Поняття радіоактивного розпаду Методи реєстрації іонізуючих випромінювань Біологічна вплив

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Зміст

3. Сутність процесів іонізації і збудження атомів

14. Стіцілляціонний, хімічний і фотохімічний методи виявлення та реєстрації іонізуючих випромінювань

24. Дія радіоактивних випромінювань на клітини

Список літератури

1. Сутність процесів іонізації і збудження атомів

Відкриття радіоактивності підтвердило складність будови не тільки атомів, а і їх ядер. У 1903 р. Е. Резерфорд і Ф. Содді запропонували теорію радіоактивного розпаду, яка докорінно змінила старі погляди на будову атомів. Відповідно до цієї теорії, радіоактивні елементи самочинно розпадаються з випусканням α-або β-частинок і утворенням атомів нових елементів, хімічно відмінних від вихідних. При цьому зберігається стабільність маси як вихідних атомів, так і тих, які утворилися внаслідок перебігу процесу розпаду. Е. Резерфорд в 1919 р. вперше досліджувало штучне перетворення ядер. Під час бомбардування атомів нітрогену з α-частинки він виділив ядра атомів Гідрогену (протони) і атоми нукліда Оксигену. Такі перетворення називають ядерними реакціями, оскільки з ядер атомів одного елемента виходять ядра атомів інших елементів. Ядерні реакції записують за допомогою рівнянь. Так, розглянуту вище ядерну реакцію можна записати так:

Визначення явищу радіоактивності можна дати, використавши поняття про ізотопи: радіоактивністю називається перетворення нестійких ядер атомів одного хімічного елемента на ядра атомів іншого елемента, що супроводжується випусканням елементарних частинок. Радіоактивність, яку виявляють ізотопи елементів, які існують у природі, називається природною радіоактивністю.

Швидкість радіоактивних перетворень різна для різних ізотопів. Вона характеризується постійною радіоактивного розпаду, яка показує, скільки атомів радіоактивного нукліда розпадається за 1 с Встановлено, що кількість атомів радіоактивного нукліда, яке розпадається за одиницю часу, пропорційна загальній кількості атомів цього нукліда і залежить від величини постійної радіоактивного розпаду. Наприклад, якщо протягом деякого періоду розпалася половина загальної кількості атомів радіоактивного нукліда, то в наступний такий самий період розпадеться половина залишку, тобто вдвічі менше, ніж за попередній період, і т.д.

Тривалість життя радіоактивного нукліда характеризують періодом напіврозпаду, тобто таким проміжком часу, протягом якого розпадається половина початкової кількості цього нукліда. Наприклад, період напіврозпаду Радону складає 3,85 доби, Радія - 1620 років, Урану - 4,5 мільярда років.

Відомі такі типи радіоактивних перетворень: α-розпад, β-разпад, спонтанний (самочинно) поділ ядер. Ці типи радіоактивних перетворень супроводжуються випусканням α-частинок, електронів, позитронів, γ-промінь.

У процесі α-розпаду ядро атома радіоактивного елемента випускає ядро атома Гелія, внаслідок чого заряд ядра атома вихідного радіоактивного елемента зменшується на дві одиниці, а масове число - на чотирьох. Наприклад, перетворення атома Радія на атом Радону можна записати рівнянням

Ядерну реакцію β-розпаду, який супроводжується випусканням електронів, позитронів або захопленням орбітальних електронів, також можна записати рівнянням

де е --електрон; h ν - квант γ-випромінювання; ν o - антинейтрино (елементарна частинка, маса спокою який і заряд дорівнюють нулю).

Можливість β-розпаду пов'язана з тим, що, відповідно до сучасних уявлень, нейтрон може перетворюватися при певних умовах на протон, випускаючи при цьому електрон і антинейтрино. Протон і нейтрон - два стани однієї і тієї самої ядерної частинки - нуклона. Цей процес можна зобразити схемою

Нейтрон -> Протон + Електрон + антинейтрино

У процесі β-розпаду атомів радіоактивного елемента один з нейтронів, який входить до складу ядра атома, випускає електрон і антинейтрино, перетворюючись на протон. У цьому випадку позитивний заряд ядра збільшується на одиницю. Такий вид радіоактивного розпаду називається електронним-розпадом --розпадом).

Отже, якщо ядро атома радіоактивного елемента випускає одну α-частинку, виходить ядро атома нового елемента з протонним числом на дві одиниці меншим, а при випускання β-частинки - ядро нового атома з протонним числом на одиницю більшим, ніж у вихідного. У цьому і полягає суть закону зсуву Содді-Фаянсу.

Ядра атомів деяких нестабільних ізотопів можуть випускати частинки, які мають позитивний заряд +1 і масу, близьку до маси електрона. Ця частинка називається позитроном. Отже, можливе перетворення протона на нейтрон згідно з схемою

Протон → Нейтрон + Позитрон + Нейтрино

Перетворення протона на нейтрон спостерігається лише в тому випадку, коли нестабільність ядра викликана надлишковим вмістом в ньому протонів. Тоді один з протонів перетворюється в нейтрон, а позитрон і нейтрино, які виникають при цьому, вилітають за межі ядра; заряд ядра зменшується на одиницю

Такий тип радіоактивного розпаду називається позитронно-розпадом (β + - розпадом).

Отже, внаслідок β-розпаду ядра атома радіоактивного елемента виходить атома елемента, зміщеного на одне місце вправо (β-розпад) або вліво (β + - розпад) від вихідного радіоактивного елемента.

Зменшення заряду ядра радіоактивного атома на одиницю може бути викликано не тільки β + - розпадом, а і електронним захопленням, внаслідок чого один з електронів найближчого до ядра електронного кулі захоплюється ядром. Цей електрон з одним із протонів ядра утворює нейтрон:

е - + р → n.

Теорію будови ядра атома розробили в 30-х роках XX ст. українські вчені Д.Д. Іваненко і Є.М. Гапон, а також німецький вчений В. Гейзенберг. Відповідно до цієї теорії, ядра атомів складаються з позитивно заряджених протонів і електронейтральних нейтронів. Відносні маси цих елементарних частинок майже однакові (маса протона 1,00728, маса нейтрона-1,00866). Протони і нейтрони (нуклони) містяться в ядрі дуже міцними ядерними силами. Ядерні сили діють лише на дуже маленьких відстанях - порядку 10 -15 м.

Енергія, яка виділяється під час утворення ядра з протонів і нейтронів, називається енергією зв'язку ядра і характеризує її стабільність.

14. Стіцілляціонний, хімічний і фотохімічний методи виявлення та реєстрації іонізуючих випромінювань

Сучасні сцинтиляційні лічильники підрозділяють на лічильники з твердим і рідким сцинтиляторів. Рідинно-сцинтиляційні лічильники призначені для реєстрації бета-випромінювання низької енергії. Для реєстрації гамма-випромінювання зручна використовувати тверді сцинтилятори. Сцинтілятор - речовина, що випускає спалаху світла при дії на нього іонізуючої радіації.

Рідкі сцинтилятори - це розчини, що містять сполуки, здатні флуоресцировать під дією іонізуючої радіації. Найбільш широко в якості такого з'єднання використовують 2,5-діфенілоксазол (ППО). Радіоактивне з'єднання вводяться в сцинтилятор, що забезпечує найбільший його контакт з флуоресціюючим речовиною.

Як твердих сцінтшгляторов найчастіше використовують кристал йодистого натрію, якому надають форму колодязя. Під дією випромінювання молекули кристалічної решітки піддаються іонізації і збудження, що супроводжується світловий спалахом. Інтенсивність спалаху залежить від енергії випромінювання. Світлові спалахи фіксуються фотопомножувачем, який перетворює їх в електричні імпульси. Амплітуда цих імпульсів пропорційна інтенсивності спалахів, а отже, енергії випромінювання, що викликає ці спалахи.

Більшість рідких сцинтиляторів, вживаних в даний час, приготоване на основі толуолу або діоксану. Толуоловие сцинтилятори мають більш високу ефективність реєстрації низькоенергетичного бета-випромінювання. Проте водних зразки в толуолових сцинтиляторах вимірювати незручно через малої розчинності води в толуолі і сильного гасіння сцинтиляторів, яке викликане введенням води.

В якості розчинника у сцинтиляційних сумішах, призначених для вимірювання водних зразків, частіше застосовують діоксану. У діоксані можна розчинити велику кількість води (до 30%).

Основними компонентами будь-якого сцинтиляційного лічильника є сцинтилятор, фотопомножувач, логарифмічний підсилювач електричних імпульсів, електронна система аналізу та реєстрація (рис. 1).

Рис. 1. Принцип пристрою сцинтиляційного датчика

З метою виключення імпульсів, що відповідають фону фотопомножувачів, сцинтиляції детектируются не одним, а двома фотоумножителями, з'єднаними в електронній схемі збіги, що дозволяє майже повністю виключити імпульси, відповідні фону ФЕП.

Основні джерела фону сцинтиляційних лічильників.

1. Зовнішнє випромінювання (космічне і випромінювання від джерел у приміщенні лабораторії). Зовнішній фон в значній мірі послаблюється захистом і дискримінацією імпульсів з великою амплітудою.

2. Внутрішнє випромінювання, обумовлене забрудненістю радіоактивними ізотопами матеріалів захисту з самого лічильника, а також присутністю в повітрі еманації радію і торію.

3. Випадкові збіги між двома ФЕУ оптичної зворотного зв'язку (свічення залишкових газів, люмінесценція скла колб ФЕУ або дінодов).

4. Випадкові збіги через термошумов ФЕУ і кінцевого дозволяє часу схеми збігів.

Для зменшення фону використовують матеріали, що містять мінімальну кількість радіоактивних ізотопів.

Для кожного ізотопу характерним є розподіл енергії спектру, максимум якого є специфічною характеристикою даного ізотопу. Сучасні сцинтиляційні лічильники налаштовані таким чином, щоб фіксувати імпульси у вузькому діапазоні амплітуд. Це дозволяє зменшити вплив інших ізотопів і фонового випромінювання на визначення активності потрібного ізотопу шляхом амплітудного аналізу.

При установці вікна лічильника таким чином, щоб реєструвалися тільки імпульси, енергія яких лежить в інтервалі х-у, прораховуватимуться основна частина випромінювання ізотопу А і незначна частина випромінювання ізотопу Б.

Визначення гамма-випромінювання - більш проста операція, ніж визначення бета-випромінювання методом рідинної сцинтиляції. Воно не потребує підготовки зразків, що дозволяє економити час і реактиви, а також скорочується час вимірювання за рахунок більш високої питомої їх активності, ніж бета-радіоактивних ізотопів.

Сучасні гамма-лічильники розраховані для обробки та аналізу результатів радіометрії великої кількості зразків в автоматичному режимі. Широке впровадження в практику радіоімунологічного аналізу привело до створення »покоління спеціалізованих для РІА гамма-лічильників серед яких можна відзначити RIA GAMMA (LKB - Швеція), «Гамма-2» і «Гамма-12» (СРСР). Ці радіометри призначені для реєстрації гамма-випромінювання 125 J, 131 J, 57 Сг, 51 Со та ін

Лічильники RIA GAMMA забезпечені системою автоматичної подачі в детектор і зміни зразків. За допомогою пульта управління програмують час рахунку, число паралельних проб, висоту подачі в детектор зразків, послідовність калібрувальних проб і концентрації стандартів, параметр побудови лічильником калібрувальної кривої. За бажанням оператора самописець може реєструвати на перфострічці послідовність проб, характер проб, концентрації стандартів, час рахунку зразків, кількість імпульсів за час вимірювання, число імпульсів у хвилину, середнє значення між паралельними пробами, помилки вимірювання радіоактивності, значення концентрацій невідомих зразків і деякі інші дані . Побудова калібрувальної кривої та обробка результатів здійснюються за допомогою вбудованого в лічильник мікрокомп'ютера, пам'ять якого зберігає до 64 кілобіт інформації.

Радіометр «Гамма-12» призначений для одночасного рахунку та обробки 12 зразків за рахунок наявності в ньому 12 детекторів. Це самий високопродуктивний гамма-лічильник, за один робочий день можна прорахувати до 6000 зразків, але зміну проб необхідно робити вручну.

Дані лічильники - прилади багатоцільового призначення. Крім обробки даних РІА, вони придатні для радіометрії будь-яких інших гамма-активних ізотопів в оптимальному діапазоні енергії гамма-квантів від 10 до 999 кеВ.

Радіометри «Rack-Beta» і «Бета-2», призначені для реєстрації бета-частинок, мають аналогічний принцип пристрою і роботи. Управління лічильником здійснюється за допомогою програмування всіх необхідних параметрів рахунку і обробки результатів. За бажанням оператора самописець реєструє номер зразка по порядку, характер проби, час рахунку, число імпульсів у заданий час, число імпульсів у хвилину, число розпадів за хвилину, помилку вимірювання, середнє значення між двома вимірами, поправку на гасіння, хемілюмінесценцію. Всі ці параметри обробляють і реєструють по кожному з каналів. Рахунок ізотопів по кожному з каналів здійснюється одночасно. Лічильники розраховані для радіометрії практично всіх бета-випромінювачів і здатні обробляти результати РИА у разі використання в якості Метні 14 С або 3 Н.

Індивідуальний дозиметричний контроль полягає в систематичному вимірюванні дози, одержуваної окремими особами за певний проміжок часу (за день, тиждень і т. д.). Здійснюють цей контроль за допомогою невеликих приладів кишенькового типу - індивідуальних дозиметрів (фотодозіметри ІФК, люмінесцентні дозиметри ІЛК, дозиметри конденсаторного типу ІДК).

Дозиметричний фотоконтроль - найбільш поширений метод дозиметрії. Він заснований на властивості іонізуючого випромінювання створювати приховане зображення у фотоемульсії, яке після прояву та фіксації призводить до почорніння плівки. Ступінь її почорніння пропорційна дозі випромінювання. ІФК застосовують для дозиметрії рентгенівського і гамма-випромінювання з енергією від 0,1 до 3 МеВ, бета-випромінювань-1 і вище, теплових нейтронів - від 0,05 до 2 МеВ.

У залежності від дози випромінювання використовують різної чутливості плівки («Рентген X», «Рентген XX», РМ-5-1, РМ-5-3 та ін.) У комплект дозиметра ІФК входять касети для плівок, кювету для прояву, промивання і фіксування плівок, рамки для розміщення плівок при прояві, промивання і фіксування, а також денситометр для вимірювання оптичної щільності почорніння плівок.

Методика індивідуального дозиметричного фотоконтроля заснована на порівнянні оптичної щільності почорніння фото-плівок ІФК з контрольними, які опромінені відомої дозою гамма-випромінювання. Отже, в ІФК в якості детектора використовується дозиметрична фотоплівка, вставлена ​​в світлонепроникні касету. Для усунення залежності щільності почорніння плівки від енергії рентгенівського або гамма-випромінювання в касеті є вбудовані фільтри з алюмінію і свинцю. Касету поміщають в чохол з пластику, який пристібають до одягу. Нижче описана техніка дозиметрії при роботі з дозиметром ІФКУ-1 (рис. 7).

Індивідуальний контроль доз рентгенівського та гамма-випромінювання проводять за допомогою невеликих металевих або пластмасових іонізаційних камер. Принцип дії дозиметрів заснований на вимірюванні потенціалу збирає електрода камери, який пропорційний дозі опромінення. Для індивідуального контролю використовують прямопоказуючий (ДК-0, 2; ДП-22-В; ДП-24) і непрямопоказивающіе (КВД-1; КИД-2 та інших) дозиметри.

Індивідуальний дозиметр ДК-0, 2 призначений для вимірювання доз рентгенівського та гамма-випромінювання в межах 10-200 мР в діапазоні енергій 150 кеВ-2 МеВ. Шкала приладу має 20 поділок. Похибка вимірювань доз у всьому діапазоні не перевищує 10%.

Кишеньковими дозиметрами ДП-22-В та ДП-24 вимірюють індивідуальні дози гамма-випромінювання в діапазоні 2-50 Р при потужності дози 0,5-200 Р / год в діапазоні енергій випромінювання 0,2 - 2 МеВ. Похибка вимірювань дози не перевищує 10% максимального значення шкали. Принцип дії, конструкція і комплектація дозиметрів аналогічні дозиметри ДК-0, 2.

Зовні дозиметри ДК-0, 2, ДП-22-В та ДП-24 нагадують авторучку. Усередині корпусу змонтовані: рухома система електрометра з тримачем, закріплена в ізоляторі, мікроскоп, що складається з об'єктиву, оправи об'єктива з діафрагмою, відлікової шкали і окуляра. Подача початкового потенціалу на електрометрії здійснюється через рухомий контакт, закріплений в еластичній мембрані. Для запобігання від забруднень нижній торець дозиметра закритий ковпачком, який має прозоре дно і відкривається тільки на час зарядки дозиметра. На корпусі дозиметра є утримувач для кріплення його до одягу.

Іонізаційної камерою є об'єм, в якому розміщена рухома система електрометра, її власник виконує роль збирає електрода іонізаційної камери. Іонізаційний обсяг обмежений корпусом іонізаційної камери, спресованої з провідної воздухоеквівалентной пластмаси. Зарядний пристрій дозиметрів виконано у вигляді пульта. Пульт має корпус, зарядне гніздо, потенціометр для установки необхідної напруги, перемикач і лампочку для підсвічування. Дозиметри складаються з малої іонізаційної камери і портативного електрометра. Перед початком роботи електрометрії заряджається до такого потенціалу, при якому нитка електрометра встановлюється на нульову поділку шкали. Під дією рентгенівського або гамма-випромінювання в камері виникає іонізаційний струм, розряджаються електричну ємність приладу, і потенціал електрометра зменшується пропорційно дозі опромінення. Шкала приладу отградуірована в мілірентгенах.

24. Дія радіоактивних випромінювань на клітини

Розглянемо основні закономірності біологічної дії йонізірущего випромінювання. Ці закономірності було встановлено на основі дії однорідного за складом випромінювання (наприклад, гамма-альфа-випромінювання) на однорідні групи біологічних об'єктів (одноклітинних організмів або клітин у культурі, сухого насіння рослин або лінійних мишей однієї статі і одного віку). Лише такі дослідження груп організмів дали можливість у чистому вигляді встановити фундаментальні закономірності біологічної дії йонізірующего випромінювання. До цих закономірностям належать: 1) форми кривих виживаності та їх зв'язок з генетичною структурою організмів; 2) залежність дії випромінювання від потужності його дози та фракціонування опромінення; 3) залежність ефекту опромінення від лінійної передачі (втрати) енергії (ЛПЕ), зумовленої проходженням випромінювання крізь речовину. Знання цих закономірностей допоможе зрозуміти ті особливості біологічної дії випромінювання, які спостерігаються в разі забруднення радіонуклідами природних територій.

Основою радіобіології є закономірності дії йонізірующего випромінювання на різні біологічні об'єкти (мікроорганізми, рослини, тварини) і на людину. З точки зору радіоекології особливий інтерес становлять три особливості такої дії. По-перше, це хронічне вплив випромінювання, головним чином низьких потужностей, по-друге, об'єднання зовнішнього і внутрішнього (за рахунок радіонуклідів, які містяться всередині клітин і організмів) опромінення, по-третє, одночасне опромінення біологічних об'єктів випромінюванням з різними фізичними характеристиками ( в основному з різною ЛПЕ). Щоб продемонструвати, як ці три особливості опромінення впливають на його ефект, розглянемо основні закономірності біологічної дії гострого (щодо короткочасного) одноразового зовнішнього опромінення біологічних об'єктів гамма-випромінюванням 60 Со або 137 Сs (з ЛПЕ близько 0,1 Кев / мкм).

Розрізняють три типи такої дії: 1) загибель клітин у процесі поділу; 2) ранню пекіотічную дегенерацію опромінених клітин; 3) виникнення мутацій.

Існує поняття радіочутливість клітин до опромінення. Клітини різних організмів, а також різних органів виявляють різну чутливість (залежить від дози опромінення) до опромінення. Це характеризується індивідуальною чутливістю організмів. Ураженість клітин може бути на різних стадіях розвитку або розмноження організму (клітини). Досить часто спостерігається ураженість клітин у стадії інтерфази.

Інтерфазних називають загибель опромінених клітин без попереднього розподілу, точніше до фази мітозу. Розрізняють дві форми такої загибелі: а) ранню пекнотічную дегенерацію; б) пізню інтерфазних загибель.

Рання пікнотичної дегенерація відбувається невдовзі після опромінення і опиняється в швидкому пікнозу клітинного ядра (його стисканні), а потім його розпад на фрагменти.

Пізня інтерфазних загибель властивий клітинам, які не здатні вступити у фазу мітозу чи втратили цю здатність (внаслідок опромінення великими дозами), довго залишаються живими і гинуть "природною смертю", без пекнотічной дегенерації ядер.

Рання пекнотічная дегенерація ядер не спостерігається в одноклітинних організмів, у клітин вищих рослин або тварин в культурі, непроліферующіх клітин диференційованих органів і тканин, а також у малодіференцірованних, що активно розмножуються, клітин вищих організмів.

Інтерфазних загибель властивий клітинам тварин, які диференціюються (а можливо, і рослин), незалежно від того, діляться вони чи ні. Це клітини ембріональних тканин ссавців і птахів під час органогенезу; клітини кісткового мозку і кишок, які після диференціації компенсують фізіологічне зменшення клітинної маси шляхом переміщення зрілих клітин у кров'яне русло або ворсинки і крипти кишок; деякі клітини периферичної крові, перш за все лімфоцити. Малодіфіцірование, стовбурові, клітини кровотворних органів і ворсинок кишок, а також вісокодіференціровани, але здатні до розмноження клітини різних органів (наприклад, печінки, рогівки ока) гинуть, як і одноклітинні, в процесі одного або декількох розподілів.

Для інтерфазних загибелі тварин клітин характерний, таким чином, стан, пов'язаний з процесом диференціації. Якщо вивести осяяні клітини з такого стану, інтерфазних загибель припиниться і клітини будуть гинути лише в процесі поділу. Це спостерігається в разі накладення лігатури на селезінку осяяного тварини (що різко зменшує його кровопостачання) чи при перенесенні в умови культури шматочків мозку курячого ембріона, що розвивається (це припиняє подальшу диференціацію клітин). В умовах продовження диференціації інтерфазних загибель клітин настає через певний час і охоплює тим більшу частину популяції, чим більшою була поглинена доза іонізуючого випромінювання. Дози, які заподіють інтерфазних загибель 50% здібних до неї клітин ссавців, складають, як правило, 1,0-1, 5 Гр.

У ссавців інтерфазних загибель відповідає в основному за раннє післярадіаційне спустошення кісткового мозку та інших кровотворних органів. За усунення наслідків цього спустошення відповідають ті стовбурові клітини, які залишаються живими після опромінення і не гинуть в процесі поділу.

Характер кривих доза - ефект, а також залежність інтерфазних загибелі від потужності дози і лінійної передачі енергії (ЛІТЕ) випромінювання не досліджені. Щодо інкорпорованих радіонуклідів, то можна вважати, що закономірності їх дії на інтерфазних загибель клітин приблизно такі самі, як у разі хронічного зовнішнього опромінення.

Дія йонтзіруючого випромінювання на багатоклітинні організми

Підвищення надійності геному - основний, але далеко не єдиний спосіб захисту організмів від різних вражаючих впливів. Так, багато найпростіших, залишаючись одноклітинними, використовували, можливо, інший спосіб підвищення своєї надійності - багаторазове дублювання молекул ДНК, завдяки чому в них не стільки збільшилася значення D0, скільки зросла плече кривої виживаності, яка спостерігається навіть у малохромосомніх амеб. Багатоклітинні тварини і в особливості рослини забезпечують надійність свого організму завдяки здатності до регенерації, дуже розвинене в нижчих безхребетних і в усіх без винятку рослин. Велика кількість клітин меристеми, які перебувають у стані спокою, здатне пробуджуватися і давати нові пагони (у разі пошкодження вже існуючих), що робить вищі рослини дуже стійкими до зовнішньої дії випромінювання.

Встановлено, що при опроміненні багатоклітинних організмів, як рослин, так і тварин, їх радіочуствітельность зумовлюється трьома факторами: 1) радіочуствітельность клітин критичних органів (наприклад, точок росту у рослин, стовбурових клітин кісткового мозку або кишок у тварин), 2) кількістю таких клітин в організмі; 3) критичним кількістю цих клітин, здатної забезпечити репонуляцію органу після загибелі більшості його клітин внаслідок опромінення.

Мал. 1. Криві виживання стовбурових клітин кісткового мозку мишей (1) і дорослих мишей цієї лінії (2) після дії гамма-випромінювання 60Со (заштрихован інтервал доз, що відповідає 50-10% виживаності тварин) (за М. В. Тімофєєвім-Ресовськім та ін , 1968)

В якості прикладу на рис. 1 зображено криві виживання мишей і стовбурових клітин кісткового мозку мишей цієї самої лінії. За цим графіком можна визначити, що за поглиненої дози випромінювання 8 Гр (800 рад) гине 50% цих тварин та 99,8% їх стовбурових клітин. Оскільки за цієї дози миші гинуть тільки внаслідок порушення кровотворення, можна зробити висновок, який критичним для їх одужання від променевої хвороби буде збереження в них життєздатними 0,2% стовбурових клітин, яка відповідає приблизно 100 таким клітинам на організм однієї миші. І дійсно, якщо у таких мишей перед опроміненням в абсолютно летальної дозі так заекраніровать свинцевої смужкою одну з них, щоб залишилися неушкодженими приблизно 100 стовбурових клітин, відразу ж після опромінення ввести ізологіческій кістковий мозок в кількості, яка містить близько 100 стовбурових клітин, всі тварини залишаться живими. При цьому можна переконатися, що радіочутливість і життєздатність самих стовпових клітин не залежать від того, опромінюють їх поза організмом чи є в організмі мишей і пересаджують опроміненим або неопромінених тварин. Цей приклад яскраво свідчить, що життєздатність ссавців при частково летальних поглинених дозах випромінювання визначається тільки ступенем ураження їх стовбурових клітин внаслідок прямої дії на них іонізуючого випромінювання. Розглянутий вище приклад з мишами можна перенести на будь-яке многоклеточное тваринного і, що особливо важливо, на людину.

Загальна кількість стовбурових клітин, які містяться в організмі, а також мінімальна кількість їх, достатню для забезпечення виживання опроміненого тварини, є характеристиками виду, хоча і піддаються виливу експериментатора.

Список літератури

  1. Дертінгер Д., Юнг К. Молекулярна радіобіологія. - М.: Атомішдлі, 1973. - 248 с.

  2. Практикум з ветеринарної радіобіології / Под ред. А.Д. Бєлова. - М.: Агропромиздат, 1988. - 240 с.

  3. Сільськогосподарська радіоекологія / Под ред. Р.М. Алексахіна. - М.: Наука, 1993. - 538 с.

  4. Циммер К. Проблеми кількісної радіобіології. - М.: Госатоміздат, 1962. - 100 с.

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Контрольна робота
66.1кб. | скачати


Схожі роботи:
Біологічна дія іонізуючих випромінювань і способи захисту від них
Вимірювання іонізуючих випромінювань
Джерела іонізуючих випромінювань
Види іонізуючих випромінювань
Властивості іонізуючих випромінювань
Одиниця виміру іонізуючих випромінювань
Джерела і область застосування іонізуючих випромінювань
Біологічна дія радіоактивних випромінювань
Вплив радіоактивного забруднення на сільське господарство
© Усі права захищені
написати до нас