Влияние радиоактивных излучений на организм человека

      КЗ”ЛСОШ”

1-3 ступ. №41

 

 Реферат:

«Влияние  радиоактивных излучений на организм человека»

 

 

 

 

 

 

 

 

Ученицы 8-А класса

                                                            Щербаковой Елены

     г. Луганска

                  2013 г.

 

Излучения радиоактивных  веществ оказывает очень сильное  воздействие на все живые организмы. Даже сравнительно слабое излучение, которое  при полном поглощении повышает температуру  тела лишь на 0,001 °С, нарушает жизнедеятельность клеток.

              Радиоактивные вещества обладают особыми специфическими свойствами, которые могут представлять опасность для здоровья человека.

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.

"Поставщиками" раковых больных также в большой  степени являются предприятия  атомной энергетики и зоны  их влияния.

Третий эффект - это эффект соматический, а точнее - иммунный.

Это ослабление защитных сил, иммунной системы организма  за счёт разрушения клеточных мембран  и других структур. Он проявляется  в виде самых различных, в том  числе, казалось бы, совершенно не связанных  с радиационным воздействием, заболеваниях: в увеличении количества и тяжести  течения заболеваний, в осложнениях, а также в ослаблении памяти, интеллектуальных способностей и т. п.

Ослабление  иммунитета провоцирует возникновение  любых заболеваний, в том числе  и раковых.

Особо следует  отметить, что все видимые физические отклонения от нормы, все заболевания  сопровождаются ослаблением умственных способностей, памяти, интеллекта.

Наиболее  опасно для человека Альфа, Бета и  Гамма излучение, которое может  привести к серьезным заболеваниям, генетическим нарушения и даже смерти. Степень влияния радиации на здоровье человека зависит от вида излучения, времени и частоты. Таким образом, последствия радиации, которые могут  привести к фатальным случаям, бывают как при однократном пребывании у сильнейшего источника излучения (естественного или искусственного), так и при хранении слаборадиоактивных предметов у себя дома (антиквариата, обработанных радиацией драгоценных  камней, изделий из радиоактивного пластика). Заряженные частицы очень  активны и сильно взаимодействуют  с веществом, поэтому даже одной  альфа-частицы может хватить, чтобы уничтожить живой организм или повредить огромное количество клеток. Впрочем, по этой же причине достаточным средством защиты от радиации данного типа является любой слой твердого или жидкого вещества, например, обычная одежда. 

Большая опасность  радиоактивного излучения заключается  в том, что оно не обнаруживается органами чувств человека. Человек  в течение долгого времени  может находиться под действием  опасной радиации, не испытывая никаких  явных неприятных ощущений. Это порождает беспечность, пренебрежение требованиями охраны труда и, в конечном счете, приводит к тяжелым последствиям. Понимание грозящей опасности при работе с радиоактивными веществами имеет исключительно большое значение, несравнимое ни с какой другой опасностью, связанной с профессиональной вредностью.

Радиоактивное облучение организма человека может  быть внешним и внутренним. При  внешнем облучении, которое создается  закрытыми источниками, опасны излучения, обладающие большой проникающей  способностью. Внутреннее облучение  возможно, когда радиоактивное вещество попадает внутрь организма через  органы дыхания, поры кожи или места  ее повреждения, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт. Внутреннее облучение действует в течение  всего времени нахождения радиоактивного вещества в организме. Поэтому наибольшую опасность представляют радиоактивные  изотопы с большим периодом полураспада  и интенсивным излучением, медленно выделяющиеся из организма или концентрирующиеся  в отдельных его органах.

Биологическое действие радиоактивных излучений  характеризуется ионизацией атомов и молекул организма, в результате чего происходит разрыв нормальных молекулярных связей и изменение химической структуры  различных соединений. Это, в свою очередь, ведет к нарушению нормальных биохимических процессов обмена веществ в живых клетках. Лучевое  воздействие большой силы и продолжительности  может вызвать гибель отдельных  клеток, органов, а впоследствии и  всего организма. Под влиянием радиоактивных  излучений в организме может  происходить торможение функций  кроветворных органов, нарушение нормальной свертываемости крови и увеличение хрупкости капилляров; расстройство деятельности желудочно-кишечного  тракта и истощение организма; снижение сопротивляемости организма инфекционным заболеваниям и др.

При работе с  радиоактивными веществами интенсивному облучению могут подвергаться руки, поражение кожи которых может  быть хроническим или острым. Первые признаки хронического поражения обнаруживаются обычно не сразу: они проявляются  в сухости кожи, трещинах на ней, ее изъязвлении, ломкости ногтей, выпадении  волос.

При остром лучевом  ожоге кистей рук наблюдаются  отеки, пузыри и омертвение тканей, могут появиться также долго  не заживающие лучевые язвы, на месте  образования которых возможны раковые  заболевания.

Кожа предохраняет организм от воздействия альфа-лучей  и мягких бета-лучей, проникающая  способность которых невелика. Но радиоактивные вещества могут попасть  внутрь организма при вдыхании загрязненного  воздуха, через пищеварительный  тракт (при питье загрязненной воды, курении) и в редких случаях через  кожу.

Наиболее  опасны вещества, отлагающиеся в костях и жизненно важных органах. Накопление радиоактивных веществ в определенных органах приводит к их быстрому повреждению.

Важное значение при оценке внутреннего облучения радиоактивными веществами, имеет вид излучения, период полураспада и скорость выведения их из организма. Так, альфа-излучатели, почти безвредные, при наружном облучении, особенно опасны при попадании внутрь. Это объясняется тем, что они создают большую плотность ионизации.

Некоторые радиоактивные  вещества токсичны и иногда даже более  опасны, чем самые сильные яды  растительного и животного происхождения.

При оценке доз  облучения определяющими являются сведения о количественном содержании радиоактивных веществ в теле человека, а не данные о концентрации их в окружающей среде. Допустимые уровни облучения нужно рассматривать  как максимально разрешенные  дозы. Допустимые уровни загрязнения  установлены также для кожных покровов работающего персонала, поверхностей рабочих помещений и транспортных средств. Даже небольшая радиоактивная  загрязненность перечисленных поверхностей создает условия для занесения  этих веществ внутрь организма. Существует несколько путей поступления  радиоактивных веществ в организм:1) при вдыхании воздуха,  загрязненного радиоактивными веществами, 2) через зараженную пищу или воду,  3)через кожу,  а также при заражении открытых ран. Наиболее опасен первый путь,  поскольку, во-первых, объем легочной вентиляции очень большой, а во-вторых, значения коэффициента усвоения в легких более высоки.

При попадании  радиоактивных веществ в организм любым путём они уже через  несколько минут обнаруживаются в крови. Если поступление радиоактивных веществ было однократным, то концентрация их в крови вначале возрастает до максимума, а затем в течение 15-20 суток снижается.

В основе повреждающего  действия ионизирующих излучений лежит  комплекс взаимосвязанных процессов. Ионизация и возбуждение атомов и молекул дают начало образованию  высокоактивных радикалов, вступающих в последующем в реакции с  различными биологическими структурами  клеток. В повреждающем действии радиации важное значение имеют возможный разрыв связей в молекулах за счет непосредственного действия радиации и внутри- и межмолекулярной передачи энергии возбуждения. Физико-химические процессы, протекающие на начальных этапах, принято считать первичными – пусковыми. В последующем развитие лучевого поражения проявляется в нарушении обмена веществ с изменением соответствующих функций органов. Малодифференцированные, молодые и растущие клетки наиболее радиочувствительны.

        Животные и растительные организмы характеризуются различной радиочувствительностью, причины, которой до сих пор полностью ещё не выяснены. Как правило, наименее чувствительны одноклеточные растения, животные и бактерии, а наиболее чувствительны – млекопитающие животные и человек. Различие в чувствительности к радиации имеет место у отдельных особей одного и того же вида.  Она зависит от физиологического состояния организма, условий его существования и индивидуальных особенностей. Более чувствительны к облучению новорожденные и старые особи. Различного рода заболевания, воздействие других вредных факторов отрицательно сказывается на течении радиационных повреждений.

        Изменения, развивающиеся в органах  и тканях облучённого организма,  называют соматическими. Различают  ранние соматические эффекты,  для которых характерна чёткая  дозовая зависимость, и поздние  – к которым относят повышение  риска развития опухолей (лейкозов), укорочение продолжительности жизни  и разного рода нарушения функции  органов. Специфических новообразований,  присущих только ионизирующей  радиации, нет. Существует тесная  связь между дозой, выходом  опухолей и длительностью латентного  периода. С уменьшением дозы  частота опухолей падает, а латентный  период увеличивается.

        В отдалённые сроки могут наблюдаться  и генетические (врождённые уродства, нарушения, передающиеся по наследству), повреждения, которые наряду с  опухолевыми эффектами являются  стохастическими. В основе генетических  эффектов облучения лежит повреждение  клеточных структур, ведающих наследственностью  – половых яичников и семенников.

        Промежуточное место между соматическими  и генетическими повреждениями  занимают эмбриотоксические эффекты  -  пороки развития – последствия  облучения плода. Плод весьма  чувствителен к облучению, особенно в период органогенеза (на 4-12 неделях беременности у человека). Особенно чувствительным является мозг плода (в этот период происходит формирование коры).

Радиация  очень опасна для людей и для  последующего потомства. Так, например, вероятность заболеть раком легких на каждую единицу дозы облучения  для шахтеров урановых рудников оказалась  в 4 7 раз выше, чем для людей, переживших атомную  бомбардировку. Следовательно, проблема разработки средств защиты от радиации очень актуальна в наше время. И хотя в материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна, другие исследования этого не подтверждают. Несколько настораживает сообщение о том, что у людей, получающих малые дозы облучения, действительно наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями.

Согласно  оценкам, полученным при первом подходе, доза в 1 Гр., полученная при низком уровне радиации только особями мужского пола, индуцирует  появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным  последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных  аберраций на каждый миллион живых  новорожденных. Оценки, полученные для  особей женского пола, гораздо менее  определенны, но явно ниже; это объясняется  тем, что женские половые клетки менее чувствительны к действию радиации. Согласно ориентировочным  оценкам, частота мутаций составляет от 0 до 900, а частота хромосомных  аберраций от 0 до 300 случаев на миллион  живых новорожденных.