Радіація - який шкоду опромінення на організм? - Net-Bolezniam.Ru

1. Як взаємодіє радіація з матерією?
2. Радіація vs. Живі організми
3. Чому різні види радіації завдають шкоди неоднакової величини живим організмам?
4. Шкода чи користь радіації?
5. Малі дози радіації - що може трапитися?
6. У чому таємниця цього явища?
7. Читайте також:

Атомна радіація (іонізуюче випромінювання) характеризується потоками частинок (альфа-частинки, електрони, нейтрони, протони, важкі іони) і електромагнітними променями (рентгенівське і гамма випромінювання), які утворюються під час ядерних реакцій і при радіоактивному розпаді.

Як взаємодіє радіація з матерією?

Матерія і радіація

Ці промені і частки під час проходження через матерію (різні атоми і молекули) продукують місцеву порушення і навіть іонізацію. Як зрозуміти цей факт? Порушення атома - це таке атомне стан, при якому електрони віддаляються від ядра, стаючи більш «незалежні». Переходячи в збуджений стан, зменшується сила тяжіння (електростатична сила) між електронами і ядром. Атомна модель дуже схожа на планетарну модель, а щоб вам краще зрозуміти структуру атома, уявіть собі Сонячну Систему. Збуджений стан атома можна уявити як рух Землі до позиції Плутона.

Радіація vs. Живі організми

Говорячи про живому світі, про біологічної матерії, збудження атомів і молекул може викликати великі проблеми, порушуючи важливі біохімічні процеси. Якщо енергія радіації, яка проходить через живі клітини така велика що викликає іонізацію атомів, то, швидше за все клітини помирають. Іонізація відрізняється від простого збудження електронів тим, що вони відриваються зовсім від атомного ядра і мігрують вільно по всьому речовині. У свою чергу електрони, які утворюються під час іонізації, в залежності від придбаної енергії можуть викликати інші іонізації і збудження.

Будь-яка модифікація в опромінюється об'єкті через іонізуючого випромінювання, називається радіаційно-індукованих ефектом. Не всі радіаційно-індуковані ефекти шкідливі для здоров'я, є і позитивні властивості випромінювань. Негативні впливу радіації помічаються, при променевому ураженні організму, через великих доз іонізуючого випромінювання. Все-таки радіація не має аналогів в ідентифікації та лікування деяких хвороб.

Для того щоб захиститися від негативного ефекту радіації, і в той же час використовувати її для добрих цілей, треба дуже добре знати радіаційно-індуковані ефекти. Вони і сьогодні не до кінця вивчені. У багатьох країнах, дослідження в цій області продовжуються, захоплюючи фахівців різних сфер діяльності як: радіобіологів, фізиків, біохіміків, генетиків. Труднощі пізнання цих процесів полягають в тому що процес взаємодії радіації з живими клітинами має кілька етапів складності.

Щоб краще зрозуміти які процеси відбуваються під час випромінювання живих клітин, потрібно уважніше вивчити, що трапляється під час взаємодії радіації з «простим» речовиною (мінерали, каміння, розчини). Це - дуже важке завдання, якої займалися навіть і Е. Резерфорд, Е. Фермі, Н. Бор, Г. Бете (Нобелівські лауреати). Хоча їм не вдалося зрозуміти повністю механізми взаємодії радіаційних випромінювань з речовиною, вони були першими піонерами цієї сфери.

Структура живої матерії так складна, що насилу вдається аналізувати і моделювати вплив радіації на живі тканини. Завдання не з простих при дослідах на живу речовину, тому що воно більш складна в порівнянні з неживим речовиною.

Цікаво, що випромінювання впливаючи на ту ж живу систему, можуть спровокувати різні ефекти, таким чином, при безлічі квантів випромінювання, утворюється сума різних ефектів. Радіація може зруйнувати структуру нуклеїнових кислот (РНК і ДНК), дегенерувати структуру хромосом, порушити нормальні процеси ділення клітин, і зупинити повністю життєдіяльність клітин. Що цікаво, ці негативні процеси проявляються разом або окремо на клітинному рівні. Очікувати якісь певні зміни в певному місці дуже важке завдання. Іонізуюче випромінювання при проходженні через живий матеріал може бути джерелом одних процесів, а може інших. Спостерігаються руйнування структури білків при запускання первинних фізичних процесів як іонізація і збудження атомів.

Дуже цікавим є той факт що ефект різних радіацій не один і той же, навіть при однаковій дозі. Звичайно, перші фізичні процеси, які відбуваються в живому матеріалі на рівні атомів майже той же, але в залежності від енергії частинок і квантів, що спостерігається різний. При однаковій дозі, нейтрони в 10 разів шкідливіший для організму, ніж гамма-промені. Щоб можна було зіставляти різні види випромінювання (електрони, нейтрони, рентгенівські і гамма-промені), вчені додумалися запровадити величину, яка називається відносна біологічна ефективність випромінювання (ОБЕ). За допомогою цієї величиною можна порівняти ефект випромінювання в порівнянні зі зразком. Таким чином, можна дізнатися, скільки енергії певної радіації потрібно, щоб був однаковий радіаційно-індукований ефект. Як зразок використовується рентгенівське випромінювання певної енергії.

Чому різні види радіації завдають шкоди неоднакової величини живим організмам?

Пояснення цього явища у фізиці проходження радіації через речовину. Є дуже велика різниця в процесах взаємодії між речовиною і елементарними частинками або електромагнітними квантами. Можна навіть сказати що електромагнітні промені «менш шкідливі» ніж інші види радіації, тому що вони провокують лише збудження атомів або в гіршому випадку - іонізацію, але при цьому не змінюючи склад самого ядра. Опромінення «іншими видами радіації», наприклад нейтронами, веде до більш складних наслідків, як наприклад зміни ядерного складу, завдаючи можливі ядерні реакції в самому живому організмі! Нейтрони можуть вибивати протони з ядер атомів навіть складних структур біологічних макромолекул. Як наслідок цього, вибиті частки, таким чином, провокують додаткову іонізацію живої тканини. В випромінювання сегменті живої тканини починають відбуватися так багато біохімічних реакції, що в фіналі веде до радіаційно-індукованому ефекту. Як ви вже зрозуміли тут без понять фізики та біології не розібратися. Наука що вивчає ці процеси в живому організмі називається мікродозіметрія.

Шкода чи користь радіації?

При підвищених дозах випромінюванні, люди не витримують і хворіють, страждають і вмирають. Вчених хвилює і інший аспект цієї проблематики: якою буде ефект при нульових дозах радіації на організм? Користь чи шкода? Кажуть що при експериментах на піддослідних тварин, у цих знижувався імунітет, і незабаром вмирали.

На нашій планеті радіоактивність це нормальне явище і ми без цього жити не можемо. Так, великі дози впливають згубно на наше здоров'я, ну а слабкі? Що може бути з нашим здоров'ям від таких випромінювань?

Малі дози радіації - що може трапитися?

А трапиться, може багато чого ... У перших, це радіація переходить до вас як «бонус» до фонової радіації, а по-друге під впливом випромінювання накопичуються в крові і у внутрішніх органах важкі метали як марганець, кадмій, свинець, ртуть. Через опромінення навіть при малих дозах, людина старіє швидше.

Проводилися експерименти по встановленню тривалості життя під час проникнення в організм низьких доз солей важких металів і радіації і було виявлено що в залежності від типу солей і ефект радіації змінювався. Наприклад, солі заліза, цинку і ртуті при випромінюванні гамма-променями, зменшували шкідливий ефект навіть при збільшенні опромінення! Але цей феномен помічається тільки в певному діапазоні.

У чому таємниця цього явища?

Початок експерименту звичайне: збільшуючи дозу опромінення, росте і радіаційно-індукований ефект. Але дуже цікавий той факт що потім, коли доза зростає до певної величини, організм починає захищатися. В місце того щоб тривалість життя таким чином зменшувалася, вона зростає і може дійти до тих параметрах як при малих доз випромінювання.

Цей механізм захисту не новина ні для кого і відбувається в живій природі майже всюди. Для того щоб організм не постраждав істотно від дії радіоактивності, необхідно «включити» захист організму. А включають її навіть малі дози.

Також дослідження показали що за наявності солей цинку, заліза і ртуті, ефект опромінення зростав. Важкі метали допомагають активувати захист організму, а так вони діють негативно на організм. Так що якщо ви збираєтеся пройти рентгенівську обстеження, ні в якому разі не пийте перед цим воду з високим вмістом іонів заліза ...

Як же нам захиститися від дії важких металів і що треба робити, щоб вони не потрапили нам в їжу? Є стандартні методи захисту від них: вживати продукти з дуже низьким вмістом важких металів, а якщо вони потрапляють в організм, тоді можна приймати продукти які пов'язують їх. Зв'язковим дією володіють молоко і кисіль. Недарма молоко дають за шкідливість! Ці кошти дуже добре пов'язують такі елементи як свинець і ртуть, але вони можуть пов'язувати також такі корисні елементи як кальцій і магній.

Для того щоб в організм проникало менше важких металів, треба вживати корисні іони-конкуренти. У Санкт-Петербурзі, наприклад, вода відрізняється «м'якістю», а це означає що в ній мало кальцію. Для того щоб вивести важкі метали з організму треба вводити необхідну кількість іонів кальцію. От халепа! Як це зробити, якщо нормальна вода містить мало кальцію? Треба пити мінеральну воду, де багато кальцію і магнію. Вони зменшують вміст іонів свинцю, ртуті та інших металів в нирках, так що поліпшується і кровотворення.

Іонізація, яка виходить в результаті випромінювання, взаємодіючи з живими тканинами, генерує вільні радикали. Ці радикали небезпечні тим, що руйнують важливі макромолекули як білки і нуклеїнові кислоти. Так що не уникнути масову загибель клітин і зростає ризик виникнення ракових пухлин і можуть статися мутації. Особливо небезпечні випромінювання для активно діляться клітин (стовбурові, епітеліальні і ембріональні).

Залежно від дози випромінювання і спостерігаються радіобіологічні ефекти інші. Цікаво що променева хвороба виникає при дозі радіації 1-2 Зв (зіверт - одиниця еквівалентної дози). Якщо збільшити дозу випромінювання то негативні наслідки будуть проявлятися частіше. Іноді прояви опромінення можуть проявлятися за довго після опромінення ( рак ), І навіть після багатьох поколінь (мутації).

Читайте також:

• Користь і шкода вітамінів

  В останні роки люди, бажаючи захистити себе від різних захворювань, починають приймати у великих кількостях ...