Биологическое действие радиации

Биологическое действие радиации

Сегодня мы поговорим про биологическое действие ионизирующих излучений. Проще говоря рассмотрим как действует на нас радиация. Узнаем чего бояться, а чего нет, в чём измеряется излучение, и в самом конце я расскажу про симптомы и последствия ЛУЧЕВОЙ БОЛЕЗНИ!!!

Начнём с того, что в быту мы привыкли измерять естественный радиационный фон в рентгенах, но сегодня мы про них забудем и поговорим про Греи и Зиверты. Поэтому сначала узнаем, что такое доза радиации и в чем ее измерять.

Существует такое понятие как поглощённая доза.

Поглощённая доза ( обозначается буквой D) – это энергия ионизирующего излучения, поглощённая облучаемым телом (веществом организма), в пересчёте на единицу массы:

Согласно международной системе единиц СИ измеряется в греях: 1 Гр = 1 Дж/кг.

1 Грей)))

Следующий термин – это

Эквивалентная доза (обозначается буквой H) – поглощённая доза, умноженная на коэффициент, отражающий способность данного вида излучения повреждать ткани организма:

Измеряют в системе единиц СИ в зивертах (Зв).

Коэффициент W зависит от вида излучения, облучению которым мы подверглись.

Существует такое понятие, как полулетальная доза. Это доза, после получения которой 50% особей выживет. Сейчас поясню.

Представим, что у нас есть 10 обезьян. Если они получат дозу от 2 до 6 Грей, то 5 из них выживет, а 5 умрет. Для рыб полулетальная доза составляет от 8 до 20 Грей, для растений 1000 грей, для одноклеточных от 1000 до 3000 грей.

Логика такая: чем сложнее биологическая система, тем полулетальная доза меньше. Так, что если вы овощь или инфузория, то вам особо бояться нечего. Радиация вам практически не страшна.

Люди – это сложная биологическая система. Даже можно сказать биохимическая система. С точки зрения химика человек – это бочка с химикатами. Хотя некоторые просто вертикальные лужи)))

Когда мы попадаем под излучение могут рваться химические связи в веществах, из которых мы состоим. Например может порваться молекула ДНК, если в нее попала ионизирующая частица.

То есть излучение попадает в ткань организма, происходит ионизация молекул. Излучение так и называется – ионизирующее. Далее происходит разрыв хим связи. Могут образовываться свободные радикалы. Например, попав излучением в молекулу воды, можно оторвать от нее ион OH-. А у него высокая химическая активность. А если к нему добавить еще кислорода, то химическая активность резко возрастает и эти радикалы начинают устраивать химические беспорядки в нашем организме.

Последствия могут быть двух типов: Это генетические, то есть отразятся только на наших потомках, которые унаследуют полученные нами мутации.

А также соматические последствия, то есть их мы увидим на своем теле: уши начнут отпадывать, слепота, рак и тд. Это как повезет.

Немного биологии: клетки в нашем организме содержат по 23 хромосомы. Кажадя хромосома примерно по 1000 генов. Биологи, поправьте меня в комментариях.

Каждый ген состоит примерно из миллиона атомов, которые расположены в определенном порядке.

Генетические последствия бывают трех видов:

Первый вид – это хромосомные аберрации. То есть в результате прямого попадания заряженной частицей, ломается хромосома.

Второй вид – это доминантные мутации. После того, как хромосому облучили, такая мутация проявится в 1 поколении, то есть у ваших детей.

Третий вид – это рецессивные мутации. Такие мутации проявятся через несколько поколений.

Соматические последствия бывают острыми и отдаленными.

Острые последствия проявляются сразу после облучения большой дозой радиации.

в виде быстрого старения, катаракты, злокачественных образований и тд.

Отдаленные последствия отслеживаются на группе людей через какое-то время после облучения.

Итак, давайте посмотрим что же будет, если мы получаем единовременную дозу радиации, равномерно распределенную по всему телу.

До 0,25 Грей может не наблюдаться заметных изменений. Это доза оправданного риска в ЧС. Естественный фон на 2 порядка меньше этой дозы.

Доза от 0,5 до 1 грей вызывает отклонение в составе крови. Резко увеличивается число лейкоцитов.

При дозе больше 1 грей возникает лучевая болезнь. Проявляется в виде тошноты и рвоты.

Доза от 2,5 до 4 грей вызывает лучевую болезнь средней тяжести. Возникают подкожные кровоизлияния. При дозе 3 грея возникают ожоги кожи и вы постепенно превращаетесь в ситха.

20% людей после получения такой дозы погибает.

Доза от 4 до 6 грей вызывает тяжелую лучевую болезнь. 50% особей , получивших такую дозу, погибают.

Доза в 4 грея приводит к выпадению волос и стерилизации. То есть такой человек не сможет иметь детей.

Если же получить единовременно, распределенную по всему телу дозу больше 6 грей, то нужно бежать писать завещание. Это практически 100% смерть для человека. Но бывали и исключения.

При получении дозы в 15 грей, возникает некроз кожи и появляется катаракта, то есть слепота.

И здесь есть 2 нюанса. Один из них забавный. Доза в 6 грей – это значит, что каждый килограмм вашего тела поглотит энергию в 6 джоулей. При этом ваше тело нагреется всего на 0,0015 градусов. При этом организму будет очень плохо.

Второй нюанс. Все перечисленные дозы приводят к таким последствиям только в случае равномерного, единоразового облучения всего тела. Но если мы этой дозой облучим только какой-то небольшой участок тела, то последствий может и не быть.

То есть, чем меньше облучаемая поверхность при той же мощности потока излучения, тем меньше биологический эффект.

Ну и в конце я расскажу основные этапы острой лучевой болезни, чтобы параноики из интернета, которые сами себе ставят диагнозы, могли параноить с умным лицом.

На 1 этапе возникает первичная реакция. Повышение температуры на 1,5 С. Увеличение лейкоцитов, тошнота и рвота.

2 этап называется «видимое благополучие». Это скрытый период, длящийся до 2 недель. Чем меньше скрытый период, тем хуже последствия для организма.

3 этап – это разгар болезни. Длится от 12 до 18 дней. Резко повышается температура до 41 С, возникают внутренние кровотечения.

Последний 4 этап называется «выздоровление». А вы думали вы обязательно умрете?! Нет, это не обязательно. Не все болезни обязательно заканчиваются летальным исходом.

Через месяц после облучения органы человека поражены, снижается половая активность и происходит нарушение нервной системы.

Лучевая болезнь может быть хронической, если человек систематически получает большие дозы облучения. Например, если проглотит какой-то радиоактивный предмет или будет постоянно таскать его с собой в нагрудном кармане.