- •1. Экологическая медицина: понятие, цели, задачи. Вклад наследственности, пищевого статуса и свободнорадикального стресса в развитие экологически зависимых заболеваний.
- •2. Экосистема, составляющие экосистемы.
- •3. Видимый свет: определение понятия, характеристика. Биологические часы, механизм регуляции суточного цикла. «Сезонное эмоциональное заболевание».
- •4. Ультрафиолетовое излучение (уфи)
- •5. Ультрафиолетовое излучение (уфи): понятие о минимальной эритемной дозе (мэд). Уф-индекс.
- •6. Геомагнитные факторы. Механизм возникновения магнитных бурь. Реакция человека на действие геомагнитных факторов. Профилактика неблагоприятного воздействия геомагнитных факторов на организм.
- •8. Особенности влияния загрязняющих атмосферу веществ на организм человека. Оксиды углерода.
- •9. Оксиды азота: их характеристика, источники поступления в атмосферу, механизмы токсичного действия на организм человека. Фотохимический смог: действие на организм человека.
- •10. Оксиды серы. Химический смог и кислотные осадки, их возможные экологические и медицинские последствия.
- •11. Стратосферный озон. Проблема разрушения озонового слоя. Биолого-медицинские последствия разрушения озонового слоя.
- •12. Заболевания, связанные с экологическим состоянием гидросферы. Эвтрофикация водоемов. Эколого-медицинская характеристика хлора и летучих органических соединений, содержащихся в воде.
- •13. Геомедицина. Естественная и антропогенная геохимическая провинция, взаимосвязь с соответствующей заболеваемостью населения, примеры эндемической патологии.
- •14. Эндемическая недостаточность поступления йода в организм человека. Струмогенные факторы.
- •15. Фазы детоксикации ксенобиотиков. Система микросомального окисления. Понятие о метаб-кой активации. Индукторы и ингибиторы микросомального окисления.
- •16. Элиминация ксенобиотиков. Конъюгация ксенобиотиков: понятие, ферменты, участвующие в реакциях конъюгации, регуляция их активности.
- •17. Вредные химические вещества естественного происхождения. Биогенные амины.
- •18. Ртуть (Hg) - токсичный загрязнитель пищевых продуктов и воды. Проведение демеркуризации в быту.
- •19. Кадмий (Cd) - токсичный загрязнитель пищевых продуктов и воды: источники поступления в продукты.
- •22. Полихлорированные бифенилы и диоксины как опасные загрязнители окружающей среды. Источники поступления в окружающую среду. Эколого-медицинские последствия накопления в биосфере.
- •23. Нитриты и нитраты: основные источники поступления в организм человека, действие нитритов и нитратов на организм человека, медицинская помощь при остром отравлении нитритами и нитратами.
- •24. Табачный дым – загрязнитель внутренней среды помещений. Возможные реакции организма человека на хроническое поступление табачного дыма и продуктов его сгорания.
- •25. Природный газ - загрязнитель внутренней среды помещений. Возможные реакции организма человека на хроническое поступление природного газа.
- •26. Множественная химическая чувствительность: определение понятия, факторы, способствующие ее развитию; непосредственные химические индукторы; характерные особенности.
- •27. Неионизирующие электромагнитные излучения: понятие, классификация. Механизмы биологического действия электромагнитных полей.
- •28. Действие низкочастотных электромагнитных полей на критические системы организма. Снижение неблагоприятных последствий их воздействия.
- •29. Сотовая связь: понятие, особенности. Влияние пульсирующего микроволнового излучения на человека. Снижение неблагоприятных последствий его воздействия.
- •31. Мониторинг: понятие, виды. Социально-гигиенический мониторинг: цели и задачи, структура.
- •32. Оценка риска здоровью человека, обусловленного загрязнением окружающей среды: понятие, этапы, модели оценки дозозависимых реакций организма на действие канцерогенных и неканцерогенных веществ.
- •33. Содержание предмета «радиационная медицина». Цели, задачи, методы радиационной медицины.
- •34. Понятия: "нуклон", "изотоп", "радионуклид"; их основные характеристики. Радиоактивность, традиционные и системные единицы радиоактивности и их соотношение. Закон радиоактивного распада.
- •35. Механизм образования и характеристика корпускулярных видов излучения (альфа-, бета-частиц); их взаимодействие с веществом.
- •36. Механизм образования и характеристика рентгеновского и гамма-излучения, их взаимодействие с веществом.
- •37. Стадии формирования лучевого поражения. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений на биомолекулы. Кислородный эффект.
- •38. Радиолиз воды. Общая схема окислительного стресса.
- •39. Радиационная биохимия нуклеиновых кислот,белков,липидов. Основные типы репарации днк.
- •I. Прямая репарация:
- •III. Репарация с использованием межмолекулярной информации:
- •IV. Индуцибельная репарация.
- •Действие ионизирующих излучений на белки.
- •Действие ионизирующих излучений на липиды.
- •Действие ионизирующих излучений на мембранные структуры клетки.
- •Действие ионизирующего излучения на углеводы.
- •40. Реакция клеток на облучение. Современные представления о механизмах интерфазной и митотической гибели клетки.
- •41. Дозиметрия. Виды доз.
- •42. Радиационный фон: составляющие радиационного фона и их вклад в формирование эффективных доз облучения населения.
- •43. Естественный радиационный фон: источники земного и внеземного происхождения, их вклад.
- •Внеземное ионизирующее излучение.
- •Земное ионизирующее излучение.
- •44. Радиоактивные ряды: понятие, основные дочерние радионуклиды.
- •45. Радон и уровни облучения населения радоном. Оптимизация дозовых нагрузок, создаваемых радоном.
- •46. Ядерная энергетика. Авария на чаэс, динамика выброса во времени и в пространстве..
- •Типы воздействия радионуклидов:
- •2. Н (недели)
- •Типы распределения радионуклидов в организме:
- •49. Дозообразующие радионуклиды: I-131, Cs-137, Sr-90 – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биоэффекты.
- •50. Дозообразующие радионуклиды: c-14, Pu-239, Am-241, «горячие частицы» – характеристика, поступление, распределение и выведение из организма, возможные биологические эффекты.
- •51. Способы снижения поступления и ускорения выведения радионуклидов из организма.
- •1) Мероприятия по снижению поступления радионуклидов в организм:
- •2) Мероприятия, ограничивающие всасывание радионуклидов в организм
- •3) Мероприятия, направленные на ускорение выведения радионуклидов из организма:
- •4) Мероприятия по предотвращению действия радионуклидов на биологические молекулы:
- •52. Радиочувствительность: понятие, критерии оценки, определяющие её факторы.
- •53. Основные радиационные синдромы: характеристика, связь с дозой облучения.
- •54. Детерминированные последствия радиационного воздействия, их типы и характеристика.
- •4) Неопухолевые формы поражения кожи:
- •55. Стохастические последствия облучения.
- •2. Физиологическая неполноценность потомства:
- •56. Сравнительная характеристика детерминированных и стохастических последствий облучения.
- •57. Особенности формирования лучевых поражений у разных возрастных категорий населения.
- •58. Понятие о малых дозах ионизирующего излучения. Действие малых доз ионизирующего излучения на организм. Радиационный гормезис.
- •59. Международные и национальные органы регулирования и управления в области обеспечения радиационной безопасности.
- •2. Евратом
- •3. Воз: медицинская инспекция мероприятий по обеспечению радиационной безопасности
- •60. Общая характеристика основных документов, регламентирующих обеспечение радиационной безопасности персонала и населения
- •1. Нормы радиационной безопасности - 2000
- •Глава 4 - общие требования по обеспечению радиационной безопасности
- •Глава 5 - обеспечение радиационной безопасности при авариях
- •Глава 6 - права и обязанности граждан и общественных объединений в области обеспечения радиационной безопасности
- •Глава 7 - ответственность за нарушение радиационной безопасности.
- •61. Закрытые и открытые источники ионизирующего излучения. Организация работ с источниками ионизирующего излучения. Методы защиты от внешнего и внутреннего облучения.
- •62. Радиационные аварии. Обеспечение радиационной безопасности населения при радиационных авариях.
- •63. Регламентация обеспечения радиационной безопасности пациентов и населения при медицинском облучении. Учет доз пациентов.
- •64. Принципы снижения дозовых нагрузок на пациентов при проведении рентгенологических исследований. Категории пациентов, выделяемые при проведении рентгенодиагностических исследований.
35. Механизм образования и характеристика корпускулярных видов излучения (альфа-, бета-частиц); их взаимодействие с веществом.
Ионизирующее излучение - излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных.
По природе ионизирующие излуч делятся на два основных вида:
а) корпускулярные (альфа, бета, нейтронное)
б) электромагнитные (гамма, рентгеновское)
Основные характеристики для корпускулярных излучений - заряд, масса и энергия частицы - определяют особенности взаимодействия данных излучений с веществом и, соответственно, степень и вероятность их повреждающего действия.
Тип радиоактивного превращения определяется видом частиц, испускаемых при распаде. Процесс радиоактивного распада всегда экзотермичен. Исходное ядро называется материнским (символ X), а получающееся после распада ядро - дочерним (Y).
Нестабильные ядра претерпевают 4 основных типа радиоактивных превращений:
а) альфа-распад - состоит в том, что тяжелое ядро самопроизвольно испускает альфа-частицу, т.е. это чисто ядерное явление. Известно более 200 альфа-активных ядер, почти все они имеют порядковый номер больше 83 (Am-241; Ra-226; Rn-222; U-238 и 235; Th-232; Pu-239 и 240). Энергия альфа-частиц тяжелых ядер чаще всего находится в интервале от 4 до 9 МэВ.
Примеры альфа-распада:
б) бета-превращение - это внутринуклонный процесс; в ядре распадается одиночный нуклон, при этом происходит внутренняя перестройка ядра и появляются вылетающие из ядра -частицы (электрон , позитрон , нейтрино , антинейтрино ). Примеры радионуклидов, претерпевающих бета-превращение: тритий (H-3); C-14; радионуклиды натрия (Na-22, Na-24); радионуклиды фосфора (P-30, P-32); радионуклиды серы (S-35, S-37); радионуклиды калия (K-40, K-44, K-45); Rb-87; радионуклиды стронция (Sr-89, Sr-90); радионуклиды йода (I-125, I-129, I-131, I-134); радионуклиды цезия (Cs-134, Cs-137).
Энергия бета-частиц варьирует в широком диапазоне: от 0 до Emax (полная энергия, выделяющаяся при распаде) и измеряется в кэВ, МэВ. Для одинаковых ядер распределение вылетающих электронов по энергиям является закономерным и называется спектром электронов -распада, или бета-спектром; по спектру энергии бета-частиц можно провести идентификацию распадающегося элемента.
Один из примеров бета-превращения одиночного нуклона - распад свободного нейтрона (период полураспада 11,7 мин):
Виды бета-превращения ядер:
1) электронный распад: .
Примеры электронного распада: ,
2) позитронный распад:
Примеры позитронного распада: ,
3) электронный захват (К-захват, т.к. ядро поглощает один из электронов атомной оболочки, обычно из К-оболочки):
Примеры электронного захвата: ,
Характеристика корпускулярных видов излучения и особенностей их взаимодействия с веществом.
1) альфа-частицы (ядра гелия):
- заряд +2, масса 4 а.е.м.
-энергия альфа-частиц при выходе из ядра составляет 3 – 11 МэВ (эВ – электрон-вольт – внесистемная единица энергии: 1 эВ = 1,610-19 Дж)
- обладают высокой ионизационной способностью, образуя несколько десятков тысяч пар ионов на микрометр пробега в веществе; по мере продвижения альфа-частицы в веществе плотность ионизации возрастает в несколько раз (с 20 тыс. до 80 тыс. пар ионов на 1 мкм пути) и затем, практически при завершении пробега, резко падает.
Кривая Брегга - график, отражающий зависимость ЛПЭ альфа-излучения от пройденного в веществе пути
- траектории альфа-частиц в веществе прямолинейны в связи с их большой массой
- пробег альфа-частиц в воздухе до 11 см, в жидкостях и биологических тканях - от 10 до 100 мкм
- альфа-излучение позволяет сосредоточить значительную энергию на глубине поражённой ткани при минимальном рассеянии в здоровых тканях (используется для лечения опухолей)
- элементарная защита - любой плотный материал даже незначительной толщины (лист бумаги, кожа, одежда)
2) бета-частицы (электроны и позитроны):
- заряд -1 (электроны) и +1 (позитроны), масса пренебрежимо мала (1/1836 а.е.м.)
- энергия порядка нескольких кэВ
- удельная плотность ионизации, создаваемая бета-частицами, примерно в 1000 раз меньше, чем у альфа-частиц той же энергии; бета-частица образует несколько десятков пар ионов на микрометр пробега в веществе.
- в веществе кроме ионизации за счёт торможения электронов в веществе (особенно состоящем из атомов с большим порядковым номером), возникает тормозное рентгеновское излучение; чем выше энергия потока бета-частиц, тем более жестким будет тормозное излучение (используется в рентгеновских трубках)
-частиц при продвижении в веществе отклоняются на большие углы, траектория их очень извилиста (в связи с малой массой)
- проникающая способность у бета-частиц больше, чем у альфа-частиц (длина пробега в воздухе несколько метров, в биологической ткани - сантиметры)
- элементарная защита - тонкий слой легкого металла (алюминиевая фольга), пластмасса, стекло.
3) нейтроны:
- заряд 0 (за счет этого беспрепятственно проникают вглубь атомов, взаимодействуя непосредственно с ядрами), масса 1 а.е.м.
- энергия от 0,025 эВ до 300 и более МэВ; в зависимости от энергии выделяют медленные (энергия до 1 МэВ) и быстрые (энергия выше 1 МэВ) нейтроны
- защитные материалы: для быстрых нейтронов - вода, парафин, бетон, пластмассы; для медленных нейтронов - бораль, борная сталь, борный графит, сплав кадмия со свинцом
Возможны следующие эффекты взаимодействия нейтронного излучения с веществом:
а)упругое рассеяние - нейтрон передаёт ядру часть своей энергии и отклоняется от первоначального направления; ядро, с которым взаимодействует нейтрон (ядро отдачи), начинает двигаться и ионизировать другие атомы и молекулы.
Данный эффект характерен для быстрых нейтронов (пример - рассеяние на ядрах водорода (протонах); при этом нейтрон передаёт протону более половины своей энергии с образованием протона отдачи, поэтому для замедления быстрых нейтронов используют вещества, содержащие водород - вода, парафин).
б) неупругое рассеяние - часть кинетической энергии нейтрона тратится на возбуждение ядра отдачи, которое затем переходит в стабильное состояние, излучая гамма-квант.
в)поглощение (радиационный захват) - при взаимодействии нейтрона с ядром оно переходит в возбуждённое состояние и испускает гамма-квант или частицы (протон, нейтрон, альфа-частицу).
В результате радиационного захвата многие вещества становятся радиоактивными с образованием так называемой "наведенной" активности. Данный эффект наиболее характерен для медленных нейтронов, их лучшими поглотителями являются кадмий и бор.
Основная часть энергии заряженных частиц, взаимодействующих с веществом, идёт на его:
1) ионизацию - отрыв электрона от атома или молекулы, в результате чего они преобразуются в положительно заряженные ионы.
2) возбуждение - переход электрона на удаленную от ядра орбиталь; происходит, когда энергии излучения недостаточно для полного отрыва электрона.
Выделяют излучения:
а) прямо ионизирующие - ионизацию непосредственно производят заряженные частицы (альфа- и бета-); механизм потери энергии этих частиц в поглотителе в основном обусловлен кулоновским взаимодействием с орбитальными электронами атомов вещества.
б) косвенно ионизирующие - электрически нейтральные излучения (гамма, рентгеновское, нейтронное) ионизируют атомы среды в результате вторичных процессов.
Степень ионизации зависит как от свойств самого излучения (энергия, заряд частиц), так и от структуры облучаемого объекта. Основными свойствами излучений являются:
1) линейная плотность ионизации (удельная ионизация) - это число пар ионов, образованных заряженной частицей на микрометр пробега в веществе.
2) линейная передача энергии (ЛПЭ) - средняя энергия, теряемая заряженной частицей на единице длины её пробега в веществе. Единица измерения - килоэлектрон-вольт на микрометр пути (кэВ/мкм).
Для электрически нейтральных видов излучения ЛПЭ не применяется, но используется значение ЛПЭ вторичных заряженных частиц, образующихся в веществе.
В зависимости от ЛПЭ все излучения делятся на:
а) редкоионизирующие (ЛПЭ < 10 кэВ/мкм) - бета-, гамма- и рентгеновское излучения.
б) плотноионизирующие (ЛПЭ > 10 кэВ/мкм) - альфа- и нейтронное излучения.
ЛПЭ заряженных частиц возрастает по мере снижения их скорости, поэтому в конце пробега отдача энергии заряженной частицей максимальна.