АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология
|
БІОЛОГІЧНА ДІЯ ІОНІЗУЮЧОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ
Основним проявом біологічної дії іонізуючого випромінювання на організм є променева хвороба. Патогенез променевої хвороби у широкому розумінні повинен охоплювати всі процеси і реакції, які виникають в організмі з моменту впливу проникаючої радіації до формування клінічної картини захворювання. Однак, у зв'язку з особливостями і різноманітністю реакцій організму на опромінення, їх зручніше розглядати на таких рівнях фізіологічної інтеграції: молекулярному (субмолекулярному), клітинно-тканинному, системно-організмовому.
Первинні механізми біологічної дії іонізуючого випромінювання
Первинні механізми біологічної дії іонізуючого випромінювання відносять до процесів, які відбуваються на першому етапі фізіологічної інтеграції. Іонізуюче випромінювання чинить на біосубстрат пряму і непряму дію. Пряма дія полягає у безпосередньому впливі іонізуючих променів на біомолекули, внаслідок чого виникає їх іонізація або збудження. Непряма дія радіації на біомолекули реалізується в основному через продукти радіолізу води. Оскільки близько 70 % маси тіла становить вода, то під впливом іонізуючого випромінювання також відбувається радіоліз води з утворенням вільних радикалів: Н+, ОН- і перекису водню - Н2О2. Вільні радикали окислюють і відновлюють молекули органічних речовин, які розчинені у воді: білків, нуклеопротеїдів, ліпідів, ферментів тощо. Продукти радіолізу володіють надзвичайно високою активністю і можуть окислювати практично всі органічні речовини, які входять до складу клітин. Співвідношення між прямою і непрямою дією іонізуючого випромінювання залежить від потужності випромінювання і вмісту в біоструктурах води. Вважають, що в таких структурах, як хромосоми, переважають пошкодження, обумовлені прямою дією, в тот час як в розчинах і високогідратованих системах суттєву роль відіграють продукти радіолізу води. Встановлена певна залежність між пошкоджувальною дією радіації і вмістом кисню в опромінюваних тканинах. В експериментах зафіксовано, що радіочутливість клітин підвищується при збільшенні парціального тиску кисню і навпаки. Цей феномен отримав назву "кисневий ефект". Механізм його до цього часу повністю не вивчений.
Пряма і непряма дія іонізуючого випромінювання призводить до зміни структури важливих високомолекулярних сполук: нуклеїнових кислот, білків, ліпопротеїдів і полімерних сполук вуглеводів. Нуклеїнові кислоти мають надзвичайно високу радіочутливість. Структурні зміни в ДНК виникають як внаслідок безпосередньої дії іонізуючих часток, так і при дії вільних радикалів води, з'являються одно- і двоспіральні розриви ДНК, створюються зшитки між молекулами з появою розгалужених молекул. На характерні пошкодження структури нуклеїнових кислот суттєво впливають вид випромінювання і рівень парціального тиску кисню. Корпускулярні випромінювання викликають переважно подвійні розриви молекул нуклеїнових кислот, при низькому вмісті кисню зміни носять характер зшитків.
Радіаційні пошкодження білка відбуваються перш за все внаслідок посилення реакцій окислення і дезамінування, в яких беруть участь окислювальні радикали. В результаті змінюються структура і функція білкових молекул.
Радіохімічні зміни ліпідів полягають у створенні вільних радикалів, пере-кисних сполук. Утворені радикали можуть ініціювати ланцюгові реакції окислення. Перекисні сполуки розпадаються з утворенням цілої низки токсичних речовин.
Первинні зміни полісахаридів під дією іонізуючого випромінювання зводяться до їх окислення з наступною деполімеризацією та утворенням кислот (гіалуронової та ін.) і формальдегіду.
Дата добавления: 2015-09-03 | Просмотры: 1280 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
|