Az ionizáló sugárzás biológiai hatásai - PDF ingyenes letöltés
az ionizáló sugárzás biológiai hatásai Jörn Frederik Gerchen [1]
az ionizáló sugárzás biológiai hatásai - fizikai mechanizmusok - biomolekulákra gyakorolt hatások - sejtekre gyakorolt hatások - szövetekre és szervezetekre gyakorolt hatások
fizikai mechanizmusok: a) közvetlen hatás b) közvetett hatás [2]
fizikai mechanizmusok: [3]
Hatás a biomolekulákra: DNS: [4]
Hatás a biomolekulákra: DNS: [5]
Hatás a biomolekulákra: Kromoszómák: [6]
Hatás a biomolekulákra: Kromoszóma-rendellenességek: [7]
Hatás a biomolekulákra: sejtenként 1 Gy röntgensugár kb.: - 1000 2000 bázis módosítást - 500 1000 egyszálú szünetet - 800 1600 változás a cukorszerkezetben - 150 DNS-fehérje keresztkötés - 50 kettős szál törés Spontán hibaarány: 10-10 ⁸ hiba replikációnként
Hatás a biomolekulákra: a DNS károsodásának helyrehozása: [8]
Hatás a biomolekulákra: Fehérjék: [9]
Hatás a biomolekulákra: proteinogén aminosavak: metionin triptofán cisztein hisztidin Wikimedia Commons [10]
Hatás a biomolekulákra: Fehérje oxidáció: - egyes aminosavmaradékok oxidációja - keresztkötések kialakulása - peptidkötések megszakadása Hatás a másodlagos és a tercier struktúrára
Hatás a biomolekulákra: lipidek: a sejtmembránok működésének elvesztése mutagén másodlagos anyagok képződése szénhidrátok: oxidatív károsodás
Hatás a sejtekre: sejtciklus fázisok: kromoszóma-rendellenességek, az osztódás gátlása, mitotikus halál, interfázisos halál [11]
Hatás a sejtekre: Függés az időbeli sugárzási mintától: [12]
Hatás a sejtekre: A sejtdifferenciálódás mértékétől való függés: "A szövetek érzékenysége arányos a reproduktív aktivitással és fordítottan arányos a sejtek morfológiai differenciálódási fokával." Bergonie és Tribondeau 1906
determinisztikus sugárkár: [13]
determinisztikus sugárkárosodás: 0,25-1 Gy: a vérkép enyhe átmeneti változása (a limfociták és a neutrofilek csökkenése). A súlyos szomatikus károsodás valószínűsége alacsony. 1-2 Gy: Hányinger és fáradtság 1,25 Gy-nál nagyobb energiaadagokkal, esetleg hányással jár. A vérkép akut változásai (a limfociták és a neutrofilek csökkenése) késleltetett gyógyulás mellett. Lehetséges hosszú távú hatások: vérszegénység, szürkehályog, szubakut/krónikus sugárzási szindróma túlnyomórészt krónikus sugárkárosodással (0,8-2 Gy)
determinisztikus sugárkárosodás: 2-3 Gy: hányinger és hányás az 1. napon. Legfeljebb 2 hét késési periódus után a rossz étvágy, az általános hányinger, a torokfájás, a sápadtság, a hasmenés, a mérsékelt fogyás enyhe formái. Ha a besugárzás előtt az egészségi állapot nem romlott, és nem várhatóak egymásra helyezett károsodások vagy fertőzések szövődményei, valószínűleg 3 hónapon belül helyreáll.
determinisztikus sugárkárosodás: 3-6 Gy: hányinger, hányás és hasmenés néhány óra múlva. Rövid látens periódus (kb. 1 hét) után hajhullás (epilálás), rossz étvágy, általános rossz közérzet, láz a második héten, majd vérzés (belső vérzés), purpura petechia, hasmenés, mérsékelt lesoványodás a harmadik héten, gyulladás a szájüregben és a garatban, Szepszis ("vérmérgezés"), fekély (fekély). A negyedik héttől a halálozások száma nőtt. Körülbelül 4,5 Gy abszorbeált dózissal egyenletes egész testen végzett besugárzás esetén a kitett személyek 50% -ának 30 napon belül várhatóan meghal.
determinisztikus sugárkárosodás: 6-8 Gy: hányinger, hányás és hasmenés néhány óra múlva. Az első hét vége felé rövid várakozási idő után hasmenés, vérzés, purpura, száj- és torokgyulladás, láz, gyors fogyás, vérnyomásesés, fáradtság, megsemmisülés érzése, mentális zavartság. Halál leginkább a második hét közepén. A harmadik héttől a halálozás 100%. Az akut sugárzási szindróma területe (6-8 Gy, LD100/30).
Determinisztikus sugárkárosodás: 50-100 Gy: Akut toxikus hatások a bomló fehérjetestek miatt, a hiperakut sugárzási szindróma területe az idegrendszeri zavarokkal vezetési zavarok, görcsök, kiterjedt belső vérzés, változó túlzott izgatottság és fáradtság miatt.
Determinisztikus sugárkárosodás: 1000 Gy körül: Az idegrendszer azonnali pusztulása, amely részben besugárzás során halált okoz ("második halál").
sztochasztikus sugárzás károsodása: [14]
sztochasztikus sugárzás károsodása: [15]
Örökletes sugárzáskárosodás: [16] A genetikai károsodás arányának növekedése: 0,01/Sv = 1%/Sv A sugárzás okozta súlyos genetikai károsodás megnyilvánulásának valószínűsége az első két generációban: 0,15%/Sv.
A prenatális sugárterhelés kockázatai: [17]