X Код для використання на сайті:
Ширина px

Скопіюйте цей код і вставте його на свій сайт

X Для завантаження презентації, скористайтесь соціальною кнопкою для рекомендації сервісу SvitPPT Завантажити собі цю презентацію

Презентація на тему:
Біологічна дія іонізуючих опромінень

Завантажити презентацію

Біологічна дія іонізуючих опромінень

Завантажити презентацію

Презентація по слайдам:

Слайд 1

доц. Угляр Юрій Васильович

Слайд 2

Парацельс в 1567 описав захворювання гірників («Шнеебергская легенева хвороба»), яке пізніше було ідентифіковано як рак легенів, пов'язане із впливом іонізуючого випромінювання радіоактивного газу радону і короткоживучих продуктів його розпаду, що накопичуються в повітрі погано вентильованих шахт.  в 1895 році помічник Рентгена В. Груббе отримав радіаційний опік рук при роботі з рентгенівськими променями, а французький учений А. Беккерель, який відкрив радіоактивність, отримав сильний опік шкіри від випромінювання радію. У 1907 було вже 7 випадків смерті від іонізуючої радіації.  Датою народження радіаційної генетики прийнято вважати 1927 рік, коли з'явилася публікація роботи Германа Меллера, в якій показано, що рентгенівські промені викликають підвищену частоту появи мутантних нащадків у дрозофіл, батьків яких піддавали опроміненню.  У 1945 вперше застосована ядерну зброю: при бомбардуванні Хіросіми і Нагасакі загинуло 200 тис. чоловік. Масовий характер і особливості нового виду уражень людини зумовили необхідність вивчення ефектів загального опромінення в смертельних дозах і патологічних процесів, що виникають в результаті дії радіації.   Аварія на Чорнобильській АЕС показала, що і в мирних умовах можливі радіаційні інциденти з важкими наслідками: більше двохсот чоловік, захворіло гострою променевою хворобою, з яких тридцять сім загинуло.  Недостатньо розробленими виявилися питання спільного тривалого впливу зовнішнього та внутрішнього опромінення в малих дозах, комбінованої дії малих доз випромінювання і шкідливих токсикантів, поєднання з впливом психологічного стресу та ін Відкритою виявилася проблема застосування засобів, здатних знизити ефекти тривалого впливу радіації в малих дозах.

Слайд 3

Знання закономірностей біологічної дії іонізуючих випромінювань необхідне для обгрунтування медичних заходів при радіаційних ураженнях і для регламентування радіаційних впливів на людину, що опинилася у сфері впливу випромінювань при роботі з їх джерелами, в несприятливій екологічній обстановці і т.п.  Природа іонізуючих випромінювань обумовлює множинність і різноманітність як самих первинних ушкоджень, так і їх проявів на різних рівнях організації живого. Значимість цих пошкоджень і проявів неоднакова.

Слайд 4

Чутливість різних біологічних матеріалів до дії іонізуючого випромінювання істотно різна.  Радіочутливість і радіорезистентність - поняття, що характеризують ступінь чутливості клітин і тканин до впливу іонізуючих випромінювань. Чим більше виникає змін у тканині під впливом радіації, тим тканина більш радіочутлива, і, навпаки, здатність організмів або окремих тканин не давати патологічних змін при дії іонізуючих випромінювань характеризує ступінь їх радіорезистентності, тобто стійкості до радіації.  В онкології під радіочутливістю (радіорезистентністю), розуміють швидкість і ступінь реакції пухлини в ході лікування.  Радіокурабельність відображає ступінь реалізації припущення про знищення пухлини, з урахуванням обмежень, таких як стійкість нормальної тканини. 

Слайд 5

Ці дві властивості не обов'язково корелюють: пухлина може бути високо чутливою, але радіоінкурабельною (лейкемія і мієлома) або радіорезистентною і радіокурабельною (плоскоклітинні зроговілий карциноми голови, шиї і шийки матки). Нирковоклітинні карциноми і злоякісні меланоми є радіорезистентними і радіоінкурабельними. Прикладом пухлини, що одночасно проявляє властивості радіочутливості і радіокурабельності, може служити лімфогранулематоз.  Різні організми, а також різні органи і тканини всіх організмів також володіють різною радіочутливістю. Найбільшу радіочутливість у людини мають статеві клітини (сперматозоїди і яйцеклітини) і білі кров'яні тільця (лейкоцити). Дуже чутливі до дії іонізуючої радіації кістковий мозок, селезінка та лімфатичні вузли, тобто органи кровотворення. Дуже чутливий також епітелій шлунково-кишкового тракту. Вивчення діяльності фізіологічних систем, зокрема, нервової, показало високу чутливість центральної нервової системи до дії навіть малих доз радіації на організм. Кісткова і м'язова тканини є найменш чутливими до дії іонізуючої радіації, тобто вони найбільш радіорезистентні.  Клітинна радіочутливість - інтегральна характеристика клітини, що визначає імовірність її загибелі після радіаційного впливу. Синонімом радіочутливості є радіоуражуваність. 

Слайд 6

Вже в період ранніх радіобіологічних спостережень, що мали переважно описовий характер, стало очевидно, що шкідлива дія іонізуючих випромінювань на біооб'єкти носить дозозалежний характер.  Побудова графіків типу «доза-ефект» дозволило порівнювати радіочутливість біооб'єктів, зіставляючи дози випромінювання, що викликають у них рівні за величиною ефекти, а також оцінити здібності деяких речовин («радіомодифікаторів») змінювати радіочутливість біологічних об'єктів.  В якості основного показника радіомодифікуючої ефективності речовини використовують відношення доз випромінювання, що викликають один і той же ефект в біооб'єктів у присутності і у відсутності радіомодифікаторів.  Такий показник отримав назву фактора зміни дози (скорочено - ФЗД).

Слайд 7

Важливими визначальними чинниками гострої або пізньої реакції тканин є кінетичні характеристики диференціації і проліферації, деякі тканини можуть демонструвати обидва типи токсичності. Гостра реакція розвивається в ході лікування або через декілька тижнів. До гостро-реагуючих тканин належать: шкіра (десквамація), слизова оболонка кишечника, тромбоцити і лейкоцити.  Розвиток пізньої реакції спостерігається в період від кількох місяців до року, така реакція властива кісткам, кістковому й спинному мозку, таким внутрішнім органам, як легені, печінка, нирки, молочна залоза і статеві залози. У шкірі виникає фіброз.  Для прогнозування реакції пухлини на опромінення розроблені спеціальні клініко-лабораторні критерії. Наприклад, клініко-імунологічні критерії застосовуються для прогнозування реакції пухлини на опромінення у хворих на рак молочної залози.

Слайд 8

Радіація по самій своїй природі шкідлива для життя. Малі дози опромінення можуть "запустити" не до кінця ще вивчений ланцюг ефектів, що призводять до раку або генетичних пошкоджень.  При великих дозах радіація може руйнувати клітини, пошкоджувати тканини органів і з'явитися причиною швидкої загибелі організму. Ушкодження, викликані великими дозами опромінення, звичайно проявляються протягом декількох годин або днів.  Ракові захворювання, проте, проявляються через багато років після опромінення, - як правило, не раніше ніж через одне-два десятиліття.  Вроджені вади розвитку та інші спадкові хвороби, викликані ушкодженням генетичного апарату, за визначенням проявляються лише в наступному або подальших поколіннях: це діти, онуки та більш віддалені нащадки індивідуума, який зазнав опромінення. 

Слайд 9

заряджені частинки електричні взаємодії фізико-хімічні взаємодії хімічні зміни біологічні ефекти

Слайд 10

Залежно від виду випромінювань, дози опромінення і його умов можливі різні види променевого ураження.  Це гостра променева хвороба (ГПХ) - від зовнішнього опромінення, ГПХ - від внутрішнього опромінення, хронічна променева хвороба, різні клінічні форми з переважно локальним ураженням окремих органів, які можуть характеризуватися гострим, підгострим або хронічним перебігом; це віддалені наслідки, серед яких найбільш суттєве - виникнення злоякісних пухлин; дегенеративні і дистрофічні процеси (катаракта, стерильність, cклеротичні зміни).  Сюди ж відносять генетичні наслідки, які спостерігаються у нащадків опромінених батьків. Викликають їх розвиток іонізуючі випромінювання, завдяки високій проникаючої здатності впливають на тканини, клітини, внутрішньоклітинні структури, молекули й атоми в будь-якій точці організму. 

Слайд 11

Живі істоти на вплив випромінювань реагують різному, причому розвиток променевих реакцій багато в чому залежить від дози випромінювань.  Тому доцільно розрізняти: 1) вплив малих доз, приблизно до 10 рад, 2) вплив середніх доз, які звичайно застосовуються з терапевтичними цілями, які межують своїм верхньою межею з дією високих доз.  При дії випромінюванні розрізняють реакції, що виникають негайно, ранні реакції, а також пізні (віддалені) прояви. Кінцевий результат опромінення часто багато в чому залежить від потужності дози, різних умов опромінення і особливо від природи випромінювань. Це відноситься також до сфери застосування випромінювань в клінічній практиці з лікувальними цілями.  Радіація по-різному діє на людей залежно від статі і віку, стану організму, його імунної системи і т. п., але особливо сильно - на немовлят, дітей і підлітків. 

Слайд 12

Соматичні ефекти Генетичні ефекти Променева хвороба Генні мутації Локальні променеві ураження Хромосомні аберації Лейкози   Пухлини

Слайд 13

Біологічний ефекти іонізуючих випромінювань (альфа-і бета-частинки, гамма-кванти,протони і нейтрони) у живому організмі умовно можна підрозділити на три рівні – молекулярний,  клітинний і  організмовий (системний). Класифікація наслідків опромінення Класифікацію можливих наслідків опромінення можна представити схемою.

Слайд 14

Ефекти опромінення Соматично детерміновані (нестохастичні) Соматичні стохастичні Генетичні Гостра променева хвороба Хронічна променева хвороба Локальні променеві пошкодження Скорочення тривалості життя Лейкози Різної локалізації пухлини Домінантні мутації Рецесивні мутації Хромосомні аберації

Слайд 15

Соматичні (тілесні) ефекти - це наслідки впливуопромінення на самого опроміненого, а не на його потомство.  Соматичні ефекти ділять на стохастичні(імовірнісні) і нестохастичні (детерміновані).  До нестохастичних соматичнимефектів відносять ураженн, ймовірність  виникнення яких і ступінь тяжкостіураження прямо залежить від дози  опромінення ідлявиникнення яких існуєдозовий поріг.  Стохастичними ефектами вважаються такі, для яких від дози залежить тільки ймовірність виникнення, а не їх тяжкість, і відсутня дозовий поріг. Соматично детерміновані ефекти Порогові (детерміновані) ефекти виникають коли число клітин, які загинули врезультаті опромінення, які втратили здатність відтворення або нормального функціонування, досягає критичного значення, при якому помітно порушуються функції уражених органів. Залежність тяжкості порушення від величини дозиопромінення показана в Табл.4.

Слайд 16

Доза, Гр ---- Причина і результат впливу  ____________________________________________________ (0.7 - 2) · 10-3 - Доза від природних джерел на рік  0.05 ------------ Гранично допустима доза професійного опромінення на рік  0.1 ---------------Рівень подвоєння ймовірності генних мутацій  0.25 --------------Одноразова доза виправданого ризику в надзвичайних обставинах  1.0 ----------------Доза виникнення гострої променевої хвороби  3 - 5 --------------Без лікування 50% опромінених помирає протягом 1-2 місяців внаслідок порушення діяльності клітин кісткового мозку  10 – 50 ----------- Смерть настає через 1-2 тижні внаслідок ураженьголовним чином шлунково кишкового тракту  100 ---------------Смерть настає через кілька годин або днів внаслідок ушкодження центральної нервової системи

Слайд 17

Поріг дози для деяких детермінованих ефектів у разі гострого загального опромінення  Поріг дози для деяких детермінованих ефектів у разі радіаційного опромінення протягом багатьох років  0,1 Гр 0,2 Гр 0,4 Гр 0,4 Гр 0,4 Гр 1,0 Гр 2,0 Гр - виявлення помутніння - безпліддя для жінки  - порушення зору  - тимчасове безпліддя чоловіків - депресія гемопоезу  – хронічна променева хвороба  - постійне безпліддя чоловіків  0,2 Гр збільшення числа хромосомних аберацій в клітинах кісткового мозку і лімфоцитів  0,3 Гр тимчасове безпліддя чоловіків 0,5 Гр депресія гемопоезу  1,0 Гр гостра променева хвороба  2,0 Гр виявлення помутніння  5,0 Гр порушення зору  2,5 - 6,0 Гр безпліддя для жінки  3,5 - 6,0 Гр постійне безпліддя чоловіків 3,0 - 10,0 Гр пошкодження шкіри