Efectele radionuclizilor asupra corpului uman

Efectele radionuclizilor asupra corpului uman

Natura și intensitatea radiațiilor se datorează tipului de radiație, dozei și duratei iradierii.






Radiația ionizantă și efectul acesteia asupra unui organism viu. Viața pe Pământ începe cu nivelul de celule, care sunt cele mai mici structuri organism viu, capabil să desfășoare procese de bază de viață - metabolismul, auto-organizare, auto-producție, etc. Este celulele devin scena principala de acțiune a radiațiilor ionizante asupra sistemelor vii ...

Radiația ionizantă are numele ei datorită capacității acestui tip de radiații de a provoca ionizarea atomilor și a moleculelor substanței iradiate, atunci când trece prin care radiația ionizantă promovează detașarea electronilor atomilor și moleculelor. Ca rezultat, apar perechi de ioni constând dintr-un reziduu încărcat pozitiv de atom și moleculă și un electron încărcat negativ.

Ce se întâmplă în țesuturile corpului? Țesutul viu constă în 60-90% apă; prin urmare, este natural ca în interacțiunea radiației ionizante cu țesuturile corpului, o mare parte a energiei să fie absorbită de moleculele de apă. Datorită pierderii electronilor sau a captării acestora, apar radicali liberi. Aceștia pot interacționa cu orice moleculă de țesut organic. Ca urmare a acestei interacțiuni cu moleculele de oxigen, apar radicali de peroxid care cresc radiațiile leziunilor celulelor și țesuturilor.

Expunerea directă la radiații se caracterizează prin afectarea moleculelor biologice, o încălcare a metabolismului intracelular și a deceselor celulare. Efectele indirecte ale radiațiilor radiative asupra moleculelor biologice sunt realizate de radicalii liberi și compușii de peroxid format. Aceste substanțe, fiind oxidanți puternici, dăunează celulelor. Unele produse de degradare a moleculelor biologice, care apar sub influența oxidanților puternici și a agenților reducători, au pronunțate proprietăți toxice și sporesc efectul dăunător al radiațiilor ionizante. Ca rezultat, membranele și nucleele celulelor sunt deteriorate, aparatul cromozom care răspunde de informațiile genetice. Este bine cunoscut faptul că proteinele și acizii nucleici sunt cruciale pentru viața celulară. Ele sunt primele victime ale radiațiilor ionizante. Ca rezultat, există o întrerupere a vieții și apoi moartea celulelor.

Cu toate acestea, organismul nu poate fi privit ca o simplă sumă de celule. Totul este mult mai complicat. Prin urmare, daunele cauzate de radiații corpului nu sunt o consecință simplă a deteriorării celulelor. In organism, celulele sunt interconectate, sunt dependente unele de altele și de mediul intern al organismului (sânge, limfă), sub controlul sistemului endocrin și nervos reglarea funcțiilor vitale. Prin urmare, gradul și natura daunelor radiațiilor a corpului este influențată de factori cum ar fi volumul de țesut afectat, natura ofertei lor de sânge, intensitatea proceselor metabolice, și așa mai departe. D. Cele mai sensibile la ionizante organe de radiații și țesuturi cu celule care se divid rapid. Acestea includ în primul rând organele sistemului hematopoietic (măduvă osoasă, splina, ganglionii limfatici), digestia (membrana mucoasă a intestinului subțire, stomac) și glandele genitale. În aceste organe, celulelor i se dă mai puțin timp pentru refacere. Rănirile prin radiații ale organelor critice (cele mai sensibile la radiațiile ionizante) sunt reduse la deteriorarea și moartea celulelor acestor organe. Rezultatele de măduvă osoasă într-o scădere bruscă a numărului de leucocite circulante în sânge, care, la rândul său, slăbește apărarea organismului împotriva microbilor, contribuie la infectare. Reducerea numărului de trombocite din sânge în combinație cu efectele dăunătoare ale radiației asupra pereților vaselor de sânge determină creșterea sângerării. Afecțiuni ale tulburărilor mucoasei intestinale cauza funcției sale (diaree) și absorbția de nutrienți (pierdere în greutate), promovează penetrarea germenilor din sânge (inflamatie). radiații ionizante provoacă daune grave integrității sângelui și a vaselor de sânge pereții, reducând astfel numărul de leucocite, trombocite și eritrocite. Ca rezultat, există anemie, hemoragii la nivelul pielii și membranelor mucoase, hemoragii. Corpul uman devine mai sensibil la diferite boli infecțioase.

Astfel, radiația ionizantă provoacă daune radiațiilor tuturor lucrurilor vii, inclusiv mamiferelor și oamenilor. Gradul și natura acestuia se datorează a doi factori - doza absorbită de radiație și radiosensibilitatea țesuturilor, organelor și sistemelor expuse direct la radiații. În funcție de combinația acestor factori, vătămarea cauzată de radiații poate fi totală (totală) sau locală (local) a dezvoltat imediat după expunere, la scurt timp după, sau în termeni mai îndepărtate. Radiația ionizantă are o eficiență biologică extrem de ridicată, de multe ori depășind forța altor radiații. Orice organism poate fi ucis prin radiații ionizante, orice funcție vitală poate fi suprimată. În același timp, rezistența lor la radiații ionizante variază foarte mult. Vârsta (matură - cea mai stabilă) este, de asemenea, importantă. Aceste diferențe au fost datorate organizării specifice structurale și funcționale, natura și intensitatea metabolismului, diviziunea celulară, și așa mai departe. N. mai mare și mai perfectă organizare, t. E. Sistemul de viață mai complex, cu atât mai ușor este să-l rupe. În consecință, datorită complexității organizației, rezistența organismelor la radiațiile ionizante este semnificativ redusă. Plantele, de regulă, sunt mai rezistente la acțiunea radiațiilor ionizante decât animalele. În special, acest lucru se aplică semințelor de plante uscate la aer, precum și unor alge și ciuperci. Microorganismele sunt cele mai rezistente la acțiunea radiațiilor ionizante. Rezistența la radio a animalelor crește în condiții de scădere a temperaturii și o scădere a conținutului de oxigen în mediu.






Boala radiologică și formele acesteia. Radiosensibilitatea diferitelor ființe vii este extrem de largă. Procesele dureroase cauzate de radiațiile ionizante, în funcție de amploarea leziunii, se pot manifesta în forma acută sau cronică a bolii prin radiație. Formele cronice sunt observate cu iradiere prelungită cu doze care depășesc nivelurile maxime admise. Una dintre trăsăturile caracteristice ale iradierii este că consecințele sale se manifestă după o perioadă foarte lungă după expunerea la radiații (de exemplu, în oameni 10-20 de ani și mai mult), se pare complet „recuperat“ corpul. Acestea includ: o reducere a speranței de viață, un procent ridicat de boli ale sângelui (leucemie), cancer (tumori maligne ale tiroidei, pulmonar, de sân, și stomac), cataracta (opacifierea cristalinului ochiului), încălcări ale glandelor endocrine (în special, reducerea fertilității, pierderea completă sau temporară a capacității de reproducere, tulburarea de dezvoltare embrionară). Iradierea a corpului unei femei gravide are o influență puternică asupra dezvoltării fătului: este posibil moartea fatului, avort spontan, nastere prematura, o varietate de urâțenie.

În situații de urgență, se produce efectul primar al radiației ionizante asupra anumitor zone sau organe ale corpului. Cu o astfel de iradiere inegală sau parțială, clinica de boală acută de radiații devine și mai severă și dramatică.

Boala radiologică cronică se dezvoltă cu iradiere generală prelungită, zilnică, cu doze relativ mici. Modificările în compoziția sângelui sunt ondulate, și pentru o lungă perioadă de timp rămâne posibilă restabilirea compoziției sale celulare. În același timp, există tulburări ale sistemului nervos, endocrin și cardiovascular. După încetarea iradierii, procesul de reducere are loc foarte încet.

Este caracteristic faptul că în reacțiile organismului la iradierea cu doze mici și la iradierea acută, există diferențe semnificative. Prima se caracterizează printr-o dezvoltare lentă a proceselor dureroase, cu o radiosensibilitate individuală largă, cauzată de includerea unor mecanisme de protecție și de restaurare care, pentru o lungă perioadă de timp, pot asigura o activitate vitală vitală a organismului. Diferiți factori ai mediului extern pot astfel accelera sau încetini dezvoltarea proceselor dureroase. Iradierea poate deveni, de asemenea, un "mecanism de declanșare" pentru agravarea și progresia bolilor cronice existente.

Mecanisme de protecție naturală a corpului de radiații

Ce se întâmplă cu radionuclizii din corpul uman? Are mecanisme adecvate de protecție? Nu este un accident faptul că mulți oameni de știință au formulat o idee de protejare a mediului intern al corpului.

În organism, substanțele radioactive sunt distribuite în funcție de proprietățile lor fizico-chimice și de starea lor funcțională. De exemplu, iodul radioactiv se acumulează în glanda tiroidă, stronțiu radioactiv - în oase și cesiu radioactiv - în mușchi. Când este absorbit din tractul gastrointestinal, coeficientul de aspirație, care caracterizează fracțiunea de substanță radioactivă care intră în intestin în sânge, este importantă. Radionuclizii absorbiți apar în sânge și apoi, în conformitate cu proprietățile lor fizico-chimice, sunt distribuite în organism. Eliberarea radionuclizilor din organism are loc prin tractul gastrointestinal, rinichii, tractul respirator, pielea și glandele mamare. În funcție de eliberare, unele radionuclizi sunt excretați rapid, alții sunt lenți și se formează un "depozit" într-un număr de țesuturi și organe.

Sa spus deja că în timpul evoluției unei persoane în contact cu substanțe care alcătuiesc alimente, apă potabilă și aer, s-au format sisteme metabolice și neutralizarea compușilor periculoși. Astfel, corpul uman are inițial anumite mecanisme de protecție, care într-o oarecare măsură ajută la neutralizarea efectelor substanțelor străine, inclusiv a radionuclizilor. Astfel de mecanisme includ:

un set de procese prin care substanțele străine sunt excretate din organism prin căi naturale de excreție (bilă, intestin, rinichi, aer expirat). Nu este întâmplător faptul că ficatul, rinichii și intestinele sunt afectate în primul rând prin otrăvire;

funcția de detoxifiere a ficatului;

transformarea compușilor străini (până de curând sa crezut că conduce la formarea de compuși mai puțin activi din punct de vedere biologic decât cei originali, cu toate acestea, poate apărea situația opusă, când, ca rezultat al transformării, activitatea biologică a compușilor străini poate crește);

diferite sisteme de enzime (unele dintre ele neutralizează acțiunea substanțelor străine, le distrug, altele cum ar fi pregătirea acestor substanțe pentru a fi îndepărtate din organism).

Aproape toate substanțele străine sunt ușor solubile în grăsimi și prost în apă, ceea ce face dificilă îndepărtarea acestora din organism. Cu toate acestea, acestea sunt încă derivate din acesta datorită sistemului membranar al cisternelor și tubulilor interconectați care pătrund în întreaga celulă. În aceste formațiuni celulare, sub influența enzimelor, substanțele străine sunt transformate în substanțe solubile în apă. O importanță deosebită sunt marile posibilități de adaptare a sistemelor enzimatice la o dietă calitativ diferită. În plus, factorii de mediu (alimente, aer, temperatură etc.), la rândul lor, influențează formarea spectrelor enzimatice ale tuturor lucrurilor vii. După cum afirmă academicianul A. Pokrovsky, "noile sisteme de enzime pot servi drept chei, prin care, în procesul de evoluție, lumea ființelor vii deschide porțile spre cămările naturii inaccesibile anterior". În consecință, posibilitățile sistemelor enzimatice ale organismului de ao adapta la diferitele surse de nutriție sunt mari, dar cu stres excesiv prelungit, este posibilă defalcarea acestora. Putem observa acest lucru la pacienții și persoanele în vârstă, a căror capacitate de a se adapta enzimatic la alimente este redusă semnificativ.

Cum afectează prezența substanțelor străine organismul? Ele perturbă ordonarea structurală a celulelor, metabolismul și funcțiile diferitelor organe, inclusiv sistemele de reglementare. Cu toate acestea, chiar și aici, corpul uman are un întreg sistem de mecanisme adaptive de protecție care asigură reparația în timp util a celulelor deteriorate sau eliminarea celulelor puternic modificate. De fapt, este un sistem de restaurare intracelulară. Dar, înainte de a analiza în detaliu efectul acestui mecanism, să ne familiarizăm cu caracteristicile a două radionuclizi, care sunt deosebit de periculoși pentru sănătate - stronțiu-90 și cesiu-137. Aceste radionuclizii cu durată lungă de viață au o speranță de viață semnificativ mai mare decât, de exemplu, iodul-131: timpul lor de înjumătățire este de 28 și respectiv 33 de ani. Datorită solubilității lor bune în apă, se acumulează destul de intens în corpurile de apă, fitoplancton și zooplancton, pe terenuri în plante. În viitor, acești radionuclizi, care se deplasează de-a lungul lanțurilor alimentare, intră în corpul animalelor și al oamenilor, provocând daune celulelor, țesuturilor și organelor. Să urmărim migrarea stronțiului-90 și a cesiului-137 de-a lungul lanțurilor alimentare.







Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare

Trimiteți-le prietenilor: