Биологическое действие радиации на человека заключается в ионизации клеток тканей его тела и появлении лучевой болезни. Течение болезни будет зависеть от многих факторов: от площади поражения, от дозы ионизирующей радиации, от времени, на протяжении которого эта доза получена.
Ионизирующая радиация
Когда частицы высокой энергии, или фотоны, проходят через вещество, они образуют на своем пути пары заряженных частиц, которые называют ионами. Поэтому опасной считают именно ионизирующую радиацию. Биологическое действие радиации в большей мере сказывается на живой материи. Живая ткань – это клетки, которые постоянно обновляются, это динамический процесс. И для него ионизирующее облучение оказывается болезненным вдвойне.
Отчасти радиационное поражение связывают с механическим поражением молекулярных структур, например, хромосом. Отчасти - с химическими процессами, происходящими с высвободившимися радикалами. Поскольку человек на 75% состоит из воды, то первыми радиационное излучение поглощают именно клетки воды, образовывая свободные радикалы типа ОН, НО2, Н. В последующем происходят цепные реакции окисления этими радикалами молекул белков. Дальше появляются функциональные изменения в биологических закономерностях жизни клеток.
В клетках происходят следующие изменения:
Видео: Насколько страшна радиация?
- повреждается механизм деления и хромосомный аппарат поврежденной клетки;
- блокируется процесс обновления и дифференцирования клеток;
- блокируется процесс пролиферации и регенерации тканей.
Больше всего биологическое действие радиации сказывается на постоянно обновляющихся клетках костного мозга, селезенки, половых желез и т.д.
Острая лучевая болезнь
Очень высокая доза ионизирующей радиации (больше 600 рад) приводит к быстрой гибели человека ( если не проводится никакого лечения). При дозе 400-600 рад погибает около 50% людей. Начинается острая лучевая болезнь, при которой разрушается и гибнет кроветворная система (красный костный мозг) и перестает работать защитная система организма.
Видео: 20 фактов о РАДИАЦИИ
Первая неделя острой лучевой болезни протекает бессимптомно – это так называемый скрытый период болезни. Потом наступает упадок сил, дает сбой иммунитет, начинают обостряться все хронические заболевания и появляются новые инфекции. Примерно к четвертой неделе развивается малокровие, кровь перестает сворачиваться, увеличивается риск кровотечений.
Сегодняшний уровень медицины позволяет спасать людей, получивших дозу ионизирующего излучения до 1000 рад. Раньше биологическое воздействие радиации в таком количестве не поддавалось лечению. Лучевая болезнь – это крайняя степень поражения. Меньшие дозы могут вызывать лейкозы и различные злокачественные опухоли.
Источники радиации и виды облучения
Человек может получить опасную дозу излучения от проходящего радиационного облака или от загрязненной поверхности зданий, сооружений, земли. Это называют внешним облучением. Внутреннее облучение возникает, когда человек вдыхает зараженные аэрозоли (ингаляционная опасность) или потребляет загрязненные продукты питания и воду. Радиоактивные вещества могут попадать на кожу и одежду. Такое облучение называют контактным.
Биологическое действие радиации может вызвать следующие эффекты:
- Соматико-стохастические. Они трудно обнаруживаются и могут никак не проявляться в течение десятков лет.
- Соматические. Сказываются только на облученном человеке, на потомство не влияют.
- Генетические. Нарушаются половые клеточные структуры облученных людей, что повлияет на потомство, которое появляется с врожденными уродствами и мутациями.
Видео: Under the influence of radiation. As properties of materials / the Human factor change. Science 2.0
Степень облучения зависит не только от дозы, но и от времени воздействия радиации. Доза 300 рад, полученная в течение нескольких месяцев, к болезни не приведет, а за один раз может привести к тяжелым последствиям. Острая лучевая болезнь может развиться при полученной разовой дозе 100 рад.