, блювота та діарея через кілька годин. Через короткий латентний період до кінця першого тижня діарея, крововилив, пурпура, запалення в роті та горлі, лихоманка, швидке виснаження, падіння артеріального тиску, втома, відчуття знищення, психічна розгубленість. Смерть переважно в середині другого тижня. З третього тижня смертність 100%. Область гострого променевого синдрому (6-8 Гр, LD100/30).
Детермінований радіаційний збиток: 50-100 Гр: Гострий токсичний ефект внаслідок розпаду білкових тіл, ділянка синдрому гіперакутарного випромінювання з порушеннями нервової системи через порушення провідності, судоми, великі внутрішні кровотечі, зміна перезбудливості та втоми.
Детермінована радіаційна шкода: Близько 1000 Гр: негайне руйнування нервової системи, що в деяких випадках призводить до смерті під час опромінення ("друга смерть").
стохастичне пошкодження радіацією: [14]
стохастичне пошкодження радіацією: [15]
Спадкова радіаційна шкода: [16] Збільшення коефіцієнта генетичної шкоди: 0,01/Sv = 1%/Sv Імовірність виявлення тяжких генетичних пошкоджень, спричинених радіацією, у перші два покоління: 0,15%/Sv.
Ризики пренатального опромінення: [17]