- •Оглавление
- •34. Содержание предмета «радиационная медицина». Цели, задачи, методы радиационной медицины.
- •35. Понятия: "нуклон", "изотоп", "радионуклид"; их основные характеристики. Радиоактивность, традиционные и системные единицы радиоактивности и их соотношение. Закон радиоактивного распада.
- •36. Механизм образования и характеристика корпускулярных видов излучения (альфа-, бета-частиц); их взаимодействие с веществом.
- •37. Механизм образования и характеристика рентгеновского и гамма-излучения, их взаимодействие с веществом.
- •38. Стадии формирования лучевого поражения. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биомолекулы. Кислородный эффект.
- •39. Радиолиз воды. Общая схема окислительного стресса.
- •40. Радиационная биохимия нуклеиновых кислот,белков,липидов. Основные типы репарации днк.
- •41. Реакция клеток на облучение. Современные представления о механизмах интерфазной и митотической гибели клетки.
- •42. Дозиметрия. Виды доз.
- •43. Радиационный фон: составляющие радиационного фона и их вклад в формирование эффективных доз облучения населения.
- •45. Радиоактивные ряды: понятие, основные дочерние радионуклиды.
- •46. Радон и уровни облучения населения радоном. Оптимизация дозовых нагрузок, создаваемых радоном.
- •47-49. Ядерная энергетика. Авария на чаэс, динамика выброса во времени и в пространстве..
- •51. Дозообразующие радионуклиды: I-131, Cs-137, Sr-90 – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биоэффекты.
- •52. Дозообразующие радионуклиды: c-14, Pu-239, Am-241, «горячие частицы» – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биологические эффекты.
- •53. Способы снижения поступления и ускорения выведения радионуклидов из организма.
- •54. Радиочувствительность: понятие, критерии оценки, определяющие её факторы.
- •55. Основные радиационные синдромы: характеристика, связь с дозой облучения.
- •56. Детерминированные последствия радиационного воздействия, их типы и характеристика.
- •57. Стохастические последствия облучения.
- •58. Сравнительная характеристика детерминированных и стохастических последствий облучения.
- •59. Особенности формирования лучевых поражений у разных возрастных категорий населения.
- •60. Понятие о малых дозах ионизирующего излучения. Действие малых доз ионизирующего излучения на организм. Радиационный гормезис.
- •61. Международные и национальные органы регулирования и управления в области обеспечения радиационной безопасности.
- •62. Общая характеристика основных документов, регламентирующих обеспечение радиационной безопасности персонала и населения
- •Глава 4 - общие требования по обеспечению радиационной безопасности
- •Глава 5 - обеспечение радиационной безопасности при авариях
- •Глава 6 - права и обязанности граждан и общественных объединений в области обеспечения радиационной безопасности
- •Глава 7 - ответственность за нарушение радиационной безопасности.
- •63. Закрытые и открытые источники ионизирующего излучения. Организация работ с источниками ионизирующего излучения. Методы защиты от внешнего и внутреннего облучения.
- •64. Радиационные аварии. Обеспечение радиационной безопасности населения при радиационных авариях.
- •65. Регламентация обеспечения радиационной безопасности пациентов и населения при медицинском облучении. Учет доз пациентов.
- •66. Принципы снижения дозовых нагрузок на пациентов при проведении рентгенологических исследований. Категории пациентов, выделяемые при проведении рентгенодиагностических исследований.
38. Стадии формирования лучевого поражения. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биомолекулы. Кислородный эффект.
Принципиальная особенность действия ионизирующих излучений - дистанционность воздействия источника на организм, т.е. способность проникать в биологические ткани, клетки, субклеточные структуры и повреждать их, вызывая одномоментную ионизацию атомов и молекул за счет физических взаимодействий и радиационно-химических реакций.
Под воздействием ионизирующего излучения изменяется электронная оболочка атомов. Вследствие этого меняются их химические свойства и возникают химические реакции, приводящие в некоторых случаях к тяжелым повреждениям органов и тканей.
Стадии формирования ионизирующих поражений:
1. Физическая стадия - поглощение энергии излучения облучаемой средой с возбуждением и ионизацией её молекул (длительность около 1*10-16сек). Данный процесс практически не зависит от условий окружающей среды.
2. Физико-химическая стадия - возникновение активных в химическом отношении свободных радикалов, которые взаимодействуют между собой и с органическими молекулами клетки (длительность около 1*10-7сек). Данный процесс слабо зависит от условий окружающей среды.
Свободные радикалы - это электрически нейтральные атомы или молекулы с неспаренным электроном на внешней орбитали; они являются весьма реакционноспособными, т.к. имеют тенденцию спаривать свой электрон с аналогичным электроном в другом свободном радикале (окислители, акцепторы), либо удалять его из атома путём электронного излучения (восстановители, доноры).
3. Химическая стадия - появление биохимических повреждений биологически важных макромолекул - белков, нуклеиновых кислот, липидов, углеводов (длительность порядка нескольких секунд). Данный процесс существенно зависит от условий окружающей среды: температуры, фазового состояния и т.д.
4. Биологическая стадия - формирование повреждений на клеточном, тканевом, органном и организменном уровнях и отдаленных последствий облучения (длительность сильно варьирует - часы, недели, годы - и определяется особенностями протекания патофизиологических процессов в различных органах и тканях; например, для развития опухоли или лучевой катаракты требуется значительно больше времени, чем для развития острой лучевой болезни).
Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биомолекулы:
В основе первичных радиационно-химических изменений могут лежать 2 механизма действия ионизирующих излучений:
1) прямое действие - молекулы претерпевают изменения непосредственно при взаимодействии с ионизирующим излучением.
2) косвенное действие - молекулы претерпевают изменения не непосредственно поглощая энергию от ионизирующих излучений, а получая её от других молекул.
Кислородный эффект - усиление лучевого повреждения в присутствии кислорода по сравнению с анаэробными условиями. Эффект объясняется тем, что в присутствии кислорода образуются дополнительные реакционноспособные радикалы, обладающие выраженным поражающим действием; кроме того, молекула кислорода обладает электроноакцепторными свойствами, активно взаимодействует с образующимися при действии излучения радикалами биологических молекул, фиксирует возникшие в них потенциальные повреждения и делает их труднодоступными для репарации.
Количественная мера кислородного эффекта - коэффициент кислородного усиления. При облучении отдельных клеток он равен 3, т.е. в присутствии кислорода лучевое повреждение усиливается втрое. Для проявления такого действия кислород должен присутствовать в клетке в момент облучения.
В дальнейшем кислород играет положительную роль: он необходим для нормальной работы системы репарации ДНК.
NB!Кислород в формировании лучевого повреждения ведёт себя двояко: усиливая первичные процессы повреждения в момент воздействия излучения он одновременно стимулирует процессы внутриклеточного восстановления после облучения.
Кислородный эффект зависит от ЛПЭ: с увеличением ЛПЭ он уменьшается и при действии, например, альфа-излучения исчезает.
На кислородном эффекте основаны методы управления тканевой радиочувствительностью, используемые в лучевой терапии опухолей:
1) оксигенорадиотерапия (оксибарорадиотерапия) - во время сеанса лучевой терапии больной дышит чистым кислородом при нормальном или увеличенном в 2-3 раза атмосферном давлении, при этом напряжение кислорода в здоровых тканях увеличивается незначительно (есть предел насыщения), а в опухоли давление кислорода поднимается до такого же уровня, но, по сравнению с исходным уровнем его содержание возрастает во много раз, следовательно, повышается и радиочувствительность опухолевой ткани.
2) гипооксирадиотерапия - во время сеанса лучевой терапии больной дышит гипоксической газовой смесью (содержание кислорода 7-10% вместо 21%). Напряжение кислорода в здоровой ткани уменьшается, а в опухоли останется прежним, что позволяет повысить дозу облучения на опухоль.