Белорусский государственный университет

Биологический факультет

Кафедра биохимии

Радиобиология

( конспект лекций )

Учебное пособие для студентов биологических специальностей университетов

Минск

2006

УДК 615.849

ББК 28.071

Рекомендовано Ученым советом

биологического факультета

_____ _____г., протокол №____

Автор-составитель:

М.М.Филимонов

Рецензенты:

доктор биологических наук, профессор, член-корреспондент НАНБ Е.И. Слобожанина; кандидат биологических наук, доцент Н.В.Герасимович

Радиобиология ( конспект лекций): Учеб. пособие для студентов биологических специальностей университетов. Авт. ссост. : М.М.Филимонов. – Мн. : БГУ, 2006. - ___с.

В ученом пособии изложены основные вопросы современной общей радиобиологии. Рассмотрены физико-дозиметрические основы биологического действия ионизирующей радиации, теоретические представления о механизмах развития радиобиологических эффектов, нестохастические (детерминированные) эффекты действия излучений и отдаленные (стохастические) последствия облучения, механизмы противолучевой защиты и радиопрофилактического эффекта в действии радиопротекторов, а также природная радиоактивность и естественный радиационный фон.

Для студентов биологических специальностей университетов.

УДК 615.849

ББК 28.071

Радиобиология.

(конспект лекций)

Содержание

Лекция 1

Введение.

Излучения как компонент среды биосферы. Значение излучений для существования и развития живых существ, в познании структуры и свойств живой материи. Развитие ядерной физики и энергетики, применение излучений в различных областях хозяйственной деятельности, науке, медицине. Проблема защиты человека и окружающей среды от поражающего действия ионизирующей радиации, радиоактивных загрязнений. Актуальность исследования биологического действия излучений. Основные задачи радиобиологии.

История развития основных радиобиологических представлений и открытий. Этапы развития радиобиологии. Достижения отечественных ученых в развитии радиобиологии. Структура радиобиологии как самостоятельной комплексной дисциплины.

Лекция 2

Физико-дозиметрические основы радиобиологии.

Типы ионизирующих излучений. Виды радиоактивных превращений. Закон радиоактивного распада и единицы радиоактивности. Проникающая способность различных ионизирующих излучений и особенности их взаимодействия с веществом. Основные механизмы передачи энергии электромагнитного излучения веществу. Особенности взаимодействия с веществом различных видов корпускулярных излучений.

Лекция 3

Физико-дозиметрические основы радиобиологии.

Линейная потеря энергии (ЛПЭ). Доза излучения и единицы ее измерения. Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) различных видов ионизирующих излучений. Зависимость действия радиации от ЛПЭ. Факторы влияющие на величину коэффициентов ОБЭ. Коэффициент качества (К). Понятие эквивалентной дозы, единицы эквивалентной дозы.

Лекция 4

Проблема радиочувствительности в радиобиологии.

Различия в сравнительной радиочувствительности биологических объектов. Требования, предъявляемые к критерию сравнительной радиочувствительности.

Общая характеристика действия излучений на биологические объекты.

Основные этапы действия ионизирующих излучений. Прямое и косвенное действие излучений. Первичные процессы при действии ионизирующей радиации. Физическая, физико-химическая и химическая стадии первичного процесса радиационного поражения макромолекул.

Лекция 5

Общая характеристика действия излучений на биологические объекты.

Основные радиобиологические эффекты действия излучений. «Биологическое усиление» первичного радиационного повреждения.

Эффект разведения. Соотношение прямого и косвенного действия при лучевой инактивации клеток. Кислородный эффект. Температурный эффект. Температурное последействие. Эффект присутствия примесных молекул.

Лекция 6

Общая характеристика действия излучений на биологические объекты.

Роль условий облучения в действии ионизирующей радиации на организм (уровень поглощенных доз, время облучения и мощность доз, объем облученных тканей и органов, вид излучения и тип облучения).

Важнейшие реакции организма человека на действие ионизирующей радиации. Последствия соматические и наследственные, стохастические и нестохастические (детерминированные) эффекты.

Лекция 7

Общая характеристика действия излучений на биологические объекты.

Радиация и наследственность человека. Генетическое действие излучений. Исходы поражения генетического аппарата зародышевых и соматических клеток.

Лекция 8

Теоретические представления о механизме биологического действия ионизирующих излучений.

Количественные и качественные направления в развитии теоретических построений. Принцип попаданий и теория мишеней. Стохастическая гипотеза. Вероятностная модель радиационного поражения клетки.

Лекция 9

Теоретические представления о механизме биологического действия ионизирующих излучений.

Гипотеза первичных радиотоксинов и цепных реакций. Структурно-метаболическая гипотеза.

Лекция 10

Природные источники ионизирующей радиации.

Радиационная экология. Естественный радиационный фон. Космическое излучение. Природная радиоактивность. Естественная радиоактивность почвы, воздуха, природных вод, растительного и животного мира. Радиоактивность тела человека. Фоновое облучение человека. Дозовые пределы облучения.

Лекция 11

Механизмы защиты биологических объектов от поражающего действия ионизирующей радиации.

Модификация радиорезистентности биологических объектов. Радиосенсибилизаторы и радиомиметики. Радиопротекторы. Радиопрофилактический эффект, его опосредование. Механизмы противолучевой защиты. Гипотеза эндогенного фона радиорезистентности.

Лекция 12

Механизмы защиты биологических объектов от поражающего действия ионизирующей радиации.

Защита и кислородный эффект. Общий механизм модификации репродуктивной гибели клеток. Защита от отдаленных последствий облучения. Противолучевая защита человека.

Заключение.