Главная страница
Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Механизм воздействия радиации на молекулы и клетки
Ионизирующее излучение обладает высокой биологической активностью. Оно способно разрывать любые химические связи и индуцировать длительно протекающие реакции. Реакции вовлекают в химические превращения сотни и тысячи молекул. Первичное действие излучений на организм может быть непосредственным и косвенным.
Прямое действие ионизирующих излучений вызывает ионизацию атомов и молекул, образование ионов, возникновение возбужденных атомов, появление радикалов. Активные молекулы и обломки молекул индуцируют различные химические реакции, повреждая комплексы клеток.
Косвенное действие излучений заключается в том, что образованные радикалы воды и пероксиды вступают в химические реакции с молекулами белка, с липидами и т.д. и приводят к структурным изменениям тканей и клеток.
Таблица 7
Биологическое действие ионизирующих излучений
Время
| Эффект воздействия
| 10–24 – 10–4с
10–15 – 10–8 с
| Поглощение энергии (рентгеновское, гамма, нейтронное излучения).
Поглощение энергии (электроны, протоны, альфа-частицы).
| 10–12 – 10–-8 с
| Физический и химический этапы. Перенос энергии в виде ионизации на первичной траектории. Ионизация и электронное возбуждение молекул.
| 10–7 – 10–5 с,
несколько часов
| Химические повреждения. Прямое действие Косвенное действие. Образование свободных радикалов из воды. Возбуждение молекул до теплового равновесия.
| Микросекунды, секунды, минуты, несколько часов
| Биомолекулярные повреждения. Изменения молекул белков, нуклеиновых кислот под влиянием процессов обмена.
| Минуты, часы, недели
| Ранние биологические и физиологические эффекты. Биохимические повреждения. Гибель клеток, гибель отдельных животных.
| Годы, столетия
| Отдаленные биологические эффекты. Стойкое нарушение функций. Генетические мутации, действие на потомство. Соматические эффекты: рак, лейкоз, сокращение продолжительности жизни, гибель организма.
|
Таблица 8
Радиационные повреждения
Уровень биологической организации
| Радиационные повреждения
| Молекулярный
| Повреждение ферментов, ДНК, РНК, нарушение обмена веществ
| Субклеточный
| Повреждение клеточных мембран, ядер, хромосом, митохондрий, лизосом
| Клеточный
| Остановка деления и гибель клеток, трансформация в злокачественные клетки
| Тканевой, органный
| Повреждение центральной нервной системы, костного мозга, желудочно-кишечного тракта
| Организменный
| Смерть или сокращение продолжительности жизни
| Популяционный
| Изменение генетических характеристик в результате мутаций
|
|