Radiosensibilitatea organismelor vii

Doza de radiații ionizante, oferind un anumit efect patologic, fiecare obiect său biologic, adică, există o sensibilitate diferită pentru ei.

La doze mari de celule își pierd complet capacitatea lor de a diviza. La doze mici diviziune este întârziată pentru ceva timp, și poate deveni chiar mai mare decât originalul. Prin urmare, reacția diferitelor sisteme biologice structurale și funcționale la radiații nu este clar. Prin urmare, noțiunea de radiosensibilitate și radioresistance sau radioresistance.

Radiosensibilitate - grad caracteristic comparativă a anomaliilor structurale și funcționale ale diferitelor celule, țesuturi și organisme atunci când sunt expuse la aceeași doză de radiații ionizante.

O altă formulare reflectă condiția de prag, care arată capacitatea diferitelor celule, țesuturi și organisme pentru a răspunde la doza minimă de radiație a modificărilor structurale și funcționale.

Radioresistance - capacitatea de celule, țesuturi și organisme care tolerează doze mari de radiații ionizante. Pentru criteriu de evaluare luate doză letală sau semi-letale.

Aceasta a constatat că rata de diviziune celulară în diferite stadii de dezvoltare a țesuturilor și organisme foarte diferite și că ea crește cu iradiere pentru sensibilitatea radiatii acute a acestor celule este crescută. Mai mult decât atât, ele sunt mai sensibile la radiații în stadii incipiente de dezvoltare, în special în etapele timpurii ale diviziunii celulare - divizarea nucleului.

In 1906 godu Bergonie și Tribondeau formulat tipar care reflectă radiosensibilitatea celule și țesuturi, în conformitate cu care este direct proporțională cu intensitatea nivelului reproductiv și organizaii de schimb al proceselor de lucru și invers proporțional cu gradul de diferențiere a acestor structuri.

Doza de radiații ionizante, oferind un anumit efect patologic, fiecare obiect său biologic, adică, există o sensibilitate diferită pentru ei.

Aceasta a constatat că rata de diviziune celulară în diferite stadii de dezvoltare a țesuturilor și organisme foarte diferite și că ea crește cu iradiere pentru sensibilitatea radiatii acute a acestor celule este crescută. Mai mult decât atât, ele sunt mai sensibile la radiații în stadii incipiente de dezvoltare, în special în etapele timpurii ale diviziunii celulare - divizarea nucleului.

La doze mari de celule își pierd complet capacitatea lor de a diviza. La doze mici diviziune este întârziată pentru ceva timp, și poate deveni chiar mai mare decât originalul. Prin urmare, reacția diferitelor sisteme biologice structurale și funcționale la radiații nu este clar. Prin urmare, a introdus conceptul de radiosensibilitate și radioresistance oricum radioresistance.

In 1906 Bergonie Tribondeau și formularea unei legi care să reflecte radiosensibilitatea celule și țesuturi, în conformitate cu care este direct proporțională cu intensitatea proceselor de lucru reproductive și metabolice și invers proporțională cu nivelul de organizare și gradul de diferențiere a acestor structuri.

Radiosensibilitatea organismelor vii este o problemă majoră între problemele de a dezvolta radiobiologie moderne.

Este necesară o clarificare a naturii radiosensibilitate pentru a înțelege reacțiile unui sistem biologic special cu forța radioactivă. Semnificația practică a problemei este determinată în primul rând de necesitatea de a elabora măsuri care modifică răspunsul la radiații a organismelor, țesuturi lor, organe și sisteme, pentru a reduce sau crește daune de radiații la acesta din urmă.

Radiosensibilitate - grad caracteristic comparativă a anomaliilor structurale și funcționale ale celulelor diferite, țesuturi, organe și organisme atunci când sunt expuse la aceeași doză de radiații ionizante.

Conform unei alte formulări sub radiosensibilitate înțeleasă condiția prag, care arată capacitatea celulelor diferite, țesuturi, organe și organisme reacționează modificări structurale și funcționale la o doză minimă de radiație.

Radioresistance - capacitatea de celule, țesuturi și orgnizmov tolera doze mari de radiații ionizante. Pentru criteriu de evaluare luate doză letală sau semi-letale.

Prin urmare, mai mica doza absorbită de radiație la care ia naștere un sistem de reacție biologică, radiosensibilitatea deasupra ei ionizante și, în consecință, o mai mare doza absorbită de radiații ionizante, în care transferul sistemului biologic în mod viabil, mai mare radioresistance acestuia.

Sensibilitatea diferitelor structuri biologice ale celulelor și la integritatea organismului la efectele radiațiilor ionizante variază în limite largi și depinde de caracteristicile lor structurale și funcționale.

Distinge celulară, țesut, organ și organismic, specii și radiosensitivity individuale.

Crescută radiosensibilitate oprimării sistemelor endocrine și imune, excitație ale sistemului nervos central, prezența bolilor cronice ale organelor vitale și a sistemelor, înfometare, temperaturi extreme și alți factori negative care reduc de apărare al organismului.

Radiosensibilitatea cel mai mare interes din lumea animalelor sunt mamifere, inclusiv și oameni. Cu toate acestea, cel mai a fost studiată la animale mici în studii experimentale.

Pentru caracterizarea radiosensibilitatea animalele iradiate și plante introduse criteriu de evaluare - doză letală, adică, Doza minimă de radiație, ceea ce duce la moarte, respectiv, 50, 75 sau 100% din indivizii ionizantă. Mai degrabă, aceasta reflectă radioresistance decât sensibilitatea radiații și, prin urmare, acesta poate fi numit în continuare doza critică.

Pentru animale și umane pentru criteriu de evaluare luat o doză DL50 / 30 letale. LD75 / 30 și LD100 / 30. și anume după 30 de zile moare 50, 75 sau 100% din persoanele iradiate.

Sa constatat că pentru majoritatea genurilor de mamifere jumătate din doza letală nu depășește 4-5 Gy și letală 8-9 Gy. Dintre iepurii de companie cele mai radiorezistente (LD 50 = 8,10 Gy). În același timp, animalele tinere sunt mai radiosensibile.

Printre animalele alte clase radiosensibilitate mai mari decât la mamifere posedă: vertebrate - păsări (LD50 = 8-25 Gy), pești (LD50 = 5-20 Gy), amfibieni (LD50 = 25-30 Gy). În reptile LD50 variază mult de la cu 15-20 Gy în broască țestoasă și 80-200 șerpi Gy.

Nevertebratele sunt mai radioresistance. LD50 constituie 50-300 Gy și LD100 = 100-500 și chiar 1000 g.

Pentru crustacee LD50 variază de la 20 la 200 Gy, artropode - de la 100 până la 1000 Gy, coelenterates - de la 50 până la 2500 Gy, amoebae - de la 1000 la 3000 Gy, ciliate - 3000 la 7000 Gy.

Mușchi și alge chiar mai radiorezistente. Este cunoscut faptul că unii dintre ei trăiesc în circuitul de schimb de căldură apă reactoare nucleare.

Aceasta a constatat că rata de diviziune celulară în diferite stadii de dezvoltare a țesuturilor și organisme foarte diferite și că ea crește cu iradiere pentru sensibilitatea radiatii acute a acestor celule este crescută. Mai mult decât atât, ele sunt mai sensibile la radiații în stadii incipiente de dezvoltare, în special în etapele timpurii ale diviziunii celulare a nucleului.

Ca urmare a ani de cercetare și observare a fost formata scara radiosensibilitate de celule, țesuturi, organe, sisteme, integritatea organismului, diferite specii de animale, oameni și plante.

În funcție de gradul de avariere a structurii în celulele disting radiații ionizante valoare:

  • minore: grăsimi, substanțe chromophilic, boabe de pigment;
  • exprimate: Golgi net aparate, neuro- și myofibrils;
  • pronunțată: nucleul celulei, in special cromozomi ai nucleului.

Modificări în reproducerea și creșterea celulară sub influența radiațiilor ionizante apar cu intensitate diferită. Reproducerea este schimbată într-o măsură mai mare decât creșterea și crește greutatea și volumul celulelor. Funcția de reproducere intensivă și explică de mare radiosensibilitatea.

celulă mitoză unele țesuturi de origine animală este accelerat la o doză de putere scăzută - 0,1 F / minut. Rata de doză mare este frânat brusc și apoi sa oprit mitoza.

În ciclul de viață al celulelor într-un organism multicelular se disting:

  • sau ciclul mitotic proliferative, atunci când există o serie de evenimente interdependente și deterministe cronologic în prepararea celulelor de a diviza și pentru însăși diviziunea;
  • în timpul punerii în aplicare a funcțiilor celulare speciale;
  • perioadă de repaus, atunci când celula poate începe pregătirea pentru mitozei, sau de a lua calea specializării.

Ciclul mitotic distinge patru perioade:

1. presynthetic sau postmitotic - G1

2. sintetic - S

3. postsynthetic sau premitotic - G2

În fazele mitozei disting:

· Profaza - prima etapă a diviziunii celulare: condensarea cromozomilor și formarea helix, distrugerea membranei nucleare;

· Prometafaza - formirovaine aparate de diviziune celulară;

· Metafaza - mișcarea cromozomilor la centrul de celule și separarea cromozomilor surori;

· Anafaza - cromozom de segregare la polii celulei;

· Timpurie și telofaza târziu - diviziunea celulară formarea finală în fază de coajă în jurul fiecărui cromozom grupuri au adunat la poli; divizarea corpului celulei; perturbarea aparatului mitotic; formarea de nucleoli.

Se constată că radiosensibilitate celula la radiații ionizante în proliferativa ciclului mitotic sau considerabil mai mare.

Cele mai multe radiosensibilitate la radiații ionizante în celulele observate în timpul mitozei și mai ales în faza profază.

Ipoteze pentru a explica cauzele încălcări ale diviziunii celulare:

  1. Distrugerea substanțelor care stimulează mitoza - auxinelor.
  2. Violarea permeabilitatea membranelor celulare - membranele citoplasmatice și nucleare.
  3. Acumularea de substanțe care inhibă diviziunea celulelor - ATP, care se desparte ATPaza. Acesta din urmă este distrusă prin iradiere.
  4. Raport de sinteză a acizilor nucleici din cauza lipsei de ADN.
  5. Deteriorarea cromozomi - ajustare de aberație cromozomială.

S-a descoperit că atunci când ADN-ul cromozomial este deteriorat diviziunea celulara este intarziata, atunci este de obicei ucis.

Distinge moartea celulelor din cauza radiațiilor:

  • în interfază, adică la celule care intră mitoza - moartea unui fascicul;
  • un pas de reproducere a - la prima mitoză după iradiere.

diviziune asincronă a celulelor, țesuturilor și organelor determină în ea prezența celulelor simultan cu o sensibilitate diferită la radiație radioresistant medie, astfel, pentru fiecare tip de țesuturi și organe în radiosensibilitate lor acestora sau a altor condiții ale vieții lor.

Celulele de țesuturi într-o stare de diviziune, adică, proliferarea, în conformitate cu legea cercetătorilor francezi, fiziologi I. Bergonie și L. Tribondeau au radiosensitivity de mare.

Țesuturi și organe, deteriorarea care iradierea organismului cauzează o încălcare substanțială a vieții sale până la moarte, numită critică.

Radiosensibilitatea este strâns legată de vârstă. Animalele tinere și animalele mai mari sunt mai sensibile la radiatii decat organismele mature. Primul datorită faptului că, în corpul lor o mulțime de celule în diviziune activă, sisteme de reglare nu sunt perfecte. radiosensibilitate mai mare la animalele în vârstă este asociată cu încetinirea procesului de regenerare și de compensare.

articole similare