Влияние радиации на организмы. Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Влияние радиации на организмы. Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 11 класс>> Биологическое действие радиоактивных излучений

                                                        § 113    БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ  РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Излучения радиоактивных веществ оказывают очень сильное воздействие на все живые организмы. Даже сравнительно слабое излучение, которое при полном поглощении повышает температуру тела лишь на 0,001 °С, нарушает жизнедеятельность клеток.

Живая клетка — это сложный механизм не способный продолжать нормальную деятельность далее ири малых повреждениях отдельных его участков. Между тем и слабые излучения способны нанести клеткам существенные повреждения и вызвать опасные заболевания (лучевая болезнь).

При большой интенсивности излучения живые организмы погибают. Опасность излучений усугубляется тем, что они не вызывают никаких болевых ощущений даже при смертельных дозах.

Механизм биологического действия излучения, поражающего объекты, еще недостаточно изучен. Но ясно, что оно сводится к ионизации атомов и молекул и это приводит к изменению их химической активности.

Наиболее чувствительны к излучениям ядра клеток, особенно клеток, которые быстро делятся. Поэтому в первую очередь излучения поражают костный мозг, из-за чего нарушается процесс образования крови.

Далее наступает поражение клеток пищеварительного тракта и других органов.

Сильное влияние оказывает облучение на наследственность, поражая гены в хромосомах. В большинстве случаев это влияние является неблагоприятным.

Облучение живых организмов может оказывать и определенную пользу. Быстроразмножающиеся клетки в злокачественных (раковых) опухолях более чувствительны к облучению, чем нормальные. На этом основано подавление раковой опухоли -лучами радиоактивных препаратов, которые для этой цели более эффективны, чем рентгеновские лучи.

Доза излучения. Воздействие излучений на живые организмы характеризуется дозой излучения.

Поглощенной дозой излучения называется отношение поглощенной энергии Е ионизирующего излучения к массе m облучаемого вещества:В СИ поглощенную дозу излучения выражают в грэях (сокращенно: Гр).

1 Гр равен поглощенной дозе излучения, при которой облученному веществу массой 1 кг передается энергия ионизирующего излучения 1 Дж:  
Естественный фон радиации (космические лучи, радиоактивность окружающей среды и человеческого тела) составляет за год дозу излучения около 2 • 10-3 Гр на человека. Международная комиссия по радиационной защите установила для лиц, работающих с излучением, предельно допустимую за год дозу 0,05 Гр. Доза излучения 3—10 Гр, полученная за короткое время, смертельна.

Рентген. На практике широко используется внесистемная единица экспозиционной дозы излучения — рентген (сокращенно: Р). Эта единица является мерой ионизирующей способности рентгеновского и гамма-излучений.

Доза излучения равна одному рентгену (1 Р), если в 1 см3 сухого воздуха при температуре О °С и давлении 760 мм рт. ст. образуется столько ионов, что их суммарный заряд каждого знака в отдельности равен 3 • 10-10Кл. При этом получается примерно 2 • 109 пар ионов.

Число образующихся ионов связано с поглощаемой веществом энергией. В практической дозиметрии можно считать 1 Р примерно эквивалентным поглощенной дозе излучения 0,01 Гр.

Характер воздействия излучения зависит не только от дозы поглощенного излучения, но и от его вида. Различие биологического воздействия видов излучения характеризуется коэффициентом качества к.

За единицу принимается коэффициент качества рентгеновского и гамма-излучения.

Самое болыпое значение коэффициента качества у -частиц (к = 20), -лучи являются самыми опасными, так как вызывают самые больнше разрушения живых клеток.

Для оценки действия излучения на живые организмы вводится специальная величина — эквивалентная доза поглощенного излучения. Это произведение дозы поглощенного излучения на коэффициент качества:H = D • k.

Единица эквивалентной дозы — зиверт (Зв). 1 Зв — эквивалентная доза, при которой доза поглощенного гамма-излучения равна 1 Гр.

Максимальное значение эквивалентной дозы, после которого происходит поражение организма, выражающееся в нарушении деления клетки или образовании новых клеток, 0,5 Зв.

Среднее значение эквивалентной дозы поглощенного излучения за счет естественного радиационного фона (космические лучи, радиоактивные изотопы земной коры и т. д.) составляет 2 мЗв в год.

Защита организмов от излучения. При работе с любым источником радиации (радиоактивные изотопы, реакторы и др.) необходимо принимать меры по радиационной защите всех людей, могущих попасть в зону действия излучения.

Самый простой метод защиты — это удаление персонала от источника излучения на достаточно большое расстояние. Даже без учета поглощения в воздухе интенсивность радиации убывает обратно пропорционально квадрату расстояния от источника. Поэтому ампулы с радиоактивными препаратами не следует брать руками. Надо пользоваться специальными щипцами с длинной ручкой.

В тех случаях, когда удаление от источника излучения на достаточно большое расстояние невозможно, для защиты от излучения используют преграды из поглощающих материалов.

Наиболее сложна защита от -лучей и нейтронов из-за их большой проникающей способности. Лучшим поглотителем -лучей является свинец. Медленные нейтроны хорошо поглощаются бором и кадмием. Быстрые нейтроны предварительно замедляются с помощью графита.

После аварии на Чернобыльской АЭС Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) по предложению нашей страны приняты рекомендации по дополнительным мерам безопасности энергетических реакторов.

Установлены более строгие регламенты работ персонала АЭС.

Авария на Чернобыльской АЭС показала огромную опасность радиоактивных излучений. Все люди должны иметь представление об этой опасности и мерах защиты от нее.

1.    Что такое доза излучения!2.    Чему (в рентгенах) равен естественный фон радиации!3.    Чему (в рентгенах) равна предельно допустимая за год доза излучения для лиц, работающих с радиоактивными препаратами!

Мякишев Г. Я., Физика. 11 класс : учеб. для общеобразоват. учреждений : базовый и профил. уровни / Г. Я. Мякишев, Б. В. Буховцев, В. М. Чаругин; под ред. В. И. Николаева, Н. А. Парфентьевой. — 17-е изд., перераб. и доп. — М. : Просвещение, 2008. — 399 с : ил.

по физике скачать, домашнее задание, учителям и школьникам на помощь онлайн

урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.

Источник: https://edufuture.biz/index.php?title=%D0%91%D0%B8%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5_%D0%B4%D0%B5%D0%B9%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B8%D0%B5_%D1%80%D0%B0%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D0%B0%D0%BA%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D0%B8%D0%B7%D0%BB%D1%83%D1%87%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B9

Как воздействует радиация на живой организм?

Влияние радиации на организмы. Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Привет народ!

Не забывайте подписываться и ставьте пальчики вверх, это очень важно!

Вчера говорили о сериалах, сегодня же ударимся в науку.

Я подозреваю, что все знают о губительном влиянии радиоактивного излучения на все живое, но как именно это невидимое излучение превращает живой организм в труп? Я решил разобраться с этим и заодно поделиться с Вами.

Сначала обратимся к самому термину Радиация.

Радиация – ионизирующее излучение, которое представляет из себя потоки элементарных частиц, фотонов или атомных ядер, способное ионизировать вещество.Другими словами:Радиоактивное излучение — энергия, высвобождающаяся при распаде атомного ядра.

Существует 3 вида распада:

Альфа-распад – высвобождение пары частиц (2 протона, 2 нейтрона). Скорость частиц около 23700 км/с.

Бета-распад – высвобождение электрона или позитрона. Скорость 300 000 км/с.

Гамма-распад – электромагнитное излучение. Скорость 300 000 км/с.

Как я уже писал выше, ядро атома может излучать и другие частицы.

Вы спросите, зачем ядру атома излучать частицы? Дело в том, что существуют элементы, в которых ядра своеобразно скомпонованы и то и дело наровят избавиться от какой-нибудь из своих частиц, при этом выделяя огромное количество энергии. Самые наверное известные элементы – это Плутоний и Уран. Хотя в природе существует множество элементов, которые имеют хотя бы один радиоактивный изотоп. Например синтетические элементы – все радиоактивны.

Изотопы – разновидности атомов, которые имеют один и тот же порядковый номер в таблице, но разные числа массы.

Радиоактивное излучение выбивает электроны с орбиталей и превращает атом в положительный ион.

Схема, нарисованная автором.

Положительные ионы и выбитые электроны сразу же начинают участвовать в сложной цепочке реакций, в результате которых могут образовывать химически активные молекулы и свободные радикалы.

К примеру молекула воды может распасться на два свободных радикала Н и ОН. Эти радикалы активно вступают в реакции с белками, жирами, кислотами, что может привести к не только гибели клеток, но и зарождению опухолей (канцерогенез) или мутогенезу, т.е. изменению структуры молекул ДНК.

Наиболее подвержены воздействию радиации такие органы как:

  • Костный мозг
  • Слизистая желудка
  • Половые железы
  • Легкие
  • Желудок

При сильном облучении, начинают проявляться симптомы острой лучевой болезни. Разделяют ее по степени воздействия:

  • лёгкая (1—2 Грэй). Симптомы : усталость, тошнота, анерексия, частичное облысение.
  • среднетяжёлая (2—4 Грэй). Симптомы : распад костного мозга и снижение плотности костей, снижение числа эритроцитов и лейкоцитов, внутрибрюшное кровоизлияние, тошнота и диарея.
  • тяжёлая (4—6 Грэй). Симптомы: Отечность кожи лица, нарушение кровообращения, выпадение ресниц, бровей, прочие симптомы, описанные выше.
  • крайне тяжёлая (более 6 Грэй). Непоправимое поражение основных функций организма.

Грэй – единица поглощенной дозы ионизирующего излучения (100 рад). Поглощенная доза равна 1 Грэю, если вещество получило один джоуль поглощенной энергии ионизирующего излучения на один килограмм массы.1 Грэй = 1 Зиверт (хотя определения у них вроде как разные, но такой вот перевод величин нашел в интернете, поправьте, если ошибся)

Смертельной считается доза более 4 Грэй или 400 рад.

При получении дозы от 10-50 Грэй наступает фаза мнимого благополучия. Это период внешнего здоровья, продолжающийся от нескольких часов до нескольких дней. Задержка в проявлении симптомов возникает из-за того, что организм еще какое-то время способен вырабатывать свой ресурс, несмотря на фактическое угнетение и отмирание своих основных функций.

Эта фаза также называется “Ходячий труп“. Прогноз состояния человека в этой фазе – мучительная и неминуемая смерть.

Кадр из сериала “Чернобыль”. Пожарные, тушившие пожар, находятся в стадии мнимого благополучия и спокойно играют в карты. Но уже менее чем через сутки начнут проявляться основные симптомы.

В отличии от явных проявлений облучения, есть и так называемые стохастические эффекты.

Какую-то определенную дозу радиации для проявления этих эффектов до сих пор не выявили, но люди, подвергнутые определенным дозам чаще страдают от онкологических заболеваний или мутаций в последующих поколениях.

Самым опасным считается, если источник радиации попал в организм. Это могут быть вдыхаемые частицы радиоактивной пыли. Тогда облучение органов будет происходить непосредственно изнутри.

В принципе, это наверное все о чем я хотел написать, хотя тема и терминология здесь очень обширна, но я постарался впихнуть самые важные моменты. Надеюсь, было интересно!

Источник: https://zen.yandex.ru/media/tehno_chtivo/kak-vozdeistvuet-radiaciia-na-jivoi-organizm-5cfd226da24abc00b53f60f1

Как радиоактивное излучение влияет на живые организмы

Влияние радиации на организмы. Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Радиоактивность – природное явление, при котором происходит спонтанное разложение атомных ядер, которые источают достаточно вредные для человека волны, поэтому очень важно знать, каково влияние радиоактивного излучения на живые организмы.

Что такое радиоактивное излучение?

Характеристика радиоактивных излучений достаточно проста и структурна, однако это абсолютно не значит, что радиоактивность столь безопасна для человеческого организма. Радиоактивные элементы присутствуют в нашей атмосфере и в составе Земли с самого их происхождения, но такое понятие, как «радиация», стали рассматривать чуть больше века назад.

Излучение от распада атомных ядер имеет достаточно много сил для того, чтобы ионизировать такие вещества как воду, воздух, металлы, человеческий организм и многое другое.

Под ионизацией вещества подразумевается изменение его изменение физической и химической структуры и свойств, а также нарушение жизнеспособности и важных для жизни функций (для живых организмов).

Виды радиоактивных излучений – это, в основном, космические лучи, входящие в атмосферу нашей Земли, или возникшие из материалов, скрытых в земле, которые негативно влияют на биологические организмы.

Радиоактивное излучение и его виды:

альфа-излучение;

бета-излучение;

гамма­­-излучение.

Альфа-излучение – это выброс положительно настроенных частиц (ядер атомов гелия).

Бета-излучение появляется из-за переходности элементов в атомном ядре, при котором происходит изменение свойств нуклонов.

Альфа- и бета-частицы имеют достаточно слабые поступательные свойства и не оказывают вреда живым организмам.

Гамма-излучение – это фотонное энергетическое испускание.

Выделяют альфа-, бета- и гамма- излучение

Что касается проникающей способности гамма-излучений – она достаточно сильна и сдержать ее может свинец или бетон.

Из всего этого, выплывает заключение: живущие на Земле организмы, могут быть подвержены внешнему облучению из-за влияния гамма-частиц и внутреннему из-за альфа- и бета-частиц.

Также, в природе существует такое понятие как радиочастотное излучение – это созданное людьми электромагнитное излучение, которое часто можно встретить в быту (в цифровой и кухонной техниках, в радиоприемниках и во многом другом). Особой опасности, в умеренном количестве, для жизни они не представляют.

Помочь вычислить степень радиоактивности сможет специальный вычислительный прибор – дозиметр. Кстати, данный прибор является незаменимым инструментом в работе, связанной с любыми видами радиоактивного излучения.

Как можно получить облучение?

В состав радиоактивного излучения могут входить разные частицы. Между видами излучения есть одна общая функция – ионизирующая.

Радиоактивность может значительно повлиять на биологические организмы при помощи любого облучения.

Как правило, с внешним облучением (космический проток, радиоактивные элементы и результаты их распада) человек сталкивается при создании и испытании ядерного оружия, на АЭС и других объектах. В данной ситуации доза излучения будет основываться на рентгеновских гамма-лучах и высокочастотных альфа- и бета-частицах.

С внутренним облучением дела обстоят гораздо хуже – с ним человек может столкнуться не только в рабочей обстановке на защищенных объектах, но их в повседневной жизни. Этот вид облучения намного опасен, так как попадает непосредственно в организм (через открытую рану, с водой, пищей или воздухом).

Кроме этого, внешнее облучение может стать виновником кожных ожогов, а также слизистой и вызвать проблемы с дыхательным аппаратом, а внутреннее – станет причиной поражения органов, воспалительных процессов, таких так лейкозы, опухоли и прочее.

Чем опасно для человека?

Биологическое действие радиоактивных излучений современной наукой не изучено в полной мере, однако с одним неоспоримым фактом согласны все ученые – оно очень вредно для живых существ. Влияние радиоактивного излучения на живые организмы не одно десятилетие интересует ученых со всего мира.

Огромная сложность при изучении влияния радиации на биологические организмы заключается в том, что последствия полученного излучения в малых дозах могут проявиться через год или даже десяток лет.

Облученный организм терпит значительные изменения в органах и тканях, именуемые соматическими.

Эти изменения можно разделить на ранние (малое получение радиационной дозы), сопровождаемые ожогами кожи, поражением слизистой и дыхательных путей, а также на поздние (когда в следствие получения огромной дозы радиации возникают опухоли, онкологические заболевания, отказ или неправильная работа внутренних органов и прочее).

Огромную опасность составляет радиация для будущих мам и их потомства, особенно для беременных (плод очень чувствителен к радиоактивному излучению), что чревато генетическими патологиями и заболеваниями.

Помимо этого, отмечено, что жизнеспособность человека, который подлежал облучению, значительно снижается, а состояние физического здоровья уменьшается.

Для того чтобы избежать печальной участи, необходимо знать источники радиоактивного излучения, дабы уберечь себя и своих родных от случайного поражения радиацией. Данные источники можно разделить на два типа: естественные и техногенные. К естественным относятся объекты окружающей среды, которые содержат в себе природную радиоактивность и способны ее излучать.

Техногенные источники, как правило, созданы деятельностью человека или спровоцированы его действиями (аварии на АЭС, созданные ядерные оружия и прочее).

Как правило, территории, на которых присутствует радиоактивное излучение ограждаются для свободного входа, а степень их опасности помогает вычислить прибор для определения допустимой радиационной дозы.

Симптомы облучения

Зная какое влияние оказывает на человеческий организм биологическое действие радиоактивных излучений, особенно людям, работающим в этих сферах, следует соблюдать меры предосторожности, дабы избежать поражения радиацией.

Радиоактивное излучение оказывает негативное воздействие на живой организм и выступает в виде раздражителя, который, чаще всего поражает такие зоны как: ЖКТ, ЦНС, ВСС, спинной мозг, иногда головной.

Если защита от радиации была оформлена не на должном уровне, и человек все же получил определенную дозу облучения, то это будет сопровождаться следующими симптомами:

1-я степень:

рвота;

тошнота;

сухость или горечь в ротовой полости;

учащенное сердцебиение.

Эти признаки являются временными и ликвидируются после непродолжительного лечения.

2-я степень:

все признаки при первой степени;

нарушение координации;

кожные высыпания по всему телу;

боль в глазах.

Лечение второй степени более затруднительно, однако вполне эффективно при быстром реагировании.

3-я степень:

все признаки первой и второй степени;

поражение внутренних органов;

отказ работы некоторых жизненно важных функций.

Лечение третей степени является самым сложным.

Если вовремя не обратиться за помощью, то ситуация может закончиться летальным исходом.

Первая помощь при облучении

Радиационное облучение является очень опасным для человеческого организма, поэтому если вы находитесь в месте, где присутствует радиация, то всегда необходимо использовать измерительный прибор.

Дозиметр – прибор для измерения радиации, является верным помощником и телохранителем на загрязненных территориях.

В случае, если облучение все же наступило, следует оказать первую необходимую помощь:

Измерить уровень радиации можно при помощи дозиметра избежать прямого влияния лучей;

принять радиопротектор и стабильный йод;

тщательно вымыться в душе;

обратиться в медчасть за профессиональной помощью.

В случае, если человек был травмирован, нужно осуществить такие действия:

промыть рану под водой и продезинфицировать;

обработать пораженное место перекисью водорода для удаления радионуклидов;

перевязать место стерильной или асептической повязкой;

при необходимости обезболить;

в случае перелома, наложить шину.

Последствия для здоровья

Влияние радиоактивных лучей на человеческий организм всегда приводит к осложнениям. А вот степень осложнений зависит от того, насколько быстро и правильно была оказана помощь при поражении.

Самым быстропроходящим для здоровья последствием являются остаточные факторы поражения первой степени.

Последствия облучения второй и третей степени могут достаточно негативно сказаться на здоровье (начиная с кожных заболеваний, поражений слизистой и дыхательных систем и заканчивая онкологическими заболеваниями или даже летальным исходом).

Влияние радиации на организм человека.

Источник: https://visokie-belie-prishelci.ru/?p=26631

Радиация и ее влияние на человеческий организм

Влияние радиации на организмы. Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Увидев знак, предупреждающий о повышенной радиоактивности, человек старается поскорее покинуть опасное место. Случившееся в Чернобыле, Хиросиме и Нагасаки, научило людей остерегаться радиации. И не зря.

После произошедших трагедий человечество столкнулось с серьезными проблемами в состоянии здоровья, которые до сих пор дают о себе знать. Радиация губительно влияет на организм, иногда приводя к смерти.

Поэтому важно знать о ее действии, свойствах и допустимых дозах.

Что такое радиация?

Человек сталкивается с радиацией на протяжении всей жизни. Его организм, в первую очередь, подвержен естественной радиоактивности, которая наблюдается в природных процессах.

Радиоактивностью называют такие явления в природе, при которых ядра атомов распадаются произвольно, что становится причиной возникновения излучений. Обладая выраженной энергией, эти излучения характеризуются тем, что способны ионизировать среду, в которой распространяются.

Ионизация приводит к изменениям физических и химических свойств вещества. Такая способность несет поражающее влияние на живой организм, так как в биологических тканях нарушается жизнедеятельность.

Если ионизирующая способность в излучении высока, то она проникает в организм меньше. Если же ионизация обладает низким уровнем, она способна проникать более глубоко. Это становится важным, когда речь заходит о радиации, и ее влиянии на человека.

Радиоактивное действие на человека проводится внешним и внутренним способами. Вещества, которые находятся вне границ организма, создают внешнее облучение.

Если же организм получает радиоактивные элементы, которые проникли внутрь вместе с воздухом, пищей, водой, так возникает облучение внутреннее. Высокое проникающее свойство излучения влияет более мощно при внешнем воздействии.

Внутреннее влияние усугубляется, если излучению характерна высокая ионизация.

Облучение, которое изнутри получает организм, считается более опасным, так как радиация влияет на ткани и органы, которые ничем не защищены. Этот процесс происходит на молекулярном, клеточном уровне.  Защитным барьером при внешнем облучении служит кожа, одежда, защитные средства, стены помещений.

Радиоактивные излучения разделяются на несколько видов, которые отличаются свойствами и влиянием на человека.

Дозы и источники радиоактивного излучения

Излучение постоянно исходит от естественных источников. Такими источниками внешнего облучения являются:

  • космические излучения,
  • солнечная радиация,
  • излучения горных пород,
  • излучения воздуха.

Небольшой дозой радиации обладают даже стройматериалы, которые используются в постройке зданий.

Внутреннее влияние радиации несут газы, поступающие из недр земли, радиоактивный калий, торий, уран, радий рубидий, являющиеся составляющими воды, растений и пищи. Любые эти виды радиоактивного воздействия не приносят вреда, когда излучение идет в малых количествах.

Существует допустимая норма радиации для человеческого организма. Безопасной считается доза до 0,3-0,5 мкЗв в час. Предельно допустимым является излучение в 10 мкЗв в час, если оно воздействует на организм не долго.  Уже при мощности в 50 мЗв в год облучение приводит к онкологиям. Смертельная доза для человека – 10 Зв в год. Летальный исход случается через несколько недель.

Человеческая деятельность приводит к тому, что радиационное воздействие увеличивается, выражаясь в загрязнениях окружающей среды. В основном это происходит из таких источников:

  • радиоактивные реакторы,
  • урановая индустрия,
  • радиохимическое производство,
  • переработка и захоронение отходов с радиоактивной способностью,
  • радионуклиды в области народного хозяйства.

Радиация и ее влияние на человека может иметь и положительный опыт. Например, радиационное воздействие используется в медицине, к тому же, достаточно широко. Среди такого применения известны следующие способы проведения диагностики:

  • рентгенография,
  • флюорография,
  • компьютерная томография.

Облучение при томографии интенсивнее. Но и результат диагностирования в данном случае выше.

Кроме того, радиация в медицине применяется в таких сферах:

  • Радиотерапия. С ее помощью проводится лечение онкологических заболеваний. Правильное облучение способно убивать опухолевые образования.
  • Радиохирургия. Здесь используется гамма-нож, который не приводит к разрезам на коже. Особенно интенсивно его употребляют в развитых странах.

Грамотный подход к использованию радиоактивности служит на благо человечеству. Тогда, как чрезмерная промышленная деятельность загрязняет природу, что приводит к различным проблемам со здоровьем.

Влияние радиации на человека

Радиация и ее влияние на человека может вызывать серьезные нарушения в здоровье. Поражение касается не только организма того, кто подвергся облучению, но и следующих поколений, так как радиация влияет на генетический аппарат. Поэтому радиоактивное влияние имеет два эффекта:

  • Соматический – возникают такие заболевания, как лейкозы, онкологические образования органов, локальные лучевые поражения и лучевая болезнь.
  • Генетический – приводит к генным мутациям и изменениям структуры хромосом.

Облучение хронического характера несет меньшую нагрузку на организм, чем разовое в той же дозе, ведь успевают происходить восстановительные процессы. Скапливание радионуклидов в организме происходит неравномерно.

Более всего страдают дыхательные и пищеварительные органы, через которые в организм проникают радионуклиды, печень и щитовидная железа.

Среди онкологий, вызванных радиацией, наиболее распространены рак щитовидки и молочной железы.

Лучевой лейкоз, то есть рак крови, может обнаружиться по прошествии четырех-десяти лет после облучения. Он особо опасен для тех, кто еще не достиг пятнадцатилетнего возраста. То, что радиация может приводить к этой болезни, свидетельствует ее рост у жителей Хиросимы и Нагасаки. Кроме того, было подмечено, что смертность среди рентгенологов увеличена именно по причине лейкоза.

Облучение радиацией также чревато онкологией легких. В частности, диагноз распространен среди шахтеров, работающих на урановых рудниках.

Самым известным последствием радиационного действия является лучевая болезнь. Ее провоцируют как разовые облучения, так и хронические. Большие дозы могут привести к летальному исходу.

Мутации, которые проходят в генетическом аппарате в следствие облучения, на данный момент изучены не достаточно. Это обусловлено тем, что они способны проявляться через многие годы в разных поколениях. Тогда становится трудно доказать, по какой именно причине произошла та или иная мутация.

Иногда они проявляются сразу. Такие мутации называют доминантными. Существуют рецессивные мутации, дающие знать о себе через поколения. Хотя они могут не выявиться в новых поколениях вообще. Мутации выявляются физическими или психическими нарушениями в здоровье потомков. Для этого поврежденному гену нужно соединиться с геном, обладающим одинаковым с ним повреждением.

При внешних облучениях появляются ожоги кожных и слизистых покровов, разные по степеням тяжести.

Свободные радикалы и последствия их действия

Когда ионизирующая способность радиоактивного излучения интенсивна, это приводит к образованию активных молекул в живых клетках. Такие молекулы и есть свободными радикалами. Они повреждают и приводят к гибели живые клетки.

Их агрессивное воздействие направлено на жизненно важные функции организма. В первую очередь страдают клетки желудочно-кишечной и кроветворной систем и половые клетки. В данном случае возникают определенные симптомы: тошнота, рвота, повышенная температура, диарея, уменьшение клеток крови.

Клетки, которые делятся не так быстро, как вышеперечисленные, переживают изменения в сторону дистрофии. Если при облучении пострадали глаза, это может вызвать лучевую катаракту. Склероз сосудов и плохой иммунитет – также последствия работы свободных радикалов.

В борьбе со свободными радикалами организм сам запускает регенерацию поврежденных клеток. Но когда облучение сильное, он становится не способным побороть вредоносное действие. Вид радиации, ее интенсивность и индивидуальная восприимчивость человека играют в этом главную роль.

Заключение

Радиоактивное излучение в природе является нормальным явлением. Естественное облучение проходит в минимальных дозах, и человек переживает его на протяжении всей жизни. Ведь оно исходит от таких природных носителей, как солнце и воздух.

Но там, где человек переходит предельную черту, загрязняя окружающую среду разными видами производства, радиация становится очень опасной для здоровья и жизни. Ее влияние при превышении допустимых доз способно наносить вред не только организму того, кто оказался под ее воздействием, но и потомкам такого человека.

Влияя на генетику, радиация способна повреждать психические и физические способности новых поколений.

Кроме негативного радиационного воздействия, человек сталкивается с его положительной стороной, когда речь заходит о медицинских обследованиях и процедурах. Обернуть радиацию на благо смогли ученые, употребив ее в медицине.

Источник: https://medtox.net/radioaktivnoe-izluchenie

Биологические действия радиоактивных излучений

Влияние радиации на организмы. Биологическое действие радиоактивных излучений — Гипермаркет знаний

Дальнейшее изучениерадиоактивного излучения показало, что оно, при определённых условиях, представляетсерьёзную опасность для живых организмов.

Первый, кто столкнулся с«результатами» воздействия радиоактивного излучения, был Анри Беккерель. Онположил пробирку с радием в карман и получил серьёзный ожог кожи.

Итак, почему же радиация такопасна?

Мы уже знаем, что α- и β-частицы,а также γ-излучение, распространяясь в веществе, способны ионизировать егоатомы и молекулы, выбивая из них электроны.

Часто одна частица в состоянииионизировать несколько атомов, поэтому процесс распространения такого излучениячерез вещество сопровождается его сильной ионизацией.

Вследствие этого ионизирующиминазывают такие излучения, взаимодействие которых с веществом приводит кионизации его атомов и молекул.

Основу биологического действияионизирующих излучений на живые ткани составляют сложные химические процессы,происходящие в клетках при поглощении излучений.

Ионизация атомов и молекулвещества приводит к повреждению клеток и изменению структуры тканей: образуютсяновые молекулы, чуждые нормальной клетке, нарушается клеточное деление иобразование новых клеток.

В свою очередь это приводит к хромосомнымперестройкам и возникновению мутаций, приводящих к изменениям в генах клетки.Таким образом, биологическое действие ионизирующих излучений сказывается нетолько на данном организме, но и на последующих поколениях.

Повреждения живогоорганизма, вызванные действием ионизирующих излучений, называются лучевойболезнью.

Вы уже знаете, что разные видыионизирующих излучений обладают различной проникающей способностью. Вследствиеэтого, их биологическое действие на живые организмы неодинаково. Так, например,α-частицы не представляют опасности для человека до тех пор, пока непопадут внутрь организма с пищей, вдыхаемым воздухом или через открытую рану,так как они не могут проникнуть через наружный слой кожи.

β-частицы, вследствие их большейпроникающей способности, могут проникать в ткани организма на один — двасантиметра.

А проникающая способность γ-лучейнастолько велика, что спрятаться от них можно только за достаточно толстойсвинцовой или бетонной плитой.

Основную часть облучения,население земного шара получает от естественных источников ионизирующихизлучений: космических лучей., естественной радиоактивности горных пород ипочвы, а также от попадающих в пищу радиоактивных изотопов.

А вообще, подвергнутьсяоблучению можно тремя способами. Первый способ — внешний, это когда радиоактивныевещества находятся вне организма и облучают его снаружи.

Если радиоактивные элементы,содержащиеся в пище, воде и воздухе попадают внутрь организма, например, спищей, то такой способ облучения называют внутренним.

Ну а если радиоактивныевещества непосредственно контактируют с кожей (например, в результате выпаденияв виде осадков), то такой способ облучения называется контактным.

Основными источникамивнутреннего фонового облучения человеческого организма являются: естественныеизотопы углерода-четырнадцать, которые содержатся во всех тканях человеческогоорганизма;

естественные радиоактивныеизотопы калия-сорок, содержащиеся в мягких тканях (в основном в мышцах);

долгоживущие изотопы радия-226и его короткоживущие изотопы 224, откладывающиеся в костных тканях;

а также радон-222, торий-232 иих дочерние продукты распада, вдыхаемые с воздухом и откладывающиеся вдыхательных органах человека.

Кроме того, источникиионизирующих излучений избирательно концентрируются в отдельных органах (йод —в щитовидной железе, стронций — в костях, уран — в почках) и подвергают ихповышенному облучению.

Поэтому очень важно уметьопределять результат действия ионизирующего излучения на вещество, меройкоторого является доза.

Под дозой мы будем пониматьколичество энергии, переданной организму ионизирующим излучением.

Существуют различные виды дозв зависимости от вида излучения, вида органа или ткани, подвергшихся облучению.

Например, поглощённой дозойназывают энергию ионизирующего излучения, поглощённую облучаемым веществом, ирассчитанную на единицу массы.

В СИ единицей поглощённой дозыявляется грэй.

Поглощённая доза излученияравна 1 Гр, если веществом массой 1 кг поглощено ионизирующее излучение,энергия которого равна 1 Дж.

Внесистемной единицейпоглощённой дозы является рентген. Его применяют, в основном, при указании дозыоблучения мягких тканей рентгеновским или гамма-излучением.

Естественный фон радиации(космические лучи, радиоактивность земной коры и окружающей среды в целом)составляет дозу излучения около двух тысячных грэя за год на человека. А дозаизлучения от 3 до 0 Гр, полученная за короткий промежуток времени, смертельна.

Величина поглощённой дозызависит от вида излучения, энергии его частиц, плотности их потока и от составаоблучаемого вещества.

Так, при одинаковой поглощённой дозе альфа-излучениегораздо опаснее бета- или гамма-излучений.

Для учёта этого фактора дозуизлучения следует умножить на коэффициент учитывающий способность излученияданного вида повреждать ткани организма. Он называется коэффициентомкачества.

Коэффициент качествапоказывает, во сколько раз радиационная опасность от воздействия на живойорганизм данного вида излучения больше, чем от воздействия гамма-излучения (приодинаковых поглощённых дозах).

Пересчитанную таким образомдозу называют эквивалентной дозой. То есть, эквивалентная доза — этопоглощённая доза, умноженная на коэффициент качества.

В СИ единицей эквивалентнойдозы является зиверт (Зв), названная в честь шведского ученого Рольфа Зиверта,изучавшего воздействие радиационного излучения на биологические организмы. 1 Звравен эквивалентной дозе, при которой поглощённая доза равна 1 Гр и коэффициенткачества равен 1.

Применяются также и дольныеединицы зиверта:

При оценке воздействияионизирующего излучения на живой организм учитывают и то, что одни части телаболее чувствительны к облучению, чем другие.

Иначе говоря, каждый орган иткань имеют определённый коэффициент радиационного риска.

Заметим, что естественномуоблучению ионизирующим излучением подвергается любой житель Земли, а естественныйрадиационный фон составляет 1,3 мЗв/год на человека.

Итак, какие же действияследует предпринимать для защиты от ионизирующих излучений?

Самый простой и наиболееочевидный метод защиты — это держаться от источника излучения подальше, так какинтенсивность излучения от объёмного источника убывает пропорциональнорасстоянию, а от точечного — пропорционально квадрату расстояния.

Так же следует ограничить времяпребывания в зоне воздействия ионизирующего излучения.

А если этого избежать нельзя,то необходимо применять средства индивидуальной защиты, в основе которыхприсутствует свинец, бор или кадмий, которые эффективно поглощают ионизирующиеизлучения.

Источник: https://videouroki.net/video/52-biologicheskie-dejstviya-radioaktivnyh-izluchenij.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.