Повреждающее действие ионизирующей радиации

Повреждение факторами внешней среды.

ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА.

Тело человека представляет собой проводник второго рода, так как большей частью состоит из воды и электролитов. Повреждение электрическим током может произойти при контакте с источниками бытового, технического и природного (молния) электричества.

Основное значение, определяющее повреждающее действие тока имеют характеристики тока, путь его прохождения через организм и сопротивление тела человека.

1. Наиболее опасным считается переменный ток, при котором из-за изменения полюсов, ионы будут перемещаться то в одну, то в другую сторону. Постоянный ток менее опасен, ощущается только в момент включения и выключения.

2. Низкочастотный ток опаснее высокочастотного. Чем выше частота, тем меньше колебание ионов и меньше повреждение, но усиливается тепловой эффект.

3. Сила тока в 100 мА считается смертельной, напряжение в 1000-3000 вольт смертельно опасно, особенно при переменном токе.

4. Наиболее опасным является прохождение тока через возбудимые ткани (сердце и головной мозг).

5. Наибольшее сопротивление току оказывает сухая неповрежденная кожа. Чем выше сопротивление кожи, тем меньше повреждение целостного организма, но больше выражен электротермический эффект (ожоги).

6. Психическое и физическое состояние организма (утомление, опьянение) также влияет на исход поражения.

Повреждающее действие тока определяется следующими механизмами.

1) Термическое действие тока зависит от сопротивления ткани, чем выше сопротивление, тем больше выделяется тепла и сильнее ожог.

2) Химическое действие тока сопровождается электролизом крови и других жидкостей, как внеклеточных, так и внутриклеточных, что приводит к нарушению зарядов мембран и мембранных потенциалов.

3) Биологическое действие тока зависит от пути прохождения, при воздействии на головной мозг возможны нарушения дыхательного и сосудодвигательного центра, что вызовет остановку сердца и дыхания, при воздействии на сердце возникает фибриляция, при действии на скелетную мускулатуру возникают непроизвольные мышечные сокращения, которые могут приводить к переломам костей – механическое действие тока.

ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ.

Ионизирующая радиация - это поток элементарных частиц или квантов электромагнитного излучения, обладающих высокой энергией и при взаимодействии с атомами и молекулами различных веществ вызывают их ионизацию.

Выделяют два вида излучения:

-электромагнитное излучение (УФЛ, рентген, γ - лучи)

-корпускулярное: - поток элементарных частиц (нейтроны, протоны, электроны). Источники:

1.Естесственные (солнце, радиоактивные изотопы).

2.Искусственные (ядерные взрывы, атомная энергетика).

Механизмы повреждающего действия радиации:

Прямое действие - происходит выбивание электронов с внешнего электронного слоя биомолекул, что приводит в первую очередь к повреждению ДНК, а также к повреждению белков, РНК, клеточных мембран.

2) непрямое – это повреждение клеток свободными радикалами, которые образовались в результате радиолиза (радиоактивного распада) воды.

Биологический эффект при воздействии радиации зависит от:

· От дозы и вида радиации и характера ее действия (локальное или общее облучение).

Доза до 1 Грея вызывает мутации ДНК и обратимые повреждения.

Доза выше 1Грея вызывает развитие лучевой болезни.

Локальное облучение приводит к радиационному ожогу.

· От радиочувствительности тканей и клеток

Радиочувствительность – это чувствительность тканей к радиации. Она прямо пропорциональна митотической активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки клеток

Классификация радиочувствительности:

1. Очень высокая – гемопоэтическая ткань (красный костный мозг), лимфоидная ткань, мужской генеративный эпителий.

2. Высокая - все эпителий кишечный, слизистых, эндотелий сосудов.

3.Средняя - паренхиматозные органы, эндокринные железы.

4. Низкая - зрелые нейроны, зрелая костная, хрящевая, соединительная ткани, поперечнополосатая мускулатура.

· От фазы клеточного цикла. Более чувствительны клетки в фазу митоза премитотическую, когда поврежденное ДНК не успевает репарировать.

· От способности клеток к репарации (Способность востанавливать структуру ДНК после повреждения)

· От степени оксигенации клеток. Чем больше кислорода в клетке тем больше образуется свободных радикалов.