Дозиметрия ионизирующего излучения в радиационной химии, страница 22

** - галактические и космическое излучение, солнечные вспышки, радиационные пояса Земли, все это приводит к облучению космонавтов и проявляется как вспышки в глазах (1-2 вспышки/мин). Это прохождение ионов через сетчатку глаза. Больше всего погибают клетки роговицы глаза. Чтобы снизить Д на 0,01 Эв нужно 50 кГ защиты.

Механизмы радиационного поражения организмов начали изучать давно, как только начались работы по созданию ядерного оружия. В настоящее время представления таковы:

Продукты радиолиза воды приводят к образованию СР и изменению проводимости нервных волокон (последнее особенно важно при импульсном облучении). При этом  происходит как прямой, так и косвенный радиолиз ДНК, что проявляется в её одно- и двухнитевых разрывах. Двухнитевые разрывы, как правило, летальные и клетка гибнет. Это не самое страшное. При однонитевых разрывах возможны либо репарация (залечивание), либо мутация. Мутации, в свою очередь, бывают летальными и устойчивыми. Последнее ведет к изменению наследственной информации. К счастью, устойчивая мутация – явление достаточно редкое.

Кроме этого в организме идут процессы, приводящие к образованию так называемых радиотоксинов – перекисные соединения, полифенолы, хиноны и семихиноны, кетоальдегиды (в частности – МДА) и др. биологически активные соединения.

При больших концентрациях они вызывают угнетение роста и развития,  увеличивают частоту появления опухолей и мутаций.

Важную роль РТ в формировании эффекта лучевого поражения была доказана следующими фактами:

¨  Дистанционным действием радиации (экстракты)

¨  Выделением индивидуальных РТ с последующим изучением их токсичности (или их химическим синтезом …)

¨  Снятием или ослаблением токсических эффектов при удалении или связывании РТ.

В реальных условиях наблюдается синергетическое действие эффектов поражения ДНК и РТ, т.к. показано, что действие РТ на нативный геном – слабое, а на предварительно облученный – усиливается в 2 – 3 раза. Поэтому считают, что РТ ответственны примерно за 50% эффекта лучевого поражения.

Кривые «доза –эффект» зачастую имеют 1 –2 максимума.

Для объяснения этого эффекта предложена такая последовательность процессов:

1.  Образование РТ в концентрациях 10^-8-10^-7 М вызывает депрессию (рас консервацию) определенных участков генома.

2.  Запуск цепных химических реакций синтеза БАВ.

3.  Стимуляцию гормональной активности.

4.  Кооперативная конформационная перестройка биомембран, вызывающая сброс мембраносвязанных ферментов.

Все это приводит к тому, что клетка вступает в новую фазу своего развития. Так ничтожно малые количества РТ запускают глобальный механизм стимуляции.

Возвращаясь к поражающему действию радиации следует подчеркнуть роль кислорода. Она всегда отрицательная. Кислород усиливает поражающее действие радиации.

Для защиты организма от ИИ используют РАДИОПРОТЕКТОРЫ (аминотиолы, гидрохлорид меркаптоэтиламина и др.)(правда, они сами и токсичные и запах …).

В качестве подручных средств рекомендуется использовать все, что может выступать как акцептор СР (аскарбинку, тиосульфат натрия, в крайнем случае, – этанол в разумных количествах).

Следует также помнить, что чувствительность различных органов к действию ИИ – различна. Наиболее чувствительны  костный мозг и гонады. Именно поэтому кровь первой реагирует на действие ИИ (уменьшается число лимфоцитов и эритроцитов).

Кроме того, важны такие факторы как мощность дозы (чем больше, тем хуже) и площадь облученного участка тела. Так, например Д=5 Зв на 6 кв.см не вызывает видимых изменений в организме в целом.

И последнее по этой проблеме. Радиоактивные газы сами по себе не слишком опасны, поскольку вдыхаются и выдыхаются. Сложнее ситуация с аэрозолями.

Если диаметр частиц меньше 0,1 микрона – они ведут себя как газы. Если более 5 микрон – задерживаются в носовой полости. А в промежуточные – от 0,1 до 5 микрон оседают в легких и это уже опасно.