Восстановление организма Романовская

Министерство общего и профессионального образования Свердловской области
Новоуральский городской округ
Муниципальное образовательное учреждение
«Средняя общеобразовательная школа № 56 с углубленным изучением отдельных предметов»
Международный конкурс «Энергия будущего – 2009»
Шифр №
II место на Открытых Курчатовских чтениях в г. Заречный
Восстановление организма человека после
облучения
Исследовательская работа
Выполнила: Романовская Анна Викторовна
ученица 10 класса МОУ «СОШ №56
с углублённым изучением отдельных предметов»
г. Новоуральска Свердловской области
Руководитель: Колесникова Наталья Александровна
учитель географии МОУ «СОШ №56
с углублённым изучением отдельных предметов»
г. Новоуральска Свердловской области
Новоуральск
2009
Содержание
I.
Введение ………………………………………………………..3
II.
Основная часть.
1. Чем опасна для организма радиация ………………………..4
2. Виды излучения ………………………………………………5
3. Излучение вокруг нас ………………………………………...6
4. Воздействие радиации на организм человека ………………7
5. Общая характеристика повреждающего действия ионизирующих
излучений…………………………………………...11
6. Механизмы действия ионизирующих излучений на живые
организмы…………………………………………………….13
7. Последствия воздействия облучения…………………….....15
8. Вещества и механизмы противорадиационной защиты......20
9. Медико-биологические средства восстановления физической работоспособности………………………………………......22
10. Физические средства восстановления работоспособности23
11. Социологический опрос…………………………………...24
12. Разработка и создание буклета «Меню при облучении»
III.
Заключение …………………………………………………..26
IV. Литература …………………………………………………...27
V.
Приложение ………………………………………………….28
2
Введение
Среди страхов последнего времени боязнь радиации, пожалуй, наиболее распространена. И это понятно. Радиация не имеет запаха, вкуса, не причиняет боли – у
человека отсутствуют органы чувств, которые могли бы воспринимать даже значительные дозы ионизирующих излучений. О том, что они есть, говорят показания дозиметрической аппаратуры и, разумеется, последствия – то есть результат взаимодействия излучений с веществом.
Человек всегда был подвержен действию естественной радиации. Он подвергается воздействию космического излучения. Радиоактивные вещества находятся в
земле, в зданиях, в которых мы живем, а также в пище и воде, которые мы потребляем. Радиоактивные газы находятся в воздухе, которым мы дышим, а сам человек
радиоактивен, т. к. в живой ткани присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Уровни этой естественной или «фоновой» радиации колеблются в
значительных пределах.
Цель работы: узнать механизм восстановления организма человека после полученного облучения.
Задачи:
1)Проработать литературу по данной теме;
2) Провести анкетирование учащихся;
3) Разработка буклета для населения по данной теме.
3
ЧЕМ ОПАСНА ДЛЯ ОРГАНИЗМА РАДИАЦИЯ
Последствием производства и испытаний ядерного оружия, бурного развития
атомной энергетики, растущего использования ионизирующих источников излучения в народном хозяйстве и медицине явилось повсеместное радиоактивное загрязнение биосферы. В результате средние дозы облучения человека достигают удвоенного естественного фона и вплотную приблизились к величине, которая определяется как радиационно-опасная. Поэтому в современных условиях недопустимо дополнительное облучение человека, поскольку оно может резко увеличить риск возникновения заболеваний.
Радиоактивные вещества проникают в организм через легкие с вдыхаемым
воздухом, через желудочно-кишечный тракт с заряженной водой и пищей, через раны и царапины на коже и даже через не поврежденную кожу. Радиоизотопы распределяются в организме неодинаково. Стронций, барий, радий накапливаются в скелете; лантаноиды, плутоний - в печени, селезенке, костном мозге; цезий, рубидий - в
мышцах; рутений - в почках; радиоизотопы йода - в щитовидной железе. Попадая в
организм, радионуклиды задерживаются там от нескольких дней до десятков лет.
Ядерная частичка, попадая в организм, действует там, как мини реактор, воздействуя на клетки, и ее нужно вывести любыми средствами. Малые дозы облучения, согласно общепринятым в радиобиологии представлениям, не могут явиться
причиной каких - либо непосредственных нарушений здоровья. Хотя согласно новейшим представлениям, даже санитарные нормативы, лимитирующие облучение,
не гарантируют полной безопасности. Специалисты считают, что в связи с длительным воздействием даже самые малые дозы способны вызывать в клетках организма
изменения, приводящие к генетическим нарушениям, злокачественным новообразованиям и разнообразным расстройствам обменных процессов организма, его пищеварительных, кроветворных и других функций. Могут быть другие неприятные по-
4
следствия: ослабление сексуальной потребности, нарушение жизнеспособности
потомства, раннее старение, уменьшение продолжительности жизни.
К ранним признакам лучевой болезни, по литературным данным, относятся
чувство слабости и недомогания, головные боли и головокружение, повышенная
возбудимость центральной нервной системы, бессонница. Нарушается пищеварение
в виде потери аппетита и диспепсических жалоб (тошнота, рвота, тяжесть и боль
под ложечкой, кишечные колики, нарушение стула), особенно у лиц более пожилого
возраста. Часто наблюдается падение веса. Возможно, функциональные расстройства сердечно - сосудистой деятельности, снижение кровеносного давления, нарушения деятельности почек, печени, повышение температуры, кровотечения.
Важно отметить, что ионизирующее излучение не воспринимается органами
чувств человека: мы не видим его, не слышим и не чувствуем воздействия на наше
тело. Радионуклиды, постоянно попадая в организм, постепенно разрушают его, делая нас полубольными - полуздоровыми.
Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Малые дозы облучения могут
«запустить» не до конца еще установленную цепь событий, приводящую к раку или
к генетическим повреждениям. При больших дозах радиация может разрушать
клетки, повреждать ткани органов и явиться причиной скорой гибели организма.
ОБЛУЧЕНИЕ - воздействие излучений (инфракрасного, ультрафиолетового,
ионизирующего) на вещество или биологические объекты с лечебной целью (напр.,
ультрафиолетовая, лучевая терапия), случайное (напр., при аварии) и у лиц, работающих с источником излучений.
5
Виды излучения
Три основных вида
Альфа-излучение
Бета-излучение
Гамма-излучение
Поток положительно заря- поток электронов или пози- обладающее минимальной споженных ядер гелия, которые тронов, которые образуются собностью к ионизации, но
испускаются
тивном
при
распаде
радиоак- при бета-распаде различных максимальной - к проникновеэлементов элементов от самых легких нию, как раз и есть основная
тяжелее свинца или образу- (нейтрон) до самых тяжелых.
опасность, это и есть та самая
ются в ядерных реакциях
"радиация" в бытовом смысле
этого слова.
Излучение вокруг нас
Космическое излучение – излучение, которое приходит на Землю из космоса.
В его состав входят преимущественно протоны и ядра гелия. Проникая вглубь атмосферы, космическое излучение взаимодействует с ядрами, входящими состав атмосферы,
и
образует
потоки
вторичных
частиц.
Рентгеновское излучение- излучение, которое получается при столкновении
быстро движущихся электронов с веществом. Возникающие при этом фотоны и составляют излучение рентгеновского спектра (так называемые X-лучи, открытые
немецким ученым В.Рентгеном в 1895 году и получившие в дальнейшем его имя).
По проникающей способности оно не уступает гамма-лучам.
Электромагнитное излучение имеет широкий спектр энергий и различные источники: гамма-излучение атомных ядер и тормозное излучение ускоренных электронов, радиоволны
6
Человек подвергается облучению двумя способами. Радиация действует снаружи — внешнее облучение. Если же радиоактивные вещества, находящиеся в воздухе, пище, воде, попадают внутрь организма - это внутреннее облучение. Большей
частью (около 73%) радиация исходит от природных радиоактивных веществ,
окружающих нас и находящихся внутри нас, но примерно 13% связано с медицинскими процедурами (такой, как рентгеноскопия), а 14% приходит извне в виде космических лучей (см. таблицу№1).
Воздействие радиации на организм человека
Все ткани организма способны поглощать энергию излучения, которая преобразуется в энергию химических реакций или тепло. Известно, что в тканях содержится 60-80% воды. Следовательно, большая часть энергии излучения поглощается
водой, а меньшая - растворенными в ней веществами. Поэтому при облучении в организме появляются свободные радикалы - продукты разложения (радиолиза) воды,
которые в химическом отношении очень активны, могут вступать в реакцию с белковыми и другими молекулами. Полагают, что в таких "плотноупакованных" структурах, как хромосомы, преобладают повреждения, обусловленные прямым действием излучения, тогда как в растворах и высокогидратированных системах существенную роль играют также продукты радиолиза воды.
При воздействии очень больших доз в результате первичного действия ионизирующего излучения наблюдаются изменения в любых биомолекулах. При умеренных же дозах лучевого воздействия первично страдают в основном только высокомолекулярные органические соединения: нуклеиновые кислоты, белки, липопротеиды и полимерные соединения углеводов. Нуклеиновые кислоты обладают чрезвычайно высокой радиочувствительностью. При прямом попадании достаточно 1-3
актов ионизации, чтобы молекула ДНК вследствие разрыва водородных связей распалась на две части и утратила свою биологическую активность. При воздействии
7
ионизирующего излучения в белках происходят структурные изменения, приводящие к потере ферментативной и иммунной активности.
В результате этих процессов, протекающих практически мгновенно, образуются новые химические соединения (радиотоксины), несвойственные организму в
норме. Все это приводит к нарушению сложных биохимических процессов обмена
веществ и жизнедеятельности клеток и тканей, т.е. к развитию лучевой болезни.
Проблема радиочувствительности клеток, тканей, организмов занимает центральное место в радиобиологии. Наиболее чувствительны к этому фактору малодифференцированные, молодые и растущие клетки. Характеристикой радиочувствительности биообъектов является величина дозы облучения, вызывающей гибель
50% объектов. У человека среднелетальная доза равна 4+1 Гр. Ввиду различной радиочувствительности органов и тканевых систем существует строгая зависимость
между поглощенной дозой в организме и средней продолжительностью жизни биологических объектов. Эти три характерных дозных участка кривой отражают основные клинические радиационные синдромы (формы лучевой болезни): костномозговой (1-10 Гр), желудочно-кишечный (10-50 Гр) и церебральный (более 50 Гр),
развивающиеся вследствие необратимого поражения соответствующих критических
систем организма: кроветворной, кишечника и ЦНС.
Критический орган - это орган, ткань или часть тела, которая первой выходит
из строя в конкретном диапазоне доз и приводит организм к гибели, а в гигиеническом плане причиняет наибольший ущерб здоровью человека или его потомству.
Костномозговая форма лучевого поражения клинически может протекать в виде острой лучевой реакции и острой лучевой болезни. Эта форма возникает в результате однократного, общего относительно равномерного облучения, когда критической является система кроветворения и в первую очередь костный мозг.
Острая лучевая реакция - это наиболее легкая степень тяжести острого лучевого
поражения организма. Она наблюдается при небольших дозах облучения (порядка
8
несколько десятых Гр). Самочувствие остается удовлетворительным; какие-либо
выраженные клинические проявления у пораженных отсутствуют. При исследовании крови находят умеренно выраженное уменьшение содержания лимфоцитов,
гранулоцитов и тромбоцитов. Изменения в целом носят преходящий характер и через
3-4
недели
исчезают.
Смертельные
исходы
отсутствуют.
Острая лучевая болезнь (ОЛБ) является более тяжелым поражением организма. Она
возникает при относительно больших дозах облучения - порядка нескольких грэй.
Характерной чертой ОЛБ является волнообразность клинического течения. Предлагается различать три периода в течении ОЛБ: формирование, восстановление и период исходов и последствий. При кишечном варианте лучевой болезни в результате
массовой гибели клеток эпителия тонкого кишечника развиваются тяжелые нарушения в желудочно-кишечном тракте. Резко нарушаются процессы всасывания и
экскреции веществ. Организм теряет много жидкости, наступает его обезвоживание.
Слизистая оболочка изъязвляется, иногда появляются перфорации, развиваются
кишечные кровотечения, являющиеся нередко причиной смерти пораженных.
Большую роль играют при этой форме поражения также инфекция и интоксикация
организма продуктами жизнедеятельности кишечной микрофлоры. Глубокие патологические изменения в кроветворной ткани не успевают развиться, так как пораженные умирают в ближайшие 6-9 дней после облучения. Однако, несмотря на
быстротечность заболевания, и в этом случае можно отметить короткий период
мнимого благополучия, длящийся от 1 до 2 суток.
Церебральная форма лучевого поражения характеризуется чрезвычайно быстрым и тяжелым течением. Продолжительность жизни пораженного измеряется часами. Уже вскоре после облучения появляются расстройство равновесия и координации движений, тонические и клонические судороги. Во время приступа останавливается дыхание. Может наступить паралич дыхательного центра. Кишечная и це-
9
ребральная формы лучевой болезни клинически протекают в виде острейшей лучевой болезни.
При попадании радиоактивных веществ на открытые участки тела, одежду, снаряжение основная задача сводится к быстрому их удалению, чтобы воспрепятствовать попаданию радионуклидов в организм. Если радиоактивное вещество все же
проникло внутрь, то пострадавшему сразу вводят адсорбенты в желудок, промывают его, дают рвотные, слабительные, отхаркивающие средства и внутривеннокомпленсионы (например, динатриевая соль этилендиаминотетрауксусной кислоты
- ЭДТУ), способные прочно связывать радиоактивные вещества и препятствовать
отложению их в тканях.
Основным требованием при лечении ОЛБ является комплексность терапевтических мероприятий, при этом используют как патогенетические, так и симптоматические средства.
Описанные биологические эффекты могут значительно модифицироваться
условиями
облучения:
время,
локализация,
сопутствующие
факторы.
Если мощность дозы очень мала, то даже ежедневные облучения в течение всей
жизни человека не смогут оказать заметно выраженного поражающего действия.
Таким образом, фактор времени крайне значим в биологическом эффекте излучения. Это еще раз свидетельствует о том, что организм обладает способностью восстанавливать основную часть радиационного поражения.
Многократное прерыви-
стое (фракционированное) воздействие излучения также приводит к значительному
снижению поражающего действия. Неравномерные лучевые воздействия, которые
встречаются на практике в подавляющем большинстве случаев, переносятся в целом значительно легче, чем "классические" общие равномерные облучения.
В настоящее время разработаны эффективные меры и правила защиты
людей, работающих с источниками ионизирующих излучений. Профилактика ради-
10
ационных поражений осуществляется путем проведения комплекса санитарногигиенических, санитарно-технических и специальных медицинских мероприятий.
Общая характеристика повреждающего действия ионизирующих излучений
Ионизирующее излучение действует на организм, как из внешних, так и из
внутренних источников облучения. В последнем случае радиоактивные вещества
поступают в организм с пищей, водой, через кожные покровы. Возможно комбинированное действие внешнего и внутреннего облучения.
Повреждающее действие различных видов ионизирующей радиации зависит от их
проникающей активности и, следовательно, от плотности ионизации в тканях. Чем
короче путь прохождения луча, тем больше плотность ионизации и сильнее повреждающее действие
Однако одинаковые количества поглощенной энергии дают часто разный биологический эффект в зависимости от вида ионизирующего излучения. Поэтому для
оценки степени повреждающего действия ионизирующей радиации на биологические объекты пользуются коэффициентом относительной биологической эффективности — ОБЭ. Как видно из табл. 6, повреждающее действие альфа - излучения,
нейтронов и протонов в 10—20 раз больше, чем рентгеновских лучей, биологическое действие которых условно принято за 1.
Следует только помнить, что коэффициенты эти условны. Результат также зависит от выбора показателя, который берется для сравнения биологической эффективности. Например, ОБЭ можно устанавливать по проценту смертности, по степени гематогенных изменений, по стерилизующему действию на половые железы и т.
д.
11
Реакция организма на ионизирующее излучение зависит от величины экспозиционной дозы, выражаемой в рентгенах (Р) и поглощенной дозы, выражаемой в радах (рад), в единицах СИ (Гй).
Степень тяжести радиационного поражения зависит не только от дозы излучения, но и от длительности воздействия (мощности дозы). Повреждающее действие
ионизирующей радиации при кратковременном облучении более выражено, чем при
длительном облучении в одной и той же дозе. При дробном (фракционированном)
облучении наблюдается снижение биологического эффекта: организм может переносить облучение в более высоких суммарных дозах.
Индивидуальная реактивность и возраст имеют также большое значение в
определении тяжести радиационного поражения. В опытах на животных обнаружены широкие колебания индивидуальной чувствительности— одни собаки выживают после однократного облучения в дозе 600 Р, другие погибают после облучения в
дозе 275 Р. Молодые и беременные животные более чувствительны к ионизирующему облучению. Старые животные также менее резистентны вследствие ослабления у них процессов регенераций.
Механизмы действия ионизирующих излучений на живые
организмы
Процессы взаимодействия ионизирующего излучения с веществом в живых
организмах приводят к специфическому биологическому действию, завершающемуся повреждением организма. В процессе этого повреждающего действия условно
можно выделить три этапа:
a. первичное действие ионизирующего излучения;
b. влияние радиации на клетки;
12
c. действие радиации на целый организм.
Первичным актом этого действия является возбуждение и ионизация молекул,
в результате чего возникают свободные радикалы (прямое действие излучения) или
начинается химическое превращение (радиолиз) воды, продукты которого (радикал
ОН, перекись водорода — H2O2 и др.) вступают в химическую реакцию с молекулами биологической системы.
Первичные процессы ионизации не вызывают больших нарушений в живых тканях.
Повреждающее действие излучения связано, по-видимому, с вторичными реакциями, при которых происходит разрыв связей внутри сложных органических молекул,
например SH-групп в белках, хромофорных групп азотистых оснований в ДНК, ненасыщенных связей в липидах и пр.
Влияние ионизирующего излучения на клетки обусловлено взаимодействием свободных радикалов с молекулами белков, нуклеиновых кислот и липидов, когда
вследствие всех этих процессов образуются органические перекиси и возникают
быстропреходящие реакции окисления. В результате перекисного Окисления накапливается множество измененных молекул, в результате чего начальный радиационный эффект многократно усиливается. Все это отражается, прежде всего, на структуре биологических мембран, меняются их сорбционные свойства, и повышается
проницаемость (в том числе мембран лизосом и митохондрий). Изменения в мембранах лизосом приводят к освобождению и активации ДНК-азы, РНК-азы, катепсинов, фосфатазы, ферментов гидролиза мукополисахаридов и ряда других ферментов.
Высвобождающиеся гидролитические ферменты могут путем простой диффузии
достичь любой органеллы клетки, в которую они легко проникают благодаря повышению проницаемости мембран. Под действием этих ферментов происходит дальнейший распад макромолекулярных компонентов клетки, в том числе нуклеиновых
кислот, белков. Разобщение окислительного фосфорилирования в результате выхода
13
ряда ферментов из митохондрий в свою очередь приводит к угнетению синтеза
АТФ, а отсюда и к нарушению биосинтеза белков.
Таким образом, в основе радиационного поражения клетки лежит нарушение
ультраструктур клеточных органелл и связанные с этим изменения обмена веществ.
Кроме того, ионизирующая радиация вызывает образование в тканях организма целого комплекса токсических продуктов, усиливающих лучевой эффект — так называемых радиотоксинов. Среди них наибольшей активностью обладают продукты
окисления липидов— пекиси, эпоксиды, альдегиды и кетоны. Образуясь тотчас после облучения, липидные радиотоксины стимулируют образование других биологически активных веществ — хинонов, холина, гистамина и вызывают усиленный
распад белков. Будучи введенными необлученным животным, липидные радиотоксины оказывают действие, напоминающее лучевое поражение. Ионизирующее излучение оказывает наибольшее воздействие на ядро клетки, угнетая митотическую
активность.
Ионизирующее излучение действует на клетки тем сильнее, чем они моложе и
чем менее дифференцированны. На основании морфологических признаков поражаемое органы и ткани распределяются в следующем нисходящем порядке: лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезенка, зобная железа, лимфоидная ткань других органов), костный мозг, семенники, яичники, слизистая оболочка желудочнокишечного тракта. Еще меньше поражаются кожа с придатками, хрящи, кости, эндотелий сосудов. Высокой радиоустойчивостью обладают паренхиматозные органы: печень, надпочечники, почки, слюнные железы, легкие.
Повреждающее действие ионизирующего излучения на клетки при достаточно
высоких дозах завершается гибелью. Гибель клетки в основном является результатом подавления митотической активности и необратимого нарушения хромосомного аппарата клетки, но возможна и интерфазная гибель (вне периода митоза) из-за
нарушения метаболизма клетки и интоксикации упомянутыми выше радиотоксина14
ми. В результате происходит опустошение тканей из-за того, что не восполняется
естественная убыль клеток за счет образования новых.
Гибель клеток и опустошение тканей играют важную, роль в развитии общих поражений организма от ионизирующего излучения — лучевой болезни.
Последствия воздействия облучения.
Радиация по самой своей природе вредна для жизни. Любой житель планеты
Земля получает различные дозы радиоактивного излучения от естественных источников (космические лучи, месторождения радиоактивных элементов) и искусственных (промышленных) источников.
При долгом облучении или больших дозах радиация может разрушать клетки,
повреждать ткани органов, быть причиной злокачественных новообразований (рак,
саркома), а также скорой гибели организма. Радиоактивное излучение называют
ионизирующим излучением, а радиоактивные частицы - ионизирующими частицами. В целом, воздействие радиации на биологические объекты и, в первую очередь,
на организм человека вызывает три различных отрицательных эффекта.

Первый - это генетический эффект для наследственных (половых) клеток организма. Он может проявиться и проявляется только в потомстве. Это рождение детей с различными отклонениями от нормы (уродства разной степени,
слабоумие и т. д.), либо рождение полностью нежизнеспособного плода, - с
отклонениями, не совместимыми с жизнью.

В большой степени "поставщиками" таких детей в соответствующие больницы являются предприятия атомной энергетики и зоны их влияния.

Второй - это тоже генетический эффект, но для наследственного аппарата соматических клеток - клеток тела. Он проявляется при жизни конкретного человека в виде различных (преимущественно раковых) заболеваний. "Постав-
15
щиками" раковых больных также в большой степени являются предприятия
атомной энергетики и зоны их влияния.

Третий эффект - это эффект соматический, а точнее - иммунный.
Реакция живого организма на ионизирующие облучения зависит от дозы и
времени облучения, а также от размеров поверхности тела, подвергающегося облучению, типа излучения и мощности дозы.
При больших дозах облучения возникает комплекс болезненных явлений в органах и системах организма, называемый лучевой болезнью. Зависимость её проявлений от степени облучения такова:

при облучении в менее 50 рад выраженного лучевого поражения не происходит;

при облучении в 50 - 200 рад у 50% облучённых через 24 часа после облучения наблюдается рвота, снижение работоспособности. Смерть по осложнениям - до 5%;

при получении дозы в 200 - 400 рад развивается лучевая болезнь средней тяжести. Смертность - до 50%, потеря работоспособности;

облучение в 400 - 600 рад вызывает тяжёлую лучевую болезнь. Смертность от 50 до 95% к концу второй недели болезни;

при облучении свыше 1000 рад развивается молниеносная форма болезни.
Смертность, как правило, 100% в течение нескольких часов или дней.
Соматические последствия облучения проявляются через много месяцев или
лет после облучения. Это лейкемия (рак крови), сокращение продолжительности
жизни, катаракта, стерильность, рак различных органов. Опасность заключается ещё
и в том, что генетические изменения, полученные в результате облучения, могут передаваться от поколения к поколению.
16
Радиация по-разному действует на людей в зависимости от пола и возраста,
состояния организма, его иммунной системы и т. п., но особенно сильно - на младенцев, детей и подростков. При воздействии радиации (особенно малофоновой)
скрытый (инкубационный, латентный) период, то есть время задержки до наступления видимого эффекта, может продолжаться годами и даже десятилетиями.
Основного внимания в плане решения проблемы радиационной безопасности
населения заслуживают вопросы, связанные с облучением больших контингентов
людей в результате проведения диагностических процедур с использованием рентгеновских и радиологических методов исследования. В последние годы существенный
вклад
в
облучение
населения
вносят
лечебные
процедуры.
Несмотря на то, что проведение диагностических излучений дает непосредственный эффект для здоровья человека, необходимо предпринимать серьёзные меры для выявления дозонологических состояний с целью предупреждения необоснованного облучения.
Различают пороговые (детерминированные) и стохастические эффекты. Первые
возникают, когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов.
Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с
однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90%
радиационных повреждений восстанавливается. Стохастические (вероятностные)
эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения,
могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не
тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной
оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная ги-
17
потеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий
от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 *10-2 /Зв.
Радионуклиды накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена
веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к
высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что
может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул. Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению. Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям.
При облучении повышается также вероятность появления злокачественных опухолей.
Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению. Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и
пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на
1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать
всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий
ряд: щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.
Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся продуктов деления, преимущественно радиоизотопов йода.
По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится печень. Доза облучения, полученная этим органом, преимущественно
обусловлена
радионуклидами
99Мо,
132Te,131I,
132I,
140Bа,
140Lа.
Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные
бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное
18
последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы. Пути воздействия радиоактивных
отходов АЗС на человека. ( См. таблицу№2)
Распространенными видами рака под действием радиации являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Обе эти разновидности рака излечимы и
оценки ООН показывают, что в случае рака щитовидной железы летальный исход
наблюдается у одного человека из тысячи, облученных при индивидуальной поглощенной дозе один Грей.
Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны.
Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ
этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации. Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при дозе 1 Грей,
полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорожденных среди детей тех, кто подвергался облучению.
В последние десятилетия процессы взаимодействия ионизирующих излучений
с тканями человеческого организма были детально исследованы. В результате выработаны нормы радиационной безопасности, отражающие действительную роль
ионизирующих излучений с точки зрения их вреда для здоровья человека. При этом
необходимо помнить, что норматив всегда является результатом компромиса между
риском и выгодой.
19
ВЕЩЕСТВА И МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ
Некоторые пищевые вещества обладают профилактическими радиозащитным
действием или способностью связывать и выводить из организма радионуклиды. К
ним относятся полисахариды (пектин, декстрин), фенильные и фитиновые соединения, галлаты, серотанин, этиловый спирт, некоторые жирные кислоты, микроэлементы, витамины, ферменты, гормоны. Радиоустойчивость организмов повышают
некоторые антибиотики (биомицин, стрептоцин), наркотики (нембутал, барбамил).
Пектиновые вещества (прпектин, пектин, пектиновая кислота). Пектин - студенистое вещество, которое хорошо заметно в варенье или желе, приготовленных из
плодов. В процессе усвоения пищи пектин превращается в полигалактуроновую
кислоту, которая соединяется с радионуклидами и токсичными тяжелыми металлами. Образуются нерастворимые соли, не всасывающиеся через слизистую желудочно-кишечного тракта и выделяющиеся из организма вещества с калом. Кроме того
низкомолекулярные фракции пектина проникают в кровь, образуют с радионуклидами комплексы и затем удаляются с мочой. Пектиносодержащие вещества обладают высокой способностью в течение 1 - 3 часов связывать стронций, цезий, цирконий, рутений, иттрий, ионы свинца, лантана ниобия и эвакуировать из организма до
половины этих элементов.
Кроме пектина радиозащитным действием обладают и другие полисахариды
типа декстрина, а также липополисахариды, находящиеся в листьях винограда и
чая.
Витамины. К очень важным радиозащитным соединениям относятся так
называемые "витамины противодействия". В первую очередь это относится к витаминам групп В и С. Хотя, по мнению специалистов одна аскорбиновая кислота не
обладает защитным действием, но она усиливает действие витаминов В и Р.
20
В то время как радиоактивные элементы приводят к разрушению стенок кровеносных сосудов, совместное действие витаминов Р . С восстанавливает их нормальную эластичность и проницаемость. Радионуклиды разрушают кровь, снижают
количество эритроцитов и активность лейкоцитов, а витамины В1, В3, В6, В12
улучшают регенерацию кроветворения, ускорение восстановления эритроцитов и
лейкоцитов. Если излучение снижает свертываемость крови, то витамины Р. и К1
нормализуют протромбиновый индекс. Несколько повышает устойчивость организма к развитию лучевой болезни парааминобензойная кислота, улучшает показатели
крови, способствует восстановлению веса биотин (витамин Н).
Фенольные соединения растений ученые определяют как наиболее перспективные источники потенциально активных противолучевых средств. Фенольные соединения - это биологически активные вещества лечебно - профилактического действия, необходимые для поддержания жизни и сохранения здоровья. Они повышают прочность кровеносных сосудов, регулируют работу желез внутренней
секреции. Например, хорошо лечит местные лучевые повреждения кожи прополис
(пчелиный клей), что главным образом связано с его фенольными компонентами. Из
многочисленного ряда фенольных веществ наибольший интерес вызывают флавоноиды, способствующие удалению радиоактивных элементов из организма. Источниками флаваноидов являются мандарины, черноплодная рябина, облепиха, боярышник, пустырник, бессмертник, салодка.
Этиловый спирт. Обладает выраженным профилактическим радиозащитным
действием на разнообразные организмы: человека, животных, бактерий. При введении в питательную смесь этилового спирта выживаемость бактерий повышается на
11 - 18%, спирт защищает от гибели почти всех мышей, облученных рентгеновскими лучами в дозе 600 рентген.
Радиоактивные элементы, попадающие в организм, вызывают возникновение свободных радикалов - частиц, обладающих высоким повреждающим действием на
21
живую клетку. При больших дозах происходят серьезнейшие повреждения тканей, а
малые могут вызвать рак и индуцировать генетические дефекты, которые, возможно, проявятся у детей и внуков человека, подвергшегося облучению, или у его более
отдаленных потомков
Медико-биологические средства восстановления физической работоспособности
Кроме рационального питания и специальных питательных смесей, существует ещё достаточно большой арсенал медико-биологических средств, помогающих
решению задачи ускорения восстановительных процессов после напряжённых физических нагрузок. К ним относят воздействие физических и гидротерапевтических
процедур, различные виды массажа, приём витаминов и других фармакологических
препаратов, использование лечебных мазей, гелей, спортивных кремов и растирок,
компрессов и многое другое. Имеется множество рекомендаций по применению в
тренировочном процессе указанных средств восстановления работоспособности.
Физические средства восстановления работоспособности.
Современная физиотерапия располагает большим арсеналом природных и искусственных физических факторов, обладающих выраженной физиологической и
терапевтической активностью. Все эти факторы в условиях повышенных тренировочных нагрузок рекомендуются спортивной медициной с профилактической и
оздоровительной целью для поддержания высокой работоспособности и ускорения
восстановления, предупреждения перетренированности, перенапряжений и травм, а
также при появлении начальных признаков патологических процессов в организме
для ослабления их развития и дальнейшего лечения.
22
Физические воздействия, изменяя реактивность организма и повышая его сопротивляемость стрессогенным факторам внешней среды, являются средствами закаливания.
Наиболее активными и физиологичными из всех доступных средств являются
ультрафиолетовое излучение, аэроионизация, холодовые и тепловые процедуры.
Воздействие их осуществляется через кожу.
Физическое раздражение рецепторов кожи оказывает рефлекторное воздействие и на деятельность
мышечной системы, внутренних органов и ЦНС.
Социологический опрос учащихся
С целью установления уровня осведомленности учеников по теме: «Восстановление организма после радиационного облучения», мною было проведено анкетирование. Анкета содержала 4 вопроса, закрытого типа (прилагались варианты ответов).
1)
Знаете ли вы источники облучения человека?
9%
7%
84%
да
2)
нет
сомневаюсь
Какие заболевания приобретает организм после облучения?
23
9%
7%
3)
Знаете ли вы о способах выведения
радионуклидов из
организма?
онкологические
84%
простудные
16%
инфекционные
31%
53%
да
4)
нет
сомневаюсь
Верите ли вы в то, что некоторые продукты питания могут выводить радионуклиды из организма человека?
24
24%
18%
58%
Анализ со-
да
нет
сомневаюсь
циологического
опроса
Всего было опрошено 167 человек. Анализируя, результаты анкетирования у
меня получились следующие результаты: На первый вопрос: Знаете ли вы источники облучения человека? 84% знают,9% не знают,7% сомневаются. На второй вопрос о заболеваниях организма после облучения 84% ответили, что появляются онкологические- , 7% - простудные, 9% человек - инфекционные. На третий вопрос
31% знают о способах выведения радионуклидов из организма, 53% не знают и 16%
сомневаются .Четвертый вопрос был заключительным, 58% верят в то, что некоторые продукты питания могут выводить радионуклиды из организма человека, 18%
ответили – нет,24% сомневаются. Исходя из полученных результатов можно сделать вывод: что учащиеся мало представляют угрозу радиации на организм
человека, так как они мало осведомлены по данной теме. Поэтому я решила
разработать и представить для учащихся буклет о и меню для облучённого организма «
25
Разработка и создание буклета.
Результатом моей работы стал буклет на тему: ”Продукты, способствующие выведению радионуклидов из организма” Этот буклет содержит в себе информацию о
продуктах содержащих кальций - продуктах, способствующих выведению радионуклидов из организма. Ни для кого не секрет, что питание является одним из трёх
китов восстановления организма после любого рода нагрузки, потому почётное место я заслуженно отдала ему, поэтому в моей работе присутствуют рецепты белково-углеводных коктейлей, которые помогают восстановлению организма.
26
Заключение
Мы не имеем права и возможности уничтожить основной источник радиационного излучения, а именно природу, а также не можем и не должны отказываться
от тех преимуществ, которые нам дает наше знание законов природы и умение ими
воспользоваться.
Человек- кузнец своего счастья, и поэтому, если он хочет жить и выживать, то
он должен научиться безопасно, использовать этого “джина из бутылки” под названием радиация. Человек еще молод для осознания дара, данного природой ему. Если
он научится управлять им без вреда для себя и всего окружающего мира, то он достигнет небывалого рассвета цивилизации. А пока нам необходимо прожить первые
робкие шаги, в изучении радиации и остаться в живых, сохранив накопленные знания для следующих поколений.
В данной работе передо мной стояла определённая цель: Узнать механизм
восстановления организма человека после полученного облучения и три основных
задачи: проработать литературу по данной теме, провести анкетирование учащихся
и разработать буклет для населения по теме: “Восстановление организма после облучения. Питание”.
Я справилась с поставленными задачами, но при работе выявила такую проблему, что в наше время люди мало информированы по данной теме Вопрос влияния радиации на человека уделяется не меньшее значение в современном мире, чем
вопросам наркомании, алкоголизма и СПИДа. В промышленно развитых странах не
проходит и недели без какой-нибудь демонстрации общественности по этому поводу. Такая же ситуация может возникнуть и в развивающихся странах, которые создают свою атомную энергетику; есть все основания утверждать, что дебаты по поводу радиации и ее воздействия вряд ли утихнут в ближайшем будущем.
27
Список литературы.
1. (перевод с английского Ю.А. Банникова,1988).- Радиация. Дозы, эффекты,
риск.
2. (А.Бритун,1993).-Комбинированные радиационные поражения. Патогенез,
клиника, лечение.
3. (Воробьев, 1985). – Воробьев Е.И., Степанов Р.П. Ионизирующая радиация и
кровеносные сосуды. /М. Энергоатомиздат. 1985. 124 с.
4. И.Б.Керим-Маркус. Особенности лучевого канцерогенеза у человека при малых дозах и малой мощности дозы. Радиан. Биол. Радиоэкология. 1998, Т.38,
№ 5, С.673-683.
5. (перевод с английского Ю.О.Константинова, 1987).- Защита населения в случае крупной радиационной аварии: принципы планирования.
6. (Пшеничников, 2001). – Пшеничников Б.В.,Иванова Н.В. Лучевой склероз и
общее поражение организма. // Международный журнал радиационной медицины, том 3, № 1-2, 2001, с. 278-279.
7. (Пшеничников, 2005). – Бронислав Пшеничников. Теория поражения организма радиоактивным излучением. /Сборник докладов по лучевому склерозу.
Изд. ЧП "Кантри Лайф", Киев, 2005, 136.
8. (Пшеничников, 2006-2). – Пшеничников Б.В. Поражение организма радиоактивным излучения (доклад Москва) // Y съезд по радиационным исследованиям, Москва, 10-14 апреля 2006 год.
28
Приложение
Таблица №1
Таблица№2
29