Биологическое действие ионизирующих излучений
МЕХАНИЗМ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ НА МОЛЕКУЛЫ И КЛЕТКИ
Ионизирующее излучение обладает высокой энергетической активностью. Оно способно разрывать любые химические связи и индуцировать длительно протекающие реакции. Реакции вовлекают в химические превращения сотни и тысячи молекул. Первичное действие излучений на организм может быть непосредственным и косвенным.
Прямое действие ионизирующих излучений вызывает ионизацию атомов и молекул, образование ионов, возникновение возбужденных атомов, появление радикалов. Активные молекулы и обломки молекул индуцируют различные химические реакции, повреждая комплексы клеток.
Косвенное действие излучений заключается в том, что образованные радикалы воды и пероксиды вступают в химические реакции с молекулами белка, с липидами и т.д. и приводят к структурным изменениям тканей и клеток.
Таблица 2.1.
| Время | Эффект воздействия |
| 1. 10-24 - 10-4с 2. 10-15 - 10-8 с | Поглощение энергии (рентгеновкое, гамма, нейтронное излучения) Поглощение энергии (электроны, протоны, альфа-частицы) |
| 2. 10-12 - 10-8 с | Физический и химический этапы. Перенос энергии в виде ионизации на первичной траектории. Ионизация и электронное возбуждение молекул |
| 3. 10-7 - 10-5 с несколько часов | Химические повреждения. Прямое действие Косвенное действие. Образование свободных радикалов из воды. Возбуждение молекул до теплового равновесия. |
| 4. Микросекунды, секунды, минуты, несколько часов | Биомолекулярные повреждения. Изменения молекул белков, нуклеиновых кислот под влиянием процессов обмена |
| 5. Минуты, часы, недели | Ранние биологические и физиологические эффекты. Биохимические повреждения. Гибель клеток, гибель отдельных животных |
| 6. Годы, столетия | Отдаленные биологические эффекты. Стойкое нарушение функций. Генетические мутации, действие на потомство. Соматические эффекты: рак, лейкоз, сокращение продолжительности жизни, гибель организма |
Таблица 2.2.