Sahifa 1 Radioaktivlik, radionuklidlar va nurlanish

Sahifa 230

uning hayoti davomida, uning holatida ko'rinadigan o'zgarishlarga olib kelmaydi

niya.

Radiatsiya odamlarga jinsga va turiga qarab turlicha ta'sir qiladi

yoshi, tananing holati, uning immun tizimi va boshqalar.

nurlanish ta'siriga kattalarga qaraganda ancha sezgir. Undan

ham butun tanaga, ham alohida organlarga kiyiladi. Shunday qilib, qultum

radiatsiya terapiyasida ishlatiladigan juda kichik dozalar mumkin

ularning suyak o'sishini sekinlashtiring yoki butunlay to'xtating, bu rivojlanishga olib keladi

skeletning anomaliyalari. Bola qanchalik kichik bo'lsa, u shunchalik bostiriladi

suyak o'sishi. Miyaga bir xil nurlanish xotirani yo'qotishiga olib kelishi mumkin,

demans rivojlanish. Voyaga etgan kishining ko'plab organlari bo'lmasdan toqat qilinadi

muhim o'zgarishlar juda katta nurlanish yuklari: yonib turadi

10 Gy, buyraklar 20 Gigacha, jigar 40 Gigacha, qovuq 55 Gigacha, etuk

70 Gigacha bo'lgan xaftaga to'qimasi.

Odam ta'sirining radiatsion ta'siriga quyidagilar kiradi.

- somatik ta'sirlar: nurlanish kasalligi, mahalliy radiatsiya shikastlanishi

niya, leykemiya, turli organlarning o'smalari;

- genetik ta'sir: gen mutatsiyalari va xromosoma aberratsiyalari.

Bunga juda katta miqdordagi nurlanish (~ 100 Gy) sabab bo'ladi

o'lim sodir bo'lgan markaziy asab tizimiga jiddiy zarar

bir necha soat ichida. Bir necha o'nlab kul ranglarda narxlar ko'tarildi

tralny asab tizimi bu qadar jiddiy bo'lmasligi mumkin

zudlik bilan o'limga olib keladi, lekin odam baribir o'ladi

oshqozon-ichak traktidagi qon ketishidan bir-ikki hafta o'tgach.

5-10 Gy dozalari jiddiy zarar etkazmasligi mumkin

oshqozon-ichak trakti va shunga qaramay, o'lim oqimda sodir bo'ladi

nurlanish paytidan boshlab, qizil hujayralarni yo'q qilish sababli

miya - organizmning gematopoetik tizimining asosiy tarkibiy qismi

ma. 3 ^ 5 Gy dozasi keskin tanaffus bilan og'ir nurlanish kasalligini keltirib chiqaradi

suyak iligi va boshqa organlarning gemopoetik funktsiyasining o'zgarishi, bilan

bu bir yoki ikki oy ichida ta'sir qilinganlarning yarmi o'ladi.

1 ^ 2 Grey dozalarida engil va o'rtacha nurlanish paydo bo'ladi

kasallik: ta'sirlanganlarning hammasi saqlanib qolishi mumkin, hatto vaqt tugashi bilan ham

davolanadi.

B-nurlanishining minimal dozasi bostirishni keltirib chiqaradi

bitta nurlanishdan keyin ba'zi hujayralarni ko'paytirish qobiliyati,

0,05 Gy ni tashkil qiladi. Uzoq muddatli kunlik ta'sir qilish bilan, doz

0.0002 ^ 0.0005 Gy qonning boshlang'ich o'zgarishi kuzatiladi va dozasi

0.0011 Gy - o'smaning shakllanishi. Spon chastotasini ikki baravar oshiradigan doz

odamlarda bu mutatsiyalarning har biri avlod uchun 1 Gy dan oshmaydi. Dozalarda

umumiy nurlanishning o'ndan bir qismida radiatsiya kasalligi bo'lmaydi, ammo

gematopoetik tizimda yuzaga keladigan funktsional o'zgarishlar

vaqtinchalik. Kamroq dozalarda ular umuman ro'yxatdan o'tmaydi.

pishgan.

261

231-bet

Izoh. Ionlashtiruvchi nurlanishning tabiiy manbalari (kosmik nurlar,

tuproq, suv, havo tabiiy radioaktivligi, shuningdek radioaktivlik

inson tanasida ushlab turilgan) o'rtacha quvvat ekvivalenti dozasini hosil qiladi

Yiliga 0,00125 Gy.

Tana mahalliy nurlanishni ancha yaxshi qabul qiladi, ammo

nurlanish sohasida qaysi organ yoki tizim bo'lganligi muhim ahamiyatga ega

ular qanday dozaga duch kelishgan. Mahalliy ta'sir qilish bilan, masalan

xatarli o'smalarni davolashning maqsadi, ular ishlatiladi (barchasini himoya qilishda)

organizm) yuqori dozalar (3 ^ 4 hafta ichida 60 ^ 100 Gy) rentgen

yoki y-nurlari.

Ekvivalent dozasi yiliga 0,05 Gy maksimal ruxsat etilgan hisoblanadi

mening kasb dozam.

Reproduktiv organlar radiatsiyaga eng sezgir,

ayniqsa erkaklarda moyaklar. Moyaklarning bitta nurlanishi

atigi 0,1 Gy dozasi erkaklarning vaqtincha sterilligiga olib keladi va

2 Gy dan yuqori dozalar doimiy sterillikni keltirib chiqarishi mumkin. Sinovlar

dan turli xil effektlar qoidalariga yagona istisno

o'tkir va uzoq muddatli ta'sir qilishning teng dozalari. Barcha organlarda

moyaklardan tashqari, fraksiyonel nurlanish bilan, juda kichikroq

o'tkirdan ko'ra ta'sir. Moyaklarda, ma'lum darajada, hatto aksincha

og'iz - fraksiyonel dozalari katta ta'sir ko'rsatadi. Ayolning tuxumdonlari

nurlanish ta'siriga nisbatan kam sezgir, ammo bitta doz 3 Gy va

ular sterillikdan kelib chiqadi, garchi ular fraksiyonel dozalarni olishlari mumkin

nasl berish funktsiyasini saqlab qolish bilan birga mukofot juda katta.

Ko'z linzalari yuqori radiosensitivlikka ega. Yoqilgan

10 ^ 20 yil davomida to'plangan, ehtimol kasb dozasi tugagan

0,5 Gy linzalarning zichligi va xiralashuvining oshishiga olib keladi. Ammo

eng radiosensitiv bachadondagi homila edi

homiladorlikning sakkizinchi va o'n beshinchi haftalari orasida. Bu ne

unda miyod korteksi hosil bo'ladi va u erda katta

onaning nurlanishi natijasida yuzaga keladigan xavf (masalan, ba'zilari bilan)

rentgen nurlari turlari) aqli zaif bola tug'iladi

yo'q.

Tirik organizmlarda ionlashtiruvchi nurlanishning biologik ta'siri

nizmni uchta darajaga bo'lish mumkin - molekulyar, uyali va

organik.

Suvli eritmalarni, hattoki toza kimyoviy moddalarni nurlantirishda

nihoyatda murakkab jarayonlarni kuzatish mumkin. Ayniqsa

bu oqsil yoki nuklein kabi murakkab molekulalarga taalluqlidir

nurlanish natijasida har xil ta'sirga uchragan kislotalar

jismoniy yoki fizikaviy va kimyoviy o'zgarishlar.

Ionlashtiruvchi nurlanishning suyuqlik bilan fizik ta'sirida

bu nurlanishni kimyoviy moddaga aylantirish jarayonida to'qimalar

tanadagi energiya faol nurlanish markazlari paydo bo'ladi

kimyoviy reaktsiyalar. Energiya yutilishining asosiy natijasi nurlanishdir

262

232-bet

modda - bu ionlash va uning atomlari va molekulalarining qo'zg'alishi

salqin Bu holda yuqori energiya va reaktiv

zarralar - molekulalarning bo'laklari: ionlar va erkin radikallar. Masofaga

Keyin so'rilgan energiya makromolekula bo'ylab harakatlanadi

lary tuzilmalari va alohida molekulalar orasidagi kimyoviy uzilishlar

bog'lanishlar, erkin radikallarning hosil bo'lishi va ular orasidagi reaktsiyalar va

boshqa, allaqachon zararlangan va asl molekulalar. Qachon

bu yangi, ko'pincha organizmga begona bo'lgan molekulalarni keltirib chiqaradi

stava. Ushbu ta'sirlar radiatsiya energiyasini o'z-o'zidan yutish oqibatlari

oqsillarning makromolekulalari, nukleoproteidlar, hujayra ichidagi tuzilmalar

membranalar. Bunday holda, kishi to'g'ridan-to'g'ri nurlanish harakati haqida gapiradi.

Odamlarda tana vaznining asosiy qismi suvdir

(taxminan 75%), dastlabki jarayonlar asosan singdirish bilan belgilanadi

hujayralar suvi bilan nurlanish, hosil bo'lish bilan suv molekulalarining ionlashtirilishi

kimyoviy jihatdan juda faol radikallar.

Suvning radiolizida kislota-asos asosining siljishi sodir bo'ladi

nayza, oksidlanish-qaytarilish jarayonlaridagi o'zgarishlar, privo

tanadagi metabolik kasalliklarga olib keladi. Radioliz mahsulotlari

oqsil molekulalari bilan faol reaksiyaga kirib, toksik hosil qiladi

ulanishlar. Tanaga zararli va reaktsion shakllangan

qobiliyatli peroksid birikmalari, biokimyoviy re zanjirini boshlaydi

ulanadi va hujayra membranalarining yo'q qilinishiga olib keladi. Bu chaqiriladi

tananing ayrim funktsiyalari yoki tizimlarining hayotiy funktsiyalarini buzish

umuman.

Kimyoviy faol mahsulotlar tomonidan biomolekulalarga zarar etkazish

suvning dioliziga radiatsiyaning bilvosita (bilvosita) harakati deyiladi. IN

so'rilgan dozaning o'lchamiga va individual xususiyatlariga qarab

tanadagi o'zgarishlar natijasida yuzaga keladigan o'zgarishlar qaytarilishi mumkin yoki

qaytarib bo'lmaydigan.

Ionlashtiruvchi nurlanishning bevosita ta'siri sabab bo'lishi mumkin

o'rtacha o'lim yoki shikastlanish (qaytariladigan yoki qaytarib bo'lmaydigan)

tana oqimi. Keyinchalik fiziologik jarayonlar ta'siri ostida

hujayralardagi qarzlar, bo'ysunish bilan funktsional o'zgarishlar yuz beradi

hayotning allaqachon biologik qonunlari va hujayra o'limi, va og'ishlar

organizmning hayotiy faoliyati.

Ko'plab dastlabki molekulyar zararlar orasida eng kattasi

yadroviy DNKning noyob tuzilmalariga zarar etkazishga ahamiyat bering va

shuningdek, hujayra ichidagi membranalar. Ushbu jarayonlar uchtadan amalga oshiriladi

ketma-ket bosqichlar:

jismoniy,

fizik

juda qisqa vaqt ichida kimyoviy va kimyoviy

ka vaqti (1 milodiy ichida) va radiatsiya ta'sirida keng tarqalgan

niy, ham tirik, ham jonsiz materiyada. Keyingi biologlar

ical bosqichi - barcha darajadagi ikkilamchi (radiobiologik ) ta'sirlar

hayotni tashkil etish ancha uzoq davom etadi va davom etadi

ba'zan hayot davomida saqlanib qoladi (2-jadval).

263

233-bet

Dezoksiribonuklein kislota (DNK) molekulalari

yuqori organizmlarning irsiy moddasining asosiy qismini shakllantirish,

juft spiral shaklida filamentli shaklga ega. Nurlanganida, na

bu DNKlar keskin burishgan, molekulaning spiral tuzilishi buzilgan

ly. Shu bilan birga, DNKning er-xotin spirallarini yo'q qilish va

molekula ichidagi polimerizatsiya (molekulyar tarmoqlarning hosil bo'lishi),

er-xotin spirallarni ochish, dallanish va boshqalar. Molekulyar og'irlik,

shuningdek, DNK spirallari radiusi, ga qarab o'zgaradi

nurlanish dozasining darajasi, shuningdek nurlanishning dozasi darajasiga bog'liq

niya.

Ta'sirning uyali darajasi barcha buzilishlarni va

mintaqaning funktsional xususiyatlarining o'zgarishi natijasida yuzaga keladigan jarayonlar

nenny hujayra tuzilmalari. Radiatsiya bo'lgan hujayralar soni

ochiq aholiga etkazilgan zarar to'g'ridan-to'g'ri mutanosibdir

fiziologik yangilanish jarayonlarini to'sib qo'yadigan nurlanish dozasidan

organizmning tirikligi, hayotiyligi. Uyali darajadagi o'zgarishlar

irsiy tuzilishlarning buzilishiga, gemopoezning zulmiga olib keladi

tion, spermatogenezni bostirish, ya'ni. hayotning butun mexanizmiga ta'sir qiladi

ko'p hujayrali va yuqori hayvonlar organizmining faoliyati.

Yorliq. 2. Biologik tizimlarga radiatsiya ta'sirining bosqichlari.

Bosqich

Jarayonlar

Muddati

bosqichlar

Jismoniy

Radiatsiya energiyasini yutish; rasm

ionlashgan va hayajonlangan atomlar

molekulalar va molekulalar

10 -16 g 10-15 s

Fizika

kimyoviy

Yutilgan energiyani qayta taqsimlash

molekulalar ichida va ular orasidagi hosil bo'lish

erkin radikallar

10 -14 g 10-11 s

Kimyoviy

Erkin radikallar orasidagi reaktsiyalar va

ular va asl molekulalar o'rtasida.

Bilan keng molekulalarning shakllanishi

o'zgargan tuzilish va funksionallik

xususiyatlari.

10 -6 g-10 -3 s

Zararning biologik ketma-ket rivojlanishi

biologik tashkilotning barcha darajalari

subcellulardan organizmga; vaqt

biologik amplifikatsiya jarayonlarining burmasi

va tiklash jarayonlari.

Soniyalar yillardir

Hujayra ichidagi tuzilmalarning shikastlanishi o'zgarishga olib keladi

hujayralardagi metabolik jarayonlar, natijasi tashqi ko'rinishdir

radiatsiya ta'siri tugaganidan keyin yangi qoidabuzarliklar. Yoqilgan

Masalan, nukleotidlar tuzilishining buzilishi va ularning ketma-ketligi

DNK va RNK normal hayot uchun zarur bo'lgan tanqislikka olib keladi

matritsa sintezi mahsulotlarining, shuningdek

qafasda, unga begona mahsulotlar. Ferr strukturasining buzilishi

264

234-bet

politsiyachilar fermentativ reaktsiyalarning pasayishiga, to'planishiga olib keladi

g'ayritabiiy metabolitlar, ularning ba'zilari radioaktiv xususiyatlarga ega

yangi Natijada jiddiy nogironlar paydo bo'ladi,

va hatto hujayralar o'limi. Biroq, natijada zarar zalda bo'lishi mumkin

hujayraning normal faoliyatini tiklash bilan cheny. Undan ko'ra

nurlanish dozasi qancha yuqori bo'lsa, shunchalik ko'p miqdordagi shikastlanish yuzaga keladi va

ularni to'liq tiklash imkoniyati qanchalik kam bo'lsa. Zarar va

hujayralar o'limi to'qimalar, organlar va

radiatsiya ta'sirining barcha turlari uchun ganizm.

Tirik organizmdagi metabolizm funktsiyalari natijadir

ko'plab o'zaro bog'liq reaktsiyalar hajmi. Ko'pincha unda ishtirok etadigan moddalar

reaktsiyalar, shuning uchun yangi modda hosil bo'lishini o'zgartiring. Qayta

to'g'ridan-to'g'ri va bilvosita nurlanish ta'sirida nafaqat o'zgarishlar

biomolekulalarning o'zi o'zgaradi, ammo reaktsiyalar tezligi

fermentlar ishtirokida, shuningdek mobil balansni buzgan.

Keyinchalik butun populyatsiya hujayralarida metabolik funktsiyalar

nurlanish butunlay steril bo'lib qoldi, ammo bo'lishi mumkin

katta darajada saqlanib qolgan. Tiklanishdan keyin bunday hujayralar

deyarli nurlanmaganidan farq qilmaydi. Faqat juda yuqori dozalarda

nurlanish, ~ 103 ^ 105 Gy, og'irlikning to'satdan paydo bo'lishi natijasida

metabolik kasalliklar, tez o'lim bir hujayrali organizmlar sifatida boshlanadi

yuqori organizmlarning nizmlari va hujayralari.

Ba'zi radiatsion-biokimyoviy o'zgarishlar paydo bo'ladi

kichik dozalarga ta'sir qilgandan so'ng, boshqalar - faqat ta'sir qilish natijasida

o'rta yoki yuqori dozadagi nurlanish uchun. Metabolik kasalliklar orasida

nurlanish ta'siridan kelib chiqadigan moddalar, buzilishi muhimdir

mening radiosensitiv substratim - nuklein kislotalar. Boshqalar

metabolizm turlari, masalan, uglevod, radiatsiyaga chidamli. Shunday qilib, dan

nurlanishdan keyin uglevod almashinuvidagi o'zgarishlar sezilarli bo'lib qoladi

faqat 50 ^ 200 Gy dozalari ta'sirlangandan so'ng; uyali nafasni buzilishi

odatda undan yuqori dozalarga ta'sir qilish natijasida kuzatiladi - 200 dan

1000 gr gacha.

Keyin mitoz hujayra bo'linishi bo'lgan hujayra populyatsiyalarida

nurlanish, mi chastotasining qisqa muddatli o'sishi

dozalari, so'ngra minimal qiymatga tushishi - "asosiy ta'sir

radiatsiya ". Buning ortidan bo'linadigan hujayralar soni yana ko'payadi.

nurlanish dozasi juda katta bo'lmaganligi va

barcha hujayralar ko'payish qobiliyatini yo'qotgan. Minimal raqam

mitoz va ularning paydo bo'lish vaqti nurlanish dozasining kattaligiga bog'liq. IN

saraton hujayralarini nurlantirishda mitozlarning minimal miqdori kuzatilgan

bir necha soatdan keyin. Buning ortidan ularning sekin o'sishi kuzatiladi

raqamlar, bu "nurlanishning ikkilamchi ta'siri" deb ta'riflanadi.

Molekulyar zararlar orasida radiatsiya alohida o'rin tutadi.

DNKning shikastlanishi. Agar boshqa turdagi molekulalarga zarar yetsa

qolgan butun mol bilan qoplanishi mumkin

265