Назовите поражающие факторы ионизирующего излучения: Виды ионизирующего излучения — все самое интересное на ПостНауке

404 Not Found

404 Not Found
  1. Главная
  2. Сведения об образовательной организации
  3. Образование
  4. Информация об описании образовательных программ ВО
  5. Рабочие программы дисциплин
  6. 23.05.05_ejd_2019_z
  • Университет
    • Сведения об образовательной организации
      • Основные сведения
      • Структура и органы управления образовательной организацией
      • Документы
      • Образование
      • Образовательные стандарты
      • Руководство. Педагогический (научно-педагогический) состав
      • Материально-техническое обеспечение и оснащенность образовательного процесса
      • Стипендии и иные виды материальной поддержки
      • Платные образовательные услуги
      • Финансово-хозяйственная деятельность
      • Вакантные места для приема (перевода) обучающихся
      • Абитуриенту ОмГУПСа
        • Порядок поступления
        • Куда обращаться
        • План приема
        • Правила приема
        • Целевое обучение
        • Заочное обучение
        • Вступительные испытания
        • Специальности и направления подготовки
        • Справочные материалы для абитуриентов
        • Иногородним абитуриентам
        • Конкурсные списки абитуриентов и прогноз на зачисление
        • Приказы на зачисление
        • Оплата обучения
        • Группа ВКонтакте
        • Архив
        • Бакалавриат
        • Магистратура
        • Специалитет
        • Аспирантура
      • Доступная среда
      • Международное сотрудничество
    • Ректорат
      • Информация о заместителях руководителя образовательной организации
      • Почетные профессора ОмГУПСа
    • Ученый совет
      • Информация для членов ученого совета
    • Фонд развития
      • О Фонде
      • Документы Фонда
      • Структура Фонда
      • Сотрудничество
      • Поддержать Фонд
    • Филиалы
    • Институты
    • Факультеты
    • Кафедры
    • Структурные подразделения среднего профессионального образования
    • Управления
    • Отделы и центры
    • Преподаватели и сотрудники
    • Научная библиотека
      • Новости
      • О библиотеке
      • Структура библиотеки
      • Студент и библиотека
      • Электронный каталог
      • Ресурсы библиотеки
      • Книгообеспеченность
      • Академическая среда
      • Публикации по проблемам высшей школы
      • Труды ученых ОмГУПСа
      • Омское областное методическое объединение библиотек вузов
      • Новые поступления
      • Нормативная и техническая документация ОАО «РЖД»
      • Виртуальная справка
      • Группа ВКонтакте
      • Мюсли Канта ВКонтакте
    • Ассоциация выпускников
    • Прошлое и настоящее
    • Программа развития университета: 2019–2024
  • Образование
    • Специальности и направления подготовки ВО
    • Специальности и направления подготовки СПО
    • Высшее образование
    • Среднее профессиональное образование
    • Дополнительное образование и профессиональное обучение
      • Локальные акты
      • Формы договоров
      • Образцы выдаваемых документов
      • Учебно-методические центры
      • Профессиональное обучение
      • Профессиональная переподготовка
      • Повышение квалификации
      • Предаттестационная подготовка и аттестация
      • Дистанционное обучение
      • Заявка на обучение
      • Оплата
        • Особенности оплаты картой
        • Оплата обучения
        • Оплата проживания в общежитии
        • Оплата через Сбербанк-онлайн (с мобильного устройства)
        • Реквизиты для оплаты за обучение
      • Лаборатории и учебные аудитории
      • Анкета обратной связи
      • Регистрация на обучение по программам
    • Заочное обучение
      • Специальности и направления подготовки
      • Презентация института
      • Поступление
      • Новости
      • Календарный учебный график на 2022-2023 учебный год
      • Формы заявлений
      • Расписание занятий
      • Отдел дистанционного обучения
      • Портал дистанционного обучения
      • Экономисты:<br>договоры, вопросы оплаты обучения
        • Платные образовательные услуги
        • Образцы договоров на обучение
        • Приказы об установлении стоимости платных образовательных услуг
        • Реквизиты для оплаты за обучение
      • Оплата обучения
      • Полезная информация:<br>стоимость обучения, реквизиты для оплаты, приказы, учебные материалы
      • Форум
    • Целевое обучение
  • Студенту
    • Расписание
    • Успеваемость
    • Дополнительное образование
    • Портал дистанционного обучения
    • Заочное обучение
    • Научная библиотека
    • Стипендии
    • Профсоюзная организация студентов
      • История профкома студентов
      • Достижения и победы
      • Направления работы
      • Ежегодные мероприятия
      • Группа ВКонтакте
    • Совет обучающихся
    • Волонтерский центр
      • Ежегодные события
      • Список мероприятий
      • Группа ВКонтакте
    • Студенческий учебный центр
      • Театр танца «Рандеву»
      • Студия эстрадного вокала «Zвездный Dождь»
      • Театр «Образ»
      • Вокально-инструментальный ансамбль «Магистр»
      • Лига КВН ОмГУПСа
      • Фолк-студия «Зарница»
    • Оплата обучения
    • Общежития
    • Кампусная карта
      • Порядок получения кампусной карты для иностранных граждан (студентов и преподавателей ОмГУПСа)
      • О банке
    • Организации — партнеры
    • Буклет о магистратуре
    • Студенческие отряды
      • Группа ВКонтакте
      • Страница в Instagram
  • Абитуриенту
    • Факультет довузовской подготовки и профессиональной ориентации
      • О факультете
      • Календарь событий
      • Целевое обучение
      • Курсы
      • Кружки для школьников
      • Информация о вузе
      • Центры довузовской подготовки и профориентации ОАО «РЖД»
      • Университетские профильные классы
      • Олимпиады и конкурсы
      • Социальные партнёры
      • Иногородним и иностранным абитуриентам
      • Родителям
      • Оплата обучения
      • Группа ВКонтакте
    • Приемная комиссия
  • Наука
    • Национальный проект «Наука и университеты»
    • Конференции и семинары
    • Конкурсы и гранты
    • Студенческая наука
    • Отдел аспирантуры и докторантуры
      • Документы
      • Информация для поступающих
      • Программы подготовки
      • Программы вступительных испытаний
      • Приказы
      • Программы кандидатских экзаменов
      • Вакантные места для приема (перевода)
      • Расписание
      • Успеваемость
      • Специальности докторантуры
    • Диссертационный совет
    • Научная библиотека
    • Научно-технический журнал «Известия Транссиба»
    • Научный журнал «Инновационная экономика и общество»
    • Отдел научных коммуникаций и публикационно-издательской активности
      • Внешние конференции
      • Внутренние конференции
      • Семинары и мастер-классы
      • Публикации
    • Центр бизнес-проектов
  • Международная деятельность
    • Отдел международных проектов
      • Объявления
      • Обучение, практика и стажировки студентов и аспирантов за рубежом
      • Научная работа, стажировка и повышение квалификации преподавателей и сотрудников
      • Прием иностранных делегаций
      • Международное сотрудничество
      • Инструкция студентам, желающим пройти семестровое обучение в зарубежном вузе
      • Завершенные международные проекты: TEMPUS RECOAUD и Erasmus Mundus
    • Отдел по работе с иностранными обучающимися
      • Иностранные обучающиеся
      • Обучение иностранцев
      • Внеучебная работа с иностранцами
      • Регистрационная форма
      • Новости
      • Летняя школа русского языка
    • Российско-Киргизский консорциум технических университетов
    • Летняя школа русского языка
    • Иностранные выпускники
    • Конференция «Студент: Наука, Профессия, Жизнь»

Оплата Заявка на курсы

Страница не найдена | Дом детского творчества Рудничного района г.

Кемерово

09

Мар

2023

⚡⚡Приглашаем на IT субботу кемеровского школьника
Запись на мастер-класс по 📞89043784695

Узнать больше

ddt Без рубрики

09

Мар

2023

7 марта в ДК Шахтёров прошёл концерт, посвящённый Международному женскому дню 8 марта🌹🌹🌹 Педагоги Плаксина О.Н., Малькова А.Н, Янчева И.С…

Узнать больше

ddt Без рубрики

09

Мар

2023

6 марта в Доме детского творчества Рудничного района г. Кемерово прошел праздничный концерт к 8 Марта «Для самых нежных»🌸
Учащиеся детских объединений Дома творчества приготовили для своих любимых мамочек и бабушек праздничный концерт-поздравление…

Узнать больше

ddt Без рубрики

09

Мар

2023

6 марта творческие коллективы Дома творчества подарили свое выступление гостям праздничного концерта «Подарок на счастье». Поздравления получали ветераны педагогического труда нашего города.

Узнать больше

ddt Без рубрики

09

Мар

2023

С 23 февраля по 5 марта в Кузбассе проходили II зимние Международные спортивные игры «Дети Азии» ⛷🏂💫
Образцовые детские коллективы Кузбасса — фольклорный ансамбль «Златница» и студия эстрадного вокала «Свой голос» приняли участие в медальной церемонии игр 🥇🥈🥉…

Узнать больше

ddt Без рубрики

09

Мар

2023

5 марта в г. Кемерово состоялся традиционный праздник боевых искусств «Кубок Кузбасса по Кунг-фу».
Столица Кузбасса принимала спортсменов из Новосибирска и Барнаула…

Узнать больше

ddt Без рубрики

09

Мар

2023

4 марта в ДДТ Рудничного района состоялся праздничный , посвящённый Дню Защитников Отечества и Международному женскому дню. Это традиционный музыкальный подарок творческого объединения «Серебряных струн» для ребят, девчат и их родных, и близких…

Узнать больше

ddt Без рубрики

06

Мар

2023

На протяжении двух дней 3 и 4 марта проходил городской конкурс исполнителей детской эстрадной песни «Золотой микрофон». В конкурсе приняли участие более 40 исполнителей из ансамблей Дома творчества: «Свой голос», «Мир детства», «Ветер времени», «Парус мечты», «Кварта», «Звуки радуги»…

Узнать больше

ddt Без рубрики

06

Мар

2023

24-26.02.2023г. Прошел областной фольклорный фестиваль «ФолкВесна» в пгт. Бачатский☀
Мы получили огромное количество эмоций! Провели время с большим удовольствием! Спасибо огромное организаторам фестиваля! 👏
Отдельную благодарност…

Узнать больше

ddt Без рубрики

01

Мар

2023

🔻🔺🔻Среди участников 4-го состава проекта #ЛексикON  есть ребята, серьёзно интересующиеся поэзией

Например, Кирилл Фургалов.

Кирилл переехал в Кемерово из города Берёзовского, где на протяжении несколькольких лет посещал литературную студию поэта и журналиста, члена Союза писателей России Юр…

Узнать больше

ddt Без рубрики

Ионизирующее излучение — StatPearls — Книжная полка NCBI

Яна Пакетт; Томас М. Наппе.

Информация об авторе и организациях

Последнее обновление: 22 августа 2022 г.

Непрерывное обучение

Доказано, что ионизирующее излучение является фактором риска развития злокачественных новообразований в будущем. Данные исследований, проведенных после аварии на Чернобыльской АЭС, ядерных испытаний, радиационного загрязнения окружающей среды и случайного заражения внутри помещений, показывают постоянное увеличение хромосомных аберраций и частоты микроядер у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение вызывает серьезную озабоченность в Соединенных Штатах из-за повсеместного и часто ненужного обследования пациентов с помощью компьютерной томографии и рентгеновских лучей. С появлением многосрезовых КТ показания для этого метода визуализации и его использования увеличиваются. Хотя компьютерная томография часто помогает врачу в постановке диагноза, она не лишена рисков. Этот риск рака в более позднем возрасте наиболее важен для детей. Ионизирующее излучение носит накопительный характер. Однажды полученные эффекты остаются в организме на всю жизнь. Таким образом, с повышенным уровнем воздействия ионизирующего излучения на человека увеличивается риск развития злокачественных новообразований в более позднем возрасте. Поскольку у детей осталось больше лет жизни, чем у взрослых, их кумулятивный риск злокачественных новообразований из-за ионизирующего излучения выше. В ходе этого мероприятия проводится обзор современных знаний об ионизирующем излучении и подчеркивается роль межпрофессиональной группы в оценке потенциального воздействия на пациентов, подвергшихся радиационному облучению.

Цели:

  • Опишите неблагоприятное воздействие ионизирующего излучения.

  • Описать источники ионизирующего излучения при лечении больных.

  • Определите группу пациентов, подверженных наибольшему риску неблагоприятных последствий ионизирующего излучения.

  • Кратко опишите роль межпрофессиональной группы в оценке потенциального воздействия ионизирующего излучения на пациентов, подвергшихся его воздействию.

Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

Введение

Было доказано, что ионизирующее излучение является фактором риска развития злокачественных новообразований в будущем. Данные исследований, проведенных после аварии на Чернобыльской АЭС, ядерных испытаний, радиационного загрязнения окружающей среды и случайного заражения внутри помещений, показывают постоянное увеличение хромосомных аберраций и частоты микроядер у лиц, подвергшихся воздействию ионизирующего излучения. Ионизирующее излучение вызывает серьезную озабоченность в Соединенных Штатах из-за повсеместного и часто ненужного обследования пациентов с помощью компьютерной томографии и рентгеновских лучей. С появлением многосрезовых КТ[1] показания для этого метода визуализации и его использования увеличиваются. Хотя компьютерная томография часто помогает врачу в постановке диагноза, она не лишена рисков. Этот риск рака в более позднем возрасте наиболее важен для детей. Ионизирующее излучение носит накопительный характер. Однажды полученные эффекты остаются в организме на всю жизнь. Таким образом, с повышенным уровнем воздействия ионизирующего излучения на человека увеличивается риск развития злокачественных новообразований в более позднем возрасте. Поскольку у детей осталось больше лет жизни, чем у взрослых, их кумулятивный риск злокачественных новообразований из-за ионизирующего излучения выше.

Функция

Электромагнитное излучение и излучение частиц способны создавать ионные пары при взаимодействии с веществом. Благодаря ионизирующему излучению врачи могут получать высококачественные изображения, помогающие в постановке диагноза. В ионизирующем излучении используются гамма-, x-, альфа-частицы, нейтроны, бета-лучи, заряженные ядра и позитронное излучение. Ионизирующее излучение может быть обнаружено в потребительских товарах, радиоактивных веществах, неправильной утилизации радиоактивных отходов.[3] Радиация также используется при лечении некоторых видов рака. Сельские больницы часто не осведомлены о рисках для здоровья населения, связанных с ионизирующим излучением, и не так часто используют протоколы снижения радиации в своих радиологических отделениях. В настоящее время 46% ионизирующего излучения исходит от медицинских источников, в отличие от всего 15% в прошлом. К естественным источникам ионизирующего излучения относятся солнечные, космические, радиоактивные элементы, такие как уран, а также гамма-лучи при ударах молнии. Поглощенная доза радиации измеряется в радах и единицах Грея. Факторами, влияющими на воздействие, являются количество времени, в течение которого человек подвергается воздействию радиации, расстояние от радиоактивного источника и степень радиоактивности или скорость излучения энергии.

Проблемы, вызывающие озабоченность

Было установлено, что риск смерти от рака в течение жизни в результате компьютерной томографии у детей выше, чем у взрослых, а риск, связанный с раком, вызванным компьютерной томографией, у детей в течение жизни оценивается как 1 на 1000 [3]. Недавние исследования показали, что компьютерная томография у детей имеет прямую связь с увеличением частоты солидных опухолей, лейкемии, лимфомы и миелодисплазии. Другое исследование, экстраполирующее эпидемиологические данные выживших после атомной бомбардировки, показало, что может быть риск 1 смертельного рака на каждые 1000 компьютерных томографий, выполненных у маленьких детей.[4]

Клиническое значение

За последние несколько десятилетий накопилось все больше данных о канцерогенном риске воздействия ионизирующего излучения. В нескольких исследованиях с использованием данных о ядерных катастрофах была предпринята попытка оценить риск рака на основе конкретных доз ионизирующего излучения. Снижение дозы облучения во время визуализации в больнице является одним из способов ограничения избыточного воздействия ионизирующего излучения на пациентов. Дети подвержены повышенному риску получения более высоких доз ионизирующего излучения, чем взрослые, из-за особенностей своего тела. Уместность визуализации должна быть оценена каждым врачом, заказывающим эти изображения, чтобы свести к минимуму будущий вред для пациента [5].

Воздействие на организм человека – повреждение клеток. В то время как большую часть времени клетка может восстанавливать себя, повреждение основной ДНК и механизмов восстановления может сделать ее неспособной нормально работать. Клетки умирают и могут отслаиваться от слизистой оболочки. Считается, что высокая доза облучения в течение короткого промежутка времени, распределенная по нескольким дозам, лучше для восстановления клеток по сравнению с длительным воздействием низкой дозы.

Тератогенные эффекты связаны с ионизирующим излучением. Прямое облучение, особенно на плод на ранних стадиях развития (первый триместр), проявляет высокий уровень тератогенности и может даже привести к гибели плода.

Мобильные телефоны, AM/FM-радио, микроволновые печи, солнечные ванны и источники освещения — все это источники неионизирующего излучения. Однако это чрезвычайно низкие дозы ионизирующего излучения, не оказывающие заметного воздействия на здоровье. Однако длительное воздействие может привести к раку и другим неблагоприятным последствиям для здоровья.

Другие вопросы

Ионизирующее излучение оценивается не только как фактор риска злокачественных новообразований, но и как один из источников чрезмерных расходов на здравоохранение[6]. Врачи стремятся использовать свои клинические навыки для диагностики пациентов, а не полагаться на компьютерную томографию и другие методы визуализации при постановке диагноза. Важно знать, что НЕТ БЕЗОПАСНОЙ ДОЗЫ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ. В здравоохранении существует движение, известное как ALARA  («настолько низко, насколько это разумно достижимо»), когда воздействие ионизирующего излучения ограничивается, но при этом достигается качественное изображение.

Радиационное воздействие на медицинских работников выше, чем у населения в целом. Измерение эффективной дозы радиации на организм человека производится в рентгеноэквиваленте человека (или бэр). Средняя доза радиации в год для медицинского работника составляет 5 бэр/год по сравнению с 0,1 бэр/год для представителя населения. Медицинским работникам важно по возможности ограничивать время облучения. Когда это невозможно, эти работники должны использовать соответствующую защиту и дистанцироваться во время процедур визуализации, когда используется ионизирующее излучение.

Обратите внимание, что радиация полезна в здравоохранении. Показано, что лучевая терапия при лечении рака снижает частоту рецидивов и сводит к минимуму потребность в резекции тканей, что может привести к потенциально повышенному уровню физического уродства пациента (как при раке молочной железы).[7] Он также повышает выживаемость при многих злокачественных новообразованиях, включая рак молочной железы, предстательной железы, желудка, пищевода, яичек и поджелудочной железы, и это лишь некоторые из них.

Улучшение результатов работы команды здравоохранения

Каждый медицинский работник должен стремиться уменьшить воздействие ионизирующего излучения на себя и своих пациентов, уделяя особое внимание педиатрическим пациентам. Сокращению воздействия можно способствовать, избегая использования ненужных визуализирующих исследований и увеличивая доверие к клиническому обследованию. Один из способов решить, нужен ли тест, — это спросить себя: изменит ли этот дополнительный визуализирующий тест результат или лечение пациента? Если да, то тест может быть показан, но с использованием стратегий минимизации радиации, описанных выше. Если ответ отрицательный, считайте, что визуализирующий тест может быть излишним.[8]

Медицинские реализации на основе протоколов, такие как протоколы для снижения дозы вводимого ионизирующего излучения, — отличный способ улучшить результаты и безопасность пациентов, а также повысить эффективность работы команды.[4]

Контрольные вопросы

  • Доступ к бесплатным вопросам с несколькими вариантами ответов по этой теме.

  • Комментарий к этой статье.

Ссылки

1.

Yabuuchi H, Kamitani T, Sagiyama K, Yamasaki Y, Matsuura Y, Hino T, Tsutsui S, Kondo M, Shirasaka T, Honda H. Клиническое применение снижения дозы облучения для КТ головы и шеи. Евр Дж Радиол. 2018 окт;107:209-215. [PubMed: 30177405]

2.

Ариёси К., Миура Т., Касаи К., Акифуми Н., Фудзисима Ю., Ёсида М.А. Возрастная зависимость радиационно-индуцированной геномной нестабильности в гемопоэтических стволовых клетках мыши. Радиационное разрешение 2018 12 октября; [PubMed: 30311845]

3.

Чхон Б.К., Ким К.Л., Ким К.Р., Канг М.Х., Лим Дж.А., Ву Н.С., Ри К.И., Ким Х.К., Ким Дж.Х. Радиационная безопасность: акцент на свинцовых фартуках и щитках для щитовидной железы при интервенционном обезболивании. Корейский Джей Пейн. 2018 окт; 31 (4): 244-252. [Бесплатная статья PMC: PMC6177538] [PubMed: 30310549]. Визуализация перед переводом в назначенные педиатрические травматологические центры подвергает детей избыточному облучению. J Травма неотложной помощи Surg. 2016 авг;81(2):229-35. [PubMed: 27050881]

5.

Кумагаи Т., Рахман Ф. , Смит А.М. Микробиом и радиационно-индуцированное повреждение кишечника: доказательства потенциальной механистической роли в патогенезе заболевания. Питательные вещества. 2018 Oct 02;10(10) [бесплатная статья PMC: PMC6213333] [PubMed: 30279338]

6.

Раджи Х., ДжавадМусави С.А., Дастурпур М., Мохамадипур З., Мусави Ганавати С.П. Чрезмерное и недостаточное использование КТ-ангиографии легких у пациентов с подозрением на легочную эмболию. Med J Ислам Республики Иран. 2018;32:3. [Бесплатная статья PMC: PMC6025912] [PubMed: 29977871]

7.

Nilsson MP, Nilsson ED, Borg Å, Brandberg Y, Silfverberg B, Loman N. Высокая удовлетворенность пациентов упрощенной процедурой тестирования BRCA1/2: отдаленные результаты проспективного исследования. Лечение рака молочной железы. 2019Январь; 173 (2): 313-318. [Бесплатная статья PMC: PMC6394590] [PubMed: 30311024]

8.

Пакетт Y, To A. Неэффективность переноса изображений при травмах у детей — возможности для улучшения с помощью облачных технологий. Здравоохранение AIMS. 2016;3(1):49-53. [PMC бесплатная статья: PMC56] [PubMed: 29546145]

Биологические эффекты ионизирующего излучения

Предыдущая глава: 5.2.7 Защита от ионизирующего излучения

Поглощенная доза ионизирующего излучения в биологической среде сложный процесс различных событий. Физические события начинаются с передача энергии от ионизирующих частиц к атомам и молекулам окружающих тканей. Этот процесс занимает около 10 -13 секунд. Вслед за этим происходят физико-химические процессы, такие как внутримолекулярные переносы энергии, возбуждение и ионизация атомов. Продолжительность этого времени составляет около 10 -10 с. Затем начинаются химические процессы. В этот момент начинается первичное повреждение биологических структур при длине времени около 10 -6 секунд. Вслед за химическими процессами начинают происходить биологические процессы. В этой фазе поврежденные биологические структуры могут быть либо отремонтированный или необратимо поврежденный . Биологическое повреждение может привести к клеточной смерти , которая может произойти в течение временных промежутков от секунд до лет . Все эти процессы приводят к конечному радиобиологическому действию радиации на организм человека. Ионизирующее излучение может не только причинить ущерб, но и привести к активации адаптивных и защитных механизмов .

Патогенез поражения ионизирующим излучением начинается с физико-химические процессы . Эти процессы дают начало химически активным соединениям, которые действуют на молекулярном уровне и вызывают радиационные клеточные изменения . Это приводит к тому, что клетки теряют свои специфические свойства. На субклеточном уровне происходят нарушения биохимических процессов:

  1. Активность ферментов изменения
  2. механизмы фосфорилирования нарушены
  3. синтез нуклеиновой кислоты
  4. конкретные белки больше не работают.

Клеточный уровень поражения сначала проявляется уменьшением числа пролиферирующих клеточных популяций . Утрата специализированных клеток приводит к усилению биохимических изменений. Изменения начинают нарушать функции жизненно важных органов, таких как кроветворные ткани , кишечный эпителий и т.д. Возникающие в результате органные и системные изменения всего организма инициируют развитие лучевая болезнь . Существуют также латентные соматические и генетические повреждения , которые можно увидеть на популяционном уровне.

Биологические эффекты одних и тех же доз ионизирующего излучения могут сильно различаться. Эти эффекты зависят от линейной передачи энергии и от пространственного распределения данной дозы. Молекулы ДНК являются наиболее важными клеточными структурами, на которые может воздействовать ионизирующее излучение. Ионизирующее излучение может вызвать ряд изменений в размер , структура и форма этих молекул.

Понимание того, как ионизирующее излучение влияет на клетку, является необходимой предпосылкой для понимания патогенных механизмов, вызывающих соматические и генетические повреждения тканей человека.

Одним из важнейших свойств клеток является способность делиться и создавать идентичные дочерние клетки . Клеточный цикл состоит из 4 фаз:

  • Первый ( постмитотическая ) Фаза G1 начинается сразу после клеточного деления и характеризуется синтезом РНК , белков и предшественников ДНК . G1 длится до десятков часов. На этой фазе решается, будет ли клетка продолжать клеточный цикл, дифференцироваться, умирать или входить в фазу покоя G0. В G0 клетки перестают делиться. В конце фазы G1 клетка становится наиболее радиочувствительной и вот-вот вступит в фазу S, которая длится 5-10 часов.
  • S фаза. Эта фаза характеризуется наименьшей радиочувствительностью . ДНК в ядре дублируется, и синтезируется ряд специфических белков. После S-фазы клетка переходит в фазу G2.
  • Фаза G2 довольно короткая; длится примерно 1-3 часа. Эта фаза показывает постепенное повышение радиочувствительности. Фаза G2 заканчивается началом митоза.
  • М фаза , митотическая фаза , самый короткий из всех, длится всего 0,5-1 час. М-фаза делится на 4 отдельные фазы, называемые профазой, метафазой, анафазой и телофазой. Высокий уровень хромосомной активности приводит к тому, что М-фаза представляет собой время, когда клетка достигает второй по величине радиочувствительности. Во время митоза хромосомная ДНК делится между двумя вновь созданными ядрами. Оба этих ядра содержат идентичные копии генетического материала клетки. Сразу после митоза вся клетка сама делится, давая начало двум идентичным дочерним клеткам.

Клетки некоторых тканей, например костного мозга , в течение своей жизни многократно проходят клеточный цикл. Высокоспециализированные клетки, такие как нейронов , в норме вообще не делятся и проводят всю свою жизнь «в ловушке» в фазе G0. 10 спонтанных изменений генома.

Конечный результат воздействия ионизирующего излучения определяется степенью процессов репарации . Эти процессы способны исправить часть радиационных повреждений, но возможность исправления ошибок зависит от фактора времени. Молекулярный уровень или репарация включает ферментативную активность , которая восстанавливает поврежденные структуры ДНК. Для восстановления функций органа наиболее важным аспектом является восстановление путем пролиферации 90–140 новых клеток , который происходит из оставшейся фракции здоровых стволовых клеток.

Основной механизм биологического действия ионизирующего излучения[править | править код]

Когда ионизирующие электромагнитные излучения проходят через биологическую среду, они вызывают ионизацию и возбуждение атомов и молекул, расположенных вблизи их траектории. Каждая ионизирующая реакция вызывает от 2 до 4 возбуждений. Как описано выше, частицы с электрическим зарядом способны к прямой ионизации. Электромагнитное излучение и нейтроны вызывают косвенную ионизацию. Ионы, возбужденные атомы и молекулы дают начало химически активным соединениям, которые в основном представляют собой свободные радикалы.

Воздействие ионизирующего излучения может быть прямым или косвенным :

  • прямое воздействие ионизирующего излучения и лучистой энергии немедленно поглощается внутри клеточного ядра. Это маловероятно для излучения с малой линейной передачей энергии. Следующие изменения химических связей вызывают инактивацию или даже распад облученной молекулы. Прямые эффекты характерны для клеток с низким содержанием воды.
  • Косвенный эффект вызывает радиолиз воды , который производит очень агрессивные свободные радикалы, ответственные за радиационное повреждение важных молекул. Поглощение радиации в биологической среде зависит от высокого содержания воды. В свободной воде может быть поглощено до 50% энергии ионизирующего излучения. При радиолизе воды происходит образование свободных радикалов, таких как Н. и ОН. Образовавшиеся радикалы могут взаимодействовать с молекулами ДНК и вызывать одно- или двухцепочечные разрывы ДНК. Это может иметь летальные последствия. Другими продуктами этой реакции являются так называемые молекулярные продукты радиолиза (H 2 , О 2 , Н 2 О 2 ). Время жизни этих изделий составляет около 10 -6 с. Они претерпевают быструю рекомбинацию или миграцию энергии и превращаются в различные реакционноспособные продукты. Образующиеся продукты могут вызывать различные окислительно-восстановительные реакции.

Во всех химических реакциях, следующих за радиолизом, главную роль играет присутствие кислорода . Кислород является одним из основных факторов, влияющих на радиочувствительность клеток, поскольку кислород может действовать как сенсибилизатор радиации . Это означает, что ткани с более низким содержанием кислорода, например гипоксические области внутри солидных опухолей, могут быть более радиорезистентными. Влияние присутствия кислорода наиболее существенно в случае излучений с малой линейной передачей энергии (рентгеновские лучи, гамма-излучение, электроны). Из-за значимости присутствия кислорода устанавливается новый термин, кислородное отношение . Кислородное отношение определяется как отношение между дозами, вызывающими одинаковый эффект в гипоксических клетках и в клетках, достаточно насыщенных кислородом . Присутствие кислорода увеличивает выработку свободных радикалов и препятствует процессам репарации внутри клетки. Клетки, достаточно насыщенные кислородом, также в 2-3 раза более чувствительны к радиации. Количество клеток с недостаточным насыщением кислородом в опухолях обычно составляет 10-15%. На заключительном этапе лучевой терапии эти клетки определяют долгосрочный положительный эффект лучевой терапии.

Способность ионизирующего излучения ионизировать атомы и молекулы, в том числе биологически важные макромолекулы, является основным фактором биологического воздействия на облучаемый организм. Полученные продукты представляют собой химически высокореактивные соединения, называемые свободными радикалами . За первичными физическими и физико-химическими процессами следуют другие реакции, что приводит к поражению всего облученного организма. Это повреждение постепенно проявляется морфологическими и функциональными изменениями и может проявляться на молекулярном, клеточном, органном и системном уровне (т.е. повреждение затрагивает все уровни внутренней организации организма). Количество ионов, образующихся на траектории ионизирующих частиц на единицу пути, называется плотность ионов . Чем выше плотность ионов, тем выше вероятность попадания в некоторые важные молекулы и, таким образом, достижение большего биологического эффекта.

Конечные эффекты ионизирующего излучения зависят в основном от дозы облучения , мощности дозы , способа воздействия , пространственного распределения и типа излучения . Метаболическое состояние организма в момент воздействия также влияет на воздействие на организм.

Стохастические эффекты ионизирующего излучения (рис. 5.11а) определяются как непороговая функция дозы . Это означает, что даже минимальная доза облучения способна вызвать патологические изменения в пораженном организме. Эффекты можно разделить на две группы: соматические и наследственные . Соматические эффекты влияют на подвергшихся воздействию индивидуумов , а наследственные эффекты влияют на потомков подвергшихся облучению индивидуумов. Очень важным соматическим риском, сопровождающим радиационное облучение, даже в малых дозах, является происхождение злокачественные новообразования . В целом можно сказать, что даже минимальная доза облучения может привести к возникновению и развитию злокачественных опухолей. Вероятность развития злокачественной опухоли увеличивается с увеличением дозы облучения.

Детерминированные ( нестохастические ) эффекты (рис. 5.11b) ионизирующего излучения представлены острой лучевой болезнью . Обычно это развивается в результате массивного внешнего радиационного облучения. Хроническая лучевая болезнь возникает в результате повторное облучение малыми дозами или в результате преодоления острой формы заболевания.

Рис. 5.11. Стохастические (а) и детерминированные/нестохастические (б) эффекты радиационного облучения

Лучевая болезнь — комплекс патологических изменений в организме, обусловленный действием больших доз ионизирующего излучения. Характер заболевания зависит от проникающей способности излучения , ионизирующей плотности , типа воздействия , временной фактор и т.д. Поражение различных систем органов зависит от дозы и радиочувствительности клеток/тканей. Как правило, радиочувствительность очень высока в клетках с низким уровнем дифференцировки и очень высоким уровнем митотической активности.

Острая лучевая болезнь характеризуется типичным клиническим течением, которое можно разделить на 4 отдельные фазы:

  • Период начальных симптомов называется продромальная фаза . Эта фаза болезни очень короткая. Сразу или через пару часов после воздействия у больных появляются признаки общей тошноты , слабости , жажды и головных болей . Они также испытывают позывы к рвоте и жалуются на сухость во рту . Температура тела начинает постепенно повышаться, а при больших дозах облучения могут быть желудочно-кишечные расстройства и диарея присутствует. Некоторые пациенты проявляют признаки шока , а другие испытывают сознание и нарушения сна . Опыт чернобыльцев показывает, что симптом рвоты является важным признаком будущего прогноза. Чем раньше начнется рвота, тем хуже прогноз дальнейшего развития.
  • Период без явных клинических симптомов называется латентной фазой . Эта фаза различается по продолжительности. Обычно длина увеличивается с уменьшением поглощенной дозы облучения. После короткого периода начальных симптомов следует период без каких-либо явных симптомов. Пораженные люди не проявляют никаких признаков проблем, как только первоначальные симптомы начинают стихать. Температура снижается до нормальных значений; исчезают головные боли и расстройства сознания, прекращается рвота. причиной временного улучшения является максимальная активность всех доступных защитных механизмов . Однако развитие болезни скрытно продолжается.
  • период полного развития болезни называется клинической фазой . Этот третий период начинается после латентной фазы и характеризуется комплексом, сопровождающимся лихорадками продолжительностью до нескольких недель , расстройствами. Длина зависит от величины поглощенной дозы облучения. Спровоцирование лихорадки сопровождается геморрагические симптомы . Другие клинические признаки включают воспалительные изменения слизистой оболочки полости рта и признаки поражения желудочно-кишечного тракта . В этот момент лихорадка вызвана началом инфекции, вызванной сбоем защитных механизмов организма. Имеются очень значительные сердечно-сосудистые нарушения , такие как тахикардия , экстрасистола и недостаточность кровообращения . Кишечная стенка перестает выступать в качестве барьера против бактериальной инвазии, что приводит к усилению рвоты и диареи, а позже обнаруживается следы крови. Комбинированное действие диареи и рвоты приводит к тяжелым обезвоживание и почечная функция в опасности. Пациенты начинают терять вес из-за низкого потребления пищи. Отмечается поражение печени и репродуктивных органов. Производство клеток крови строго ограничено. Этот период длится 2-3 недели, и смерть может быть вызвана любым из ранее упомянутых изменений, например тяжелой анемией , инфекцией и сепсисом , кровообращением и почечной недостаточностью или их сочетанием. Число больных умирает от пневмония или бронхопневмония . При дозах около 4,5 Гр (ЛД50) поражение в основном локализуется в кроветворной ткани и иммунной системе. С увеличением дозы увеличивается частота «кишечной» формы заболевания. Повреждения кишечника приводят к тому, что кишечная микрофлора проникает через стенку кишечника, достигает кровяного русла и в конечном итоге вызывает сепсис. Смерть также может наступить в результате нарушения кислотно-щелочного гомеостаза и водно-минерального обмена. Облучение в дозах, превышающих абсолютную летальную дозу, около 10 Гр, приводит к очень быстрой смерти вследствие поражения центральной нервной системы. (ALD = LD100).
  • Период выздоровления : Больные, не подвергшиеся смертельной дозе радиации, могут постепенно выздоравливать и достигать частичного выздоровления . В случае воздействия очень малых доз радиации возможно полное выздоровление . Переживаемое состояние пострадавшего медленно улучшается, а объективные симптомы начинают ослабевать. Температура снижается; возвращается аппетит; и устанавливается нормальный режим сна. Производство новых клеток крови постепенно приходит в норму.

У пациентов, перенесших острую лучевую болезнь, наблюдается более высокая заболеваемость лейкемией и другими злокачественными новообразованиями . Большинство женщин становятся бесплодными , а у беременных выше вероятность выкидыша. Существует также более высокая частота рождения детей с физическими или умственными недостатками.

После попадания радионуклидов в организм через проглатывание зараженных пищевых продуктов, вдыхание или через поврежденную кожу , имеется внутреннее загрязнение радиоактивными элементами. Водорастворимые соединения относительно быстро растворяются и поступают в кровь. Затем кровь переносит их в жизненно важные органы, где они всасываются. Одновалентные катионы в организме распределяются достаточно равномерно, а двухвалентные имеют высокое сродство к костной ткани. Трехвалентные и поливалентные распределены среди костей, лимфатической ткани, печени и костного мозга.

Последствия внутреннего загрязнения могут проявляться рано или поздно.

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>