Stochastiese effek van ioniserende straling

INHOUDSOPGAWE:

Stochastiese effek van ioniserende straling
Stochastiese effek van ioniserende straling
Anonim

Die studie van die langtermyn-effekte van bestraling het in die 20's van die XX eeu begin. Studies het getoon dat ioniserende straling die oorsaak van chromosomale mutasies is.’n Studie van die gesondheid van inwoners van die Japannese stede Hiroshima en Nagasaki het getoon dat 12 jaar ná die kernbomaanval die voorkoms van kanker by dié mense wat aan bestraling blootgestel is, toegeneem het. Boonop word die risiko om kanker te ontwikkel nie met die drempelmodel geassosieer nie, wanneer die siekte voorkom as gevolg van die oorskryding van die "kritieke" waarde van die ontvangde dosis. Dit neem lineêr toe, selfs met korttermynbestraling. Hierdie verskynsels word geassosieer met die stogastiese effek van bestraling. Volgens wetenskaplikes verhoog enige dosis bestraling die risiko van kwaadaardige gewasse en genetiese afwykings.

Wat is die stogastiese effek van ioniserende straling?

konsep van stogastiese effek
konsep van stogastiese effek

Bestraling het 'n vernietigende effek op biologiese weefsels. In die moderne wetenskap is daar 2 variante van sulke gevolge: deterministiese en stogastiese effekte. Die eerste tipe word ook genoemvoorafbepaald (van die Latynse woord determino - "bepaal"), dit wil sê, die gevolge vind plaas wanneer die dosisdrempel bereik word. As dit oorskry word, neem die risiko van afwykings toe.

Patologieë wat voortspruit uit deterministiese effekte sluit in akute bestralingsbesering, bestralingsindroom (beenmurg, gastroïntestinale, serebrale), agteruitgang van voortplantingsfunksie, katarakte. Hulle word so gou moontlik opgemerk nadat hulle 'n dosis bestraling ontvang het, minder gereeld - op die lang termyn.

Stogastiese, of ewekansige, effekte (van die Griekse woord stochastikos - "weet hoe om te raai") is sulke effekte waarvan die erns nie afhang van die dosis bestraling nie. Dosisafhanklikheid word gemanifesteer in 'n toename in die voorkoms van patologie onder 'n bevolking van lewende organismes. Die potensiaal vir nadelige effekte bestaan selfs met korttermynblootstelling.

Verskille

stogastiese effek
stogastiese effek

Die verskille tussen die stogastiese stralingseffek en die deterministiese een word in die tabel hieronder beskryf.

Kriterium Deterministiese effekte Stogastiese effekte
Drempeldosis Gemanifesteer teen hoë dosisse (>1 Gy). As die drempelwaarde oorskry word, is die siekte onvermydelik (vooraf bepaal, bepaal). Die erns van die besering neem toe met toenemende dosis Waargeneem teen lae en medium dosisse. Patogenese is dosis-onafhanklik
Meganisme van skade Seldood wat lei tot disfunksie van weefsels en organe

Bestraalde selle bly lewendig, maar verander en gee muterende nageslag. Klone kan deur die liggaam se immuunstelsel onderdruk word. Andersins ontwikkel kanker, en as kiemselle aangetas word, verminder oorerflike defekte lewensverwagting

Spawn-tyd Binne ure of dae van blootstelling Na die vertragingsperiode. Die siekte is lukraak

Een van die kenmerke van stogastiese verskynsels is dat hulle gelyktydig saam met chroniese bestralingsiekte kan voorkom.

Views

Tipes stogastiese effekte
Tipes stogastiese effekte

Stochastiese effekte sluit 2 tipes veranderinge in, afhangend van watter tipe sel geraak word:

  • Somatiese effekte (kwaadaardige gewasse, leukemie). Hulle word tydens langtermynwaarneming geopenbaar.
  • Geërfde effekte aangeteken in die nageslag van blootgestelde individue. Ontstaan as gevolg van skade aan die genoom in kiemselle.

Albei tipe gebreke kan beide in die liggaam van 'n blootgestelde persoon en in sy nageslag voorkom.

Selmutasie

selmutasies
selmutasies

Mutasieprosesse in 'n sel wat aan bestraling blootgestel word, lei nie tot sy dood nie, maar stimuleer genetiese transformasie. Daar is 'n sogenaamde bestraling-geïnduseerde mutasie - 'n kunsmatig geïnduseerde verandering in struktureselle wat verantwoordelik is vir die oordrag van oorerflike inligting. Hulle is permanent.

Sellulêre mutasies is altyd teenwoordig in natuurlike meganismes. Gevolglik is kinders anders as hul ouers. Hierdie faktor is baie belangrik vir biologiese ontwikkeling. Spontane kanker- en genetiese patologieë is voortdurend teenwoordig in die menslike bevolking. Ioniserende straling is 'n bykomende middel wat die waarskynlikheid verhoog dat sulke veranderinge plaasvind.

In die mediese wetenskap word dit algemeen aanvaar dat selfs een getransformeerde sel die ontwikkeling van 'n gewasproses kan inisieer. DNS-breek en chromosomale afwykings kan voorkom ná 'n enkele ionisasie-voorval.

Siektes

'n Betroubare verband tussen sekere siektes en toevallige effekte van bestraling is eers in die 90's van die XX eeu bewys. Hieronder is die stogastiese effekte van ioniserende straling:

  • Kwaadaardige gewasse van die vel, maag, beenweefsel, melkkliere by vroue, longe, eierstokke, skildklier, kolon. Neoplastiese siektes van die hematopoietiese sisteem.
  • Nie-tumorsiektes: hiperplasie (oormatige selreproduksie) of aplasie (omgekeerde proses) van organe wat bestaan uit bindweefsel (lewer, milt, pankreas en ander), sklerotiese patologieë, hormonale versteurings.
  • Genetiese gevolge.

Oorerflike afwykings

genetiese afwykings
genetiese afwykings

In die groep van genetiese effekte word 3 tipes anomalieë onderskei:

  • Veranderinge in die genoom (die aantal en vorm van chromosome), wat lei tot die ontwikkeling van verskeie abnormaliteite - Downsindroom, hartdefekte, epilepsie, katarakte en ander.
  • Dominante mutasies wat onmiddellik in die eerste of tweede generasie kinders voorkom.
  • Resessiewe mutasies. Hulle kom slegs voor wanneer dieselfde geen in albei ouers gemuteer is. Andersins sal genetiese afwykings dalk vir verskeie generasies nie verskyn nie, of dalk glad nie voorkom nie.

Ioniserende bestraling lei tot genetiese onstabiliteit in die sel as gevolg van versteurings in die stelsel van herstel van beskadigde DNA. 'n Verandering in die normale verloop van biosintese behels 'n afname in lewensvatbaarheid en die voorkoms van oorerflike siektes. Onstabiliteit van die selgenoom is ook 'n vroeë teken van kankerontwikkeling.

Onkopatievlak en latente periode

Aangesien stogastiese effekte ewekansig van aard is, is dit onmoontlik om betroubaar te weet wie dit sal ontwikkel en wie nie. Die natuurlike koers van kanker in die menslike bevolking is ongeveer 16% dwarsdeur die lewe. Hierdie syfer is hoër met toenemende kollektiewe bestralingsdosis, maar daar is geen presiese data hieroor in die mediese wetenskap nie.

Aangesien die ontwikkeling van kwaadaardige gewasse 'n multi-stadium proses is, het onkopatologieë as gevolg van stogastiese effekte 'n taamlik lang latente (versteekte) tydperk wat die opsporing van die siekte voorafgaan. Dus, met die ontwikkeling van leukemie, is hierdie syfer gemiddeld ongeveer 8 jaar. Na kernkragbomaanvalle in die Japannese stede Hiroshima en Nagasaki, skildklierkanker is na 7-12 jaar gediagnoseer, en leukemie na 3-5 jaar. Wetenskaplikes glo dat die duur van die latente tydperk vir kwaadaardige siektes in 'n bepaalde lokalisasie afhang van die dosis bestraling.

Gevolge van genetiese mutasies

gevolge van genetiese mutasies
gevolge van genetiese mutasies

Die gevolge van oorerflike mutasies word in drie groepe verdeel volgens die erns van die verloop:

  • Groot afwykings - dood in die vroeë embrioniese en postpartum periode, ernstige aangebore misvormings (kraniocerebrale breuk, afwesigheid van bene van die kraniale gewelf, mikro- en hidrokefalus; onderontwikkeling of volledige afwesigheid van die oogbal, anomalieë van die skeletstelsel - ekstra vingers, afwesigheid ledemate en ander), ontwikkelingsagterstand.
  • Fisiese gestremdheid (onstabiliteit met betrekking tot die berging en oordrag van genetiese materiaal van geslag tot geslag, agteruitgang van die liggaam se weerstand teen nadelige eksterne faktore).
  • Verhoogde risiko om kwaadaardige gewasse te ontwikkel as gevolg van oorerflike aanleg.

Aanbeveel: