Жануарлардың иондаушы сәулелер әсеріне сезімталдығы

Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 27 бет
Таңдаулыға:

Экология және бағалау кафедрасы

Өндірістік экологиясы пәні бойынша Каспийдің қазіргі экологиялық жағдайы тақырыбына
Курстық жұмыс
Орындаған:
Эко-42к тобының
студенті

Қабылдаған:
Ғылыми жетекші:

Қарағанды 2018
КІРІСПЕ

1. Иондаушы сәуелер сиптамасы ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.1.Иондаушы сәулелерге жалпы сипаттама ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
1.2. Иондаушы сәулелердің табиғаты және түрлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
2. Иондаушы сәулелердің табиғатқа тікелей және жанама әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
2.1Иондаушы сәуле шығару мен олардың адам ағзасына әсері ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
2.2Иондаушы сәулелердің молекулалық және клеткалық деңгейдегі әсерлері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.Радиациядан халықты қорғау ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
3.1. Халықтын радиациялық қауісіздігі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3.2.Радиацияны жою ережелері ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... .

ҚОРЫТЫНДЫ ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

КІРІСПЕ

Тақырыптың өзектілігі: Жыл өткен сайын адамдардың радиоактивті сәулеленумен зақымдануы көбеие түсуде. Өйткені жыл сайын атом электр станциялары салып, олар іске қосылып жатыр. Сондай-ақ неше түрлі тездеткіштер (ускорительдер) сыналып, атом бомбалары жарылып жатыр. Олардан қаншама радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, адамзат баласына неше түрлі зиян келтіріп, әлі де келтіріп жатыр.
Иондаушы сәулелердің табиғи көздерінің бірі ғарыштық сәулелер болып табылады. Зарядты бөлшек үдеткіштері жасалғанға дейін ғарыштық сәулелер жоғары энергиялы иондаушы бөлшектердің бірден - бір көзі болды. Иондаушы сәулелерді зерттеу арқылы оның құрамындағы бөлшектердің үдетілу жолдары анықталып кейбір атмосфералық процестерді түсіндіруге болады. Сондықтан ғарыштық сәулелерді иондаушы сәулелердің көзі ретінде қарастырып олардың бағытын анықтау көкейкесті мәселелердің бірі болып саналады. Иондық сәулелер термині Гесса жүмысымен байланысты пайда болды, эртүрлі бөліктерде ауаның иондалу деңгейін зерттеген. Осы тәжірибеге дейін бірнеше уақыт бұрын жер бетінде ауа иондалады деп тұжырымдалған. Секунд сайын орташа есеппен 1см3-та 1 жүп ион түзіледі. Бүндай иондалудың себебі жөнінде сұрақ пайда болды. Болжам, ол радиоактивті заттарды сәулелендіріп жасалады, жекелей алғанда радон, оның іздері ауада болады, иондалу өзгертілмей сақталатыны анықталды және құрғақ ауа жабық ыдысқа орналасқанда онда бірнеше уақыт сақталады. Иондалудың азаятыны да анықталған, бірақ толығымен жоғалмайды, тұйық ыдыс 2,5 см жуандықтағы мырыш қабығымен қапталғанда. Бұл иондаушы сәуле көзі жабық ыдыс сыртында болатын болжамды дэлелдеді. Ал сэуленің өзі ү-сәулеге ұқсас, мырыш қабатынан өте алады. Бұл сәуленің көзі радиоактивті зат болады ма, жоқ па анықтау үшін Гюкель және Гесс ауаның иондалу тиімділігіне өлшеу жүргізді, оны 5000 м биіктікке дейінгі ауа шарында көтергенде тұйық ыдыста бекітілген.Егер иондалу радиоактивті заттар есебінен жасалған болса, онда жерден бұл сәуленің тиімділігін жою мөлшері бойынша, ал нәтижесінде олардың иондалу деңгейі доғарады. Бірақ та өлшеу нәтижесі кездейсоқ болып шықты.Иондалу тиімділігінің азаюы бірінші 1000 метрге көтерілгенде ғана байқалады, эрі қарай көтергенде азаю емес, тиімділіктің үлғаюы байқалады жэне 5000 м биіктікте иондалу үш есе көп болып шықты, жер бетіндегімен салыстырғанда.Осы зерттеу нәтижесінде, жер бетіндегі ауаның иондалуы оның радиоактивті сәуле бөлуі арқылы ғана жүретіні жөнінде тұжырым жасалды, жекелей алғанда ол ғарыштан жерге өтетін жерден тыс түзілістің күші енетін сәуле әсерімен негізделген. Бұл сәулелер ғарыштық сәулелер деген атау алды.Гесс тәжірибесінен кейін 50 жылдан астам уақыт өтті, осы уақыт аралығында ғарыштық сәулелерге тиімді зерттеулер жасалынды. Осы зерттеулердің нәтижесінде табиғатты зерттеудің нәтижесінде табиғаттың мүлде кездейсоқ қасиеті байқалды,электрондық позитрондық будың пайда болуы, олардың жоғалуы, әртүрлі салмақтағы мезонның пайда болуы және олардың өзара түзілісі сияқты. Иондаушы сәулелерді зерттеу және олардың заттармен өзпра әсерлесуі заманауи физиканың ең негізгі бағытының бірі болып жасалынды. Қазіргі таңда басқада елдерде ғарыштық сәулелер аймағында кең көлемді зерттеу жүргізіледі.
Курстық жұмыстың мақсаты:
Міндеттері:

1ИОНДАУШЫ СӘУЕЛЕР СИПТАМАСЫ

1.1 Иондаушы сәулелерге жалпы сипаттама

Өндірістік орта жағдайында және күнделікті тіршілік етуі барысында, адам ағзасына ультракүлгін, инфрақызыл, лазерлік, оптикалық және радиожиілік диапазондарындағы электромагниттік сәулеленумен қатар, иондаушы (иондандырғыш) сәулеленулер де әсер етуі мүмкін.Рентген сәулеленуінің және радиактивті ыдыраудың ашылуымен қатар адам бір уақытта - иондаушы сәулеленудің зақымдаушы әсерінен қорғану туралы мәселеге кездесті.XIX ғасырдың аяғы мен XX ғасырдың бірінші жартысы ИС-ге байланысты көрнекті жаңалықтар ашылуымен есте қалды.1895 ж Вюрцбург университетінің физика ғылымының профессоры Вильгельм Конрад Рентген қатты денелерден өтетін, ауада бірнеше метрге таралатын қабілеті бар Х- сәулеленуді ашты. Кейін бұл сәулеленулер рентген сәулелері деп аталды, ал адамзат тарихындағы бірінші рентгенограмма Рентгеннің әйелі - Бертаның қол ұшының бейнесі болды.1896 ж Анри Беккерель уранның өздігінен көзге көрінбейтін сәулелер шығаратынын байқады. Бұл құбылыс белсенділік деп, ал сәулеленудің өзі - иондаушы сәулелену деп аталды.1899 ж француз физигі Пьер Кюри және оның әйелі, Польшаның көрнекті ғалымы Мария Склодовская-Кюри радий мен полонийдің белсенділік қасиетін ашты. Пьер Кюри радийдің әсерін өз қолының терісінде зерттеді, ал Мария Склодовская-Кюри зерттеу үрдісі кезінде ол затты және зертханалық ыдысты жиі қолында ұстады. Олардың ғылыми қол жазбаларының радиация деңгейі қазіргі уақытқа дейін үлкен екені белгілі.1899 ж көрнекті ағылшын физигі Эрнест Резерфорд белсенді заттардың (РЗ) ыдырауы кезінде шығатын альфа- және бета-сәулеленулерді ашты. Мұнан әрі қарай ол РЗ-нің ыдырау теориясын құрды, ал одан кейінгі жылдарда азот атомдарын альфа - бөлшектерімен сәулеленуге ұшыратқанда оттегі атомдары пайда болатыны байқады, яғни алғаш рет жасанды ядролық айналымдардың мүмкіндігі ашылды.1930 ж бериллий, литий және бордың ядроларын бомбалау (сәулеленумен әсер ету) кезінде протондармен қатар сәулеленудің өзгеше белгісіз түрі пайда болатыны анықталды, оны алғашында бериллий сәулелері деп атап, кейін ағылшын физигі Дж. Чедвик және онымен бір уақытта осы сәулеленуді зерттеген Фредерик Жолио-Кюри, олардың бейтарап бөлшектер күйінде болатынын көрсетіп, нейтрондар деп атады[3]. 1928 ж Стокгольмде болған радиологтардың II Халықаралық конгресінде рентген сәулелері мен радий сәулелерінен қорғау жөнінде Халықаралық комиссия құрылды, ол 1950 жылы радиациядан қорғау жөніндегі Халықаралық комиссия (РҚХК) деп қайта аталып, халықтың әр түрлі санаттарының сәулелену әсеріне ұшырауының рұқсат етілген деңгейлері бойынша ұсыныстар дайындауда маңызды роль атқарады.Сонымен, иондағыш сәулелену - бұл, затпен өзара әрекеттескен кезде, заттың атомдары мен молекулаларының иондануына және қозуына әкеп соғатын сәулелену. Иондаушы сәулеленулер өзінің физикалық табиғатына байланысты электромагниттік (фотондық) және корпускулярлық (бөлшектер) болып бөлінеді.ИС-тің бірінші тобына энергиясы жоғары рентген және γ-сәулеленулері жатады. Физикалық қасиеттері бойынша, рентген және γ-сәулелері арасында негізінде айырмашылық жоқ. Фотондық сәулеленудің шығу тегіне байланыссыз, энергиясы олардың 250 кэВ дейін болған кезде, олар рентген сәулесіне, ал 250 кэВ - тан жоғары болғанда, гамма- сәулеленуге жатады.Егер, ИС-тің бұл түрлерінің шығу тегіне келсек, сәулеленудің тежелулік және характеристикалық(характеристически е) деп аталатын түрлерге бөлінетінін айта кету керек. Тежелулік сәулелену жылдамданған зарядталған бөлшектердің (электрондардың) атом ядроларының электрлік өрістерінде тежелуі кезінде пайда болады. Характеристикалық сәулелену электронның сыртқы орбиталарының бірінен ішкі орбитада пайда болған бос орынға өтуі кезінде пайда болады. Негізінен, тежелулік және характеристикалық сәулеленуді рентген сәулелеріне, ал ядролардың өзгеруі кезінде пайда болатындарын - гамма-сәулеленуге жатқызады. Мұндай бөліну кезінде рентген және γ- сәулелерінің спектрлері бірінің спектрін бірі жабады. ИС-тің екінші тобына, яғни, корпускулярлық сәулеленулерге, кеңістікте жоғары жылдамдықпен қозғала алатын және атомдардың иондануымен қозуын тудыратын, кинетикалық энергиясының қоры үлкен, зарядталған бөлшектер жатады. Бұл топқа электрондар мен позитрондар (β-бөлшектер), протондар (сутегі ядролары), дейтрондар (дейтерий ядролары), α-бөлшектер (гелий ядролары) және ауыр иондар (басқа элементтердің ядролары) кіреді. Бұлардан басқа, корпускулярлық сәулеленуге заряды жоқ нейтрондар және теріс зарядты мезондар жатады.[1]

1.1 Иондаушы сәулелердің табиғаты және түрлері

Иондық сәулеленудің барлық түрлерін екі топқа бөлуге болады: электромагниттік сәулелену және корпускулярлық сәулелену.Электромагниттік сәулеленуге рентген және гамма - сәулелері жатады, ал корпускулярлық сәулеленуге әр түрлі ядролық бөлшектер жатады. Күн - рентген сәулелерін шығарып отыратын бұлақ. Бұл сәулелер Жердің үстіңгі қабатындағы атмосферада ұсталынып тұратындығынан тірі жәндіктерге, жануарларға және адамдарға оның зиянды әсері жетпейді.
Гамма - кванты ядролық реакциялар жүргенде және көпшілік радиоактивтік заттар ыдырауға түскен кезде бөлініп отырады. Рентген сәулелерінің және гамма - квантының физикалық қасиеттері ұқсас (заттардан өту қабілеті анағұрлым жоғары), сондықтан тірі организмге олардың биологиялық әсерлері бірдей. Корпускулярлық сәулеленуге ядролық бөлшектерден тұратын иондық радиацияның барлық түрлері жатады: бета бөлшегі (электрондар), протондар (сутегінің ядросы), альфа бөлшегі (гелийдің ядросы). Нейтрондар тікелей емес жолмен бөлшектерді иондандыра алатын болғандықтан, олар өздері зарядталмаған болса да сәулеленудің осы тобына жатады. Зарядталған ядролық бөлшектер сәулеленген заттан өткенде өзінің энергиясын жұмсап, энергиясы таусылғанша сол заттың атомдарын және молекулаларын ионды түрге айналдыра береді. Сәулелену ядро бөлшектерін тек ионды түрге айналдырып қана қоймайды, ол сәулеленуге түскен заттың атомдарын және молекулаларын өзінің энергиясын соларға беру арқылы қоздырады. Сөйтіп, иондану және қозу - сәулеленген зарядтан өтетін иондық радиациясының энергиясын жұмсайтын негізгі құбылыс. Бета - бөлшегі өзінің физикалық жағынан атомдардың қабығындағы электрондардан айырмашылығы жоқ. Электрондар сияқты олар теріс зарядталған. Бета - бөлшегі атом ядросының радиоактивтік ыдырау кезінде пайда болады да, сәуле түрінде одан өте жылдам бөлінеді. Альфа - бөлшегі бета - бөлшегіне қарағанда 7300 есе ауыр. Альфа - бөлшегі атомдық номері үлкен кейбір элементтерден радиоактивті ыдырау кезінде бөлінеді. Мысалы, радий элементінің ыдырауында: 88 Ra226 - альфа бөлшегі +86 Rn22 Альфа бөлшегінің ұшып шығуына байланысты атомдық номері екіге, ал атомдық салмағы төртке кемиді Радиоактивтік элемент сәулеленгенде ол басқа элементке айналады[2].

2 ИОНДАУШЫ СӘУЛЕЛЕРДІҢ ТАБИҒАТҚА ТІКЕЛЕЙ ЖӘНЕ ЖАНАМА ӘСЕРІ

2.1Иондаушы сәуле шығару мен олардың адам ағзасына әсері

Иондаушы сәулелердің биологиялық жүйелерге әсері аса жоғары және күрделі, өйткені олар түскен тірі ортада иондау процесі жүріп, активтілігі жоғары еркін радикалдар түзіледі. Бұл радикалдар тірі жүйеге тән химиялық, биохимиялық реакциялардың ретін, жүру тәртібін бұзып, ағзаға тән емес функционалдық өзгерістер кіргізіп, соңында морфологиялық өзгерістерге душар етеді. Егер доза үлкен болса, тіршілік иесі өліп кетуі мумкін.Радиацияның биологиялық жүйелереге әсері толық анықталмаса да көптеген зерттеулердің нәтижесінде мына жағдайлар анықталған. Біріншіден, иондаушы сәулелер жұтылғанда жұтылған ортада иондар пайда болады. Екіншіден, химиялық, биохимиялық реакциялар кезінде еркін радикалдар бөлініп, ол ради - калдар ортада бірсыпыра өзгерістер әкеледі. Үшіншіден, ортадағы өзгерістер клетка, ұлпа, мүшелерінің функцияларын атқаратын қызмет және өзгерген ұлпада, клеткада құрылым (құрылыс) өзгерістерін туғызады. Биологиялық жүйелер өте күрделі болғандықтан иондаушы сәуленің әсер механизмін түсіну үшін, осы үш жағдайды бір уақытта, бір тұрғыдан байланыстыра қарастыру керек.Иондаушы сәулелердің биологиялық әсерін екі кезеңге бөлуге болады: 1) Иондаушы сәулелердің биохимиялық реакцияларға клеткалар, ұлпаларға, мүшелерге тікелей әсері. Әсерлерден жүйке клеткаларында, гуморальдық клеткаларда әртүрлі ығысу өзгерістер шақыруы.Радиацияның бірінші ретті әсер механизмін түсіндіру үшін бірсыпыра гипотезалар, теориялар ұсынылған;
Радиацияның тікелей әсерінен молекулаларда, атомдарда иондану болады, осының әсерінен иондаушы сәуле түскен орта зақымдалады. Биологиялық жүйелердегі ең көп зат су болғандықтан, радиацияның әсерінен ағзадағы су радиолизданып жоғары активті заттар түзіледі. Мысалы:
Н [::] + ОН = Н2О
Н [::] + Н [::] = Н2
OH + OH = H2O + О
ОН + ОН = Н2О2 немесе Н + О2 = НО2
НО2 + НО2=Н2О2 + 20
НО2 + Н = Ң2О2 т.с.с.
Еркін радикалдардың ортамен өзара әсері тотығу реакциясы бойынша жүреді де - қосымша бөгде әсер туғызады. Иондаушы сәулелердің тікелей немесе бөгде әсерінің арасындағы айырмашылық, мына екі құбылыспен түсіндіріледі:1) Сұйылту эффектісі. Берілген экспозициялық дозада зақымдалған молекулалар саны тұрақты және бастапқы молекулалардың концентрациясына тәуелді болмайды, өйткені ерітіндідегі еркін радикал сандарында тұрақты болады. Бұл құбылыс радиацияның бөгде әсерін көрсетеді.2) Оттегі эффектісі. Алғашқы иондаушы сәуленің әсеріне жауап реакцияның дамуында оттегінің ролі зор. Егер қоршаған ортада, оттегінің мөлшері көп болса, биологиялық жүйенің зақымдалуы күшейеді. Сәуле түскен ортада оттегі мөлшері аз болса, онда жүйенің сәуле әсерінен зақымдалуы да төмендейді. Оттектілік эффект барлық радиобиологиялық құбылыстарға тән және қатерлі ісік ауруына ұшыраған адамдарды емдеуге қолданады. Қатер пайда болған мүшеге келетін оттегінің мөлшерін көбейтіп, ал оны қоршаған ортаға оттегінің келуін азайтады гипоксия. Иондаушы сәулелердің тікелей әсерінен болатын процестерге байланысты Кроутер, Тимофеев-Ресовский, Ли, Циммерлер нысана теориясын дамытты. Теория бойынша иондаушы сәуле өте сезімтал құрылымға немесе молекулаға әсер етеді. Бұл әсер дозаға байланысты, егер клетканың өлімін, ферменттің активтілігінің төмендеуін экспоненциалдық функциямен өрнектей алсақ, онда иондаушы сәуленің бір рет қана түсуінен деп есептеуге болады. Бірақ өсімдік, жануар клеткаларына сәуленің әсері S тәрізді қисықпен анықталады, демек бұл әсер көп ретті болады деген сөз[3]. Сонымен қатар бұл теория алғашқы сәуле әсерінен болған реакциялардың кинетикасын ескермейді.Бірінші ретті биомолекулалардың активтігінің жоғарылауы иондаушы сәулелер тікелей және бөгде әсері кезінде де бола береді. Әсерден пайда болған радиотоксиндер бауырда, көк бауырда, басқа мүшелерде, клеткалардың май қабыршықтарында шоғырланып, клетканың химиясын бұзып, органикалық қосылыстардың молекулаларын тотықтырады. Осының әсерінен биолипидтердің тотығуы күшейіп бір еркін радикалдың орнына бірнешеуі түзеліп, тізбекті реакция пайда болады. Осы құбылыстарға сүйеніп Б.Н.Тарусов, Ю.Б.Кудряшов липидтік радиотоксиндер теориясын ұсынған. Тағы бір теория құрылым зат алмасу теориясы бойынша клеткадағы зақымдану, зат алмасу процестерінің бұзылуы цитоплазмалық құрылымдардың радиацияның әсерінен бұзылғанын көрсететін теория. Гипотезаның негізі ретінде бірінші ретті радиотоксиндердің хинон немесе ортохинондардың зат алмасу процесіне әсері алынған. Клеткада зат алмасу кезінде аздаған улы зат бөлінетін белгілі, ал радиация әсер еткенде уытты заттардың мөлшері көбейеді де сәуле ауруы кезінде негізгі роль атқарады.Иондаушы сәулелердің бірінші ретті әсер механизм туралы гипотезалар, теориялардың ешқайсысы радиацияның биологиялық әсер механизмін түсіндіре алмайды. Өйткені айтылған гипотезалар эксперимент жағдайында жылы қандылар үшін орындалмай отыр. Инкорпорироваланған радиоактивтік заттарға ағзаға ас қорыту, тыныс алу және тері арқылы түседі. Бұл мәселелерді комплекстік зерттеумен радиациялық гигиенистер, радиотоксикологтар және физиктер - дозиметристер арнайы шұғылданады. Ағзаға қатерлісі - радионуклидтердің тыныс алу (ингаляция) жолы арқылы түсуі. Бұған себеп болатын альвеолдардың орасан зор тыныс алу аумағы, оның көлемі шамамен 100 м2 (терінің аумағынан 50 есе көп).Ауаның радиоактивтілігі оның құрамында радиоактивтік газдар немесе шаң (аэрозолей), тұман, түтін түрінде болуына байланысты. Тыныс жүйесінде ұсталынып қалған радионуклидтің мөлшері оның түйіршіктерінің көлеміне, олардың физико - химиялық қасиеттеріне және ағзаның жүйелерінде тасымалдануына байланысты түрлі өзгерістер болады. Жақсы еритін түйіршіктер біренеше ондаған минут ішінде қан тамырлар жүйесіне өтіп, заттар алмасуының нәтижесінде белгілі бір мүшелерде және мүшелер жүйесінде жинақталады немесе ағзадан сыртқа бөлінеді. Ерімейтін немесе нашар еритін радиоактивтік заттар мұрын қуысында сілімей бөлігімен қарын - ішек жолына түсуі мүмкін, одан соң ішектердің қабырғасына жинақталады. өкпе ұлпасының альвеолдарына түскен түйіршіктерді фагоциттер залалсыздандырып, сыртқа бөлінуіне әсер етеді,немесе лимфа түйіндеріне өтеді. Лимфа түйіндері бұл бөлшектерден бірнеше айда, бірнеше жылға дейін арыла алмауы мүмкін.Жоғарыда айтылғандай, аз және ұзақ өмір сүретін радиоактивтік заттар тыныс жүйесіне өтеді. Егер қысқа өмір сүретін және ағзада тасымалдана алмайтын радиоактивтік заттар тыныс мүшелеріне түссе, онда ол өте қатерлі жағдай тудырады. Ал ұзақ өмір сүретін және ағзада тасымалдана алатын радиоактивтік заттар өкпе ұлпасының өзінде жинақталады, ішектен сорылу кезінде біразы қан тамырларға өтеді.Тамақ және су құрамымен түскен радионуклидтер ас қорыту жүйесінің әр бөлігіндегі РН қасиетіне қарай сұйықтық орталықта еритін немесе ерімейтін құрамдар түзеді. Мысалы, плутоний ішектің сілтілі РН орталығына ерімейтін гидрооксидтерге айналады.Ішекке түскен радионуклидтердің тек біраз мөлшері ғана ағзаға өте алады, ал көп мөлшері тікелей сыртқа бөлінеді. Радиоактивтік заттардың ас қорыту жүйесінде болған кезінде ішектерге сәулелену әсерін тигізеді.Альфа және бета бөлшектері ішектің қабырғаларын сәулелендіреді, ал гамма - кванты ішкі мүшелерге (негізінен құрсақ) және кеуде қуысындағы мүшелерге сәулелену әсерін тигізеді. Егер тамақпен және сумен радиоактивтік заттар түскенде сәулеленуді шығаратын бөлшектердің энергясы ішектің кейбір бөлігі көбірек сіңірсе, онда қарын - шек жолы қатерлі мұшеге айналады.Жануарлар және адам терісі арқылы сұйықтық және газ тәрізді қоспа құрамымен радионуклидтер өте жылдам және көп мөлшерде ағзаға өтеді. Тритий оксиді және газ түріндегі иод жарақаттанбаған теріден өтуі олардың тыныс жолынан өту жылдамдығына сай, ал тері кірлегенде плутонийдің судағы ерітіндісінен ағзаға өту мөлшерінің қарынға өту жылдамдығынан кем емес. Радон сеңгелін (ванна) 20 минут алғанда тері арқылы 4% Rn ағзаға өтеді.Радионуклидтер тасымалдауға түсіп, таралғанда өздеріне ұқсас химиялық қасиеттерімен сипатталатын элементтер бар ұлпаларға жинақталады. Адам ағзасының химиялық құрамы аса жетік зерттелген. Сондықтан осы элементтердің қайсы қай ұлпада, мүшеде жинақталатынын болжап айтуға мүмкіндік бар[4].

2.1 Иондаушы сәулелердің молекулалық және клеткалық деңгейдегі әсерлері

Иондаушы сәулеле әсеріне аса сезімтал - клетканың ядросы. Мысалы, ядросы радиацияның әсеріне шалдыққан клетка өледі. Клеткадағы өзгерістерді нақтылы және аз уақыт аралығында анықтау үшін дозасы 1000 рентгеннен артық сәуле беру керек. Алғашқы клеткадағы өзгеріс клетқаның мембранасында болады:Мембрананың өткізгіштігі жоғарылайды; Цитоплазманың тұтқырлығы өзгереді;
а) Доза жоғары болса, итоплазманың тұтқырлығы жоғарылайды;
б) Доза төмен болған кезде, цитоплазманың тұтқырлығы төмендейді;
.Цитоплазмада вакуольдер түзеледі;Жарықтың сынуы жоғарылайды, себебі белоктар иондаушы сәулелер әсерінен денатурацияланады;Бояуды қабылдаудың өзгеруі.Сәуле түскен клеткада ядро ісініп қабынады, көлемі ұлғаяды, үш-төрт ядролы үлкен ядролар пайда болады. Иондаушы сәуленің әсерінен ДНҚ молекулаларында ыдырау, хромосомдық аберрация болады. Клетка құрылымдарының өзгерістеріне байланысты клетканың ішіндегі органеллаларының функциялары өзгеріп, митохондриядағы энергия алмасу, зат алмасу процесі нашарлайды.Радиацияның клетканың бөлінуне әсері күрделі және митоздың кезеңдеріне байланысты. Ғылыми деректер бойынша иондаушы сәулелер ұлпада тез бөлінетін жаңа клеткаларға қатты әсер етеді, әсіресе күрделі бөліну кезіндегі әсер дәрежесі аса жоғары болады.
Митоз күрделі бөлінуі екі фазадан тұрады:
1) Интерфаза;
2) Кәдімгі митоз.
Интерфазаның өзі үш сатыдан тұрады:
1) түзілу алдындағы саты G;
2) ДНҚ молекулаларының түзілуі, хромосомның белоктары түзіледі - S;
3) түзілу болғаннан кейінгі саты - G2, бұл саты профазаға көшеді.
Митоз төрт сатыға бөлінеді:
1) Профаза бөлінудің басталуы;
2) Метофаза хромосомның екі жартыға бөлінуі арасында саңылау пайда болады;
3) Анафаза хромосомның екі полюске қарай ығысу;
4) Телефаза жаңа пайда болған клетканың тұрақталуы;
Иондаушы сәулелердің осы фазалардың әрқайсысындағы әсер дәрежесі әртүрлі болады. Егер клеткаға радиация интерфаза кезінде әсер етсе, клетканың бөліну қабілеті төмендеп доза жоғары болса, шығынға ұшырайды. Француз оқымыстылары Бергонье және Трибонда бойынша клетканың иондаушы сәуле әсеріне сезімталдығы өтіп жатқан бөліну интенсивтігіне тура пропорционал да, олардың дифференциясына кері пропорционал болады. Осы ережеге сәйкес радиацияның сезімтал қан түзейтін мүшелері, қызыл қан кемігі, көк бауыр, жыныс бездері, ішек-қарынның кілегей қабаттары клеткалары жатады.
Өйткені мұндағы ұлпалардың клеткаларындағы митоз интенсивті түрде жүреді. Кейінгі кезде бөлінбейтін жүйке, лимфоцит клеткалары да радиацияға өте сезімтал болатындығы анықталды.Иондаушы сәулелердің клеткаға әсер механизмі өте күрделі, сондықтан да клеткадағы бір-екі өзгеріске қарап, толық мағлүмат алу мүмкін емес. Бірақ тәжірибеден алынған мағлұматтар бойынша сәуле жұтқан клеткалардың бөлінуіне мынадай себептер әсер етеді:
1) Иондаушы сәулелер әсерінен бөлінуді тездететін заттардың бұзылуы;
2) Клеткада бөлінуді тежейтін заттардың пайда болуы;
3) Клетка мембранасының өткізгіштігінің бұзылуы;
4) Нуклеин қышқылдарын түзеудің бұзылуы;
5) Хромосомның жарақаттануы.
Клетка ядросының, цитоплазмасының, функциясының, құрылымының өсу кезіндегі бұзылуы қайтымды және қайтымсыз болуы мүмкін. Егер бөліну, өсіп-өнуі кезіндегі әсер еткен доза төмен болса, онда бастапқы кезде бөліну ритмі төмендейді, бірақ біртіндеп қалпына келеді. Ал митоз кезінде әсер дозасы жоғары болса, онда митоз бұзылып клетканың өніп-өсуі процесі тоқталады.Жануарлардың иондаушы сәулелер әсеріне сезімталдығы. Жануарлардың радиациялық сезімталдығы тек иондаушы сәулелердің мөлшеріне доза, активтілік, әсер уақыты ғана емес, олардың күйіне, организмнің ерекшеліктеріне де байланысты. Сонымен қатар әр жануардың радиацияға сезімталдығы оның жасына, қоңдылығына тәуелді болады. Радиацияға сезімталдық тіпті жануар мүшелерінде де әртүрлі. Ал, ұлпалардың иондаушы сәуле әсеріне сезімталдығы функционалдық-биохимиялық, морфологиялық белгілерімен сипатталады және төменгі рет бойынша орналасады: мидың жарты шарлары, мишық, гипофиз, бүйрек безі, ұрық бездері, тимус лимфа тораптары, жұлын, ішек-қарын жолы, бауыр, көк бауыр, өкпе, бүйрек, жүрек, бұлшық еттер, тері және сүйек ұлпалары.Иондаушы сәуле әсер еткеннен кейінгі мүшелердегі морфологиялық өзгерістерді белгісіне байланысты мына топтарға бөледі: Радиацияға сезімтал мүшелер: лимфа тораптары, ішек-қарын лимфатикалық көпіршік клеткалары, қызыл қан кеміктері, көк бауыр, жыныс бездері, бұл мүшелердегі морфологиялық өзгерістер радиакцияның дозасы 25 Р жеткенде басталады.Радиацияға сезімталдығы орташа: тері, көз;
Радиацияға сезімталдығы төмен: бауыр, өкпе, бүйрек, ми, жүрек. Сүйек сіңірлеріндегі алғашқы морфологиялық өзгерістер 100 Р басталады. Жануарларға, жалпы тіршілік иелеріне аса қауіпті иондаушы сәулелердің тұтас организмі біркелкі түсуі. Егер осы жағдайда бір мүшені экранмен қорғасақ жалпы жануарлардың радиацияға деген төзімділігі жоғарылайды. Мысалы, массасы 200-250г егеуқұйрықтың бүйрек безіне γ-сәулесінің өлім дозасымен әсер етсек егеуқұйрық тірі қалады, ал бақылауға алған сондай доза түсірілген егеуқұйрық шығынға ұшырайды.Иондаушы сәулелердің канға, қан түзейтін мүшелерге әсері.Организмдегі қан, жылы қан иелерінің өмір сүруі үшін үлкен қызмет атқарады. Ағзаны жылу және оттегімен қамтамасыз етіп әр түрлі ауруларға қарсы күрес жүргізіп, жануарлардың шыққан тегін, өнімділігін алдын-ала болжап тіршілікке икемділігін анықтауға көмектеседі.[5] Тіршілік иелерінің ең алғашқы радиацияға жауабын сыртқы қан жүйесіндегі өзгерістерден байқауға болады. Доза ӨД 10030 болғанда лейкоцит қатарындары лимфоциттердің санының өзгерісі алғашқы 2-4 сағатта белгілі болады.Қан элементтерінің, жасаушы клеткалардың әрбір түрлерінің радиацияға сезімталдығы әртүрлі бірақ, қан түзейтін клеткалардың сезімталдық дәрежесі қандай екендігі бұл әлі күнге белгісіз. Көптеген зерттеулер мен ізденуден кейін жілік-май бөлімдерімен миелоид қатары клеткалары радиацияға өте сезімтал екені анықталды. Сонымен қатар эритробласт, миелоид қатарындағы клеткалардың радиацияға сезімталдық деңгейі жануарлардың түріне байланысты.Дозасы жартылай өлім дозасына тең иондаушы сәулелермен әсер еткенде тікелей жілік-май аурумен қан түйіршіктер саны азаюы қатар жүреді.Сәуле түскеннен кейінгі лейкоциттер санының өзгерісі.Орташа өлім дозасы немесе доза жоғарылаған сайын лейкоциттердің саны әсердің алғашқы минутында-ақ, аз уақыт аралығында кемиді I кезең . Дәл осы лейкоциттердің бояуға, акредин қызғылт сары түске боялуы өзгереді. Бұл клеткадағы нуклейндік зат алмасуы өзгергенін көрсетеді. Лейкоциттердің алғашқы санының төмендеуінен кейін 6-8 сағаттан кейін олардың саны бастапқы деңгейден 10-15% өседі II кезең. Бірақ тәулік соңында лейкоциттер саны кілт төмендеп, ұзақ уақыт бойы төменгі деңгей сақталады III кезең. Лейкоциттердің қайтадан қалыптасуы өзара байланысты болады. ӨД 10030, ӨД 5030 дозаларда лейкоциттер қалыптаспайды, ал төменгі дозаларда лейкоциттер санының көбеюі 3-5 күнге созылады. Жартылай ӨД 5030-мен кәрі ірі-қара малға әсер етсек лейкоциттердің санының анық төмендеуі 3 аптадан кейін басталады. Осы кезде лейкоциттердің саны қалыпты жағдаймен салыстырғанда 3 есе немесе одан да көп кемиді. Қайтадан қалыптасу уақыты 2-3 айға созылады.Лейкоциттер санының алғашқы 1-2 сағатта төмендеуі вегетативтік тамырда Қанның қайтадан бөлінуіне әсер етеді, өйткені қан клеткаларының сәуле әсерінен өлгендері аз болады, Ал кейінгі П-ІІІ кезеңдердегі лейкоциттердің азаюы, қан түзейтін жілікмайдың қызметінің бұзылуы. Лейкоциттердің иондаушы радиацияның әсерінен сандық-сапалық өзгеріс негізінен дозаға тікелей байланысты. Доза жоғары болғанда I және II кезең болмай көрінбей, ІІІ-і кезең анық және тез өтеді. Жас малдарда радиацияның әсерінен лейкоциттер санының төмендеуі тез, бірақ қайтадан қалыптасуы жылдам жүреді.Лейкоцит қатарындағы радиацияға сезімтал лимфоциттер. Көп жағдайда сәуле әсерінен болған ауруды анықтау үшін лимфоциттерді есептеуте тура келеді. Бірақ қан құрамындағы лимфоциттердің сау жануар бойындағы өмір сүру уақыты бірнеше сағаттан 1-2 күнге ғана созылатын болғандықтан бұл жағдайды есепке алуға тура келеді. Лимфоциттердің азаюы 100 рентгеннен басталады және доза өскен сайын лимфопения эффектісі күшейе түседі. Лимфоциттердің өте азаюы ӨД 5030-дан басталады да 1-3 тәулікке созылады. Лимфоциттерде радиацияның әсерінен морфологиялық өзгерістер, кіші, орташа және үлкен лимфоциттер арасындағы қатынастар бұзылып, кіші лимфоциттер көбейіп, екі ядролы, ядрода протоплазмада вакуольдер пайда болады, ферменттердің активтілігі өзгереді. Лимфоциттердің бұл өзгерістері көк бауыр, лимфа торабы, ішек қабырғасы фолликуларында, қалқанша безінде және басқа мүшелерде болады.Иондаушы сәулелер ағзаға түскенда нейтрофильдердің алғашқы әсерге жауабы барлық жануарларға тән.Лейкоцит қатарындағы сан жағынан көбі 60-70% нейтрофильдер. ӨД 10030 болғанда нейтрофильдердің сан және сапа жағынан өзгерісін бес кезеңге бөледі: 1) нейтрофильдер санының бастапқы көбеюі - жілік майының клеткаларды үдете бөлуіне байланысты. Кезеңнің ұзақтығы дозаға, жаңуарлардың күй-жағдайына т.б. факторларға байланысты: 2) нейтрофильдердің алғашқы азаюы. Үлкен доза әсер етсе клеткалардың саны бастапқыдан 10-20% азаяды, ал доза аса жоғары болса, онда нейтрофильдер жануар шығын болғанша төмендейді, өйткені жілік майларында клеткаларды өндіру тоқталады және нейтрофильдер қан тамырларынан шығып өледі, 3) нейтрофиль сандарының қайтадан көтерлуі. Бұл кезеңде клеткалардың саны бастапқы санның 70-80%-не кезеңде иондаушы сәуле әсерінен тірі алған қан клеткалары қайтадан нейтрофильдер шығара бастайды. Бірақ, митоздың тоқталуы нейтрофилъдердің екінші ретті азаюына әкеледі; 4) Екінші ретті азаю айқын үдей жүреді де қайтадан қалыптасу уақыты бірінші кезеңге қарағанда ұзақ болады. 5) Қайтадан қалыптасу кезеңі саябыр, жілік-майы түзейтін клеткалардың бөлінуіне байланысты болады.[9] Нейтрофильдердің өзгеруі кезеңдерімен қатар, клеткалардың 1,3,5 кезеңдерінде жас және таяқша ядролық нейтрофильдердің саны көбейеді, ал 2,3 кезеңде сегменто-ядролық нейтрофильдердің саны артады. Бұл сандық өзгерістерімен қатар сапалық өзгерістер - ядрода, цитоплазмада вакуольдер, ядроның жиырылуы, зақымдалған ауру клеткалар пайда болады. Биохимиялық өзгерістер байқалады. Нейтрофильдердің қайтадан қалыпқа келуі -лимфоциттермен салыстырғанда ұзаққа созылады.Эозинофильдердің сандық өзгерістері тек доза ӨД 5030 болғанда байқалады, бірақ қайтадан қалыптасуы ұзаққа созылмайды. Басқа қан түйіршіктерімен салыстырғанда өзгерістер тек радиация ұзақ әсер еткенде байқалады. Базофильдердің сан өзгсрістері лимфоциттер сияқты 100 Р басталады. Иондаушы сәулелердің бастапқы әсерінен бастап алғашқы тәуліктің өзінде-ақ клеткалардың саны кілт төмендеп, тіпті жоғалып кетеді. Қайтадан қалыптасуы ұзаққа созылады. лейкоцит қатарындағы клеткалардың ішіндегі радиацияға сезімталдығы төмені моноциттер. ӨД 5030 болғанда, моноциттердің азаюы үшінші тәулікте басталады, ал ең көп азаюы аптаның соңында байқалады.Лейкоцит қатарындағы клеткалармен салыстырғанда эритроциттердің иондаушы сәулелер әсеріне сезімталдығы төмен. Қызыл қан түйіршіктерінде өзгерістер тек жартылай өлім дозасында басталады. Алғашқы үш тәулікте эритроциттер саны көбеюмен қатар 1 мм3 қандағы гемоглобиннің мөлшері 10-15% жоғарылайды. Соңынан қан азаю анемия басталып, гемоглобиннің, эритроциттің мөлшері 2-3 есе кемиді. Эритроциттерде сан озгеруімен қатар морфологиялық, биохимиялық өзгерістер басталады. Анемия кезінде поикилоциттер, анизоциттер, екі ядролы, ядрода цитоплазмада вакуольдер және уытты түйіршіктер пайда болады. Эритроциттердің мөлшері көлемі өзгереді, қанда эритронормабластар пайда болады. Эритроциттердің қайтадан қалыптасуы ұзақ созылмалы, 2-5 айға созылады.Иондаушы сәулелер әсеріне сезімталдық жағынан тромбоциттер лимфоциттер мен эритроциттер аралығында орналасқан. Орташа өлім дозасымен әсер еткенде тромбоциттер саны алғашқы 5 күнде бір деңгейде болғанымен 9-10 күннен кейін күрт төмендейді Иондаушы сәуле әсері ауруына шалдыққан жануарларда қан ұюы басталып, үлкен дозаларда геморрагиялық синдром басталады. Тромбоциттердің саны өзгерумен қатар проторомбинд жұту, қанның ұю қасиеті өзгеріп, плазмада калий түзеу өзгереді. Ал, тромбоциттердің қайтадан қалыптасуы 35 - 45 күнге дейін созылады.
Иондаушы сәулелер әсер еткснде ең бір тұрақты құбылыс, ол қанның қойылу процесінің бұзылуы, өйткені қанның қойылу, сұйылуын көрсететін уақыт, рекальцификация, гепаринге төзімділік бәрі өзгереді. Өткір сәуле әсер ауруы кезінде қанның ұюының бірінші фазасы бұзылып тромбопластиндердің түзелуі нашарлайды. Бұл жағдайда, себепті ескеруге тура келеді. Бірінші, тромбопластинкаларды түзейтін заттар жетіспеуі болса, екінші антикоагулянттарың активтілігінің жоғарылауы. Қан ұюының екінші кезеңі қатты өзгерістерге ұшырамайды. Ал ең үлкен- өзгерістерге ұшырайтын қан ұюының үшінші кезеңі, үшінші кезеңде фибрин түзейтін фибриноген процесі өзгереді, өйткені оның сапасы өзгеріп, белоктың фибрин түзеу жылдамдығы төмендейді. Иондаушы сәуле әсерінен фибриннің құрылымы, фибрин талшықтары қысқарып, орналасу реттері, көлденең қимасының көрінісі бұзылып, борпылдақ ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.