الآثار البيولوجية للإشعاع المؤين. العوامل التي تحدد الأضرار التي لحقت بالجسم

تؤكد البيانات العلمية الحديثة وجود آليات تضمن تكيف الجسم مع المستويات الطبيعية للتعرض للإشعاع. ومع ذلك، إذا تم تجاوز مستوى معين من ERF، فسيكون التكيف معيبًا مع احتمال واحد أو آخر للتطور الحالة المرضية. يؤدي التعرض طويل الأمد لمستويات ERF المرتفعة إلى انخفاض المقاومة الإشعاعية واضطرابات في التفاعل المناعي، ويرتبط هذا الأخير بالمراضة.

بعد الحادث في محطة تشيرنوبيل للطاقة النوويةانخفضت نسبة الأشخاص الأصحاء بين السكان الذين تم إجلاؤهم من 57 إلى 23٪. عواقب هذا الحادث لها الأثر السلبي الأكبر على الصحة عدد الأطفال. معدل الإصابة بالمرض بين الأطفال المتأثرين بالإشعاع أعلى بمقدار 2-3 مرات، وتقل نسبة الأطفال المصابين بالمرض بشكل متكرر الحالة المناعية(82.6%)، أغلبهم مصابون بالحساسية، ويلاحظ زيادة في عدد الأمراض الجسدية. في قرى منطقة توتسكي بمنطقة أورينبورغ، في المنطقة القريبة من موقع الاختبار، يكون معدل الانتشار أعلى بين السكان البالغين خلل التوتر العضلي الوعائي، أمراض الغدة الدرقية، الحمل. وتبلغ نسبة الأطفال الأصحاء عملياً في هذه القرى 6-7%، و15% في منطقة المراقبة؛ 50% من الأطفال لديهم تشوهات في الجهاز القلبي الوعائي، وأمراض الجهاز العصبي، وكذلك نقص المناعة (20-30% من الأطفال مقارنة بـ 7-8% في منطقة المراقبة)، ومحتوى المنجنيز في الشعر 7، والنحاس هو 8، الزرنيخ أعلى 20 مرة من المعدل الطبيعي.

التأثير البيولوجي الرئيسي للإشعاع هو تلف جينوم الخلايا، والذي يتجلى في زيادة عدد الأورام والأمراض الوراثية.

الجرعات المنخفضة من الإشعاع تزيد من احتمالية الإصابة بالسرطان لدى البشر. تشير التقديرات إلى أن حوالي 10٪ من حالات السرطان سنويًا ناجمة عن ERF. يمكن أيضًا أن تحدث أشكال السرطان الناتجة عن الإشعاع عن طريق عوامل أخرى. يتم تقييم تأثير الإشعاع على الغدة الدرقية لدى السكان الروس نتيجة لكارثة محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية. أظهر التحليل بأثر رجعي والحالي لحالات الإصابة بسرطان الغدة الدرقية لدى الأطفال والمراهقين في منطقة بريانسك أن الأول الاعراض المتلازمةوقد لوحظت بعد 4-5 سنوات من وقوع الحادث، وهو ما يتوافق مع الحد الأدنى لفترة تطور أمراض الأورام بعد التشعيع. التوزيع الطبيعي لسرطان الغدة الدرقية لا يزيد عن حالة واحدة لكل مليون طفل ومراهق. إن ديناميكيات عدد حالات سرطان الغدة الدرقية لدى أطفال منطقة بريانسك إرشادية: 1987. - 1؛ 1988 – 0; 1989 – 0; 1990 - 4؛ 1991 - 4؛ 1992 - 8؛ 1993 - 12؛ 1994 – 19 حالة. حوالي 50% من الأطفال والمراهقين الذين تم تشخيص إصابتهم بسرطان الغدة الدرقية يعيشون في منطقة بها مستويات عاليةتلوث التربة الإشعاعي. ووفقاً للتقديرات التنبؤية، بعد 20 إلى 40 عاماً من وقوع الحادث، فإن كل حالة رابعة من سرطان الغدة الدرقية ستكون ناجمة عن الإشعاع.

الرادون يحتمل أن يشكل خطرا على البشر. يتم الاحتفاظ بجزء كبير من منتجاته المتحللة في الرئتين. تبلغ مساحة الرئتين عدة أمتار مربعة. وهو مرشح جيد يعمل على ترسيب الهباء الجوي المشع، والذي يغطي بالتالي سطح الرئة. النظائر المشعة للبولونيوم (منتج فرعي لتحلل الرادون) "تقصف" سطح الرئتين بجزيئات ألفا وهي مسؤولة عن أكثر من 97% من الجرعة المرتبطة بالرادون. التأثير الطبي والبيولوجي الرئيسي للتركيزات العالية من غاز الرادون هو سرطان الرئة. في المناجم زيادة المحتوىيزيد الرادون بشكل كبير من حالات وفاة عمال المناجم بسرطان الرئة، والعلاقة خطية وغير عتبة. تظهر الحسابات أنه مع متوسط ​​تركيز غاز الرادون في المباني السكنية يبلغ 20-25 بيكريل/م 3، سيموت واحد من كل ثلاثمائة شخص يعيشون اليوم بسبب سرطان الرئة الناجم عن غاز الرادون.

وإدراكًا للتكيف مع ERF كأحد شروط الحياة الإلزامية على الأرض، فمن المستحيل إنكار تأثير المستويات المرتفعة على الوراثة. تؤدي المستويات المرتفعة من ERF إلى زيادة التشوهات عند الأطفال حديثي الولادة في المناطق الجبلية وفي المناطق ذات الصخور النارية. تقنعنا نتائج التجارب على الحيوانات ومزارع الخلايا بأن الطفرات تحت تأثير الإشعاع (العواقب الطفرية التي يتم التعبير عنها في استمرار الضرر الوراثي وحدوث عدم استقرار جهاز الكروموسومات) يمكن أن تنتقل إلى الأجيال القادمة. احتمال العيوب الوراثية أقل من الاحتمال أمراض السرطان، ويزداد مع زيادة الجرعة الإشعاعية في عدد الأفراد في مجموع السكان المعرضين للإشعاع وعدد حالات الزواج بين الأفراد المتعرضين للإشعاع. يقدر الخبراء أن ERF الذي يبلغ 2 ملي سيفرت ربما يسبب 0.1-2% من جميع الطفرات الجينية. وكلما زاد مستواه تزداد هذه النسبة.

وبالتالي، فإن الاعتراف بـ ERF كعامل إلزامي لبيئة الوجود، في ظل الظروف التي نشأت وتطورت ووجدت الحياة البيولوجية، يسمح لنا بالحديث عن وجود المستوى الأمثل لـ ERF مدى الحياة. مجموعة واسعة من خصائص الحساسية الإشعاعية مجموعات مختلفةالسكان وتكيفهم مع مستويات مختلفة من ERF - كل هذا يفترض وجود نطاق انتقالي واسع من المتوسط ​​​​إلى المستوى المتزايد من ERF.

إجراءات إحتياطيه

لا يمكن تحديد ودراسة آليات تفاعل العوامل الإشعاعية مع جسم الإنسان، بما في ذلك دراسة أنماط استجابة الجسم للتأثير الإشعاعي للخلفية والمستويات المرتفعة في ظروف بيئية محددة، إلا من خلال تراكم البيانات الفعلية. يوجد في بلدنا نظام الدولة الموحد لمحاسبة ومراقبة الجرعات الإشعاعية الفردية للمواطنين (USKID). وهو يعتمد على المراقبة المستمرة لمستويات إشعاع الخلفية الطبيعية، والتحكم في جرعات الإشعاع الطبي وحساب جرعات الإشعاع الفردية للموظفين العاملين مع مصادر الإشعاع المؤين.

تم إنشاء معايير لاستخدام الطبيعية مواد بناءومخلفات الإنتاج في البناء. وعلى هذا النحو، تم اقتراح قيم تركيز النويدات المشعة الفعالة البالغة 370 بيكريل/كجم وفقًا لهذه المعايير للمواد المستخدمة في تشييد المباني السكنية والمباني العامة. لا يمكن أن يبدأ أي بناء دون فحص التربة ومواد البناء؛ كل ما يتم بناؤه يجب أن يخضع لرقابة إلزامية على النشاط الإشعاعي، بما في ذلك غاز الرادون، مع إصدار الاستنتاج المناسب. تم وضع معايير تنظم محتوى غاز الرادون في المباني السكنية: يجب ألا يتجاوز متوسط ​​نشاط التوازن السنوي للرادون في المباني المشيدة حديثًا 100 بيكريل/م 3، وفي المباني القديمة - 200 بيكريل/م 3. إذا كان تركيز الرادون أكثر من 200 بيكريل / م 3، فمن الضروري في هذه المباني اتخاذ تدابير لتقليل تركيزه (تهوية الطابق السفلي، وإصلاح الديكور بورق الجدران والأسقف، وأرضيات الباركيه، والسجاد، وما إلى ذلك). يبلغ تركيز غاز الرادون في المبنى 400 بيكريل/م3 وأكثر، مما يتطلب نقل السكان وإعادة استخدام المبنى. في المباني الصناعية، يبلغ نشاط الرادون المسموح به 310 بيكريل/م3.

من أجل تقليل مستويات الإشعاع الخلفية في المحيط الحيوي، من الضروري تنفيذ مجموعة كاملة من التدابير البيئية لتحسين الصحة (التكنولوجية والصحية والتقنية والتنظيمية والمعمارية والتخطيطية) بشكل هادف ومتسق.

كما تم تطوير مفهوم الفحص الطبي المتخصص المرحلي للسكان الذين يعيشون في منطقة ملوثة بالنويدات المشعة، وهو ينص على تقييم الحالة الصحية على أساس البيانات السريرية والمختبرية؛ توضيح تشخيص الأمراض التي قد تترافق مع التعرض للإشعاع؛ التحقق من المعلومات المتعلقة بالجرعات الإشعاعية؛ التحقيقات الطبية الفردية وقياس الجرعات للعلاقة بين الأمراض والتعرض للإشعاع؛ العلاج وإعادة التأهيل.

تفترض اللجنة العلمية الروسية المنشأة للوقاية من الإشعاع (RNSP). نهج معقدبشأن الحماية من الإشعاع وإعادة تأهيل السكان، أي. الخلق والتنمية حماية اجتماعيةالسكان والوقاية من الآثار الضارة المحتملة على صحة السكان المعرضين لها زيادة المستوياتآثار الإشعاع.

ومن المهم القضاء على الأمية البيئية في المجتمع، بما في ذلك تكوين الفكر البيئي حول قضايا السلامة الإشعاعية. هناك حاجة إلى مساعدة معلوماتية مؤهلة، بما في ذلك من العاملين في المجال الطبي، بشأن الوقاية رهاب الإشعاعبين السكان.

نكبة! نفس الكارثة البيئية قادمة. والسبب الرئيسي وراء حتمية إيقافه هو الإنسانية وأنشطتها اليومية.

على سبيل المثال، تسبب الانفجار الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية في أضرار لا يمكن إصلاحها للنظام البيئي بأكمله الواقع على مساحة 200 ألف كيلومتر مربع. نسبه مئويه سكان أصحاءبين أولئك الذين يعيشون في مكان قريب يتساقط كل عام. مدينة بريبيات، بعد سنوات عديدة، لا تزال تعتبر منطقة محظورة.

أصبحت تشيرنوبيل تجربة حزينة للبشرية، ولكن الدرس الكاشف "تأثير المواد المشعة على الكائنات الحية" لم يتم تعلمه وما زالت الإشعاعات التي من صنع الإنسان تؤثر على البشر.

ما هو الإشعاع

الإشعاع هو ظاهرة موجودة في العناصر المشعة والمفاعلات النووية والانفجارات. وله تأثير ضار على الصحة والنشاط الحيوي لجميع الكائنات الحية بما في ذلك الإنسان.

الفرق بين الإشعاع والنشاط الإشعاعي هو أن الأول موجود فقط حتى يتم امتصاصه بواسطة أي مادة. بدوره، الثاني موجود لفترة طويلة.

الأضرار الناجمة عن هذه الظاهرة:

  1. بجرعات صغيرة يؤدي إلى السرطان.
  2. ينتهك الوراثة الصحية.
  3. يدمر خلايا الأنسجة.
  4. يؤدي إلى أمراض مختلفة.
  5. تلوث التضاريس والأرض والهواء.

يقوم علم الأحياء الإشعاعي بمراقبة ودراسة طرق ومدى تأثيرات الإشعاع على الأجسام البيولوجية المختلفة.

الشيء الرئيسي الذي يجب أن تتذكره هو أن كل شيء يعتمد على جرعة العدوى المتلقاة. وهذا هو الذي يحدد احتمالية الوفاة أو أي ضرر آخر محتمل لشخص أو حيوان أو بيئة.

أنواع الإشعاع

كان الإشعاع موجودًا قبل ظهور البشرية، وازدادت كميته مع ظهوره. لذلك، يتم تقسيمها إلى نوعين رئيسيين - الإشعاع الطبيعي والإشعاع من صنع الإنسان. ونحن نعتبر النويدات المشعة الطبيعية القادمة من الفضاء، والتي تعيش في القشرة الأرضية، ونتيجة لحياة الطبيعة نفسها. عادة ما يتم تصنيف المواد التكنولوجية على أنها تلك التي يتم إنتاجها نتيجة للنشاط البشري.

ويتم عرض جميع أنواع الإشعاع بدورها على شكل جسيمات ألفا وجسيمات بيتا وأشعة جاما. تعتبر جزيئات ألفا وبيتا خطرة إذا تم تناولها. ويتسبب السيزيوم والكوبالت، اللذان يمثلان إشعاعات جاما، بجرعة زائدة عند تعرضهما للإشعاع الخارجي.

تعاني الرئتان والأمعاء أكثر من غيرها أثناء التشعيع. الجلد الأقل عرضة للخطر عظمونخاع العظام.

الإشعاع الطبيعي

بغض النظر عن مدى صعوبة محاولة الشخص، فإن العالم الحي للكوكب يتلقى معظم الإشعاع منه مصادر طبيعية. وتشمل هذه:

  • فضاء؛
  • التعرض الخارجي من النويدات المشعة أصل أرضي;
  • التعرض الداخلي من النويدات المشعة ذات الأصل الأرضي؛

تأتي المواد الكونية إلينا نتيجة لعمليات مختلفة تحدث في الكون. مع النشاط الشمسي العالي والتوهجات النجمية، تأتي إلينا. كما يوجد مصدر للإشعاع في أعماق الأرض. إنه لا يسبب أي ضرر كبير، على الرغم من أنه يحصل في كل مكان - في الهواء، في الماء، في جميع الكائنات الحية. يحدث الضرر الخارجي بسبب عناصر مثل اليورانيوم والثوريوم. التعرض الداخلي يحدث عندما يحدث التعرض عن طريق الاستنشاق أو الطعام أو الشراب. وإذا كان من الممكن القضاء على الضرر الخارجي عن طريق إزالة الجزيئات من سطح الكائن الحي، فإن الضرر الداخلي يكون تصحيحه أكثر صعوبة، بل وفي بعض الأحيان يكون مستحيلاً.

في الأماكن تركيز عاليفي رودون يحظر بناء المنازل والمباني غير السكنية.

الإشعاع من صنع الإنسان

نوعان فرعيان:

  • طبيعي. طبيعي – أثناء التعدين.
  • صناعي. يتم الحصول على تلك الاصطناعية نتيجة للتفاعلات النووية.

في كل عام يتزايد عدد هذه الطرق وغيرها من الطرق التي من صنع الإنسان لزيادة الإشعاع. لأن الانبعاثات الطارئة الانفجارات النوويةإن البحث عن حقول النفط والغاز الجديدة لا يتضاءل.

وإذا لم نتمكن من إيقاف النشاط الطبيعي، فيمكننا تقليل الأساليب المذكورة أعلاه.

أمثلة على مصادر الإشعاع الاصطناعي:

  • محطات الطاقة النووية؛
  • المعدات العسكرية؛
  • المفاعلات النووية العاملة؛
  • أماكن التجارب النووية;
  • مناطق تسرب الوقود النووي؛
  • معدات طبية.

عند استخدام الغاز الطبيعي، يزداد إجمالي إشعاع الخلفية.

الجرعة. تأثير الإشعاع على الكائنات الحية

بغض النظر عن مدى معرفتنا وقناعتنا بأن الإشعاع غير ضار وأن الجرعات الصغيرة منه لا تشكل خطراً على جميع الكائنات الحية، إلا أن بعض المخاطر لا تزال موجودة. دعونا نتعرف على مدى خطورة آثار الإشعاع على الكائنات الحية، وما هي الجرعات، وما سيكون كافيا والعواقب على الجسم.

الأطفال هم الأكثر عرضة للإشعاع، حتى الجنين في الرحم.

25 رونتجنز وأقل ليست خطيرة. ومن الأمثلة على ذلك التشعيع بالأشعة السينية، وعادة ما تكون جرعته صغيرة جدًا لدرجة أنه عن طريق شرب كوب واحد من الحليب أو عصير العنب، ستنقذ نفسك تمامًا من هذا المستوى من الإشعاع.

جرعة تشعيع تبلغ 50 رونتجنز – إذا تم تلقيها مرة واحدة، ينخفض ​​عدد الخلايا الليمفاوية مؤقتًا؛ إذا تم تجميع هذا الرقم على كامل الحياة البشرية، فهذا لا يشكل تهديدا كبيرا.

  • 50 - 100 - يسبب الغثيان، منعكس القيء، على الخلفية الانخفاض العامعدد الخلايا الليمفاوية.
  • 100-150 - نادراً ما يؤدي إلى الوفاة، وفي كثير من الأحيان يكون هناك شعور "بمخلفات الكحول"؛ مع التشعيع قصير المدى يؤدي في 0.5٪ من الحالات إلى التطور أمراض الأورام;
  • 200-250 رونتجن التي يتم الحصول عليها في فترة قصيرة من الزمن تؤدي إلى التطور والتقدم مرض الإشعاع، احتمال الوفاة مرتفع؛
  • 300-350 – في نصف حالات التسمم يؤدي إلى الوفاة خلال الثلاثين يومًا القادمة؛
  • 500-600 – يؤدي إلى الوفاة في كل الحالات تقريباً، ويحدث في أول أسبوعين؛
  • 700-1000 - الوفاة على الفور تقريبًا وفي كل حالة إصابة.

إذا تحدثنا عن الجرعة العامة المقبولة و"غير المؤلمة" للجسم كله، فهي لا تزيد عن 5 راد في السنة.

حماية الطبيعة

وإذا كان الأمر واضحا مع الإنسانية، فأود أن أنقل ما مدى قوة الإشعاع وما هو تأثيره على الطبيعة؟

يشارك العديد من العلماء بشكل وثيق في الحفاظ على الطبيعة وحماية العالم من الكوارث البيئية. إحدى الطرق هي حماية العالم الطبيعي من الإشعاعات التي من صنع الإنسان، ومن الانفجارات النووية، وحرق وتخزين النفايات النووية، وما إلى ذلك.

  1. تلوث التربة.
  2. تتطلب مثل هذه المناطق إعادة تأهيل طويلة ومكلفة لاستخدامها لاحقًا.
  3. النباتات.
  4. على الرغم من أن الأنواع النفضية أكثر تكيفًا ومقاومة للإشعاعات الخلفية المتزايدة، إلا أنها لا تزال تموت عند مستويات عالية.
  5. الحيوانات والحشرات.

للإشعاع تأثير خاص على الحيوانات، لأنها الأكثر براءة وغير محمية، مقارنة بالسكان الأكثر ذكاءً على هذا الكوكب.

بعد الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية، انخفض عدد ديدان الأرض القريبة، على الرغم من أنها تعافت مرة أخرى بعد سنوات بسبب تلك التي تبين أنها مقاومة إشعاعات أيونية.

الأشياء الملوثة بالإشعاع في الحياة اليومية

وبالإضافة إلى الأغراض التي تأتي إلينا من الأماكن الملوثة مثلاً من تشيرنوبيل أو السيارات من اليابان بعد حادث فوكوشيما، هناك أدوات منزلية صغيرة تحمل خطراً.

وتشمل هذه:

  1. التحف المحفوظة بعد العظيم الحرب الوطنيةأو الحرب العالمية الأولى.
  2. بعد المأساة في اليابان، قد يكون للسلع الصينية الصنع إشعاع خلفي متزايد.
  3. السيارات التي تم جلبها من اليابان بعد حادث فوكوشيما وبضائع أخرى.
  4. الكريستال والجرانيت وأحجار الجرانيت وجميع المنتجات المصنوعة من المواد الطبيعية.
  5. بعض أنواع الخرسانة أو الطوب حسب مكان استخراج الألومينا.
  6. كلاسيكي ساعة اليدبأيدي مطلية بالراديوم والفوسفور.
  7. سيراميك أو خزف مطلي بطبقة من طلاء اليورانيوم الأصفر أو البرتقالي (لم يُصنع اليوم).
  8. الألعاب والأجهزة التي تتوهج في الظلام.
  9. الجوز البرازيلي.
  10. علامات مضيئة بالباب توضح الدخول والخروج.
  11. طين البنتونيت الموجود في فضلات القطط.
  12. السجائر.
  13. صفحات لامعة.

اتضح أنه بالإضافة إلى التعرض السنوي للأشعة السينية في العيادات والمستشفيات، فإننا نتلقى جرعة إضافية من الإشعاع من الأشياء المحيطة بنا في الحياة اليومية. ولذلك، إذا كان هناك أدنى احتمال لتقليل الجرعة، والالتزام بها قواعد بسيطةتخزين الطعام ورفض الطعام الملوث بالإشعاع وعدم شراء السيارات ذات الإشعاع المتزايد - تأكد من القيام بذلك.

يمكنك اليوم قياس مستوى الإشعاع بشكل مستقل في منزلك وفي حوض الاستحمام والتحقق من درجة الضرر عند شراء مواد البناء. يتم استخدام مقياس الجرعات لهذا الغرض. يبدأ السعر من 2500 روبل للأجهزة المنزلية، ويصل إلى 10 أضعاف الأجهزة الاحترافية.

مقارنة الإشعاع في غرف مختلفة وعلى أرضيات مختلفة

معدل الإشعاع الخلفي المسموح به هو 50 ميكرولتر في الساعة أو 0.3 م 3 / ساعة.

إذا نظرت إلى مستوى الإشعاع في المدرسة في غرف مختلفة أو في المنزل، فسيكون الأمر كالتالي:

  • غرفة علوم الكمبيوتر – 13-16 ميكروR/ساعة.
  • غرفة الطعام – 10-14 ميكرو رور/ساعة.
  • صالة الألعاب الرياضية – 13-15 ميكروR/ساعة.
  • ساحة المدرسة - ميكروR/ساعة.

الخلفية الإشعاعية للمنازل والمباني:

  • منازل الألواح - 0.017 ميكروR/ساعة.
  • منازل من الطوب - 0.016 ميكروR/ساعة.
  • المباني غير السكنية العامة – 0.017 ميكروR/ساعة.

نستنتج أن درجة الإشعاع لا تذكر وغير ضارة على الإطلاق. على الرغم من أن مستوى الإشعاع في فوكوشيما، على سبيل المثال، يبلغ اليوم 530 سيفرت في الساعة، وهو أعلى بمئات المرات من المستوى الطبيعي. في خاباروفسك في عام 2011، أثناء حادث فوكوشيما، تمت زيادة الخلفية وبلغت 27 ميكروR/ساعة، وفي فلاديفوستوك كانت أقل من ذلك. في موسكو، من خلال المراقبة عبر الإنترنت، يمكن للمرء اليوم اكتشاف 0.12 م 3 / ساعة، وهو أعلى قليلاً من المعدل الطبيعي. وعليه، ومع الأخذ في الاعتبار جميع العوامل التي يتلقى الإنسان بموجبها الإشعاع، يمكننا القول إنه يأتي من كل مكان، سواء من الطبيعة نفسها أو من أسباب من صنع الإنسان. من المستحيل تجنب هذا!

في الولايات المتحدة الأمريكية، تم تطوير مواد هلامية خاصة يتم تطبيقها على أي سطح وتمتص النويدات المشعة منه.

خاتمة

اتضح أن الإشعاع كظاهرة موجود منذ سنوات عديدة، وهو أمر لا مفر منه. ولذلك، ليس من حقنا أن ندمر أحد مصادر الإشعاع، وهو الطبيعة نفسها. والسؤال الذي يجب أن نطرحه بأنفسنا هو كيف يؤثر الإشعاع على البشرية؟ العالموكيف يساهم في زيادة إشعاع الخلفية:

  1. التطوير والاختبار أسلحة نووية.
  2. بناء محطات الطاقة النووية.
  3. استخراج الغاز والنفط والمعادن الأخرى.
  4. حرق أنواع مختلفة من النفايات.

بالإضافة إلى تلوث الهواء، يتم ري الأنهار والبحيرات، وبالتالي موت النظام البيئي بأكمله.

لتجعلك تفكر في مشكلة بيئية تقترب من نتيجة كارثية، عليك أن:

  • تشديد التشريعات.
  • التحول إلى التقنيات الجديدة.
  • عقد مؤتمرات ومنتديات منتظمة على المستوى الدولي، مما سيوفر فرصة لإيجاد طرق جديدة للقضاء على التهديد الوشيك.

لتجنب زيادة طفيفة في إشعاع الخلفية، عليك اتخاذ تدابير بسيطة:

  1. تهوية الغرف.
  2. تنسيق الساحات والحدائق والساحات.
  3. لا تحرق القمامة ولا تلوث المدينة بها.
  4. احصل على مقياس الجرعات لقياس إشعاع الخلفية في غرفة المعيشة.
  5. يؤدي نمط حياة صحي.
  6. قم بزراعة البنفسج والصبار بالقرب من أجهزة الكمبيوتر وأجهزة التلفزيون.

ما الذي يمكنك فعله لمساعدة جسمك على إزالة المواد المشعة المتراكمة أو المستلمة؟

واحدة من أكثر الطرق فعالية ورخيصة هي ممارسة الرياضة. علاوة على ذلك، نشيط ومرهق، بحيث "ينقطع العرق". من خلال زيادة التعرق تخرج جميع الجزيئات والعناصر المشحونة.تحدث نفس العملية عند زيارة الحمام أو الساونا.

تشبع الجسم الفيتامينات الطبيعيةسوف يقلل من خطر التعرض للإشعاع. جسم قويقادر على الدفاع عن نفسه بشكل أفضل.

إذا كان هناك تسمم إشعاعي واضح، تناول اليود. لتتراكم هذه المادة في الجسم، ففي هذه الحالة لن يبقى مكان للنظائر المشعة، ولن يمتصها جسمك.

الأطعمة التي تزيل النويدات المشعة

بالطبع، لا يوجد مثل هذا الكوكتيل، بعد شربه سينخفض ​​مستوى التلوث الإشعاعي للشخص على الفور، ولكن بعض المنتجات الفردية لا تزال تقلل الجرعة:

  • أملاح البوتاسيوم والكالسيوم وفيتامينات ب تزيل النويدات المشعة. المنتجات - بذور الخشخاش والجبن وبذور السمسم والحليب والأعشاب والذرة والمشمش المجفف والبنجر والأعشاب البحرية والخوخ والزبيب والسبانخ وسمك القد والعدس والأفوكادو.
  • يساعد الشاي الأخضر في القضاء على إشعاع الكمبيوتر والكفاس و عصائر طبيعيةكما أن لها تأثير مفيد على الجسم الذي تعرض للإشعاع.
  • لمبة و البصل الأخضرالثوم - قادر على إزالة جرعة صغيرة من النويدات المشعة؛
  • تقدم الصيدلية العديد من المكملات الغذائية النشطة بيولوجيًا - أعشاب بحرية. باتباع تعليمات الاستخدام، يمكنك مساعدة جسمك.
  • محلول ملحي من طماطم الجدة أو الخيار المخزن لفصل الشتاء. اشرب لصحتك!

نحن نبني مستقبلنا بأنفسنا، ونحن وحدنا من نقرر ما سيكون عليه الحال بالنسبة لأطفالنا. وأي نوع من إشعاع الخلفية الذي سيصبح هو القاعدة في حياتهم اليومية يعتمد بشكل مباشر على طرق تقليله التي نجدها اليوم، ولكن هناك بالتأكيد تأثير الإشعاع المشع على الكائنات الحية!

إرسال عملك الجيد في قاعدة المعرفة أمر بسيط. استخدم النموذج أدناه

عمل جيدإلى الموقع">

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

تم النشر على http://www.site/

الآثار البيولوجية للإشعاع

1. التأثيرات المباشرة وغير المباشرة للإشعاعات المؤينة

موجات الراديو والموجات الضوئية والطاقة الحرارية من الشمس كلها أنواع من الإشعاع. ومع ذلك، فإن الإشعاع سيكون مؤينًا إذا كان قادرًا على الانكسار الروابط الكيميائيةالجزيئات التي تشكل أنسجة الكائن الحي، ونتيجة لذلك، تسبب تغيرات بيولوجية. تحدث تأثيرات الإشعاعات المؤينة على المستوى الذري أو الجزيئي، بغض النظر عما إذا كنا نتعرض للإشعاع الخارجي أو نستقبل مواد مشعة في الطعام والماء، مما يخل بالتوازن العمليات البيولوجيةفي الجسم ويؤدي إلى الآثار السلبية. التأثيرات البيولوجية للإشعاع على جسم الإنسان ناتجة عن تفاعل الطاقة الإشعاعية مع الأنسجة البيولوجية، وتسمى الطاقة التي تنتقل مباشرة إلى ذرات وجزيئات الأنسجة البيولوجية مباشرتأثير الإشعاع. سوف تتضرر بعض الخلايا بشكل كبير بسبب التوزيع غير المتكافئ للطاقة الإشعاعية.

أحد التأثيرات المباشرة هو التسرطن أو تطور السرطان. يحدث السرطان عندما خلية جسديةيخرج عن سيطرة الجسم ويبدأ في الانقسام بنشاط. السبب الجذري لذلك هو اضطراب في الآلية الوراثية يسمى الطفرات.عندما تنقسم الخلية السرطانية فإنها تنتج فقط الخلايا السرطانية. واحدة من أكثر الأعضاء حساسية لتأثيرات الإشعاع هي الغدة الدرقية. ولذلك، فإن الأنسجة البيولوجية لهذا العضو هي الأكثر عرضة لتطور السرطان. الدم ليس أقل عرضة لتأثيرات الإشعاع. يعد سرطان الدم، أو سرطان الدم، أحد الآثار الشائعة للتعرض المباشر للإشعاع. الجسيمات المشحونةتتغلغل في أنسجة الجسم وتفقد طاقتها بسبب التفاعلات الكهربائية مع إلكترونات الذرات. التفاعل الكهربائييرافق عملية التأين (إزالة الإلكترون من ذرة متعادلة).

الفيزيائية والكيميائيةالتغييرات تصاحب ظهور خطير للغاية " الشوارد الحرة».

بالإضافة إلى الإشعاعات المؤينة المباشرة أو غير المباشرة عمل غير مباشرالمرتبطة بالتحلل الإشعاعي للمياه. أثناء التحليل الإشعاعي، الشوارد الحرة- ذرات أو مجموعات ذرات معينة ذات نشاط كيميائي مرتفع. العرض الرئيسي للجذور الحرة هو وجود فائض أو الإلكترونات غير الزوجية. يتم إزاحة هذه الإلكترونات بسهولة من مداراتها ويمكنها المشاركة بنشاط في التفاعل الكيميائي. الشيء المهم هو أن طفيفة جدا التغييرات الخارجيةيمكن أن يؤدي إلى تغييرات كبيرة في الخواص البيوكيميائية للخلايا. على سبيل المثال، إذا استحوذ جزيء أكسجين عادي على إلكترون حر، فإنه يتحول إلى جذر حر نشط للغاية - أكسيد الفائقبالإضافة إلى ذلك، هناك أيضًا مركبات نشطة مثل بيروكسيد الهيدروجين والهيدروكسيد والأكسجين الذري. معظم الجذور الحرة محايدة، ولكن بعضها قد يكون له شحنة موجبة أو سلبية.

إذا كان عدد الجذور الحرة صغيرا، فإن الجسم لديه القدرة على السيطرة عليها. إذا كان هناك الكثير منهم، فإن عمل أنظمة الحماية والوظائف الحيوية منزعجة. وظائف فرديةجسم. يزداد الضرر الذي تسببه الجذور الحرة بسرعة في سلسلة من ردود الفعل. عندما تدخل الخلايا، فإنها تعطل توازن الكالسيوم وترميزه المعلومات الجينية. مثل هذه الظواهر يمكن أن تؤدي إلى اضطرابات في تخليق البروتين، وهي وظيفة حيوية للجسم بأكمله، لأن البروتينات المعيبة تعطل عمل الجهاز المناعي. تعمل المرشحات الرئيسية لجهاز المناعة - الغدد الليمفاوية - في وضع مرهق وليس لديها الوقت لفصلها. وبالتالي، يتم إضعاف الحواجز الواقية ويتم إنشاء الظروف المواتية في الجسم لتكاثر الفيروسات الميكروبية والخلايا السرطانية.

تتضمن الجذور الحرة التي تسبب التفاعلات الكيميائية العديد من الجزيئات التي لا تتأثر بالإشعاع. ولذلك، فإن التأثير الناتج عن الإشعاع لا يتحدد فقط بمقدار الطاقة الممتصة، ولكن أيضًا بالشكل الذي تنتقل به هذه الطاقة. لا يوجد أي نوع آخر من الطاقة يمتصه جسم بيولوجي بنفس الكمية يؤدي إلى مثل هذه التغييرات التي يسببها الإشعاع المؤين. ومع ذلك، فإن طبيعة هذه الظاهرة تجعل جميع العمليات، بما في ذلك العمليات البيولوجية، متوازنة. التغيرات الكيميائيةتنشأ نتيجة تفاعل الجذور الحرة مع بعضها البعض أو مع الجزيئات "الصحية". التغيرات البيوكيميائيةتحدث كماالخامس لحظة التشعيع، وعلى مدى سنوات عديدة، مما يؤدي إلى موت الخلايا.

جسمنا، على عكس العمليات الموصوفة أعلاه، ينتج مواد خاصة تعتبر نوعا من "المنظفات".

هذه المواد (الإنزيمات) الموجودة في الجسم قادرة على التقاط الإلكترونات الحرة دون أن تتحول إلى جذور حرة. في ظل الظروف العادية، يحافظ الجسم على التوازن بين إنتاج الجذور الحرة والإنزيمات. يعطل الإشعاع المؤين هذا التوازن، ويحفز نمو الجذور الحرة ويؤدي إلى عواقب سلبية. يمكنك تنشيط امتصاص الجذور الحرة عن طريق تضمين مضادات الأكسدة والفيتامينات A وE وC أو المستحضرات التي تحتوي على السيلينيوم في نظامك الغذائي. تعمل هذه المواد على تحييد الجذور الحرة عن طريق امتصاصها بكميات كبيرة.

2. تأثير الإشعاعات المؤينة على الأجهزة الفرديةوالجسم ككل

في بنية الجسم، يمكن التمييز بين فئتين من الأنظمة: التحكم (العصبي، الغدد الصماء، المناعي) ودعم الحياة (الجهاز التنفسي، القلب والأوعية الدموية، الجهاز الهضمي). تحدث جميع عمليات التمثيل الغذائي الأساسية والتفاعلات التحفيزية (الإنزيمية) على المستويين الخلوي والجزيئي. تعمل مستويات تنظيم الجسم في تفاعل وثيق وتأثير متبادل من جانب أنظمة التحكم. غالبية عوامل طبيعيةتعمل أولاً على مستويات أعلى، ثم من خلال أعضاء وأنسجة معينة - على المستويات الخلوية والجزيئية. وبعد ذلك تبدأ مرحلة الاستجابة، مصحوبة بالتعديلات على كافة المستويات.

يبدأ تفاعل الإشعاع مع الجسم على المستوى الجزيئي. وبالتالي فإن التعرض المباشر للإشعاعات المؤينة أكثر تحديدًا. تعتبر الزيادة في مستوى العوامل المؤكسدة أيضًا نموذجية للتأثيرات الأخرى. ومن المعروف أن الأعراض المختلفة (الحمى والصداع وغيرها) تحدث في كثير من الأمراض وتختلف أسبابها. هذا يجعل من الصعب إجراء التشخيص. لذلك، إذا كان نتيجة لذلك تأثيرات مؤذيةلا يسبب الإشعاع مرضا محددا في الجسم، فمن الصعب تحديد سبب العواقب البعيدة، لأنها تفقد خصوصيتها.

تعتمد الحساسية الإشعاعية لأنسجة الجسم المختلفة على عمليات التخليق الحيوي والنشاط الأنزيمي المرتبط بها. لذلك، تتميز الخلايا بأعلى ضرر إشعاعي نخاع العظم، الغدد الليمفاوية، الخلايا الجرثومية. يكون الجهاز الدوري ونخاع العظم الأحمر أكثر عرضة للإشعاع ويفقدان القدرة على العمل بشكل طبيعي حتى عند تناول جرعات تتراوح بين 0.5-1 غراي. ومع ذلك، فهي لديها القدرة على التعافي وإذا لم تتأثر جميع الخلايا، نظام الدورة الدمويةيمكنها استعادة وظائفها. تتميز الأعضاء التناسلية، مثل الخصيتين، أيضًا بزيادة الحساسية الإشعاعية. يؤدي التشعيع فوق 2 غراي إلى العقم الدائم. فقط بعد سنوات عديدة يمكنهم العمل بشكل كامل. يكون المبيضان أقل حساسية، على الأقل عند النساء البالغات. لكن جرعة واحدة تزيد عن 3 غراي لا تزال تؤدي إلى عقمهن، رغم أن الجرعات الكبيرة مع التشعيع المتكرر لا تؤثر على القدرة على الإنجاب.

عدسة العين شديدة التأثر بالإشعاع. وعندما تموت، تصبح خلايا العدسة معتمة، وتنمو، مما يؤدي إلى إعتام عدسة العين، ومن ثم إلى العمى الكامل. يمكن أن يحدث هذا بجرعات تبلغ حوالي 2 غراي.

تعتمد الحساسية الإشعاعية للجسم على عمره. يمكن لجرعات صغيرة من الإشعاع للأطفال أن تبطئ أو توقف نمو عظامهم. كلما كان الطفل أصغر سناً، كلما تم قمع نمو الهيكل العظمي بشكل أكبر. تشعيع دماغ الطفل يمكن أن يسبب تغيرات في شخصيته ويؤدي إلى فقدان الذاكرة. يمكن لعظام ودماغ الشخص البالغ أن يتحمل جرعات أكبر بكثير. يمكن لمعظم الأعضاء تحمل جرعات كبيرة نسبيًا. يمكن للكلى أن تتحمل جرعة تبلغ حوالي 20 جراي يتم تلقيها على مدار شهر، والكبد - حوالي 40 جراي. مثانة- 50 جراي، وناضج الأنسجة الغضروفية- ما يصل إلى 70 غراي. كلما كان الكائن الحي أصغر سنا، كلما كان أكثر حساسية لتأثيرات الإشعاع، مع تساوي العوامل الأخرى.

تزداد الحساسية الإشعاعية الخاصة بالأنواع عندما يصبح الكائن الحي أكثر تعقيدًا. وذلك لأن الكائنات الحية المعقدة لديها روابط أضعف، مما يسبب سلسلة من ردود الفعل للبقاء على قيد الحياة. يتم تسهيل ذلك أيضًا من خلال أنظمة التحكم الأكثر تعقيدًا (العصبية والمناعية)، والتي تكون غائبة جزئيًا أو كليًا لدى الأفراد الأكثر بدائية. بالنسبة للكائنات الحية الدقيقة، فإن الجرعات التي تسبب الوفاة بنسبة 50٪ هي آلاف الجراي، وبالنسبة للطيور - عشرات، وبالنسبة للثدييات عالية التنظيم - فهي قليلة.

3. الطفرات

تحتوي كل خلية من خلايا الجسم على جزيء DNA الذي يحمل المعلومات اللازمة للتكاثر الصحيح للخلايا الجديدة.

الحمض النووي- إنه حمض الديوكسي ريبونوكلييكتتكون من جزيئات طويلة مدورة على شكل حلزون مزدوج. وتتمثل مهمتها في ضمان تخليق معظم جزيئات البروتين التي تشكل الأحماض الأمينية. تتكون سلسلة جزيء الحمض النووي من أقسام فردية مشفرة بواسطة بروتينات خاصة، وتشكل ما يسمى بالجين البشري.

يمكن للإشعاع أن يقتل الخلية أو يشوه المعلومات الموجودة في الحمض النووي بحيث تظهر الخلايا المعيبة بمرور الوقت. يتغير الكود الجينيتسمى الخلايا طفرة. إذا حدثت طفرة في البويضة المنوية، فيمكن الشعور بالعواقب في المستقبل البعيد، لأن أثناء الإخصاب يتكون 23 زوجًا من الكروموسومات، يتكون كل منها من مادة معقدةيسمى حمض الديوكسي ريبونوكلييك. ولذلك تسمى الطفرة التي تحدث في الخلية الجرثومية طفرة جينيةويمكن أن تنتقل إلى الأجيال اللاحقة.

وفقًا لإي. هال، يمكن تصنيف هذه الاضطرابات إلى نوعين رئيسيين: الانحرافات الكروموسومية، بما في ذلك التغيرات في عدد أو بنية الكروموسومات، والطفرات في الجينات نفسها. تنقسم الطفرات الجينية أيضًا إلى طفرة سائدة (والتي تظهر فورًا في الجيل الأول) ومتنحية (والتي يمكن أن تظهر إذا كان لدى كلا الوالدين نفس الجين الطافر). وقد لا تظهر مثل هذه الطفرات لعدة أجيال أو قد لا يتم اكتشافها على الإطلاق. فالطفرة في الخلية الذاتية لن تؤثر إلا على الفرد نفسه. ولا تختلف الطفرات الناجمة عن الإشعاع عن الطفرات الطبيعية، ولكن نطاق آثارها الضارة يتسع.

يعتمد المنطق الموصوف فقط على البحوث المختبريةالحيوانات. ولا يوجد دليل مباشر على حدوث طفرات إشعاعية لدى البشر حتى الآن، وذلك لأن يتم التحديد الكامل لجميع العيوب الوراثية فقط على مدى أجيال عديدة.

ومع ذلك، كما يشير جون جوفمان، فإن التقليل من دور التشوهات الصبغية بناءً على عبارة "نحن لا نعرف أهميتها" هو مثال كلاسيكي على القرارات التي يتم اتخاذها عن طريق الجهل. تم تحديد الجرعات الإشعاعية المسموح بها قبل وقت طويل من ظهور الأساليب التي مكنت من تحديد العواقب المحزنة التي يمكن أن تؤدي إليها على الأشخاص المطمئنين وأحفادهم.

4. تأثير الجرعات الكبيرة من الإشعاعات المؤينة على الأجسام البيولوجية

الكائن الحي حساس للغاية لتأثيرات الإشعاع المؤين. كلما كان الكائن الحي أعلى في السلم التطوري، كلما كان أكثر حساسية للإشعاع. الحساسية الإشعاعية هي خاصية متعددة الأوجه. يعتمد "بقاء" الخلية بعد التشعيع في وقت واحد على عدد من العوامل: على حجم المادة الوراثية، ونشاط أنظمة إمداد الطاقة، ونسبة الإنزيمات، وكثافة تكوين الجذور الحرة H وOH.

عند تشعيع الكائنات البيولوجية المعقدة، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار العمليات التي تحدث على مستوى الترابط بين الأعضاء والأنسجة. حساسية إشعاعية في الكائنات الحية المختلفةيختلف على نطاق واسع.

إن جسم الإنسان، باعتباره نظامًا طبيعيًا مثاليًا، أكثر حساسية للإشعاع. إذا عانى الشخص من تشعيع عام بجرعة تتراوح بين 100-200 راد، فبعد بضعة أيام ستظهر عليه علامات مرض الإشعاع شكل خفيف. قد تكون علامته انخفاضًا في عدد خلايا الدم البيضاء، والذي يتم تحديده عن طريق فحص الدم. مؤشر شخصي للشخص هو القيء المحتملفي اليوم الأول بعد التشعيع.

لوحظ متوسط ​​​​شدة مرض الإشعاع لدى الأشخاص المعرضين للإشعاع بنسبة 250-400 راد. ينخفض ​​\u200b\u200bمحتوى الكريات البيض (خلايا الدم البيضاء) في الدم بشكل حاد ويحدث الغثيان والقيء ويظهر نزيف تحت الجلد. موتلوحظ في 20٪ من الأشخاص الذين تعرضوا للإشعاع بعد 2-6 أسابيع من التشعيع.

عند التعرض لجرعة 400-600 راد، يتطور شكل حاد من مرض الإشعاع. يظهر نزيف تحت الجلد عديدة، وعدد الكريات البيض في الدم يتناقص بشكل ملحوظ. النتيجة القاتلة للمرض هي 50٪.

يحدث شكل شديد الخطورة من مرض الإشعاع عند التعرض لجرعات تزيد عن 600 راد. الكريات البيض في الدم تختفي تماما. تحدث الوفاة في 100% من الحالات.

العواقب الموصوفة أعلاه التعرض للإشعاعنموذجي للحالات التي لا تتوفر فيها الرعاية الطبية.

لعلاج كائن مشعع الطب الحديثيستخدم على نطاق واسع طرقًا مثل استبدال الدم، وزرع نخاع العظم، واستخدام المضادات الحيوية، بالإضافة إلى طرق أخرى عناية مركزة. مع هذا العلاج فمن الممكن استبعاد نتيجة قاتلةحتى عند تشعيعها بجرعة تصل إلى 1000 راد. يتم امتصاص الطاقة المنبعثة من المواد المشعة بيئةبما في ذلك الأشياء البيولوجية. نتيجة لتأثير الإشعاع المؤين على جسم الإنسان، يمكن أن تحدث عمليات فيزيائية وكيميائية وكيميائية حيوية معقدة في الأنسجة.

تعمل التأثيرات المؤينة في المقام الأول على تعطيل المسار الطبيعي للعمليات الكيميائية الحيوية والتمثيل الغذائي. اعتمادًا على حجم جرعة الإشعاع الممتصة والخصائص الفردية للكائن الحي، قد تكون التغييرات الناتجة قابلة للعكس أو لا رجعة فيها. مع جرعات صغيرة، يستعيد النسيج المصاب عافيته النشاط الوظيفي. الجرعات الكبيرة مع التعرض لفترات طويلة يمكن أن تسبب أضرارًا لا رجعة فيها للأعضاء الفردية أو الجسم بأكمله. يسبب أي نوع من الإشعاعات المؤينة تغيرات بيولوجية في الجسم، سواء أثناء التعرض الخارجي (المصدر خارج الجسم) أو أثناء الإشعاع الداخلي (تدخل المواد المشعة إلى الجسم، على سبيل المثال، مع الطعام أو عن طريق الاستنشاق). دعونا نفكر في تأثير الإشعاع المؤين عندما يكون مصدر الإشعاع خارج الجسم.

التأثير البيولوجي للإشعاع المؤين في في هذه الحالةيعتمد على الجرعة الإجمالية ووقت التعرض للإشعاع ونوعه وحجم السطح المشعع والخصائص الفردية للجسم. مع تشعيع واحد لجسم الإنسان بأكمله، يكون الضرر البيولوجي ممكنًا اعتمادًا على إجمالي جرعة الإشعاع الممتصة.

عند التعرض لجرعات أعلى 100-1000 مرة من جرعة قاتلةقد يموت الشخص أثناء التعرض. علاوة على ذلك، فإن الجرعة الممتصة من الإشعاع تسبب الضرر الأجزاء الفرديةيتجاوز الجسم الجرعة المميتة من الإشعاع التي يمتصها الجسم كله. الجرعات القاتلة الممتصة للأجزاء الفردية من الجسم هي كما يلي: الرأس - 20 غراي، أسفل البطن - 30 غراي، الجزء العلويالبطن - 50 غراي، .القفص الصدري- 100 جراي أطراف - 200 جراي.

تختلف درجة حساسية الأنسجة المختلفة للإشعاع. إذا نظرنا إلى أنسجة الأعضاء حسب ترتيب تقليل حساسيتها لتأثيرات الإشعاع، نحصل على التسلسل التالي: الأنسجة اللمفاوية، العقد الليمفاوية، الطحال، الغدة الصعترية، نخاع العظم، الخلايا الجرثومية. حساسية أكبر الأعضاء المكونة للدمللإشعاع هو الأساس لتحديد طبيعة مرض الإشعاع.

مع تشعيع واحد لجسم الإنسان بأكمله بجرعة ممتصة قدرها 0.5 غراي، يمكن أن ينخفض ​​عدد الخلايا الليمفاوية بشكل حاد بعد يوم واحد من التشعيع. كما ينخفض ​​عدد خلايا الدم الحمراء خلايا الدم) بعد أسبوعين من التشعيع. ش الشخص السليميوجد حوالي 10 4 خلايا دم حمراء، ويتكاثر يوميا 10 4 مرضى بمرض الإشعاع، وتنتهك هذه النسبة ونتيجة لذلك يموت الجسم.

أحد العوامل المهمة في تعرض الجسم للإشعاعات المؤينة هو وقت التعرض. ومع زيادة معدل الجرعة، يزداد التأثير الضار للإشعاع. كلما زاد تكسر الإشعاع بمرور الوقت، قل تأثيره الضار (الشكل 2.17).

التعرض الخارجي لجسيمات ألفا وبيتا أقل خطورة. لديهم مدى قصير في الأنسجة ولا يصلون إلى الأعضاء المكونة للدم والأعضاء الداخلية الأخرى. مع التشعيع الخارجي، من الضروري أن نأخذ في الاعتبار تشعيع جاما والنيوترون، الذي يخترق الأنسجة إلى عمق كبير ويدمرها، كما تمت مناقشته بمزيد من التفصيل أعلاه.

5. نوعان من تشعيع الجسم: خارجي وداخلي

يمكن أن يؤثر الإشعاع المؤين على البشر بطريقتين. الطريقة الأولى هي التعرض الخارجيمن مصدر يقع خارج الجسم، ويعتمد بشكل أساسي على الخلفية الإشعاعية للمنطقة التي يعيش فيها الشخص أو على عوامل خارجية أخرى. ثانية - الإشعاع الداخلي,ناجمة عن دخول مادة مشعة إلى الجسم، وذلك عن طريق الطعام بشكل رئيسي.

تحتوي المنتجات الغذائية التي لا تستوفي معايير الإشعاع على نسبة عالية من النويدات المشعة، والتي تندمج مع الطعام وتصبح مصدرًا للإشعاع مباشرة داخل الجسم.

يشكل الغذاء والهواء المحتويان على نظائر البلوتونيوم والأمريسيوم، والتي لها نشاط ألفا مرتفع، خطرا كبيرا. البلوتونيوم، الذي سقط نتيجة كارثة تشيرنوبيل، هو أخطر مادة مسرطنة. يتمتع إشعاع ألفا بدرجة عالية من التأين، وبالتالي لديه قدرة أكبر على إتلاف الأنسجة البيولوجية.

دخول البلوتونيوم، وكذلك الأمريسيوم، عبر الجهاز التنفسي إلى جسم الإنسان يسبب أمراض الرئة السرطانية. ومع ذلك، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار أن نسبة الكمية الإجمالية للبلوتونيوم وما يعادله من الأمريسيوم والكوريوم إلى الكمية الإجمالية للبلوتونيوم التي تدخل الجسم عن طريق الاستنشاق هي نسبة ضئيلة. كما أثبت بينيت، عند تحليل التجارب النووية في الغلاف الجوي، تبلغ نسبة الترسيب والاستنشاق في الولايات المتحدة 2.4 مليون إلى 1، أي أن الغالبية العظمى من النويدات المشعة المحتوية على ألفا من تجارب الأسلحة النووية ذهبت إلى الأرض دون التأثير على البشر. . ولوحظت أيضًا جزيئات الوقود النووي، التي تسمى بالجزيئات الساخنة التي يبلغ حجمها حوالي 0.1 ميكرون، في بصمة تشيرنوبيل. ويمكن أيضًا استنشاق هذه الجسيمات إلى الرئتين وتشكل خطرًا جسيمًا.

يتطلب التعرض الخارجي والداخلي احتياطات مختلفة يجب اتخاذها ضدها عمل خطيرإشعاع.

يتم توليد التعرض الخارجي بشكل رئيسي عن طريق النويدات المشعة المحتوية على جاما، وكذلك الأشعة السينية. وتعتمد قدرته الضارة على:

أ) الطاقة الإشعاعية.

ب) مدة التعرض للإشعاع.

ج) المسافة من مصدر الإشعاع إلى الجسم؛

د) تدابير الحماية.

هناك علاقة خطية بين مدة زمن التشعيع والجرعة الممتصة، كما أن تأثير المسافة على نتيجة التعرض للإشعاع له علاقة تربيعية.

من أجل اتخاذ تدابير وقائية ضد الإشعاع الخارجي، يتم استخدام الحواجز الواقية من الرصاص والخرسانة على طول مسار الإشعاع بشكل أساسي. وتعتمد فعالية المادة كدرع ضد اختراق الأشعة السينية أو أشعة جاما على كثافة المادة، وكذلك على تركيز الإلكترونات التي تحتوي عليها.

في حين أنه من الممكن حماية نفسك من الإشعاع الخارجي بواسطة شاشات خاصة أو إجراءات أخرى، إلا أن هذا غير ممكن مع الإشعاع الداخلي.

هناك ثلاثة الطرق الممكنة، والتي يمكن من خلالها دخول النويدات المشعة إلى الجسم:

أ) مع الطعام؛

ب) من خلال الجهاز التنفسي بالهواء.

ج) من خلال الأضرار التي لحقت الجلد.

وتجدر الإشارة إلى أن عنصري البلوتونيوم والأمريسيوم المشعين يدخلان الجسم بشكل رئيسي عن طريق الطعام أو الاستنشاق ونادراً جداً عن طريق الآفات الجلدية.

وكما لاحظ ج. هول، فإن تفاعل الأعضاء البشرية مع المواد التي تدخل الجسم يعتمد فقط على الطبيعة الكيميائية لهذه الأخيرة، بغض النظر عما إذا كانت مشعة أم لا. توجد العناصر الكيميائية مثل الصوديوم والبوتاسيوم في جميع خلايا الجسم. وبالتالي، فإن شكلها المشع، الذي يتم إدخاله إلى الجسم، سيتم أيضًا توزيعه في جميع أنحاء الجسم. آخر العناصر الكيميائيةتميل إلى التراكم في الأعضاء الفردية، كما يحدث مع اليود المشعالخامس الغدة الدرقيةأو الكالسيوم في أنسجة العظام.

يعتمد تغلغل المواد المشعة مع الطعام إلى الجسم بشكل كبير على تفاعلها الكيميائي. لقد ثبت أن الماء المكلور يزيد من ذوبان البلوتونيوم، ونتيجة لذلك، اندماجه في الأعضاء الداخلية.

بعد دخول المادة المشعة إلى الجسم، يجب أن تؤخذ في الاعتبار كمية الطاقة ونوع الإشعاع ونصف العمر الفيزيائي والبيولوجي للنويدة المشعة. نصف العمر البيولوجيهو الوقت الذي يستغرقه إزالة نصف المادة المشعة من الجسم. يتم التخلص من بعض النويدات المشعة من الجسم بسرعة، وبالتالي لا يتوفر لها الوقت لإحداث ضرر كبير، بينما يبقى البعض الآخر في الجسم لفترة طويلة.

يعتمد عمر النصف للنويدات المشعة بشكل كبير على حالة فيزيائيةالشخص وعمره وعوامل أخرى. يسمى الجمع بين نصف العمر الفيزيائي ونصف العمر البيولوجي نصف عمر فعال- الأهم في تحديد الكمية الإجمالية للإشعاع. يسمى العضو الأكثر عرضة لتأثير المادة المشعة شديد الأهمية.بالنسبة للأعضاء الحيوية المختلفة، تم تطوير معايير تحدد المحتوى المسموح به لكل عنصر مشع. وبناء على هذه البيانات، تم إنشاء الوثائق التي تنظم التركيزات المسموح بها للمواد المشعة في الهواء الجوي، مياه الشرب، الطعام. في بيلاروسيا، فيما يتعلق بحادث تشيرنوبيل، جمهوري المستويات المسموح بهامحتوى النويدات المشعة السيزيوم والسترونتيوم في المنتجات الغذائية ومياه الشرب (RDU-92). وفي منطقة غوميل، تم إدخال معايير أكثر صرامة لبعض المنتجات الغذائية، على سبيل المثال للأطفال. ومع الأخذ بعين الاعتبار جميع العوامل والمعايير المذكورة أعلاه، فإننا نؤكد على أن متوسط ​​الجرعة الفعالة السنوية المكافئة من الإشعاع البشري يجب ألا يتجاوز 1 ملي سيفرت في السنة.

الأدب

1. سافينكو ضد. علم البيئة الإشعاعي. - مينيسوتا: ديزاين برو، 1997.

2. م.م. تكاتشينكو، "الطب الإشعاعي (تشخيص الانبطاح وعلاج النزهة)"

3. أ.ف. شوماكوف دليل مختصر للطب الإشعاعي لوغانسك -2006

4. بيكمان آي.إن. محاضرات في الطب النووي

5. إل.دي. ليندنبراتن، إل.بي. نوموف. الأشعة الطبية. ماجستير الطب 1984

6. بي.دي. خازوف، م. بتروفا. أساسيات الأشعة الطبية. ريازان، 2005

7. بي.دي. خازوف. التشخيص الإشعاعي. سلسلة من المحاضرات. ريازان. 2006

تشعيع الجسم المؤين

نشرت على الموقع

وثائق مماثلة

    التأثيرات المباشرة وغير المباشرة للإشعاعات المؤينة. تأثير الإشعاعات المؤينة على الأعضاء الفردية والجسم ككل، الطفرات. تأثير الجرعات الكبيرة من الإشعاعات المؤينة على الأجسام البيولوجية. أنواع تشعيع الجسم: خارجي وداخلي.

    الملخص، تمت إضافته في 02/06/2010

    تطبيقات الإشعاع المؤين في الطب. تكنولوجيا الإجراءات الطبية. إعدادات جهاز التحكم عن بعد علاج إشعاعي. تطبيق النظائر في الطب. وسائل الحماية ضد الإشعاعات المؤينة. عملية الحصول على النويدات المشعة واستخدامها.

    تمت إضافة العرض بتاريخ 21/02/2016

    أهم التغيرات الوظيفية والمورفولوجية في الهياكل الخلوية التي تحدث تحت تأثير الإشعاعات المؤينة، ودرجة هذه التغيرات على الجهاز المناعي للجسم. العلامات السريرية للتعرض للإشعاع ومسار مرض الإشعاع.

    الملخص، تمت إضافته في 23/01/2010

    الأسس الفيزيائية للعلاج الإشعاعي. الأنواع الأساسية وخصائص الإشعاعات المؤينة. الإشعاع الجسيمي والفوتون المؤين (IR). الأساس البيولوجي للعلاج الإشعاعي. التغيرات في التركيب الكيميائي للذرات والجزيئات، التأثيرات البيولوجية للذكاء الاصطناعي.

    الملخص، تمت إضافته في 15/01/2011

    آلية عمل الإشعاعات المؤينة على الجسم. نظرية السموم المشعة الدهنية (السموم المشعة الأولية والتفاعلات المتسلسلة). التأثيرات غير المباشرة للإشعاع. ملامح التأثير المرضي لأنواع مختلفة من الطاقة المشعة على الجسم.

    تمت إضافة العرض بتاريخ 28/09/2014

    تاريخ اكتشاف النشاط الإشعاعي. أنواع الإشعاعات المؤينة. عواقب الإشعاع على الصحة. الأدوية العلاجية المشعة. جوانب استخدام الإشعاع في التشخيص والعلاج وتعقيم الأدوات الطبية ودراسات الدورة الدموية.

    تمت إضافة العرض في 30/10/2014

    المفهوم العامحول الالكترونيات الكمومية. تاريخ التطور ومبدأ تصميم الليزر، خصائص إشعاع الليزر. الليزر منخفض الكثافة وعالي الكثافة: الخصائص والتأثير على الأنسجة البيولوجية. تطبيق تقنيات الليزر في الطب.

    الملخص، تمت إضافته في 28/05/2015

    التأثير البيولوجي على الجسم من الإشعاع المؤين من عامل مشع وتلف النيوترونات. مرض الإشعاع الحاد والمزمن: الدورية والمتلازمات السريرية. شكل نخاع العظم من ARS. التشخيص، المرضية، الوقاية.

    تمت إضافة العرض بتاريخ 21/02/2016

    زيادة مفاجئة في الوفيات بسبب الإشعاع. فرضيات منشأ الإشعاع وتحديده. مصادر الإشعاع النشط بيولوجيا من أصل أرضي والأشياء الكيميائية وتأثيرها على تعديل خلايا الكائنات الحية.

    تمت إضافة التقرير في 16/12/2009

    التأثير المناعي للجلوكوكورتيكويدات والتأثيرات على الجسم. التأثير على عملية التمثيل الغذائي والعلاقات مع الهرمونات الأخرى. اسماء المخدرات. تأثير قوي مضاد للحساسية، مضاد للالتهابات، مضاد للإجهاد، تأثير مضاد للصدمات.

حساسية الراديو. قانونبيرجونييه-تريبوندو.

حساسية إشعاعية - حساسية الأجسام البيولوجية للتأثيرات الضارة للإشعاعات المؤينة. تحديد الكميات حساسية إشعاعيةيتم إنتاجها عن طريق قياس الجرعات الممتصة من الإشعاعات المؤينة التي تسبب تأثيراً معيناً. ويعتمد في كثير من الدراسات على قياس جرعة الإشعاع المؤين الذي يتسبب في موت 50% من الأجسام المشععة (ما يسمى بالجرعة المميتة 50%، أو LD 50).

العديد من ردود الفعل تجاه الإشعاع تكون خاصة بأنسجة وأنظمة معينة. على سبيل المثال، يمكن بسهولة اكتشاف رد الفعل العالمي للخلايا تجاه التشعيع باعتباره تأخيرًا في الانقسام في الأنسجة المتكاثرة بشكل نشط ولا يمكن اكتشافه في الأنسجة التي يكون فيها انقسام الخلايا ضعيفًا أو غائبًا. لذلك، لتقييم حساسية إشعاعيةعادة ما يتم استخدام مثل هذه التفاعلات المسجلة بوضوح، مثل بقاء (أو موت) الخلايا أو الكائنات الحية.

تم دراسة آليات العمل التالف للإشعاعات المؤينة وآليات تعافي الكائنات الحية من أضرار الإشعاع أهمية عظيمةلتطوير طرق الوقاية من الإشعاع وزيادة فعالية العلاج الإشعاعي للأورام.

نطاق اختلافات الأنواع حساسية إشعاعيةالكائنات الحية واسعة جدًا وتقيس عدة مراتب من حيث الحجم. لا تقل الاختلافات حساسية إشعاعيةلوحظ في الخلايا والأنسجة المختلفة. إلى جانب المواد الحساسة للإشعاع (نظام الدم والأمعاء والغدد التناسلية) هناك ما يسمى بالمقاومة للإشعاع أو المقاومة للإشعاع الأنظمة والأقمشة(العظام والعضلات والجهاز العصبي).

تختلف الحساسية الإشعاعية داخلنوع واحد حسب العمر - العمر حساسية إشعاعية(وبالتالي، فإن الحيوانات الصغيرة والكبيرة الأكثر حساسية للإشعاع، والأكثر مقاومة للإشعاع هي الناضجة جنسيًا والأطفال حديثي الولادة)، من الجنس - الجنسي حساسية إشعاعية(كقاعدة عامة، الذكور أكثر حساسية للإشعاع) وفردية حساسية إشعاعيةفي أفراد مختلفين من نفس السكان أو نفسهم.

على سكانيعتمد مستوى الحساسية الإشعاعية على العوامل التالية:

    خصائص النمط الجيني (في البشر، 10-12٪ من الناس يتميزون بزيادة الحساسية الإشعاعية). ويرجع ذلك إلى انخفاض القدرة الوراثية على القضاء على تكسر الحمض النووي، فضلاً عن انخفاض دقة عملية الإصلاح. زيادة الحساسية الإشعاعية تصاحب أمراضًا وراثية مثل ترنح توسع الشعريات وجفاف الجلد المصطبغ.)

    الفسيولوجية (على سبيل المثال، النوم، النشاط، التعب، الحمل) أو الحالة الفيزيولوجية المرضية للجسم (الأمراض المزمنة، الحروق)؛

    الجنس (الرجال أكثر حساسية للإشعاع)؛

    العمر (الأشخاص الناضجون هم الأقل حساسية).

تختلف درجة الحساسية الإشعاعية ليس فقط بين الأنواع. داخل نفس الكائن الحي، تختلف الخلايا والأنسجة أيضًا في حساسيتها للإشعاع. ولذلك، لتقييم عواقب تشعيع جسم الإنسان بشكل صحيح، من الضروري تقييم الحساسية الإشعاعية على مختلف المستويات.

على الخلوية تعتمد الحساسية الإشعاعية على عدد من العوامل: تنظيم الجينوم، وحالة نظام إصلاح الحمض النووي، ومحتوى مضادات الأكسدة في الخلية، وكثافة عمليات الأكسدة والاختزال، ونشاط الإنزيمات التي تستخدم منتجات التحليل الإشعاعي للماء ( على سبيل المثال، الكاتلاز، الذي يدمر بيروكسيد الهيدروجين، أو ديسموتاز فوق الأكسيد، الذي يثبط نشاط جذر الأكسيد الفائق).

على منديليتم تنفيذ المستوى حكم بيرجونيرتريبوندو:تتناسب الحساسية الإشعاعية للأنسجة بشكل مباشر مع النشاط التكاثري وتتناسب عكسيا مع درجة تمايز الخلايا المكونة لها.وبالتالي، فإن الأنسجة الأكثر حساسية للإشعاع في الجسم سوف تنقسم بشكل مكثف، وتنمو بسرعة، والأنسجة المتخصصة بشكل سيئ، على سبيل المثال، الخلايا المكونة للدم في نخاع العظام، وظهارة الأمعاء الدقيقة والجلد. الأقل حساسية للإشعاع هي الأنسجة المتخصصة التي يتم تجديدها بشكل سيئ، على سبيل المثال، العضلات والعظام والأنسجة العصبية. الاستثناء هو الخلايا الليمفاوية، وهي شديدة الحساسية للإشعاع. وفي الوقت نفسه، تكون الأنسجة المقاومة للعمل المباشر للإشعاعات المؤينة معرضة بشدة لعواقب طويلة المدى.

على مستوى العضو، لا تعتمد الحساسية الإشعاعية على الحساسية الإشعاعية للأنسجة التي يتكون منها العضو فحسب، بل تعتمد أيضًا على وظائفه. معظم الأنسجة البالغة حساسة نسبيًا لتأثيرات الإشعاع.

الآثار البيولوجية للإشعاع المؤين. العوامل التي تحدد الأضرار التي لحقت بالجسم.

هناك نوعان من تأثيرات الإشعاعات المؤينة على الجسم: جسدية ووراثية. مع التأثير الجسدي، تظهر العواقب مباشرة في الشخص المشعع، مع التأثير الجيني - في نسله. قد تكون التأثيرات الجسدية مبكرة أو متأخرة. تحدث المراحل المبكرة في الفترة من عدة دقائق إلى 30-60 يومًا بعد التشعيع. وتشمل هذه احمرار وتقشير الجلد، وتعتيم عدسة العين، وتلف نظام المكونة للدم، ومرض الإشعاع، والوفاة. تظهر التأثيرات الجسدية طويلة المدى بعد عدة أشهر أو سنوات من التعرض للإشعاع في شكل تغيرات جلدية مستمرة وأورام خبيثة وانخفاض المناعة وتقصير متوسط ​​العمر المتوقع.

تتميز التأثيرات البيولوجية للإشعاعات المؤينة بعدد من الأنماط العامة:

1) الاضطرابات العميقة في الحياة تنتج عن كميات ضئيلة من الطاقة الممتصة.

2) لا يقتصر التأثير البيولوجي للإشعاع المؤين على الكائن المشعع، بل يمكن أن يمتد إلى الأجيال اللاحقة، وهو ما يفسره التأثير على الجهاز الوراثي للكائن الحي.

3) يتميز التأثير البيولوجي للإشعاع المؤين بفترة مخفية (كامنة)، أي أنه لا يتم ملاحظة تطور الضرر الإشعاعي على الفور. يمكن أن تختلف مدة الفترة الكامنة من عدة دقائقما يصل إلى عشرات السنين، اعتمادا على جرعة الإشعاع والحساسية الإشعاعية للجسم. وهكذا، عند تشعيعها بجرعات عالية جدًا (عشرات الآلاف) مسرور) يمكن أن يسبب "الموت تحت الأشعة" ؛ يؤدي التشعيع طويل الأمد بجرعات صغيرة إلى تغيرات في حالة الجهاز العصبي والجهاز الآخر وظهور الأورام بعد سنوات من التشعيع.

العمر والحالة الفسيولوجية وكثافة عمليات التمثيل الغذائي في الجسم وكذلك ظروف التشعيع لها أيضًا أهمية كبيرة. في هذه الحالة، بالإضافة إلى جرعة تشعيع الجسم، تلعب العوامل التالية دورًا: قوة وإيقاع وطبيعة التشعيع (فردي، متعدد، متقطع، مزمن، خارجي، عام أو جزئي، داخلي)، تأثيره الجسدي. الخصائص التي تحدد عمق تغلغل الطاقة في الجسم (الأشعة السينية وأشعة جاما وجسيمات ألفا وبيتا) , كثافة التأين (تحت تأثير جسيمات ألفا تكون أكبر منها تحت تأثير أنواع الإشعاع الأخرى). كل هذه الميزات لعامل الإشعاع الفعال تحدد الفعالية البيولوجية النسبية للإشعاع. إذا كان مصدر الإشعاع هو النظائر المشعة التي دخلت الجسم , ثم من الأهمية بمكان بالنسبة للتأثير البيولوجي للإشعاع المؤين المنبعث من هذه النظائر خصائصها الكيميائية، التي تحدد مشاركة النظائر في عملية التمثيل الغذائي، وتركيزها في عضو معين، وبالتالي طبيعة تشعيع الجسم.

العوامل التي تحدد الأضرار التي لحقت بالجسم:

1. نوع الإشعاع.جميع أنواع الإشعاعات المؤينة يمكن أن تؤثر على الصحة. والفرق الرئيسي هو كمية الطاقة التي تحدد قوة اختراق جسيمات ألفا وبيتا وأشعة جاما والأشعة السينية.

2. حجم الجرعة المتلقاة.كلما زادت جرعة الإشعاع المتلقاة، زاد احتمال حدوث عواقب طبية حيوية.

3. مدة التعرض للإشعاع.إذا تم تناول الجرعة على مدى أيام أو أسبوع، فغالبًا ما لا تكون التأثيرات شديدة إذا تم تلقي جرعة مماثلة خلال دقائق.

4 . الجزء من الجسم المعرض للحركة.تتلقى الأطراف مثل الذراعين أو الساقين كمية كبيرةالإشعاع مع ضرر أقل وضوحًا من الدم الذي يشكل الأعضاء الموجودة في أسفل الظهر.

5. عمر الشخص.مع تقدم الشخص في العمر، يتباطأ انقسام الخلايا ويصبح الجسم أقل حساسية لتأثيرات الإشعاعات المؤينة. بمجرد تباطؤ انقسام الخلايا، تكون تأثيرات الإشعاع أقل ضررًا إلى حد ما مما كانت عليه عندما كانت الخلايا تنقسم بسرعة.

6. الاختلافات البيولوجية.بعض الناس أكثر حساسية لآثار الإشعاع من غيرهم.

يتم تحديد خصائص الضرر الذي يلحق بالجسم ككل من خلال عاملين: 1) الحساسية الإشعاعية للأنسجة والأعضاء والأنظمة المعرضة مباشرة للإشعاع؛ 2) الجرعة الممتصة من الإشعاع وتوزيعها مع مرور الوقت. كل على حدة وبالاشتراك مع بعضها البعض، يتم تحديد هذه العوامل النوع السائد من التفاعلات الإشعاعية(محلية أو عامة) خصوصية ووقت ظهورها(مباشرة بعد التشعيع، بعد فترة وجيزة من التشعيع أو على المدى الطويل) و أهمية للجسم.

يمكن أن يؤدي الإشعاع إلى إتلاف الخلايا. وتتعامل دفاعات الجسم مع ذلك حتى تتجاوز جرعات الإشعاع الخلفية الطبيعية بمئات وآلاف المرات. وتؤدي الجرعات الأعلى إلى مرض إشعاعي حاد وتزيد من احتمالية الإصابة بالسرطان بعدة بالمائة. الجرعات عشرات الآلاف من المرات فوق الخلفية قاتلة. مثل هذه الجرعات لا تحدث في الحياة اليومية.

يعد موت الخلايا وتحورها في أجسامنا ظاهرة طبيعية أخرى تصاحب حياتنا. في جسم مكون من حوالي 60 تريليون خلية، تتقدم الخلايا في العمر وتتحول وفقًا للنمو أسباب طبيعية. تموت عدة ملايين من الخلايا كل يوم. العديد من الفيزيائية والكيميائية و العوامل البيولوجيةبما في ذلك الإشعاع الطبيعي، فهو أيضًا "يفسد" الخلايا، لكن في المواقف الطبيعية يتأقلم الجسم بسهولة مع هذا.

بالمقارنة مع العوامل الضارة الأخرى، تم دراسة الإشعاع المؤين (الإشعاع) بشكل أفضل. كيف يؤثر الإشعاع على الخلايا؟ عند انشطار النوى الذرية، يتم إطلاق كميات كبيرة من الطاقة، قادرة على تجريد الإلكترونات من ذرات المادة المحيطة. وتسمى هذه العملية بالتأين، ويسمى الإشعاع الكهرومغناطيسي الذي يحمل الطاقة بالتأين. تغير الذرة المتأينة خواصها الفيزيائية والكيميائية. وبالتالي تتغير خصائص الجزيء الذي يدخل فيه. كلما ارتفع مستوى الإشعاع عدد أكبرأعمال التأين، كلما زاد تلف الخلايا.

بالنسبة للخلايا الحية، فإن التغيرات في جزيء الحمض النووي هي الأكثر خطورة. يمكن للخلية "إصلاح" الحمض النووي التالف. وإلا فإنها سوف تموت أو تنتج ذرية متغيرة (متحورة).

يستبدل الجسم الخلايا الميتة بخلايا جديدة خلال أيام أو أسابيع، ويتخلص بشكل فعال من الخلايا الطافرة. وهذا هو ما يفعله الجهاز المناعي. لكن في بعض الأحيان تفشل أنظمة الحماية. قد تكون النتيجة على المدى الطويل سرطانًا أو تغيرات جينية في النسل، اعتمادًا على نوع الخلية المتضررة (خلية عادية أو خلية جرثومية). لم يتم تحديد أي من النتيجتين مسبقًا، لكن كلاهما يحمل بعض الاحتمالات. تسمى حالات السرطان التي تحدث بشكل عفوي بالحالات العفوية. إذا تم العثور على عامل مسؤول عن التسبب في السرطان، فيقال إن السرطان مستحث.

إذا تجاوزت الجرعة الإشعاعية الخلفية الطبيعية مئات المرات، ويصبح هذا ملحوظًا للجسم. المهم ليس أنه إشعاع، بل أنه يصعب على أجهزة الدفاع في الجسم التعامل مع كمية الضرر المتزايدة. وبسبب تزايد تكرار حالات الفشل، تنشأ سرطانات "إشعاعية" إضافية. يمكن أن يكون عددهم عدة بالمائة من عدد حالات السرطان العفوية.

جرعات كبيرة جدًا، هذه - الف مرةفوق الخلفية. في مثل هذه الجرعات، لا ترتبط الصعوبات الرئيسية للجسم بالخلايا المتغيرة، ولكن بالموت السريع للأنسجة المهمة للجسم. لا يستطيع الجسم التعامل مع التعافي الأداء الطبيعيالأعضاء الأكثر ضعفا، وفي المقام الأول نخاع العظم الأحمر، الذي ينتمي إلى نظام المكونة للدم. تظهر علامات المرض الحاد - مرض الإشعاع الحاد. إذا لم يقتل الإشعاع جميع خلايا نخاع العظم مرة واحدة، فسوف يتعافى الجسم بمرور الوقت. يستغرق التعافي من مرض الإشعاع أكثر من شهر، ولكن بعد ذلك يعيش الشخص حياة طبيعية.

بعد التعافي من مرض الإشعاع، يكون الأشخاص أكثر عرضة للإصابة بالسرطان قليلاً من أقرانهم الذين لم يتعرضوا للإشعاع. كم مرة أكثر؟ بنسبة قليلة في المئة.

يأتي ذلك من ملاحظات المرضى في بلدان مختلفة من العالم الذين خضعوا للعلاج الإشعاعي وتلقوا جرعات كبيرة إلى حد ما من الإشعاع، وموظفي المؤسسات النووية الأولى التي لم يكن لديها بعد أنظمة موثوقة للحماية من الإشعاع، وكذلك الناجين من القصف الذري الياباني وتشرنوبيل المصفون. ومن بين المجموعات المدرجة، كان سكان هيروشيما وناغازاكي لديهم أعلى الجرعات. على مدار 60 عامًا من الملاحظة، في 86.5 ألف شخص تناولوا جرعات أعلى 100 مرة أو أكثر من الخلفية الطبيعية، كان هناك 420 حالة سرطان مميت أكثر من المجموعة الضابطة (زيادة بنحو 10٪). وعلى عكس أعراض مرض الإشعاع الحاد، التي تستغرق ساعات أو أيام للظهور، فإن السرطان لا يظهر على الفور، ربما بعد 5 أو 10 أو 20 سنة. ل توطينات مختلفةسرطان الفترة الكامنةمختلف. يتطور سرطان الدم (سرطان الدم) بسرعة أكبر، في السنوات الخمس الأولى. ويعتبر هذا المرض مؤشرا للتعرض للإشعاع عند جرعات الإشعاع مئات وآلاف المرات أعلى من الخلفية.

لماذا لا يظهر السرطان على الفور؟ لكي تصبح الخلية ذات الحمض النووي التالف سرطانية، يجب أن تحدث لها سلسلة كاملة من الأحداث النادرة. بعد كل تحول جديد، تحتاج مرة أخرى إلى "الانزلاق عبر" الحاجز الواقي. لو الدفاع المناعيفعالة، حتى الشخص الذي يتعرض للإشعاع بشدة قد لا يصاب بالسرطان. وإذا مرض فيشفى.

ومن الناحية النظرية، يمكن أن تكون هناك عواقب أخرى للجرعات العالية من الإشعاع إلى جانب السرطان.

إذا تسبب الإشعاع في إتلاف جزيء الحمض النووي في البويضة أو الحيوان المنوي، فهناك خطر توريث الضرر. وهذا الخطر يمكن أن يعطي إضافة بسيطة للاضطرابات الوراثية العفوية، ومن المعروف أن العيوب الوراثية التي تحدث بشكل عفوي، من عمى الألوان إلى متلازمة داون، تحدث في 10٪ من الأطفال حديثي الولادة. بالنسبة للبشر، بالإضافة إلى الإشعاع عفوية الاضطرابات الوراثيةصغير جدًا. وحتى بين الناجين من القصف الياباني الذين تعرضوا لجرعات إشعاعية عالية، خلافا لتوقعات العلماء، لم يتم الكشف عنها. ولم تكن هناك عيوب إضافية ناتجة عن الإشعاع بعد الحادث الذي وقع في مصنع ماياك في عام 1957، ولم يتم اكتشافها بعد تشيرنوبيل.

الحوادث الإشعاعية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية والاتحاد الروسي ذات عواقب وخيمة سريريًا:1949-2005

نوع الحادث
كمية
حوادث
عدد الضحايا
المجموع بما في ذلك مات
منشآت النظائر المشعة ومصادرها 92 170 16
تركيبات الأشعة السينية والمسرعات 39 43 -
حوادث المفاعلات وفقدان السيطرة على الحرجية 33 82 13
حالات الإصابات الإشعاعية المحلية في جمعية ماياك للإنتاج عام 1949/56. 168 168 -
حوادث الغواصات النووية 4 133 12
حوادث أخرى 12 17 2
حادث تشيرنوبيل 1 134 28
المجموع
176 747 71

عواقب الإشعاع حسب الجرعة

الأشخاص الذين ماتوا بسبب الإشعاع في هيروشيما وناغازاكي، وكذلك تشيرنوبيل، تلقوا جرعات عشرات الآلاف من المراتفوق الخلفية. وعند مثل هذه الجرعات، لا يعود الجسم قادرا على مواجهة العدد الهائل من الخلايا الميتة، ويموت الشخص خلال أيام أو أسابيع. وفي هيروشيما وناغازاكي، توفي 210 آلاف شخص نتيجة القصف الذرّي. هذا هو العدد الإجمالي للخسائر الناجمة عن موجة الصدمة وتدمير المباني والهياكل والحروق الحرارية والإشعاع. خلال الحادث الذي وقع في محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية، في اليوم الأول، تلقى حوالي 300 من موظفي المحطة ورجال الإطفاء جرعات عالية جدًا. لم يكن من الممكن إنقاذ 28 شخصًا، لكن الأطباء عالجوا 272 شخصًا.