Effetti biologici delle radiazioni ionizzanti. Fattori che determinano il danno al corpo

Le radiazioni possono danneggiare le cellule. Le difese del corpo resistono fino a quando le dosi di radiazioni superano il fondo naturale di centinaia e migliaia di volte. Di più dosi elevate portare ad acuto malattia da radiazioni e aumentare la probabilità di cancro di diversi punti percentuali. Dosi decine di migliaia di volte superiori al limite sono letali. Tali dosi sono contenute Vita di ogni giorno non può essere.

Un'altra è la morte e la mutazione delle cellule del nostro corpo fenomeno naturale, accompagnando la nostra vita. In un corpo composto da circa 60 trilioni di cellule, le cellule invecchiano e mutano per cause naturali. Ogni giorno muoiono diversi milioni di cellule. Anche molti agenti fisici, chimici e biologici, comprese le radiazioni naturali, “danneggiano” le cellule, ma in situazioni normali il corpo può facilmente far fronte a questo.

Rispetto ad altri fattori dannosi, le radiazioni ionizzanti (radiazioni) sono quelle meglio studiate. In che modo le radiazioni influiscono sulle cellule? Durante la fissione dei nuclei atomici vengono rilasciate grandi quantità di energia, in grado di strappare elettroni agli atomi della sostanza circostante. Questo processo è chiamato ionizzazione e trasporto di energia radiazioni elettromagnetiche- ionizzanti. Un atomo ionizzato cambia la sua struttura fisica e Proprietà chimiche. Di conseguenza, le proprietà della molecola in cui è inclusa cambiano. Maggiore è il livello di radiazione, maggiore è il numero di eventi di ionizzazione, maggiore sarà il numero di cellule danneggiate.

Per le cellule viventi, i cambiamenti nella molecola del DNA sono i più pericolosi. La cellula può “riparare” il DNA danneggiato. Altrimenti, morirà o produrrà una prole alterata (mutata).

Il corpo sostituisce le cellule morte con altre nuove nel giro di giorni o settimane e scarta efficacemente le cellule mutanti. Questo è ciò che fa il sistema immunitario. Ma a volte i sistemi di protezione falliscono. Il risultato a lungo termine può essere il cancro o cambiamenti genetici nei discendenti, a seconda del tipo di cellula danneggiata (regolare o cellula sessuale). Nessuno dei due risultati è predeterminato, ma entrambi hanno una certa probabilità. I tumori che si verificano spontaneamente sono chiamati casi spontanei. Se si scopre che un agente è responsabile della causa del cancro, si dice che il cancro è indotto.

Se la dose di radiazioni supera il fondo naturale in centinaia di volte, questo diventa evidente al corpo. L’importante non è che si tratti di radiazioni, ma che sia più difficile per i sistemi di difesa dell’organismo far fronte all’aumento del danno. A causa della crescente frequenza dei fallimenti, si verificano ulteriori tumori “da radiazioni”. Il loro numero può rappresentare diverse percentuali del numero di tumori spontanei.

Dosi molto elevate, questo è... migliaia di volte sopra lo sfondo. A tali dosi, le principali difficoltà del corpo non sono associate alle cellule modificate, ma alla rapida morte dei tessuti importanti per il corpo. Il corpo non può far fronte al recupero funzionamento normale gli organi più vulnerabili, in primis il midollo osseo rosso, che appartiene al sistema emopoietico. Compaiono segni di malattia acuta: malattia acuta da radiazioni. Se le radiazioni non uccidono tutte le cellule del midollo osseo in una volta, il corpo si riprenderà nel tempo. Il recupero dalla malattia da radiazioni richiede più di un mese, ma poi la persona vive una vita normale.

Dopo essersi ripresi dalla malattia da radiazioni, le persone hanno una probabilità leggermente maggiore di sviluppare il cancro rispetto ai loro coetanei non irradiati. Quanto più spesso? Di pochi punti percentuali.

Ciò deriva dalle osservazioni dei pazienti in paesi diversi il mondo, che ha subito un corso di radioterapia e ha ricevuto dosi piuttosto elevate di radiazioni, per i dipendenti delle prime imprese nucleari, che non disponevano ancora di sistemi di radioprotezione affidabili, così come per i sopravvissuti al bombardamento atomico dei giapponesi e di Chernobyl liquidatori. Tra i gruppi elencati, i residenti di Hiroshima e Nagasaki avevano le dosi più alte. In 60 anni di osservazione, in 86,5mila persone con dosi 100 o più volte superiori a quelle naturali, si sono verificati 420 casi di cancro mortale in più rispetto al gruppo di controllo (un aumento di circa il 10%). A differenza dei sintomi della malattia acuta da radiazioni, che impiegano ore o giorni per manifestarsi, il cancro non appare immediatamente, forse dopo 5, 10 o 20 anni. Per diverse sedi del cancro periodo di latenza diverso. La leucemia (tumore del sangue) si sviluppa più rapidamente, nei primi cinque anni. È questa malattia che è considerata un indicatore dell'esposizione alle radiazioni a dosi di radiazioni centinaia e migliaia di volte più alte dello sfondo.

Perché il cancro non appare immediatamente? Perché una cellula con il DNA danneggiato diventi cancerosa, deve accadere un'intera catena di eventi rari. Dopo ogni nuova trasformazione, ha nuovamente bisogno di "attraversare" la barriera protettiva. Se le difese immunitarie sono efficaci, anche una persona fortemente esposta potrebbe non sviluppare il cancro. E se si ammala, guarirà.

In teoria, potrebbero esserci altre conseguenze delle radiazioni ad alte dosi oltre al cancro.

Se le radiazioni danneggiano una molecola di DNA in un ovulo o in uno spermatozoo, esiste il rischio che il danno venga ereditato. Questo rischio può dare una piccola aggiunta ai disturbi ereditari spontanei. È noto che i difetti genetici che si verificano spontaneamente, dal daltonismo alla sindrome di Down, si verificano nel 10% dei neonati. Per gli esseri umani, le radiazioni si aggiungono a quelle spontanee disturbi genetici molto piccolo. Anche tra i sopravvissuti ai bombardamenti giapponesi con dosi elevate di radiazioni, contrariamente alle aspettative degli scienziati, non è stato possibile rilevarlo. Non furono riscontrati ulteriori difetti indotti dalle radiazioni dopo l’incidente presso l’impianto di Mayak nel 1957, né furono identificati dopo Chernobyl.

Incidenti da radiazioni nell'URSS e nella Federazione Russa con conseguenze clinicamente significative:1949-2005

Conseguenze delle radiazioni a seconda della dose

Le persone che morirono a causa delle radiazioni a Hiroshima e Nagasaki, così come a Chernobyl, ricevettero dosi decine di migliaia di volte sopra lo sfondo. A tali dosi, il corpo non riesce più a far fronte all’enorme numero di cellule morte e la persona muore nel giro di giorni o settimane. Di conseguenza a Hiroshima e Nagasaki bombardamenti atomici Morirono 210mila persone. Questo è il numero totale di perdite derivanti dall'azione di un'onda d'urto, dalla distruzione di edifici e strutture, ustioni termiche e radiazioni. Durante l'incidente alla centrale nucleare di Chernobyl, il primo giorno, circa 300 dipendenti della centrale e vigili del fuoco hanno ricevuto dosi molto elevate. Non è stato possibile salvare 28 persone, ma i medici hanno curato 272 persone.

Saggio

Soggetto: EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI

Piano:

introduzione

1 Diretto e azione indiretta Radiazione ionizzante

2 Impatto delle radiazioni ionizzanti sui singoli organi e sul corpo nel suo insieme

3 Mutazioni

4 Azione grandi dosi Radiazione ionizzante agli oggetti biologici

5. Due tipi di irradiazione del corpo: esterna e interna

Conclusione

Letteratura

EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI

Il fattore di radiazione è presente sul nostro pianeta sin dalla sua formazione e, come hanno dimostrato ulteriori ricerche, le radiazioni ionizzanti insieme ad altre sostanze fisiche, chimiche e natura biologica hanno accompagnato lo sviluppo della vita sulla Terra. Tuttavia, azione fisica Le radiazioni iniziarono a essere studiate solo alla fine del XIX secolo e i suoi effetti biologici sugli organismi viventi a metà del XX secolo. Le radiazioni ionizzanti si riferiscono a quei fenomeni fisici che non vengono percepiti dai nostri sensi: centinaia di specialisti che lavorano con le radiazioni hanno ricevuto ustioni da radiazioni ad alte dosi e sono morti a causa di tumori maligni causati dalla sovraesposizione.

Tuttavia, oggi la scienza mondiale ne conosce 6 effetti biologici radiazioni più che all’azione di qualsiasi altro fattore di natura fisica e biologica nell’ambiente.

Durante lo studio dell'effetto delle radiazioni su un organismo vivente, sono state identificate le seguenti caratteristiche:

· L'effetto delle radiazioni ionizzanti sul corpo non è percepibile dall'uomo. Le persone non hanno un organo di senso in grado di percepire le radiazioni ionizzanti. Esiste un cosiddetto periodo di benessere immaginario - periodo di incubazione manifestazioni degli effetti delle radiazioni ionizzanti. La sua durata è ridotta dall'irradiazione a dosi elevate.

· Gli effetti di piccole dosi possono essere additivi o cumulativi.

· Le radiazioni colpiscono non solo un dato organismo vivente, ma anche la sua progenie: questo è il cosiddetto effetto genetico.

· Diversi organi di un organismo vivente hanno una propria sensibilità alle radiazioni. Con l'esposizione giornaliera a una dose di 0,002-0,005 Gy, si verificano già cambiamenti nel sangue.

· Non tutti gli organismi percepiscono le radiazioni allo stesso modo.

1. EFFETTI DIRETTI ED INDIRETTI DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI

Le onde radio, le onde luminose, l'energia termica del sole sono tutti tipi di radiazioni. Tuttavia, le radiazioni saranno ionizzanti se sono in grado di rompere i legami chimici delle molecole che compongono i tessuti di un organismo vivente e, di conseguenza, causare cambiamenti biologici. L'effetto delle radiazioni ionizzanti si verifica a livello atomico o molecolare, indipendentemente dal fatto che siamo esposti a radiazioni esterne o riceviamo sostanze radioattive nel cibo e nell'acqua, il che sconvolge l'equilibrio dei processi biologici nel corpo e porta a conseguenze negative. Gli effetti biologici delle radiazioni sul corpo umano sono causati dall'interazione dell'energia delle radiazioni con il tessuto biologico. Viene chiamata l'energia trasferita direttamente agli atomi e alle molecole dei tessuti biologici diretto l'effetto delle radiazioni. Alcune celle verranno danneggiate in modo significativo a causa della distribuzione non uniforme dell'energia delle radiazioni.

Uno degli effetti diretti è cancerogenesi o lo sviluppo del cancro. Tumore canceroso si verifica quando una cellula somatica perde il controllo del corpo e inizia a dividersi attivamente. La causa principale di ciò è un disturbo nel meccanismo genetico chiamato mutazioni. Quando una cellula tumorale si divide, produce solo cellule cancerogene. Uno degli organi più sensibili agli effetti delle radiazioni è la ghiandola tiroidea. Pertanto, il tessuto biologico di questo organo è più vulnerabile allo sviluppo del cancro. Il sangue non è meno suscettibile agli effetti delle radiazioni. La leucemia, o cancro del sangue, è uno degli effetti più comuni dell’esposizione diretta alle radiazioni. Particelle cariche penetrare nei tessuti del corpo, perdere la loro energia a causa delle interazioni elettriche con gli elettroni degli atomi Interazione elettrica accompagna il processo di ionizzazione (rimozione di un elettrone da un atomo neutro)

Fisico-chimico i cambiamenti accompagnano la comparsa di “radicali liberi” estremamente pericolosi nel corpo.

Oltre alle radiazioni ionizzanti dirette, esiste anche un effetto indiretto o indiretto associato alla radiolisi dell'acqua. Durante la radiolisi, i radicali liberi - alcuni atomi o gruppi di atomi che hanno un'elevata attività chimica. La caratteristica principale dei radicali liberi è l'eccesso o gli elettroni spaiati. Tali elettroni vengono facilmente spostati dalle loro orbite e possono partecipare attivamente a una reazione chimica. La cosa importante è che cambiamenti esterni anche molto piccoli possono portare a cambiamenti significativi nelle proprietà biochimiche delle cellule. Ad esempio, se una normale molecola di ossigeno cattura un elettrone libero, si trasforma in un radicale libero altamente attivo. superossido Inoltre, ci sono anche composti attivi come il perossido di idrogeno, l'idrossile e l'ossigeno atomico. La maggior parte dei radicali liberi sono neutri, ma alcuni possono avere una carica positiva o negativa.

Se il numero di radicali liberi è piccolo, il corpo ha la capacità di controllarli. Se ce ne sono troppi, il funzionamento dei sistemi protettivi e l'attività vitale delle singole funzioni corporee vengono interrotti. I danni causati dai radicali liberi aumentano rapidamente in una reazione a catena. Quando entrano nelle cellule, interrompono l’equilibrio del calcio e la codifica delle informazioni genetiche. Tali fenomeni possono portare a interruzioni nella sintesi proteica, che è vitale funzione importante l'intero organismo, perché le proteine ​​difettose interferiscono con il lavoro sistema immunitario. I principali filtri del sistema immunitario - i linfonodi - funzionano in modalità sovraccarica e non hanno il tempo di separarli. Pertanto, le barriere protettive vengono indebolite e si creano condizioni favorevoli nel corpo per la proliferazione di virus microbici e cellule tumorali.

Radicali liberi che causano reazioni chimiche, coinvolgono in questo processo molte molecole non colpite dalle radiazioni. Pertanto, l'effetto prodotto dalle radiazioni è determinato non solo dalla quantità di energia assorbita, ma anche dalla forma in cui tale energia viene trasmessa. Nessun altro tipo di energia assorbita da un oggetto biologico nella stessa quantità porta a cambiamenti tali come quelli provocati dalle radiazioni ionizzanti. Tuttavia, la natura di questo fenomeno è tale che tutti i processi, compresi quelli biologici, sono equilibrati. Cambiamenti chimici nascono come risultato dell’interazione dei radicali liberi tra loro o con molecole “sane”. Cambiamenti biochimici verificarsi come V momento dell’irradiazione, e per molti anni, che porta alla morte cellulare.

Il nostro corpo, contrariamente ai processi sopra descritti, produce sostanze speciali che sono una sorta di "detergenti".

Queste sostanze (enzimi) presenti nel corpo sono in grado di catturare elettroni liberi senza trasformarsi in radicali liberi. IN in buone condizioni Il corpo mantiene un equilibrio tra la comparsa di radicali liberi ed enzimi. Le radiazioni ionizzanti interrompono questo equilibrio, stimolano la crescita dei radicali liberi e portano a conseguenze negative. Puoi attivare l'assorbimento dei radicali liberi includendo antiossidanti e vitamine nella tua dieta A, E, C o preparati contenenti selenio. Queste sostanze neutralizzano i radicali liberi assorbendoli in grandi quantità.

2. IMPATTO DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI SUI SINGOLI ORGANI E SULL'ORGANISMO NEL SUO COMPLESSO

Nella struttura del corpo si possono distinguere due classi di sistemi: controllo (nervoso, endocrino, immunitario) e supporto vitale (respiratorio, cardiovascolare, digestivo). Tutti i processi metabolici di base e le reazioni catalitiche (enzimatiche) avvengono a livello cellulare e molecolare. I livelli di organizzazione dell'organismo funzionano in stretta interazione e reciproca influenza da parte dei sistemi di controllo. La maggior parte dei fattori naturali agisce prima a livelli più alti, poi attraverso determinati organi e tessuti - a livello cellulare e molecolare. Successivamente inizia la fase di risposta, accompagnata da aggiustamenti a tutti i livelli.

L'interazione delle radiazioni con il corpo inizia a livello molecolare. L'esposizione diretta alle radiazioni ionizzanti è quindi più specifica. Un aumento del livello degli agenti ossidanti è tipico anche di altri effetti. È noto che vari sintomi (temperatura, mal di testa ecc.) si verificano in molte malattie e le loro cause sono diverse. Ciò rende difficile fare una diagnosi. Pertanto, se come risultato effetti dannosi le radiazioni sul corpo non causano una determinata malattia, stabilirne meglio la causa conseguenze a lungo termine difficile perché perdono la loro specificità.

La radiosensibilità di vari tessuti corporei dipende dai processi biosintetici e associati attività enzimatica. Pertanto, le cellule del midollo osseo sono caratterizzate dal più alto danno radioattivo linfonodi, cellule sessuali. Sistema circolatorio e rosso Midollo osseo sono più vulnerabili alle radiazioni e perdono la capacità di funzionare normalmente anche a dosi di 0,5-1 Gy. Tuttavia, hanno la capacità di riprendersi e se non tutte le cellule sono colpite, sistema circolatorio può ripristinare le sue funzioni. Anche gli organi riproduttivi, come i testicoli, sono caratterizzati da una maggiore radiosensibilità. L'irradiazione superiore a 2 Gy provoca sterilità permanente. Solo dopo molti anni possono funzionare pienamente. Le ovaie sono meno sensibili, almeno nelle donne adulte. Ma una singola dose superiore a 3 Gy porta comunque alla loro sterilità, sebbene dosi elevate con irradiazione ripetuta non influenzino la capacità di avere figli.

Il cristallino dell'occhio è molto suscettibile alle radiazioni. Quando muoiono, le cellule del cristallino diventano opache, crescono, portando alla cataratta e quindi alla completa cecità. Ciò può verificarsi a dosi di circa 2 Gy.

La radiosensibilità del corpo dipende dalla sua età. Piccole dosi di radiazioni destinate ai bambini possono rallentare o arrestare la crescita delle ossa. Come età più giovane bambino, più la crescita scheletrica viene soppressa. L'irradiazione del cervello di un bambino può causare cambiamenti nel suo carattere e portare alla perdita di memoria. Le ossa e il cervello di un adulto possono sopportare dosi molto più elevate. La maggior parte degli organi può sopportare dosi relativamente elevate. I reni possono sopportare una dose di circa 20 Gy ricevuta in un mese, il fegato - circa 40 Gy, la vescica - 50 Gy e il fegato maturo tessuto cartilagineo- fino a 70 Gy. Più l'organismo è giovane, più è sensibile, a parità di altre condizioni, agli effetti delle radiazioni.

La radiosensibilità specie-specifica aumenta man mano che l'organismo diventa più complesso. Questo perché gli organismi complessi hanno anelli più deboli, causando reazioni a catena di sopravvivenza. Ciò è facilitato anche da sistemi di controllo più complessi (nervoso, immunitario), che sono parzialmente o completamente assenti negli individui più primitivi. Per i microrganismi, le dosi che causano una mortalità del 50% sono migliaia di Gy, per gli uccelli - decine e per i mammiferi altamente organizzati - unità (Fig. 2.15).

3. MUTAZIONI

Ogni cellula del corpo contiene una molecola di DNA che trasporta le informazioni per la corretta riproduzione di nuove cellule.

DNA - è l'acido desossiribonucleico costituito da molecole lunghe e arrotondate a forma di doppia elica. La sua funzione è quella di garantire la sintesi della maggior parte delle molecole proteiche che compongono gli aminoacidi. La catena molecolare del DNA è composta da singole aree, che sono codificati da proteine ​​speciali, che formano il cosiddetto gene umano.

Le radiazioni possono uccidere la cellula o distorcere le informazioni nel DNA in modo che, nel tempo, compaiano cellule difettose. Un cambiamento nel codice genetico di una cellula è chiamato mutazione. Se si verifica una mutazione nell'ovulo, le conseguenze si faranno sentire in un lontano futuro, perché Durante la fecondazione si formano 23 paia di cromosomi, ciascuno dei quali è costituito da una sostanza complessa chiamata acido desossiribonucleico. Pertanto, una mutazione che si verifica in una cellula germinale è chiamata mutazione genetica e può essere trasmessa alle generazioni successive.

Il ragionamento descritto si basa solo su studi di laboratorio su animali. Non esiste ancora alcuna prova diretta di mutazioni da radiazioni negli esseri umani, perché L'identificazione completa di tutti i difetti ereditari avviene solo nel corso di molte generazioni.

Tuttavia, come sottolinea John Goffman, sottovalutare il ruolo delle anomalie cromosomiche basandosi sull'affermazione “non conosciamo il loro significato” è un classico esempio di decisioni prese per ignoranza. Le dosi di radiazioni ammissibili furono stabilite molto prima dell'avvento dei metodi che consentirono di stabilire le tristi conseguenze a cui avrebbero potuto portare persone ignare e i loro discendenti.

4. EFFETTO DI GRANDI DOSI DI RADIAZIONI IONIZZANTI SUGLI OGGETTI BIOLOGICI

Un organismo vivente è molto sensibile agli effetti delle radiazioni ionizzanti. Più un organismo vivente si trova in alto sulla scala evolutiva, più è radiosensibile. La radiosensibilità è una caratteristica dalle molteplici sfaccettature. La “sopravvivenza” di una cellula dopo l'irradiazione dipende contemporaneamente da una serie di ragioni: il volume del materiale genetico, l'attività dei sistemi di approvvigionamento energetico, il rapporto degli enzimi, l'intensità della formazione di radicali liberi N E LUI.

Quando si irradia il complesso organismi biologici dovrebbero essere presi in considerazione i processi che si verificano a livello di interazione tra organi e tessuti. La radiosensibilità varia abbastanza ampiamente tra i diversi organismi (Fig. 2.16).

Il corpo umano, in quanto sistema naturale perfetto, è ancora più sensibile alle radiazioni. Se una persona ha subito un'irradiazione generale con una dose di 100-200 rad, dopo alcuni giorni svilupperà segni di malattia da radiazioni in forma lieve. Il suo segno può essere una diminuzione del numero di globuli bianchi, che viene determinato mediante un esame del sangue. Un indicatore soggettivo per una persona è il vomito possibile il primo giorno dopo l'irradiazione.

La gravità media della malattia da radiazioni si osserva nelle persone esposte a radiazioni di 250-400 rad. Il contenuto di leucociti (globuli bianchi) nel sangue diminuisce drasticamente, si verificano nausea e vomito e compaiono emorragie sottocutanee. Un esito letale si osserva nel 20% delle persone irradiate 2-6 settimane dopo l'irradiazione.

Se esposto a una dose di 400-600 rad, si sviluppa una grave forma di malattia da radiazioni. Compaiono numerosi sanguinamenti sottocutanei, il numero di leucociti nel sangue diminuisce significativamente. L'esito fatale della malattia è del 50%.

Una forma molto grave di malattia da radiazioni si verifica se esposti a dosi superiori a 600 rad. I leucociti nel sangue scompaiono completamente. La morte avviene nel 100% dei casi.

Le conseguenze dell'esposizione alle radiazioni sopra descritte sono tipiche dei casi in cui l'assistenza medica non è disponibile.

Per il trattamento di un organismo irradiato medicina moderna utilizza ampiamente metodi come la sostituzione del sangue, il trapianto di midollo osseo, la somministrazione di antibiotici e altri metodi terapia intensiva. Con questo trattamento è possibile escludere la morte anche con irradiazione con una dose fino a 1000 rad. L'energia emessa dalle sostanze radioattive viene assorbita dall'ambiente, compresi gli oggetti biologici. Come risultato dell'impatto delle radiazioni ionizzanti sul corpo umano, nei tessuti possono verificarsi complessi processi fisici, chimici e biochimici.

Gli effetti ionizzanti interrompono principalmente il normale corso dei processi biochimici e del metabolismo. A seconda dell'entità della dose di radiazioni assorbita e caratteristiche individuali i cambiamenti nel corpo possono essere reversibili o irreversibili. Con piccole dosi il tessuto interessato si ripristina attività funzionale. Grandi dosi con esposizione prolungata possono causare danni irreversibili ai singoli organi o all'intero corpo. Qualsiasi tipo di radiazione ionizzante provoca cambiamenti biologici nel corpo, sia durante l'esposizione esterna (la fonte è all'esterno del corpo) che interna (le sostanze radioattive entrano nel corpo, ad esempio, con il cibo o l'inalazione). Consideriamo l'effetto delle radiazioni ionizzanti quando la sorgente di radiazioni è all'esterno del corpo.

L'effetto biologico delle radiazioni ionizzanti in questo caso dipende dalla dose totale e dal tempo di esposizione alle radiazioni, dal suo tipo, dalla dimensione della superficie irradiata e dalle caratteristiche individuali dell'organismo. Con una singola irradiazione dell'intero corpo umano, è possibile un danno biologico a seconda della dose totale di radiazioni assorbita.

Se esposta a dosi 100-1000 volte superiori alla dose letale, una persona può morire durante l'esposizione. Inoltre, la dose di radiazioni assorbita che causa danni a singole parti del corpo supera la dose letale di radiazioni assorbita dall'intero corpo. Le dosi letali assorbite per le singole parti del corpo sono le seguenti: testa - 20 Gy, Parte inferiore addome - 30 Gy, parte in alto addome - 50 Gy, torace - 100 Gy, arti - 200 Gy.

Il grado di sensibilità dei diversi tessuti alle radiazioni varia. Se consideriamo i tessuti degli organi in ordine decrescente di sensibilità agli effetti delle radiazioni, otteniamo la seguente sequenza: tessuto linfatico, linfonodi, milza, timo, midollo osseo, cellule germinali. La maggiore sensibilità degli organi emopoietici alle radiazioni è alla base della determinazione della natura della malattia da radiazioni.

Con una singola irradiazione dell'intero corpo umano con una dose assorbita di 0,5 Gy, il numero di linfociti può diminuire drasticamente un giorno dopo l'irradiazione. Anche il numero dei globuli rossi diminuisce cellule del sangue) due settimane dopo l'irradiazione. U persona sana ci sono circa 10 4 globuli rossi e 10 vengono prodotti ogni giorno. Nei pazienti affetti da malattie da radiazioni, questo rapporto viene interrotto e di conseguenza il corpo muore.

Un fattore importante nell'esposizione del corpo alle radiazioni ionizzanti è il tempo di esposizione. All’aumentare della dose, aumenta l’effetto dannoso delle radiazioni. Più la radiazione è frazionata nel tempo, minore è il suo effetto dannoso (Fig. 2.17).

L'esposizione esterna alle particelle alfa e beta è meno pericolosa. Hanno un breve raggio d'azione nel tessuto e non raggiungono l'ematopoietico e altro organi interni. Con l'irradiazione esterna è necessario tenere conto dell'irradiazione gamma e neutronica, che penetrano nel tessuto a grande profondità e lo distruggono, come discusso più dettagliatamente sopra.

5. DUE TIPI DI IRRADIAZIONE DEL CORPO: ESTERNA ED INTERNA

Le radiazioni ionizzanti possono colpire l’uomo in due modi. Il primo modo è esposizione esterna da una fonte situata all'esterno del corpo, che dipende principalmente dal fondo di radiazioni dell'area in cui vive la persona o da altro fattori esterni. Secondo - radiazione interna, causato dall'ingestione di una sostanza radioattiva nell'organismo, principalmente attraverso il cibo.

Il cibo e l'aria contenenti isotopi di plutonio e americio, che hanno un'elevata attività alfa, rappresentano un grande pericolo. Il plutonio, caduto in seguito al disastro di Chernobyl, è il cancerogeno più pericoloso. Le radiazioni alfa hanno un elevato grado di ionizzazione e, quindi, una maggiore capacità dannosa per i tessuti biologici.

La penetrazione del plutonio, così come dell'americio, attraverso Vie aeree provoca il cancro nel corpo umano malattie polmonari. Tuttavia, si dovrebbe tenere presente che il rapporto tra la quantità totale di plutonio e i suoi equivalenti americio, curio e numero totale il plutonio entrato nel corpo per inalazione è insignificante. Come ha stabilito Bennett, durante l'analisi test nucleari nell'atmosfera, negli Stati Uniti, il rapporto tra deposizione e inalazione è di 2,4 milioni a 1, ovvero la stragrande maggioranza dei radionuclidi contenenti alfa provenienti dai test sulle armi nucleari è caduta nel terreno senza intaccare l'uomo. Nell’impronta di Chernobyl sono state osservate anche particelle di combustibile nucleare, le cosiddette particelle calde che misurano circa 0,1 micron. Queste particelle possono anche essere inalate nei polmoni e rappresentare un grave pericolo.

L'esposizione esterna e quella interna richiedono l'adozione di precauzioni diverse contro gli effetti pericolosi delle radiazioni.

L'esposizione esterna è generata principalmente da radionuclidi contenenti gamma e da raggi X. La sua capacità dannosa dipende da:

a) energia radiante;

b) durata dell'esposizione alle radiazioni;

c) distanza dalla sorgente di radiazione all'oggetto;

d) misure di protezione.

Esiste una relazione lineare tra la durata del tempo di irradiazione e la dose assorbita, e l'effetto della distanza sul risultato dell'esposizione alle radiazioni ha una relazione quadratica.

Per le misure di protezione contro le radiazioni esterne vengono utilizzati principalmente schermi protettivi in ​​piombo e cemento lungo il percorso delle radiazioni. L'efficacia di un materiale come scudo contro la penetrazione dei raggi X o dei raggi gamma dipende dalla densità del materiale, nonché dalla concentrazione di elettroni in esso contenuti.

Mentre è possibile proteggersi dalle radiazioni esterne con appositi schermi o altre azioni, ciò non è possibile con le radiazioni interne.

Ce ne sono tre modi possibili, attraverso il quale i radionuclidi possono entrare nel corpo:

a) con il cibo;

b) attraverso le vie respiratorie con aria;

c) attraverso danni alla pelle.

Va notato che gli elementi radioattivi plutonio e americio entrano nell'organismo principalmente attraverso il cibo o l'inalazione e molto raramente attraverso lesioni cutanee.

Come osserva J. Hall, gli organi umani reagiscono alle sostanze che entrano nel corpo basandosi esclusivamente sulla natura chimica di queste ultime, indipendentemente dal fatto che siano radioattive o meno. Elementi chimici come sodio e potassio si trovano in tutte le cellule del corpo. Di conseguenza, la loro forma radioattiva, introdotta nell'organismo, verrà distribuita anche in tutto l'organismo. Altro elementi chimici tendono ad accumularsi nei singoli organi, come accade iodio radioattivo V ghiandola tiroidea o calcio nel tessuto osseo.

La penetrazione delle sostanze radioattive con il cibo nel corpo dipende in modo significativo dalla loro interazione chimica. È stato stabilito che l'acqua clorata aumenta la solubilità del plutonio e, di conseguenza, la sua incorporazione negli organi interni.

Dopo che una sostanza radioattiva è entrata nel corpo, è necessario tenere conto della quantità di energia e del tipo di radiazione, dell'emivita fisica e biologica del radionuclide. Emivita biologica è il tempo necessario per eliminare la metà di una sostanza radioattiva dal corpo. Alcuni radionuclidi vengono eliminati rapidamente dal corpo e quindi non hanno il tempo di causare grande danno, mentre altri persistono nel corpo per un tempo considerevole.

L'emivita dei radionuclidi dipende in modo significativo da condizione fisica persona, la sua età e altri fattori. Viene chiamata la combinazione dell'emivita fisica e dell'emivita biologica emivita effettiva- più importante nel determinare la quantità totale di radiazioni. Viene chiamato l'organo più suscettibile all'azione di una sostanza radioattiva critico. Per vari organi critici sono stati sviluppati standard che determinano il contenuto consentito di ciascun elemento radioattivo. Sulla base di questi dati, sono stati creati documenti che regolano le concentrazioni ammissibili di sostanze radioattive nell'aria atmosferica, bevendo acqua, prodotti alimentari. In Bielorussia, in relazione all'incidente di Chernobyl, sono in vigore i livelli ammissibili repubblicani per il contenuto di radionuclidi di cesio e stronzio nei prodotti alimentari e nell'acqua potabile (RDU-92). Nella regione di Gomel, alcuni prodotti alimentari cibo, ad esempio per i bambini, norme più rigorose. Tenendo conto di tutti i fattori e gli standard di cui sopra, sottolineiamo che la dose equivalente effettiva media annua di radiazioni umane non deve superare 1 mSv all’anno.

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Gli effetti delle radiazioni sul corpo possono variare, ma sono quasi sempre negativi. A piccole dosi, le radiazioni possono diventare un catalizzatore di processi che portano al cancro o a malattie genetiche, e a dosi elevate spesso portano alla morte completa o parziale del corpo a causa della distruzione delle cellule dei tessuti.

La difficoltà nel tracciare la sequenza degli eventi causati dalle radiazioni è che gli effetti delle radiazioni, soprattutto a basse dosi, potrebbero non essere immediatamente evidenti e spesso richiedono anni o addirittura decenni prima che la malattia si sviluppi. Inoltre, a causa della diversa capacità di penetrazione tipi diversi radiazioni radioattive hanno un effetto diverso sul corpo: - le particelle sono le più pericolose, ma per - le radiazioni anche un foglio di carta è una barriera insormontabile; -le radiazioni possono penetrare nei tessuti corporei fino a una profondità di uno o due centimetri; - la radiazione è caratterizzata dalla massima capacità di penetrazione: può essere fermata solo da una spessa lastra realizzata con materiali ad alto coefficiente di assorbimento, ad esempio cemento o piombo.

Anche la sensibilità dei singoli organi alle radiazioni radioattive varia. Pertanto, per ottenere il massimo informazione affidabile riguardo al grado di rischio, è necessario tenere conto dei corrispondenti coefficienti di sensibilità dei tessuti nel calcolo della dose di radiazioni equivalente:

• 0,03 - tessuto osseo
• 0,03 - ghiandola tiroidea
• 0,12 - midollo osseo rosso
• 0,12 - leggero
• 0,15 - ghiandola mammaria
• 0,25 - ovaie o testicoli
• 0,30 - altri tessuti
• 1.00 - il corpo nel suo insieme.

La probabilità di danni ai tessuti dipende dalla dose totale e dall’entità del dosaggio, poiché, grazie alla loro capacità di riparazione, la maggior parte degli organi ha la capacità di riprendersi dopo una serie di piccole dosi.

La tabella 1 mostra i valori estremi dosi ammissibili radiazione:

Tabella 1.

Tuttavia, ci sono dosi alle quali morte quasi inevitabile. Ad esempio, dosi dell'ordine di 100 g portano alla morte dopo pochi giorni o addirittura ore a causa di danni al sistema centrale sistema nervoso, per emorragia a seguito di una dose di radiazioni di 10-50 g, la morte avviene in una o due settimane e una dose di 3-5 grammi minaccia di provocare la morte fatale circa la metà degli esposti.

La conoscenza della reazione specifica del corpo a determinate dosi è necessaria per valutare le conseguenze di grandi dosi di radiazioni in caso di incidenti di impianti e dispositivi nucleari o il pericolo di esposizione durante una permanenza prolungata in aree ad alta radiazione, come fonti naturali e in caso di contaminazione radioattiva. Tuttavia, anche piccole dosi di radiazioni non sono innocue e il loro effetto sul corpo e sulla salute delle generazioni future non è stato completamente studiato. Tuttavia, si può presumere che le radiazioni possano causare, innanzitutto, mutazioni genetiche e cromosomiche, che successivamente possono portare alla manifestazione di mutazioni recessive.

I danni più comuni e gravi causati dalle radiazioni, vale a dire il cancro e le malattie genetiche, dovrebbero essere esaminati più in dettaglio.

Nel caso del cancro, è difficile stimare la probabilità che si sviluppi una malattia come conseguenza delle radiazioni. Qualsiasi dose, anche la più piccola, può portare a conseguenze irreversibili, ma ciò non è predeterminato. Tuttavia, è stato stabilito che la probabilità di malattia aumenta in modo direttamente proporzionale alla dose di radiazioni.

Tra i tumori più comuni causati dalle radiazioni c’è la leucemia. Le stime della probabilità di morte per la leucemia sono più affidabili di stime simili per altri tipi di cancro (Appendice 4). Ciò si spiega con il fatto che la leucemia è la prima a manifestarsi, provocando la morte in media 10 anni dopo il momento dell'irradiazione. Le leucemie sono seguite “in popolarità” da: cancro al seno, cancro ghiandola tiroidea e cancro ai polmoni. Lo stomaco, il fegato, l'intestino e altri organi e tessuti sono meno sensibili.

L'impatto delle radiazioni radiologiche è notevolmente aumentato da altri effetti avversi fattori ambientali(il fenomeno della sinergia). Pertanto, il tasso di mortalità dovuto alle radiazioni nei fumatori è notevolmente più alto.

Per quanto riguarda le conseguenze genetiche delle radiazioni, queste si manifestano sotto forma di aberrazioni cromosomiche (compresi cambiamenti nel numero o nella struttura dei cromosomi) e mutazioni genetiche. Mutazioni genetiche compaiono immediatamente nella prima generazione (mutazioni dominanti) o solo se entrambi i genitori hanno lo stesso gene mutato (mutazioni recessive), il che è improbabile.

Studiare gli effetti genetici delle radiazioni è ancora più difficile che nel caso del cancro. Non si sa quale sia il danno genetico causato dall'irradiazione; esso può manifestarsi per molte generazioni ed è impossibile distinguerlo da quelli provocati da altre cause;

È necessario valutare l'insorgenza di difetti ereditari nell'uomo sulla base dei risultati degli esperimenti sugli animali.

Nel valutare il rischio, SCEAR utilizza due approcci: uno determina l'effetto immediato di una determinata dose e l'altro determina la dose alla quale la frequenza di insorgenza di prole con una particolare anomalia raddoppia rispetto alle normali condizioni di radiazione.

Così, con il primo approccio, si è stabilito che una dose di 1 g ricevuta con un basso fondo di radiazioni da parte di uomini (per le donne, le stime sono meno certe) provoca la comparsa di da 1.000 a 2.000 mutazioni con conseguenze gravi, e da 30 a 1000 aberrazioni cromosomiche per ogni milione di neonati vivi.

Il secondo approccio ha ottenuto i seguenti risultati: l’irradiazione cronica con una dose di 1 g per generazione porterà alla comparsa di circa 2000 casi gravi malattie genetiche per ogni milione di neonati vivi tra i figli di coloro che sono stati esposti a tali radiazioni.

Queste stime sono inaffidabili, ma necessarie. Le conseguenze genetiche delle radiazioni sono espresse in parametri quantitativi come la riduzione dell'aspettativa di vita e della durata della disabilità, anche se è riconosciuto che queste stime non sono altro che una prima stima approssimativa. Pertanto, l'irradiazione cronica della popolazione con un dosaggio di 1 g per generazione riduce il periodo di capacità lavorativa di 50.000 anni e l'aspettativa di vita di 50.000 anni per ogni milione di neonati viventi tra i bambini della prima generazione irradiata; con irradiazione costante di molte generazioni si ottengono le seguenti stime: 340.000 anni e 286.000 anni, rispettivamente.

Esistono tre modi in cui le sostanze radioattive entrano nel corpo: inalando aria contaminata da sostanze radioattive, attraverso cibo o acqua contaminati, attraverso la pelle e anche attraverso l'infezione di ferite aperte. Il primo modo è il più pericoloso perché:

volume ventilazione polmonare molto grande

i valori del coefficiente di assorbimento nei polmoni sono più alti.

Le particelle di polvere su cui vengono assorbiti gli isotopi radioattivi, quando l'aria viene inalata attraverso le vie respiratorie superiori, si depositano parzialmente nella cavità orale e nel rinofaringe. Da qui entra la polvere tratto digerente. Le particelle rimanenti entrano nei polmoni. Il grado di ritenzione degli aerosol nei polmoni dipende dalla dispersione. Circa il 20% di tutte le particelle vengono trattenute nei polmoni; man mano che la dimensione dell'aerosol diminuisce, il ritardo aumenta al 70%.

Quando si assorbono sostanze radioattive dal tratto gastrointestinale, il coefficiente di riassorbimento è importante, caratterizzando la proporzione della sostanza che entra nel sangue dal tratto gastrointestinale. A seconda della natura dell'isotopo, il coefficiente varia ampiamente: da centesimi di punto percentuale (per zirconio, niobio) a diverse decine di punto percentuale (idrogeno, elementi alcalino-terrosi). Il riassorbimento attraverso la pelle intatta è 200-300 volte inferiore rispetto a quello attraverso la pelle intatta tratto gastrointestinale e, di regola, non gioca un ruolo significativo.

Quando le sostanze radioattive entrano nel corpo con qualsiasi mezzo, vengono rilevate nel sangue entro pochi minuti. Se l'assunzione di sostanze radioattive è avvenuta una sola volta, la loro concentrazione nel sangue aumenta prima fino al massimo e quindi diminuisce entro 15-20 giorni.

Le concentrazioni nel sangue degli isotopi a vita lunga possono successivamente essere mantenute quasi allo stesso livello per lungo tempo a causa del controlavaggio delle sostanze depositate.

Le particelle cariche penetrano nei tessuti del corpo - e - le particelle perdono energia a causa delle interazioni elettriche con gli elettroni degli atomi a cui passano vicino (le radiazioni gamma e i raggi X trasferiscono la loro energia alla materia in diversi modi, che alla fine portano anche a interazioni elettriche .)

Interazioni elettriche. Dopo che la radiazione penetrante ha raggiunto l'atomo corrispondente nel tessuto corporeo, entro un tempo di circa dieci trilionesimi di secondo, da questo atomo viene strappato un elettrone. Quest'ultimo è carico negativamente, quindi il resto dell'atomo neutro originale diventa carico positivamente. Questo processo è chiamato ionizzazione. L'elettrone distaccato può ionizzare ulteriormente altri atomi.

Cambiamenti fisico-chimici. Sia l’elettrone libero che l’atomo ionizzato solitamente non possono rimanere a lungo in questo stato e, nei successivi dieci miliardesimi di secondo, partecipano ad una complessa catena di reazioni che portano alla formazione di nuove molecole, comprese quelle estremamente reattive come “ i radicali liberi." Cambiamenti chimici. Nei successivi milionesimi di secondo, i radicali liberi risultanti reagiscono sia tra loro che con altre molecole e, attraverso una catena di reazioni non ancora del tutto compresa, possono provocare la modificazione chimica di molecole biologicamente importanti necessarie per il normale funzionamento della cellula. Effetti biologici. I cambiamenti biochimici possono verificarsi entro pochi secondi o decenni dopo l'irradiazione e causare la morte immediata delle cellule, oppure tali cambiamenti possono portare al cancro.

Il meccanismo dell'azione biologica delle radiazioni radioattive è complesso e non completamente compreso.

All'inizio degli anni Quaranta. La ricerca di A. A. Drobkov, che ha studiato la crescita dei batteri noduli attorno a una fonte di radiazioni radioattive, ha mostrato allo stesso tempo sia gli effetti distruttivi che stimolanti delle radiazioni radioattive. Tutto dipende dalla dose di radiazioni sui batteri.

Numerosi studi condotti da biologi, medici e fisici hanno permesso di presentare i meccanismi di esposizione alle radiazioni ionizzanti e di stabilire differenze negli effetti tipi diversi particelle ionizzanti su oggetti biologici.

Potrebbero verificarsi danni diversi livelli organizzazione biologica.

La radiosensibilità degli organismi viventi varia in modo significativo. Dose letale per i batteri è 10 4 Gy, per gli insetti - 10 3 Gy, per i mammiferi - 10 Gy. Per animali da fattoria dosi singole esposizioni di 1,5-2 Gy possono portare a malattie da radiazioni, dosi di 0,1 Gy/anno possono portare a effetti genetici. Per le piante, il danno radiobiologico si manifesta come segue: livello cellulare sotto forma di danno citogenetico, valutato da una diminuzione dell'attività mitotica, un aumento del numero di aberrazioni cromosomiche e un cambiamento nella durata del ciclo mitotico delle cellule del meristema apicale. In una fitocenosi si tratta della perdita delle specie vegetali più radiosensibili, di una variazione del numero di piante e delle riserve di fitomassa per unità di superficie, di un'interruzione dei normali processi di successione, ecc. È da notare che quando le piante sono esposte alle radiazioni in Nell'intervallo di dosi basse (1-5 Gy per le piante e 5-10 Gy per i semi) si verifica il fenomeno della radiostimolazione, cioè dell'accelerazione della crescita e dello sviluppo delle piante (Agroecologia, 2000).

La specificità del danno da radiazioni agli ecosistemi nella zona dell'incidente della centrale nucleare di Chernobyl si è manifestata come segue: le foreste di conifere sono state danneggiate da una dose di irradiazione di 10 Gy/anno ( manifestazioni esterne- “foresta rossa”), decidua - a 30 Gy/anno e agroecosistemi - a 70 Gy/anno (Aleksakhin, 1993).

La dose di radiazioni di una persona è determinata dalle caratteristiche radioecologiche del suo habitat, del cibo e dell'acqua consumati. Dose massima la radiazione che non causa danni al corpo umano con esposizione ripetuta è pari a 0,003 Gy a settimana e con una singola esposizione - 0,025 Gy.

Gli effetti dell’esposizione alle radiazioni sulla salute pubblica furono studiati in dettaglio per la prima volta in Giappone dopo i bombardamenti atomici di Hiroshima e Nagasaki. Come risultato degli studi, sono state tratte le seguenti conclusioni (Revich et al., 2004):

1. più conseguenza grave(basato sulla dose per 1 milione di abitanti) - cancro al seno nelle donne;
2. il tipo più comune di cancro non fatale è il cancro della tiroide;
3. L’incidenza complessiva dei tumori legati alle radiazioni nelle donne è superiore del 50% rispetto agli uomini.

Studi condotti in vari paesi dopo l'incidente della centrale nucleare di Chernobyl hanno dimostrato che l'effetto dell'irradiazione della ghiandola tiroidea con isotopi di iodio radioattivo è molte volte maggiore degli effetti dell'irradiazione da una fonte di radiazioni esterna. In Russia nel 1986 più di 5 milioni di persone furono esposte ai radioisotopi dello iodio. Tutte queste persone hanno una maggiore probabilità di sviluppare un cancro alla tiroide indotto dalle radiazioni. Secondo i calcoli di V.K. Ivanov, A.F. Tsyb et al (2004), nella sola regione di Bryansk, circa 4.000 persone hanno un valore di rischio individuale attribuibile (cioè aggiuntivo) superiore al 99%. Per altri gruppi di popolazione questa probabilità è inferiore.

Le conseguenze dell'inquinamento da radiazioni possono manifestarsi non solo nell'insorgenza di ulteriori casi di cancro alla tiroide, ma anche in cambiamenti nella sua funzione. A lungo termine dopo l'esposizione alle radiazioni ionizzanti è possibile lo sviluppo di ipotiroidismo e altre patologie. Le conseguenze più pronunciate dell'esposizione alle radiazioni (irradiazione interna della ghiandola tiroidea con radionuclidi di iodio) si verificano nella regione degli Urali, dove l'incidente è avvenuto più di 50 anni fa.

i nostri corpi insieme all'aria.

radiazione naturale.

irradiazione.

è stata effettuata.

Basato su materiali di staynatural.ru

Le radiazioni sono ovunque intorno a noi. Ha un talento naturale ambiente Nostro

pianeti: la radiazione esiste sulla Terra sin dal suo inizio.

Di conseguenza, la vita si è sviluppata in condizioni di costante ionizzazione

radiazioni sul pianeta. La radiazione proviene dallo spazio, dalla terra e anche

prodotti all'interno del nostro corpo. Nell'aria sono presenti radiazioni

che respiriamo, nel cibo e nell’acqua, così come nei materiali da costruzione,

che usiamo per le nostre case. Alcuni prodotti contengono

più radiazioni rispetto ad altri (come banane e noci del Brasile). IN

le case in pietra e mattoni hanno un livello di radiazione più elevato rispetto agli edifici in pietra

legno e canna. Il granito ne ha di più alto livello radiazione

tra i materiali da costruzione.

Il livello di radiazione naturale sul pianeta varia da regione a regione.

regione. Dipende dal tipo di terreno (le regioni montagnose ne ricevono di più

radiazioni provenienti dallo spazio), nonché dal tipo di suolo (nei luoghi di origine dell'uranio

il livello di radiazione è molto più alto). La maggior parte delle radiazioni sono destinate agli esseri umani

proviene dal radon, un gas che si forma nella crosta terrestre che vi entra

i nostri corpi insieme all'aria.

La persona media sul pianeta riceve la metà delle sue radiazioni

fonti naturali. I professionisti medici sono solitamente responsabili della seconda metà.

esami (radiografie, ecc.). Da fonti naturali di solito

arriviamo a circa 310 miglia R. In genere, due terzi di questa radiazione sono emessi dai gas

radon e thoron. Il restante terzo proviene dallo spazio, dalla terra e dall'

i nostri stessi corpi. Tuttavia, fino ad ora gli scienziati non l’hanno fatto

non ho trovato alcun potenziale influenza negativa naturale

radiazioni sugli esseri umani e sulla loro salute.

La persona riceve anche una piccola dose di prodotto creato artificialmente

radiazioni (da raggi X, apparecchiature, antenne, ecc.), che di solito non lo sono

supera i 310 miR. TAC, ad esempio, ci dà una dose

circa 150 miR. Procedure come i raggi X e la fluorografia forniscono di più

circa 150 miR. Inoltre, hanno un certo livello di radiazioni

alcuni prodotti: tabacco, fertilizzanti, saldatori, puntatori

“Exit”, oggetti fosforescenti, rilevatori di fumo. Esattamente

Pertanto, è abbastanza difficile determinare il livello esatto di esposizione alle radiazioni per anno

individuo: dipende dalle abitudini personali, dal lavoro, dal luogo

residenza, ecc. Sebbene ci siano differenze tra naturale e

radiazioni create artificialmente, entrambi i tipi hanno lo stesso effetto sugli esseri umani.

Effetti biologici delle radiazioni sull'uomo

Definiamo influenza biologica radiazione per i suoi effetti sugli esseri viventi

cellula. In caso di irradiazione lieve l'effetto biologico è tale

non basta che spesso sia semplicemente impossibile determinarlo. Nel corpo umano

ce ne sono alcuni meccanismi di difesa, sia contro le radiazioni che contro

cancerogeni chimici. Pertanto, gli effetti biologici delle radiazioni

SU cellula vivente può essere ridotto a tre opzioni: (1) cella danneggiata

si ripristina, fermandosi Conseguenze negative. (2) gabbia

muore, come milioni di cellule muoiono ogni giorno, e viene sostituita da una nuova

durante i processi biologici naturali. (3) la cella viene ripristinata

in modo errato, con conseguente variazione biofisica.

La connessione tra radiazioni e sviluppo del cancro è stata osservata principalmente in

alti livelli di radiazioni (ad esempio, quando a bomba atomica in Giappone,

o mentre si è sottoposti a determinate terapie che coinvolgono forti

irradiazione). Cancro associato ad elevata esposizione alle radiazioni (più di 50.000 miR)

include leucemia, cancro al seno, Vescia, colon, fegato,

polmoni, esofago, testicoli e stomaco. Letteratura scientifica implica anche

Connessione tra Radiazione ionizzante e cancro alla prostata,

la cavità nasale, la faringe e la laringe, nonché il pancreas. Periodo

tra l'esposizione alle radiazioni e lo sviluppo immediato del cancro è chiamato latente e

può durare diversi anni. Il cancro causato dalle radiazioni non può essere

distinguere dalle malattie che insorgono per altri motivi. È per questo,

Lo indica il National Cancer Institute americano

altre abitudini e fattori (fumo, consumo bevande alcoliche E

dieta) influenza in modo significativo lo sviluppo delle stesse malattie.

Sebbene alti livelli di radiazioni siano associati al cancro, questo momento Non ancora

evidenza che basse dosi di radiazioni (meno di 10.000 miR)

può causare lo sviluppo del cancro. Persone che vivono in

le regioni con alti livelli di radiazioni naturali non sono più sensibili

queste malattie rispetto ai residenti delle regioni con livelli più bassi

radiazione naturale.

Tuttavia, le autorità per la protezione dalle radiazioni continuano ad agire

sulla base del presupposto che qualsiasi quantità di radiazione può portare a

cancro, e maggiore è la dose di radiazioni, maggiore è la probabilità che si verifichi

sviluppo del cancro. Questa ipotesi è ora vista con dubbio e

considerato alquanto esagerato.

Una forte irradiazione tende ad uccidere le cellule, mentre

basso: danneggiarli e modificare l'anno genetico (DNA) degli irradiati

cellule. Una forte radiazione può uccidere così tante cellule da farlo

porta a danni immediati ai tessuti e agli organi. In questo caso, il corpo

reagisce a situazione di emergenza- questa reazione è chiamata acuta

sindrome da radiazioni. Maggiore è la dose di radiazioni, più velocemente appare

esposizione, e maggiore è la probabilità che l’esito sia fatale. Questa sindrome è stata osservata in

molti sopravvissuti alla rottura bomba nucleare nel 1945, nonché tra i lavoratori

Centrale nucleare di Chernobyl nel 1986. Circa 134 lavoratori della stazione e

i vigili del fuoco che hanno tentato di spegnere le fiamme sono stati sottoposti a potenti interventi

radiazione (80.000 -1.600.000 miR). 28 di loro morirono entro 3

mesi dopo l'incidente. Due sono morti entro 2 giorni per ustioni e

irradiazione.

Le radiazioni colpiscono le persone in modo diverso. Ecco perché la dose letale

l’esposizione è molto difficile da stabilire. Tuttavia, si ritiene che

metà della popolazione mondiale morirebbe entro 30 giorni dall’esposizione alle radiazioni

350.000 - 500.000 miR, della durata da pochi minuti a

alcune ore. L'esito letale e la sua durata in questo caso dipendono da

stato della salute umana prima dell'irradiazione e qualità delle cure mediche

servizio ricevuto dopo. Tuttavia, la morte è possibile

solo quando l'intero corpo è irradiato. Quando le singole parti vengono irradiate,

i risultati saranno meno drammatici, come le ustioni cutanee.

Basse dosi di radiazioni (meno di 10.000 miR) della durata di

per tutto lungo periodo il tempo non causa immediato

danni ai singoli organi. L'impatto di un leggero, ma di lunga durata

l'irradiazione si manifesta a livello cellulare. Quindi cambiamenti nel corpo

le persone possono passare nascoste per decenni (dai 5 ai 20

I principali sono i cambiamenti a livello genetico e lo sviluppo del cancro

rischi associati all’esposizione radioattiva. Probabilità di sviluppare il cancro

dopo l'irradiazione è 5 volte superiore alla probabilità di mutazione genetica. A

Gli effetti genetici includono cambiamenti nelle cellule riproduttive che

trasmesso ai bambini. Una mutazione simile potrebbe apparire nel primo

generazioni di discendenti, o dopo diverse generazioni, a seconda

se i geni mutati sono dominanti o recessivi.

Sebbene il trasferimento del gene mutato sia stato dimostrato in condizioni di laboratorio

sugli animali, nei discendenti di persone sopravvissute all'esplosione di una bomba nucleare

A Hiroshima e Nagasaki non è stato osservato nulla di simile.

Gli studi americani non hanno documentato alcuna genetica

mutazioni nelle persone che vivono vicino alle centrali nucleari. Tuttavia

meno, va notato che gli studi su superiori

Non esiste ancora alcuna predisposizione allo sviluppo del cancro nei residenti di queste regioni.

è stata effettuata.

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