Čo študuje rádiobiológia

Ionizujúceho žiarenia nás obklopuje všade. Výkonný vývoj jadrová energia boli vytvorené podmienky pre rozšírené výrobu umelých rádioaktívnych izotopov. Rádioaktívne látky sú tiež vytvorené ako výsledok jadrových výbuchov a padá ako nukleárne spad. Radio - veda, ktorá skúma účinky ionizujúceho žiarenia na biologické objekty, metódy ochrany proti škodlivým jeho činnosti a možnosti praktického využitia žiarenia v rôznych odboroch medicíny, poľnohospodárstva a biológie.

V niektorých častiach sveta existujú miesta, kde je úroveň radiácie mierne zvýšil. To je spôsobené tým, že k nemu dôjde z rôznych dôvodov, prirodzenej koncentrácii (urán, rádium, tória) alebo umelé (stroncium, cézium) rádioaktívnych látok na zemskom povrchu. Osobitná časť rádiobiológia - rádioekológia - študovať distribúciu rádioaktívnych prvkov v prirodzenom prostredí, ich zber, prenos a účinky na živočíšne a rastlinné organizmy.

Ionizujúcim žiarením vyplývajúcich z rádioaktívneho rozpadu, majú rôzne vlastnosti. Alfa častice predstavujú dvojitú ionizovaného jadro hélia. Skladajú sa z dvoch protónov a dva neutróny nesú dve kladné náboje a má hmotnosť 4. beta častice, ktoré predstavujú tok elektrónov, majú záporný náboj a veľmi malú hmotnosť. Gama žiarenie - fotóny je ťažké elektromagnetické žiarenie. Nemajú žiadny náboj. Zvyšok množstvo gama žiarenia je nula.

Po ožiarení živých organizmov alfa, beta častice a gama lúče v ich tkanivách sa ionizuje, čo vedie následne k veľkým zmenám v metabolizme, v dedičných vlastností. Najdôležitejším rysom žiarenie, ktoré častice alfa, beta častice a gama žiarenia, ktoré majú rovnakú energiu, majú odlišnú dĺžku dráhy a schopný spôsobiť odlišný stupeň ionizácie:

Radio študuje reakcie vyskytujúce sa v tele, vystavenie ionizujúcemu žiareniu. Rádiobiológia zistené, že biologické účinky ionizujúceho žiarenia do značnej miery závisí od druhu častíc a ich energie absorbovanej v živej hmoty. To je dôvod, prečo v rádiobiologické venuje veľkú pozornosť k presnému meranie intenzity a dávky ionizujúceho žiarenia.

Pre meranie rádioaktivity jednotky sa nazýva Curie - na počesť francúzskych vedcov, ktorí objavili fenomén rádioaktivity. Jeden Curie - je množstvo rádioaktívne látky, ktorý sa vyskytuje 3,7 x 10¹⁰ rozpady za sekundu. Tam sú tiež menšie celky: mc, mikrocurie. Počet žiarenia gama a röntgenových lúčov merané v iných jednotkách - röntgenových lúčov (R). Pre meranie energie ionizujúceho žiarenia pohlteného jednotku hmotnosti ožiareného materiálu, pomocou špeciálna jednotka - rád. Dávka 1 rad zodpovedá množstvo absorbovanej energie 100 ergs / gram. Pre vzduchu na expozičné dávky 1 P absorbovanej dávky je 0,88 radosť.

Pred tým, než rádiobiologické dôležitých úloh: po prvé, aby presne zmerať dávky ionizujúceho žiarenia, ktoré spadajú do organizm- jednak preskúmať samotnú pôsobenie ionizujúceho žiarenia na životné organizmy- za tretie, nájsť prostriedky a metódy na ochranu živých organizmov ( najmä muži) od škodlivému vplyvu radiatsii- za štvrté, nájsť spôsoby, ako používať ionizujúce žiarenie v hospodárskej a liečebné účely.

Video: Apríla

Rádiobiológia zistené, že ožarovanie spôsobuje rôzne zmeny v tele zvierat, rastlín a mikroorganizmov. A veľký ožarovacie význam trvania, jeho energia a fyziologický stav tela (či už je rastlinná semená alebo sadenice, mladí alebo dospelé zvieratá).

Základom biologických účinkov ionizujúceho žiarenia je založený na jeho schopnosti indukovať tvorbu iónov v tele. Tak v bunkách a tkanivách, a najmä v ich genetickej štruktúry - chromozómy jadro, veľké zmeny dochádza ( "dedičnosť", pozri článok ..). Vedci zistili, že citlivosť tela na žiarenie je veľmi odlišná. To znamená, že priemerná dávka, pri ktorej organizmus je zabitý, y zver s potešením 200- 1000 (u hmyzu -1000 - 100000), v rastlinách - 1000 - 150000, v mikroorganizmy - rád 1000000.

Pod vplyvom žiarenia upravený buniek a tkanív, poruchy metabolizmu, čo má za následok potlačenú rastu organizmov objaví sa líši od bežných, známych mutantov. Väčšina mutantov sú zabití, ale prežili možno pozorovať vlastnosti vhodné pre človeka (pozri., Sv. 6 DE, čl. "Nových spôsobov šľachtenia rastlín").

Príjem radiomutanty môže po ožiarení suchého osiva v laboratóriu alebo pri dlhšom ožarovaní rastlín v špeciálnej oblasti (gama-field), kde zdrojom ionizujúceho žiarenia namontovaná. V tomto odbore boli vysadené v rôznych plodín - pšenica, jačmeň "hrachu, jahôd, jabĺk, hrušiek, - a ožiari je kontinuálne počas celého vegetačného obdobia. Pri takto dlhé ožarovaní rastliny prijímať rôzne dávky žiarenia. Ako rádioaktívne žiarenie je pre človeka veľmi nebezpečné, gamma-field priložiť, chrániť a vytvoriť špeciálny panely s znamenie označujúce, že je rádioaktívny zóna. Ak je to potrebné, zdroj ionizujúceho žiarenia a zatvárajú sa automaticky pomocou špeciálneho zariadenia je ponorené do hlbokej podzemnej dobre. V tejto dobe, vedci zhromažďujú vzorky rastlín pre analýzu, úrody semien a plodov.

Je veľmi dôležité, že ionizujúce žiarenie sa používa pre reguláciu škodcov poľnohospodárskych plodín. Ukázalo sa, že dospelí hmyzie škodcami odolné voči radiácii a smrteľnými dávkami radiácie pre stovky tisíc z nich radosť. Avšak, ich vajíčka a larvy umierajú v podstatne nižších dávkach. Napríklad, v prípade, že obilie pred vložením do sila pre skladovanie vyhoreného dávke 10 000 rád, vajíčka a larvy Weevil zrno nerastie a zrno sa môže skladovať bez straty. Ožiarené kukurica je bezpečný pre ľudí, a to môže byť použitý pre potraviny, ale na siatie, to nie je dobré. V rádiobiologické sú nielen veľké, ale aj malé dávky ionizujúceho žiarenia. Bolo zistené, že malé dávky žiarenia v niektorých prípadoch, urýchliť rast rastlín a živočíchov, t. E. mať stimulačný účinok. Existujú dôkazy, že v rastlinách v dôsledku stimulácie zvyšuje obsah vitamíny, zrýchľuje metabolické procesy, zvýšiť produktivitu, zníži doba zrenia ovocia. Stimulačné radiačných dávok pre rôzne druhy a poľnohospodárskych odrôd nie sú rovnaké, a v rozmedzí od 100 do 4000 rád. Všetky tieto javy stále vyžadujú starostlivé a dôkladné štúdium.

Stimulačný účinok malých dávok žiarenia je pozorované nielen pre rastliny, ale aj pre iné organizmy. Ale zvieratá sú veľmi citlivé na žiarenie, a preto stimulovať dávku pre nich stovky krát menej ako pre rastliny. Napríklad ožiarenia z vajec, ktoré sú v inkubátoroch, hydinárňach, dávka 1-2 potešení, že sme zaznamenali pozitívny vplyv: zvýšenie počtu vyliahnutej jednodňovej hydiny a vypestovaných z nich kurčatá majú vyššiu produkciu vajec - produkujú viac vajíčok ako unexposed za rok.

Zvlášť dôležité v rádiobiológie mať značkovacie látky, alebo značkovacie látky. Toto meno bolo dané izotopy, a to predovšetkým preto, že rádioaktívne rozpadajúce, ako by oni sami nájdu cestu značku. Keď je rádioizotop v zložení látky zavedený do tela, potom sa častice emitované počas rozpadu izotopu môžu zoznámiť transformáciou a pohyby v tele látky. Preto sa vedci sú široko používané rádioizotopov aby videli, čo sa deje v tele pri rôznych solí, živín absorbovaný rastlinami ako hnojivo a mlieka ich mladých zvierat a mnoho ďalších procesov, ktoré prebiehajú v živých organizmoch. Hovoríme len niektoré z operácií vykonávaných pomocou rádioizotopov.

Napríklad som zistil niektoré vlastnosti včiel v živote. Včely boli označené rádioaktívnym fosforom (³²F), ktorý bol pridaný do cukrového sirupu, konzumáciu hmyzom. Chytanie včiel v rôznych vzdialenostiach od úľa, môžete nastaviť rozsah a rýchlosť letu včiel, ich distribúciu v pilotnej oblasti, kde sa navštíviť kvety, a tak ďalej. D. Ak sú všetky úľa byť označený iba jeden včela, počítadlo, ktoré pri vchode do úľa, uviesť zakaždým, keď pred tým, než sa objaví. tak uspel zistiť, koľko letov denne robí včela robotníčka, a ako dlho to chýba.

S pomocou rádioizotopov bol schopný študovať mnoho procesov, ktoré prebiehajú v živom organizme. Napríklad, bolo zistené, že keď je kyslík uvoľní fotosyntéza oxidu uhličitého, ako sa predtým myslelo, v dôsledku rozkladu molekúl vody. Bolo zistené, že fotosyntéza je vysoká rýchlosť, pretože oxid uhličitý značená uhlíkom okamžite detekovaná v desiatky rôznych organických zlúčenín. Bolo možné dokázať, že rýchlosť pohybu organických látok v bunkách zelená listová To je tiež veľmi vysoká - až do 100 mm / h.

Bolo zistené, že rýchlosť aktualizácie tkanív v tele zvierat, je veľmi vysoká. napríklad, proteíny svaly v tele sú nahradené polovicu za 80 dní, a v pečeni rýchlejšie - na 8 dní. používanie rádioizotopové ¹⁴S zistené, že cukor sa vstrebáva do tela naraz, a bol použitý ihneď v bunkovej dýchanie.

S pomocou izotopu bolo zistené, že rastliny absorbujú živiny, a to nielen prostredníctvom koreňového systému, ale aj v takzvanej listovej kŕmenie. Táto metóda sa ukázala ako veľmi účinná, pretože rastliny okamžite dostať cez plechových prvkov potrebných pre rast a vývoj. Lesníci používajú rádioizotopy zistené, že stromy môžu vymieňať živiny cez koreňový systém. Na tento účel, jeden zo stromov v dubového dreva podanej rádioaktívne bromidu draselného. Po niekoľkých dňoch sa zistilo, že rádioizotop v susedných stromov, ktoré rastú vo vzdialenosti 4 m od prvej.

Rádioizotopy sa bežne používajú v lekárstve pre diagnostiku a liečbu niektorých chorôb.