Ce studii radiobiologie

Radiația ionizantă ne înconjoară peste tot. dezvoltarea energiei nucleare puternice, a creat condiții pentru producerea pe scară largă a izotopilor radioactivi artificiali. Substanțele radioactive sunt de asemenea formate ca urmare a exploziilor nucleare și cade ca fallout nucleare. Radio - știință care studiază efectele radiațiilor asupra obiectelor biologice, metode de protecție împotriva acțiunii sale dăunătoare și posibilitatea utilizării practice a radiațiilor în diferite domenii ale medicinei, agriculturii și biologiei ionizante.

În unele părți ale lumii, există locuri în care nivelul de radiații este ușor crescut. Acest lucru se datorează faptului că apare din diverse motive, concentrare naturale (uraniu, radiu, toriu) sau artificiale (stronțiu, cesiu) a substanțelor radioactive pe suprafața pământului. O secțiune specială a radiobiologie - radioecologiei - studierea distribuției elementelor radioactive în mediul natural, acumularea, transferul și efectele asupra organismelor animale și vegetale.

radiațiile ionizante rezultate din descompunerea radioactivă, au proprietăți diferite. Particulele alfa reprezintă dublu nucleu de heliu ionizat. Ele constau din doi protoni si doi neutroni transporta două sarcini pozitive și să aibă o masă 4. particule beta, care reprezintă fluxul de electroni, au o sarcină negativă și o masă foarte mică. Razele gamma - fotoni este greu de radiații electromagnetice. Ei nu au nici o taxă. Masa de repaus de raze gamma este zero.

După iradierea organismelor vii alfa, particule beta și raze gamma în țesuturile lor este ionizat, ceea ce duce ulterior la schimbări mari în metabolism, în proprietățile ereditare. Cea mai importantă caracteristică a radiației care particulele alfa, particule beta și raze gamma, având aceeași energie, au o lungime de cale diferită și capabilă să provoace un grad diferit de ionizare:

Radio studiază reacțiile care au loc în organism, expunerea la radiații ionizante. Radiobiologie a constatat că efectele biologice ale radiațiilor ionizante într-o mare măsură, depinde de specia de particule și energia absorbită în materie de viață. De aceea, în radiobiologie acordă o mare atenție la măsurarea exactă a intensității și a dozei de radiații ionizante.

Pentru ca unitatea de măsură a radioactivității se numește Curie - în onoarea cercetătorilor francezi care au descoperit fenomenul de radioactivitate. One curie - este o cantitate dintr-o substanță radioactivă, care are loc 3.7 * 10¹⁰ dezintegrări pe secundă. Există, de asemenea, unități mai mici: mc, microcurii. Numărul de raze gamma și razele X măsurate în alte unități - razele X (R). Pentru măsurarea energiei de radiații absorbite de către o unitate de masă a materialului iradiat ionizante, cu ajutorul unei unități speciale - rad. O doză de 1 rad corespunde cantității de energie absorbită de 100 ergi / gram. Pentru aer la doza de expunere de doză absorbită 1 P este 0.88 fericit.

Astfel, înainte de sarcini importante Radiobiologie: în primul rând, pentru a măsura cu exactitate doza de radiații ionizante, care se încadrează în organizm- în al doilea rând, pentru a explora însăși acțiunea razelor ionizante asupra vie organizmy- în al treilea rând, pentru a găsi mijloacele și metodele de protecție a organismelor vii ( în special bărbați) de efectul dăunător radiatsii- în al patrulea rând, pentru a găsi modalități de a utiliza radiații ionizante în scopuri economice și medicinale.

Video: Dubna

Radiobiologia a descoperit că iradierea cauzează diferite schimbări în corpul de animale, plante și microorganisme. Și cu o durată mare de iradiere importanta, energia, și starea fiziologică a organismului (fie că este vorba de semințe de plante sau material săditor, animale tinere sau adulte).

Baza efectelor biologice ale radiațiilor ionizante se bazează pe capacitatea sa de a induce formarea ionilor în organism. Astfel, în celule și țesuturi, și în special în structurile lor genetice - cromozomi nucleu, schimbări mari apar ( „Moștenirea“, a se vedea articolul ..). Oamenii de știință au descoperit că sensibilitatea organismului la radiații este foarte diferit. Astfel, doza medie la care organismul este ucis, y animale are plăcerea de a 200- 1000 (in insecte -1000 - 100000), în plante - 1000 - 150000, în microorganisme - bucuros să 1,000,000.

Sub influența celulelor radiații modificate și țesuturi, tulburări ale metabolismului, având ca rezultat o creștere a suprimat de organisme apar diferite de mutanți normale, cunoscute. Cele mai multe dintre mutanții sunt uciși, dar supraviețuitorii pot fi observate proprietăți utile omului (a se vedea. Vol. 6 DE, Art. „Noi metode de ameliorare a plantelor“).

Primirea radiomutanty poate după iradierea semințelor uscate într-un laborator sau în timpul iradierii prelungite de plante într-un domeniu special (gamma-câmp), unde sursa de radiații ionizante montat. Într-un astfel de câmp plantate în diferite culturi - grâu, orz „mazăre, căpșuni, mere, pere - și le iradiate în mod continuu pe parcursul întregii perioade de vegetație. În timpul unei astfel de iradiere lung plantele primesc diferite doze de radiații. Ca radiație radioactivă este foarte periculos pentru oameni, gamma-câmp ingrosata, proteja și de a stabili panouri speciale cu un semn care indică faptul că există o zonă radioactivă. Dacă este necesar, sursa de radiații ionizante și închise automat cu ajutorul unui dispozitiv special este cufundat într-o profundă subterană bine. In acest moment, cercetatorii au colectat probe de plante pentru analiză, a culturilor de semințe și fructe.

Este foarte important ca radiația ionizantă este folosită pentru combaterea dăunătorilor culturilor agricole. Sa dovedit că adulte insectelor dăunătoare rezistente la radiatii si doze letale de radiatii pentru sute de mii dintre ei sunt mulțumiți. Cu toate acestea, ouăle lor și larve mor la doze mult mai mici. De exemplu, în cazul în care cerealele înainte de încărcarea în silozul pentru depozitarea dozei iradiate de 10 000 rad, ouă și larve de gărgărița de cereale nu va crește, iar cerealele pot fi stocate fără pierderi. porumb este sigur pentru iradiată oameni, și poate fi folosit pentru produsele alimentare, dar pentru însămânțare, acesta nu este bun. În radiobiologie sunt nu numai doze mari, dar, de asemenea, mici de radiații ionizante. Sa constatat că doze mici de radiatii, in unele cazuri, pentru a accelera creșterea plantelor și animalelor, t. E. Au un efect stimulator. Există dovezi că, în plante, ca urmare a stimulării crește conținutul vitamine, accelerarea proceselor metabolice, creșterea productivității, timpul coacerii fructelor redus. Stimularea dozelor de radiații pentru diferite specii și varietăți de plante agricole nu sunt aceleași și variază 1-400 rad. Toate aceste fenomene necesită încă un studiu atent și aprofundată.

Efectul stimulator al dozelor mici de radiatii este observat nu numai pentru plante, ci și pentru alte organisme. Dar animalele sunt foarte sensibile la radiații, și, prin urmare, stimularea dozei pentru ei de sute de ori mai puțin decât pentru plante. De exemplu, iradierea ouălor care sunt în incubatoare, ferme de păsări de curte, o doză de 1-2 plăcerea de a fi observat un efect pozitiv: creșterea numărului de pui eclozați și cultivate din acestea puii au o producție de ouă mai mare - acestea produc mai multe ouă decât neexpus pentru anul.

De o importanță deosebită în radiobiologie au trasoare, sau trasoare. Acest nume a fost dat izotopi, în principal, din cauza radioactiv în descompunere, ca și în cazul în care se găsesc marca lor cale. Atunci când radioizotopul în compoziția unei substanțe introduse în organism, atunci particulele emise în timpul dezintegrarea izotopului poate învăța despre transformările și mișcările din corpul substanței. Prin urmare, oamenii de știință sunt utilizate pe scară largă radioizotopi pentru a vedea ce se întâmplă în organism, cu diferite săruri, nutrienți absorbite de plante ca îngrășământ și laptele animalelor tinere, precum și multe alte procese care au loc în organismele vii. Noi spunem doar câteva dintre operațiunile efectuate cu ajutorul radioizotopi.

De exemplu, am afla unele caracteristici ale albinelor în viață. Albinele au fost marcate cu fosfor radioactiv (³²F), care a fost adăugat la siropul de zahăr, mâncat de insecte. Prinderea albine la distanțe diferite de stup, puteți seta intervalul și viteza de zbor a albinelor, distribuția lor în zona-pilot, în cazul în care vizita florile, și așa mai departe. D. Dacă toate stup fi etichetat numai un singur albină, contorul, amplasat la intrarea în stup, notat de fiecare dată înainte de a apărea. așa a reușit afla câte zboruri pe zi face albina muncitor, și cât timp este absent.

Cu ajutorul radioizotopilor a fost capabil de a studia multe dintre procesele care au loc într-un organism viu. De exemplu, sa constatat că fotosinteză atunci când oxigenul este eliberat de dioxid de carbon crezut anterior, ca rezultat al descompunerii moleculelor de apă. Sa constatat că fotosinteză este o viteză mare, deoarece dioxidul de carbon marcat cu carbon imediat detectat în zeci de compuși organici diferiți. A fost posibil să se stabilească faptul că viteza de deplasare a materiei organice în celule frunza verde De asemenea, este foarte mare - de până la 100 mm / h.

S-a constatat că rata de actualizare a țesuturilor în corpul animalelor este foarte mare. De exemplu, proteine mușchii în organism sunt înlocuiți cu jumătate în 80 de zile, iar în ficat mai repede - peste 8 zile. Utilizarea radioizotop ¹⁴Cu stabilit că zahărul este absorbit de către organism dintr-o dată, și imediat utilizat în respirației celulare.

Cu ajutorul izotop sa constatat că plantele absorb substanțele nutritive nu numai prin sistemul de rădăcină, dar, de asemenea, în așa-numitele se hrănesc cu frunze. Această metodă sa dovedit a fi foarte eficient, deoarece plantele obține imediat prin elementele necesare pentru foaie de creștere și dezvoltare. Silvicultorii folosind radioizotopi constatat că arborii pot face schimb de nutrienți prin sistemul de rădăcină. În acest scop, unul dintre arborii din bromură de potasiu radioactiv administrate lemn de stejar. După câteva zile, radioizotop a fost detectată în copaci vecine care cresc la o distanță de 4 m de prima.

Radioizotopii sunt frecvent utilizate în medicină pentru diagnosticarea și tratamentul anumitor boli.