Co studuje radiobiologie

Ionizujícího záření nás obklopuje všude. Výkonný vývoj jaderná energie byly vytvořeny podmínky pro rozšířené výrobu umělých radioaktivních izotopů. Radioaktivní látky jsou rovněž vytvořeny jako výsledek jaderných výbuchů a padá jako nukleární spad. Radio - věda, která zkoumá účinky ionizujícího záření na biologické objekty, metody ochrany proti škodlivým jeho činnosti a možnosti praktického využití záření v různých oborech medicíny, zemědělství a biologie.

V některých částech světa existují místa, kde je úroveň radiace mírně zvýšil. To je způsobeno tím, že k němu dojde z různých důvodů, přirozené koncentraci (uran, radium, thoria) nebo umělé (stroncium, cesium) radioaktivních látek na zemském povrchu. Zvláštní část radiobiologie - radioekologie - studovat distribuci radioaktivních prvků v přirozeném prostředí, jejich shromažďování, přenosu a účinky na živočišné a rostlinné organismy.

Ionizujícím zářením vyplývajících z radioaktivního rozpadu, mají různé vlastnosti. Alfa částice představují dvojnou ionizovaného jádro hélia. Skládají se ze dvou protonů a dva neutrony nesou dvě kladné náboje a má hmotnost 4. beta částice, které představují tok elektronů, mají záporný náboj a velmi malou hmotnost. Gama záření - fotony je těžké elektromagnetické záření. Nemají žádný náboj. Zbytek množství gama záření je nula.

Po ozáření živých organismů alfa, beta částice a gama paprsky v jejich tkáních se ionizuje, což vede následně k velkým změnám v metabolismu, v dědičných vlastností. Nejdůležitějším rysem záření, které částice alfa, beta částice a gama záření, které mají stejnou energii, mají odlišnou délku dráhy a schopný způsobit odlišný stupeň ionizace:

Radio studuje reakce vyskytující se v těle, vystavení ionizujícímu záření. Radiobiologie zjištěno, že biologické účinky ionizujícího záření do značné míry závisí na druhu částic a jejich energie absorbované v živé hmoty. To je důvod, proč v radiobiologická věnuje velkou pozornost k přesnému měření intenzity a dávky ionizujícího záření.

Pro měření radioaktivity jednotky se nazývá Curie - na počest francouzských vědců, kteří objevili fenomén radioaktivity. Jeden Curie - je množství radioaktivní látky, který se vyskytuje 3,7 x 10¹⁰ rozpady za sekundu. Tam jsou také menší celky: mc, mikrocurie. Počet záření gama a rentgenových paprsků měřené v jiných jednotkách - rentgenových paprsků (R). Pro měření energie ionizujícího záření pohlcené jednotku hmotnosti ozářeného materiálu, pomocí speciální jednotka - rad. Dávka 1 rad odpovídá množství absorbované energie 100 ergs / gram. Pro vzduchu na expoziční dávky 1 P absorbované dávky je 0,88 radost.

Před tím, než radiobiologická důležitých úkolů: za prvé, aby přesně změřit dávky ionizujícího záření, které spadají do organizm- jednak prozkoumat samotnou působení ionizujícího záření na životní organizmy- za třetí, najít prostředky a metody pro ochranu živých organismů ( zejména muži) od škodlivému vlivu radiatsii- za čtvrté, najít způsoby, jak používat ionizující záření v hospodářské a léčebné účely.

Video: Dubna

Radiobiologie zjištěno, že ozařování způsobuje různé změny v těle zvířat, rostlin a mikroorganismů. A velký ozařovací význam trvání, jeho energie a fyziologický stav těla (ať už je rostlinná semena nebo sazenice, mladí nebo dospělá zvířata).

Základem biologických účinků ionizujícího záření je založen na jeho schopnosti indukovat tvorbu iontů v těle. Tak v buňkách a tkáních, a zejména v jejich genetické struktury - chromozomy jádro, velké změny dochází ( „dědičnost“, viz článek ..). Vědci zjistili, že citlivost těla na záření je velmi odlišná. To znamená, že průměrná dávka, při které organismus je zabit, y zvěř s potěšením 200- 1000 (u hmyzu -1000 - 100000), v rostlinách - 1000 - 150000, v mikroorganismy - rád 1000000.

Pod vlivem záření upravený buněk a tkání, poruchy metabolizmu, což má za následek potlačenou růstu organismů objeví se liší od běžných, známých mutantů. Většina mutantů jsou zabiti, ale přežili lze pozorovat vlastnosti vhodné pro člověka (viz., Sv. 6 DE, čl. „Nových způsobů šlechtění rostlin“).

Příjem radiomutanty může po ozáření suchého osiva v laboratoři nebo při delším ozařování rostlin ve speciální oblasti (gama-field), kde zdrojem ionizujícího záření namontována. V tomto oboru byly vysázeny v různých plodin - pšenice, ječmen „hrachu, jahod, jablek, hrušek, - a ozáří je kontinuálně během celého vegetačního období. Při takto dlouhé ozařování rostliny přijímat různé dávky záření. Jako radioaktivní záření je pro člověka velmi nebezpečné, gamma-field přiložit, chránit a vytvořit speciální panely s znamení označující, že je radioaktivní zóna. Pokud je to nutné, zdroj ionizujícího záření a zavírají se automaticky pomocí speciálního zařízení je ponořeno do hluboké podzemní dobře. V této době, vědci shromažďují vzorky rostlin pro analýzu, úrody semen a plodů.

Je velmi důležité, že ionizující záření se používá pro regulaci škůdců zemědělských plodin. Ukázalo se, že dospělí hmyzí škůdci odolné vůči radiaci a smrtelnými dávkami radiace pro stovky tisíc z nich radost. Nicméně, jejich vajíčka a larvy umírají v podstatně nižších dávkách. Například, v případě, že obilí před vložením do sila pro skladování vyhořelého dávce 10 000 rad, vajíčka a larvy weevil zrno neroste a zrno se může skladovat bez ztráty. Ozářeno kukuřice je bezpečný pro lidi, a to může být použit pro potraviny, ale k setí, to není dobré. V radiobiologická jsou nejen velké, ale i malé dávky ionizujícího záření. Bylo zjištěno, že malé dávky záření v některých případech, urychlit růst rostlin a živočichů, t. E. mít stimulační účinek. Existují důkazy, že v rostlinách v důsledku stimulace zvyšuje obsah vitamíny, zrychluje metabolické procesy, zvýšit produktivitu, sníží doba zrání ovoce. Stimulační radiačních dávek pro různé druhů a odrůd zemědělských rostlin nejsou stejné, a v rozmezí od 100 do 4000 rad. Všechny tyto jevy stále vyžadují pečlivé a důkladné studium.

Stimulační účinek malých dávek záření je pozorováno nejen pro rostliny, ale i pro jiné organismy. Ale zvířata jsou velmi citlivé na záření, a proto stimulovat dávku pro ně stovky krát méně než pro rostliny. Například ozáření z vajec, která jsou v inkubátorech, drůbežárnách, dávka 1-2 potěšeni, že jsme zaznamenali pozitivní vliv: zvýšení počtu vylíhnutých drůbežích mláďat a vypěstovaných z nich kuřata mají vyšší produkci vajec - produkují více vajíček než unexposed za rok.

Zvláště důležité v radiobiologii mít stopovací látky, nebo stopovací látky. Toto jméno bylo dáno izotopy, a to především proto, že radioaktivní rozpadající, jako by oni sami najdou cestu značku. Když je radioizotop ve složení látky zaveden do těla, potom se částice emitované během rozpadu izotopu mohou seznámit transformací a pohyby v těle látky. Proto se vědci jsou široce používány radioizotopů aby viděli, co se děje v těle při různých solí, živin absorbován rostlinami jako hnojivo a mléka jejich mladých zvířat a mnoho dalších procesů, které probíhají v živých organismech. Říkáme jen některé z operací prováděných pomocí radioizotopů.

Například jsem zjistil některé vlastnosti včel v životě. Včely byly označeny radioaktivním fosforem (³²F), který byl přidán do cukrového sirupu, konzumaci hmyzem. Chytání včel v různých vzdálenostech od úlu, můžete nastavit rozsah a rychlost letu včel, jejich distribuci v pilotní oblasti, kde se navštívit květiny, a tak dále. D. Pokud jsou všechny úlu být označen pouze jeden včela, počítadlo, které u vchodu do úlu, uvést pokaždé, když před tím, než se objeví. tak uspěl zjistit, kolik letů denně dělá včela dělnice, a jak dlouho to chybí.

S pomocí radioizotopů byl schopen studovat mnoho procesů, které probíhají v živém organismu. Například, bylo zjištěno, že když je kyslík uvolní fotosyntéza oxidu uhličitého, jak se dříve myslelo, v důsledku rozkladu molekul vody. Bylo zjištěno, že fotosyntéza je vysoká rychlost, protože oxid uhličitý značená uhlíkem okamžitě detekována v desítky různých organických sloučenin. Bylo možné prokázat, že rychlost pohybu organických látek v buňkách zelená listová To je také velmi vysoká - až do 100 mm / h.

Bylo zjištěno, že rychlost aktualizace tkání v těle zvířat, je velmi vysoká. Například, proteiny svaly v těle jsou nahrazeny polovinu za 80 dní, a v játrech rychleji - na 8 dní. používání radioizotopové ¹⁴S zjištěno, že cukr se vstřebává do těla najednou, a byl použit ihned v buněčné dýchání.

S pomocí izotopu bylo zjištěno, že rostliny absorbují živiny, a to nejen prostřednictvím kořenového systému, ale také v takzvané listové krmení. Tato metoda se ukázala jako velmi účinná, protože rostliny okamžitě dostat přes plechových prvků nutných pro růst a vývoj. Lesníci používají radioizotopy zjištěno, že stromy mohou vyměňovat živiny přes kořenový systém. K tomuto účelu, jeden ze stromů v dubového dřeva podané radioaktivní bromidu draselného. Po několika dnech bylo zjištěno, že radioizotop v sousedních stromů, které rostou ve vzdálenosti 4 m od první.

Radioizotopy se běžně používají v lékařství pro diagnostiku a léčbu některých chorob.