Токсикология



Pdf көрінісі
бет123/153
Дата26.12.2023
өлшемі4.36 Mb.
#488127
1   ...   119   120   121   122   123   124   125   126   ...   153
up20

Биологическое действие радиации на живой организм начинается 
на клеточном уровне. Клетка животного состоит из клеточной мембраны, 
окружающей цитоплазму, в которой заключено более плотное ядро. Ци-
топлазма состоит из органических соединений биологического характера, 
образующих пространственную решетку, ячейки которой заполнены во-
дой с растворенными в ней солями и относительно малыми молекулами 
липидов. Ядро считается наиболее чувствительной жизненно важной ча-
стью клетки, а основными его структурными элементами являются хромо-
сомы. В основе строения хромосом находится молекула ДНК, в которой 
заключена наследственная информация организма. Отдельные участки 
ДНК, ответственные за оформление определенного элементарного при-
знака, называются генами. Гены расположены в хромосомах в строго


186 
определенном порядке, и любому организму соответствует определенный 
набор хромосом в любой клетке. У человека любая клетка содержит 23 
пары хромосом. При делении клетки хромосомы удваиваются и в опреде-
ленном порядке располагаются в дочерних клетках.
Ионизирующее излучение вызывает повреждение хромосом (хромо-
сомные аберрации), что приводит к соединению разорванных концов в 
новые сочетания. Это вызывает изменение аппарата дочерних клеток, не-
одинаковых с исходными. Если стойкие хромосомные аберрации проис-
ходят в половых клетках, то это ведѐт к мутациям, то есть появлению у 
облученных особей потомства с другими признаками. Мутации полезны, 
когда они приводят к повышению жизнестойкости организма, и вредны, 
когда они проявляются в виде различных врождѐнных пороков. Практика 
показывает, что при действии ионизирующих излучений вероятность воз-
никновения полезных мутаций мала.
Необходимо отметить, что обнаружены непрерывно действующие в 
любой клетке процессы исправления химических повреждений в молеку-
лах ДНК. ДНК достаточно устойчива по отношению к разрывам, вызы-
ваемым радиацией. Необходимо провести семь разрушений структуры 
ДНК, чтобы произошла мутация. Это указывает на высокую прочность 
генов.
Разрушение жизненно важных для организма молекул возможно не 
только при прямом их разрушении ионизирующим излучением, но и при 
косвенном действии, когда сама молекула не поглощает непосредственно 
энергию излучения, а получает ее от другой молекулы (растворителя), ко-
торая первоначально поглотила эту энергию. В этом случае радиационный 
эффект обусловлен вторичным влиянием продуктов радиолиза (разложе-
ния) растворителя на молекулы ДНК. Этот механизм объясняет теория ра-
дикалов. Повторяющиеся прямые попадания ионизирующих частиц в мо-
лекулу ДНК могут вызвать ее распад. Однако вероятность такого попада-
ния меньше, чем попаданий в клетки воды, которая служит основным рас-
творителем. Поэтому радиолиз воды (Н
2
О → Н
+
+ ОН
-
) с последующим 
образованием молекулярного водорода и перекиси водорода, имеет перво-
степенное значение в радиобиологических процессах. Наличие в системе 
кислорода усиливает эти процессы. Главную роль в развитии биологиче-
ских изменений играют ионы и радикалы, которые образуются в воде 
вдоль траектории движения ионизирующих частиц.
Высокая способность радикалов вступать в химические реакции 
обусловливает процессы их взаимодействия с биологически важными мо-
лекулами, находящимися непосредственно вблизи от них. В таких реакци-
ях разрушаются структуры биологических веществ, а это, в свою очередь, 
приводит к изменениям биологических процессов, включая процессы об-
разования новых клеток.


187 
Когда мутация происходит в клетке, она распространяется на все 
клетки нового организма, которые образовались путем деления. В резуль-
тате возможно возникновение генетических эффектов. Вероятность того, 
что рожденный живым ребенок, имеющий генетические дефекты, доживет 
до возраста 1 года, в пять раз меньше, чем для нормальных детей.
Генетические нарушения можно разделить на два основных типа: 
1) хромосомные аберрации, включающие изменения числа и струк-
туры хромосом; 
2) мутации в самих генах: 
а) доминантные, проявляющиеся сразу же в первом поколении;
б) рецессивные, проявляющиеся лишь в том случае, если у обоих 
родителей мутантным является один и тот же ген (такие мутации могут не 
проявиться на протяжении поколений либо не обнаружится вообще).
Оба типа заболеваний (аномалий) могут привести к заболеваниям в 
последующих поколениях, а могут и не проявиться вовсе.
Помимо генетических, наблюдаются и так называемые соматиче-
ские эффекты. Соматическая мутация распространяется только на опреде-
ленный круг клеток, образовавшихся путем обычного деления из первич-
ной клетки, претерпевшей мутацию.
Соматические повреждения являются результатом воздействия из-
лучения на коллективы клеток, образующие определенные органы или 
ткани. Радиация тормозит или даже полностью останавливает процесс де-
ления клеток, в котором собственно и проявляется их жизнь, а достаточно 
сильное излучение убивает клетки. Разрушительное действие излучения 
особенно заметно проявляется в молодых тканях.
К соматическим эффектам относят локальное повреждение кожи 
(лучевой ожог), катаракту глаз, повреждение половых органов (кратко-
временная или постоянная стерилизация) и др. Генетические эффекты об-
наружить трудно, так как они действуют на малое число клеток и имеют 
длительный скрытый период.
Установлено, что не существует минимального уровня радиации, 
ниже которого мутаций не происходит. Проявление генетических эффек-
тов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накоплен-
ной дозой независимо от того, получена она за 1 сутки или 50 лет. Пола-
гают, что генетические эффекты не имеют дозового предела. Генетиче-
ские эффекты определяются только коллективной дозой, а выявление эф-
фекта у отдельного индивидуума практически не предсказуемо.
Соматические эффекты всегда начинаются с определенной порого-
вой дозы: при меньших дозах повреждения организма не происходит. 
Другое отличие соматических повреждений от генетических: организм 
способен со временем преодолевать последствия облучения, тогда как 
клеточные повреждения необратимы.


188 
Наиболее весомый из всех естественных радиоактивных источни-
ков – радон – бесцветный газ, не имеющий вкуса и запаха, в 7,5 раз тя-
желее воздуха.
Общая классификация радиоактивных изотопов по группам их ра-
диотоксичности приведена в табл. 11.1 [41]. 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   119   120   121   122   123   124   125   126   ...   153




©dereksiz.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет