8. Радиационные эффекты в биологических системах.

Эффекты действия излучения на биологические системы изучает комплексная научная дисциплина, которая называется радиационной биологией (или радиобиологией).

К источникам излучения относят космическое излучение, природное (фоновое) излучение, а также техногенное, обусловленное деятельностью человека.

Если раньше предметом изучения радиобиологии было действие только ионизирующего излучения , то теперь принимаются во внимание различные виды излучения, в том числе и неионизирующие.

Ионизирующее излучение - поток частиц и квантов электромагнитного излучения, прохождение которого через вещество приводит к ионизации и возбуждению его атомов или молекул. Это электроны, позитроны, протоны, нейтроны и другие элементарные частицы, а также атомные ядра и электромагнитное излучение гамма-, рентгеновского и оптического диапазонов. В случае нейтральных частиц (кванты, нейтроны) ионизацию осуществляют вторичные заряженные частицы, образующиеся при взаимодействии нейтральных частиц с веществом (электроны и позитроны - в случае квантов, протоны или ядра отдачи - в случае нейтронов)

Радиобиология в соответствии с уровнями исследования (уровнями организации живого) подразделяется на три раздела:

• радиобиология сложных систем (экологические системы, популяции, многоклеточные организмы, органы и ткани);

• клеточная радиобиология (клетки, клеточные органеллы, биологические мембраны);

• молекулярная радиобиология (макромолекулы, "малые молекулы").

К эффектам облучения относят детерминированные (нестохастические или соматические) и стохастические эффекты.

Детерминированные эффекты - это неизбежные, закономерные патологические состояния, возникающие при облучении большими дозами, в отношении которых предполагается существование порога. Они подразделяются на ближайшие последствия (острая, подострая и хроническая лучевая болезнь; локальные лучевые повреждения: лучевые ожоги кожи, лучевая катаракта и стерилизация) и отдаленные последствия (радиосклеротические процессы, радиоканцерогенез, радиокатарактогенез и прочие).

Стохастические эффекты - это вредные биологические эффекты излучения, не имеющие дозового порога возникновения, вероятность появления которых пропорциональна дозе, а тяжесть проявления - не зависит от дозы. Стохастические эффекты - это вероятностные эффекты, возникающие при облучении, в основном, малыми дозами. Они делятся на соматико-стохастические (лейкозы и опухоли различной локализации), генетические (доминантные и рецессивные генные мутации и хромосомные аберрации) и тератогенные (умственная отсталость, другие уродства развития; возможен риск возникновения рака и генетических эффектов облучения плода).

Развитие радиобиологических эффектов происходит в несколько этапов (физико-химический, биохимический, генетический или биологический).

Механизм реализации биологических эффектов малых доз радиации низкой интенсивности может осуществляться преимущественно по непрямому пути. Основной мишенью поражения являются мембранные структуры клетки.

Относительно невысокие дозы облучения вызывают более выраженные изменения в состоянии здоровья, чем более высокие дозы. Это указывает на обратную зависимость "доза - эффект". Однако в настоящее время этот очень важный вывод представляется недостаточно аргументированным. В этом плане необходимы дополнительные экспериментальные доказательства, в частности, условия его реализации.

Хотя радиобиологии уже 100 лет, тем не менее, к сожалению, существуют две противоположные и одинаково неправильные точки зрения на облучение и вред его для человека - полное отрицание всякого риска радиации (радиоэйфория) и, наоборот, необоснованная боязнь различных источников облучения (радиофобия). Подобные заблуждения связаны с недостаточным радиобиологическим (радиоэкологическим) образованием не только школьников, но и взрослого населения.