Шпора по радиобиологии

Шпаргалки по предметам

Шпора по радиобиологии

Шпаргалка по радиобиологии

 

1. Шпаргалка. Меры индивидуальной защиты при работе с радиоактивными веществами

Средства индивидуальной защиты используются для того, чтобы не допустить попадание радиоактивных веществ в пищеварительный тракт, органы дыхания, слизистые оболочки и кожу.

Различают следующие виды средств индивидуальной защиты: изоляционные костюмы (пневмокостюмы), средства защиты органов дыхания (респираторы, противогазы), спецодежда (комбинезоны, фартуки, брюки, халаты), спецобувь (ботинки, бахилы), средства защиты рук (перчатки, рукавицы), средства защиты глаз (очки), предохранительные приспособления (захваты, манипуляторы) и др.

Выбор средств индивидуальной защиты зависит от условий работы, радиационной обстановки, характера и объема выполняемых работ, уровня загрязнения воздуха и рабочих поверхностей.

Меры личной гигиены: нельзя принимать пищу, пить, курить, пользоваться косметикой во время работы с радиоактивными веществами. На входе и выходе с места работы с радиоизотопами необходимо переодеваться.

2. Сбор, удаление и обезвреживание радиоактивных отходов

Утилизацию твердых и жидких РВ производят согласно действующим инструкциям и санитарным правилам. Твердые высокоактивные отходы помещают в крафтовые мешки и хранят в сменных контейнерах в специальных помещениях. Для сбора жидких РВ используют сменные герметически закрывающиеся контейнеры.

РВ, содержащие короткоживущие изотопы с периодом полураспада до 15 дней хранят до снижения радиоактивности до предельно допустимого уровня, затем твердые удаляют вместе с обычным мусором, а жидкие – сливают в канализацию.

В лаборатории должны быть предусмотрены специальный инвентарь для уборки помещений, дезактивирующие растворы, дополнительные средства индивидуальной защиты.

В случае разлива РА раствора собрать его от периферии к центру и удалить, при рассыпании РА порошка - выключить вентиляцию, затем принять меры к его сбору и удалению.

3. Электронная оболочка атома

В 1911 г. Э. Резерфорд предложил планетарную модель атома, которую разил в 1913 г. Н. Бором.

Атом состоит из нейтронов, протонов и электронов.

Электронная оболочка – электроны группируются вокруг ядра на различных уровнях в зависимости от энергии, удерживающей их на орбите: K, L, M, N, O, P, Q.

Электрон – устойчивая элементарная частица с массой покоя (масса при скорости равной 0) 0,000548 U, 9,1∙10-28 г.

Протон – устойчивая элементарная единица, 1,00758 U, 1,6725∙10-24 г. Количество протонов в ядре называется атомным номером или зарядовым числом.

Нейтрон – электрически нейтральная частица, 1,00898 U. Сам по себе нестабилен. В свободном состоянии он испускает электрон и антинейтрино, превращаясь в протон. Он не отталкивается атомным ядром, не отклоняется под действием магнитного поля, обладает большой проникающей способностью.

Массовое число – сумма нейтронов и протонов в ядре.

Число нейтронов N=A-Z, где А – массовое число, а Z – порядковый номер.

Ионизация – отделение или присоединение к атому одного или нескольких электронов.

Рекомбинация, или деионизация – процесс замещение отщепившегося с орбиты атома электрона с выделением избыточной энергии.

Возбуждение – переход одного электрона на другой уровень (орбиту).

4. Стабильные и нестабильные изотопы. Шпаргалка.

Изотопами называются атомы одного и того же элемента, отличающиеся друг от друга числом нейтронов в ядре. Наверху обозначается масса, а снизу – номер.

Нестабильные изотопы, или радиоактивные, превращаются в другие химические элементы. Радиоактивные изотопы любого элемента при попадании в организм участвуют в обмене точно так же, как стабильные изотопы. Биологическое действие определяется параметрами радиоактивных излучений. Действие РА изотопов, попавших в организм, полностью аналогично действию внешних ИИ. Их особенностью является то, что они длительное время могут оставаться в тканях. Активность РН нельзя погасить ни химическими, ни физическими средствами.

5. Понятие радиоактивности. Единицы радиоактивности

Радиоактивность – явление самопроизвольного излучения. Это свойство ядер определенных элементов самопроизвольно превращаться в ядра других элементов с испусканием радиоактивного излучения. Само явление называется радиоактивным распадом. Радиоактивность является исключительно свойством атомного ядра и зависит только от его внутреннего состояния.

Единица измерения радиоактивности – активность – это число распадов атомов, самопроизвольно происходящих в единицу времени. Единицей активности является Кюри (Ки).

1 Кюри – это такое количество молекул радиоактивного вещества, в котором происходит 3,7∙1010 распадов ядер атомов в секунду или в минуту – 2,22∙1012 расп./мин.

По системе СИ за единицу активности принят Беккерель (Бк).

1 Бк=1 расп./с

1 Ки=9,7∙1010 Бк.

Единицы имеют кратные и дольные величины.

За единицу гамма-активности принят 1 мг-экв Ra, то есть при прохождении через платиновый фильтр толщиной 0,5 мм на расстоянии 1 см создает дозу 8,4 Р/ч.

6. Понятие о дозиметрии и радиометрии. Цели и задачи

Дозиметрия - это раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором изучают величины, характеризующие действие ИИ на вещества, а также методы и приборы для его качественного и количественного определения.

Расчет и измерение дозы, создаваемой ионизирующим излучением в рассматриваемом объекте. Она изучает количественные эффекты, производимые ядерным излучением в веществе, а также устанавливают соотношения между активностью радиоактивного вещества и создаваемой им дозой.

Доза излучения – величина энергии, поглощенной в единице объема облучаемого вещества.

Радиометрия – процесс измерения количества радиоактивных веществ и определение их концентрации в различных объектах исследования. Она позволяет проводить определение степени загрязнения радиоактивными вещества продуктов питания, сырья животного и растительного происхождения, кормов, почвы, воды и т. д.

На основании данных радиометрии дается заключение, в котором указывается степень радиоактивной загрязненности объектов, возможность и порядок использования продуктов питания, кормов, воды и т. д.

7. Дозиметры. Устройство и назначение .Шпаргалка.

Дозиметр – прибор, который предназначен для измерения дозы облучения, которая может быть получена людьми и животными во время пребывания в зоне облучения. Дозиметрами измеряют экспозиционную и поглощенную дозы излучения.

Дозиметр состоит из следующих основных частей:

1. Детектор – чувствительная часть прибора, взаимодействующая с излучением. В качестве детекторов используют ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики.

2. Радиотехническая схема – обеспечивает передачу полученных данных на регистрирующее или измерительное устройство и повышает силу ионизационного тока.

3. Регистрирующее или измерительное устройство.

Дозиметры бывают стационарные, переносные и индивидуальные. Индивидуальные радиометры, как правило, по внешнему виду напоминают авторучку и носятся в нагрудном кармане халата. Они обладают довольно узким спектром измерений – 0,05-5 Р, погрешность при измерении может достигать 30 %.

8. Радиометры. Устройство и назначение

Радиометр – это прибор, которые предназначен для измерения активности радиоактивного вещества, удельной и объемной активности газов, жидкостей, аэрозолей, объектов внешней среды, продуктов растительного и животного происхождения, плотности потока и интенсивности ионизирующих частиц и квантов.

Составные части радиометра:

1. Детектор – чувствительная часть прибора, взаимодействующая с излучением. В качестве детекторов используют ионизационные камеры, газоразрядные и сцинтилляционные счетчики, фотодозиметрические.

2. Усилитель импульсов – повышает силу ионизационного тока.

3. Пересчетное устройство – переводит едниницы активности.

4. Регистрирующее устройство.

5. Блок питания.

В зависимости от типа исполнения радиометры бывают стационарные и переносные (полевые).

9. Доза излучения. Шпора.

Доза излучения – величина энергии, поглощенной в единице объема облучаемого вещества.

Мощность дозы облучения – количество энергии, которое получил организм за единицу времени.

Поглощенная доза излучения – количество ИИ любого вида, поглощенное в единице массы облучаемого вещества.

Эквивалентная доза – количество поглощенной энергии любого вида ИИ с учетом биологического эффекта, характерного для каждого вида излучений. Единица эквивалентной дозы – БЭР. 1 Гр=100 рад.

Рентген – это такая доза рентгеновских или гамма-лучей, которая в 1 куб. см воздуха (0,001293 г) при 0 град. и 760 мм рт. ст. создает в воздухе ионы зарядом в 1 электростатическую единицу электричества для ионов каждого знака.

D0 [Кл/кг] 1 Р=2,58∙10-4 Кл/кг

Поглощенная доза ИИ – внесистемная единица (рад/кг), при которой в 1 г облучаемого вещества поглощается 100 эргов энергии любого вида излучения.

1 рад=10-2 Дж/кг

10. Прямое и непрямое действие ИИ

По теории прямого действия радиационные превращения молекул возникают под непосредственным действием излучения в том месте, где поглощается энергия излучения, т. е. ионизационная частица действует на чувствительную часть клетки (хромосома) и вызывает ее изменения или гибель. Под прямым действием излучений принято считать радиационно-химические превращения молекул, вызванные непосредственным действием радиации в месте поглощения энергии.

Теория непрямого действия основана на том, что биологический эффект в облученных тканях или органа возникает в результате радиационно-химического изменения структур (молекул, клеток и т. д.), обусловленные продуктами радиолиза воды и растворенных в ней веществ. Растворенные веществ, ионизированные вследствие действия радиации, обладают высокой химической активностью и начинают реагировать друг с другом, образуя новые соединения.

Эффект разведения (непрямое действие) – это состояние, при котором абсолютное число поврежденных молекул веществ в слабом растворе не зависит от его концентрации и остается для данной экспозиционной дозы постоянным и образуется одинаковое количество свободных радикалов.

Кислородный эффект – проявляется ослаблением или усилением биохимических изменений, мутаций и т. д. на уровнях организации от молекулярного до тканевого.

11. Пути поступления РВ в организм животных

1. Контактный – непосредственный контакт РВ с раной, слизистой оболочкой и кожным покровом.

2. Алиментарный – это основной путь поступления РВ, особенно при пастбищном содержании животных. Степень всасывания зависит от характера химического соединения и физиологического состояния животного. Особенно легко всасываются щелочные элементы, а щелочноземельные – плохо, т. к. они в кишечнике переходят в труднорастворимые соединения, реагируя с фосфатами и жирными кислотами. Трансурановые и редкоземельные практически не всасываются. Чем больше РВ поступает в организм, тем меньший % их резорбцируется.

3. Респираторный (0,5-1 мкм) – газообразные вещества быстро всасываются из легких и быстро разносятся по организму током крови. Более крупные частицы оседают на верхних дыхательных путях и поступают уже алиментарно. Некоторая часть РВ фагоцитируется макрофагами, поэтому легкие долго сохраняют большую радиоактивность на длительное время.

Процент резорбции у молодых животных идет лучше, чем у старых. Всосавшиеся в кровь изотопы вступают в обмен веществ как стабильные радиоизотопы.

12. Типы распределения РВ в организме. Шпоры

Поведение всосавшихся в кровь радионуклидов определяется биогенной значимостью стабильных изотопов данных элементов к определенным тканям и органам и физико-химическими свойствами радионуклидов – положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, валентной формой изотопа и растворимостью химического соединения, способностью образовывать коллоидные соединения в крови и тканях и другими факторами.

У беременных самок РИ проходят через плаценту и откладываются в тканях плода, у молодых животных происходит интенсивное инкорпорирование и депонирование РИ в тканях организма, в очагах воспаления (до 10 раз больше).

Различают: 1) равномерный (элементы 1 основной группы); 2) скелетный, или остеотропный (щелочноземельные элементы); 3) печеночный (Pu, Th, Mn); 4) почечный (Bi, As, U, Se); 5) тиреотропный (I, At, Br).

13. Накопление радионуклидов в органах и тканях животных. Критический орган

Накопление радионуклидов в организме зависит от физико-химических свойств изотопа, вида животного, возраста, физиологического состояния. Для оценки скорости накопления используют понятие кратности накопления, под которой понимают отношение полученной активности РН в органах и тканях к их суточному поступлению в организм.

Критический орган – это орган, в котором происходят максимальные изменения под действием РИ. При поступлении через органы дыхания, пищеварения и кожу – легкие, ЖКТ, кожа. При поступлении йода – щитовидная железа, стронций, кальций и радий – кости, для всех – половые органы, гениталии, кроветворная система.

Типы накопления РВ:

1) равномерный (элементы 1 основной группы);

2) скелетный, или остеотропный (щелочноземельные элементы);

3) печеночный (Pu, Th, Mn);

4) почечный (Bi, As, U, Se);

5) тиреотропный (I, At, Br).

14. Выведение РН из организма

Остеотропные элементы выводятся наиболее медленно.

Эффективный период полувыведения - это период, в течение которого из организма выделяется половина поступившего радиоактивного вещества. Убыль радиоактивных изотопов зависит от физико-химических свойств радиоизотопа, вида животного, его возраста, физиологического состояния. Для оценки скорости накопления используют понятие кратность накопления, под которой понимают отношение полученной активности РН в органах и тканях к их ежесуточному поступлению в организм.

F=Cm/g, где С - удельная активность, m - масса органа, g - среднесуточное поступление.

РН выводятся из организма теми же путями, что и их стабильные изотопы.

15. Виды лучевых поражений

Под действием различных видов излучения возникает единый тип заболевания, который называют лучевыми поражениями:

1) лучевая болезнь:

А) острая,

Б) хроническая;

2) лучевые ожоги (бета-лучи);

3) отдаленные последствия:

А) соматические,

Б) генетические;

4) комбинированные.

16. Шпоры. Периоды развития лучевой болезни

1. Период первичной реакции – 2-3 дня, изменение функций ЦНС, возбуждение, угнетение, слабость, понижение или отсутствие аппетита, тахикардия, временное повышение температуры.

2. Скрытый период – 2-3 недели, при тяжелых формах может отсутствовать и болезнь сразу переходит в третью стадию.

3. Период разгара болезни – геморрагический синдром, прогрессирующие нарушения в органах кроветворения, изменение картины крови, ухудшение функции органов пищеварения и ССС. Повышается температура тела, возникает лихорадка постоянного или ремитирующего типа. Отмечается угнетение общего состояния и снижение аппетита. Коже теряет эластичность, становится сухой.

4. Период выздоровления.

17. Клинические признаки и лечение лучевой болезни у КРС

Период разгара ЛБ характеризуется повышением температуры до 42 град., сильной саливацией и носовыми кровотечениями. Также развиваются отек глотки, гортани и легких. Постоянный признак – профузный понос.

КРС – повышение Т на 1 град., диарея, лихорадка и гибель через 4-7 дней, 7-10 дней без симптомов, слабая диарея, через 14 дней лихорадка, общая слабость, отеки, депрессия, повышение ЧСС и ЧДД, за 1-2 дня продолжительные позывы к дефекации, выделения из ОД, хрипы. Выздоровление 30-40 дней.

Лечение симптоматическое.

18. Диагностика острой ЛБ и лечение

Диагноз ставится с учетом радиационной обстановки, клинических признаков и лабораторной диагностики.

ЛД: понижение числа лейкоцитов в крови.

Лечение: осмотр и сортировка. Животных с легкой формой не лечат.

Специфических методов лечения нет. Проводят витаминную и антибиотиковую терапии и симптоматическое лечение. ОЛБ – общее заболевание, возникающее после однократного или повторного облучения значительными дозами в относительно короткий промежуток времени. Однократное – 4 дня после взрыва.

Степени: легкая – 150-200 Р, средней тяжести – 200-400 Р, тяжелая – 400-600 Р, крайне тяжелая > 600 Р.

КРС – повышение Т на 1 град., диарея, лихорадка и гибель через 4-7 дней, 7-10 дней без симптомов, слабая диарея, через 14 дней лихорадка, общая слабость, отеки, депрессия, повышение ЧСС и ЧДД, за 1-2 дня продолжительные позывы к дефекации, выделения из ОД, хрипы. Выздоровление 30-40 дней.

19. Хроническая лучевая болезнь

Возникает в результате многократно повторяющегося в течение длительного времени внешнего облучения малыми дозами. Поражаются все системы и органы организма.

Легкая степень заболевания – функциональные нарушения нервно-рефлекторного порядка.

Средняя степень – нарушения регуляторных свойств, отчетливая функциональная недостаточность, особенно крови, органов пищеварения, нервной, сердечно-сосудистой и других систем.

Тяжелая степень – морфологические поражения деструкторного и атрофического порядка в органах кроветворения, ЖКТ, нервной и других системах.

Диагностика развита слабо. Диагноз ставится по совокупности признаков с учетом радиационной обстановки.

Лечение должно быть направлено на повышение общей резистентности животного, специфические средства и методы терапии не разработаны.

20. Лучевые ожоги

Появляются в результате контакта бета-лучей с кожей.

Встречаются в 4 формах: легкая – умеренная эритема, выпадение волосяного покрова; средняя – образование на коже пузырей с серозной жидкостью мутного цвета; тяжелая – повышена болевая чувствительность, отеки, эрозии и язвы; крайне тяжелая – глубокие некротические повреждения.

Лечение – снятие с кожного покрова РВ, терапия, направленная на снижение боли (анальгетики), воспаления (антигистаминные препараты) и ускорения регенерации (биостимуляторы).

Возникают при облучении большим количеством излучения после оседания РВ после ядерных взрывов. Наибольшие поражения – у животных с коротким волосяным покровом.

Первичная реакция до 3 суток – гиперемия, отек, болезненность, зуд, расчесы.

Скрытый – повышенная потливость и зуд, от нескольких часов до нескольких недель.

Выраженная воспалительная реакция кожи – умеренная эритема, шелушение, гиперемия, отек, язвы, эрозии, повышение температуры тела.

Восстановление – 1-4 месяца, могут наблюдаться атрофия, выраженная болевая реакция.

Лечение: ранняя ветеринарная обработка животных, новокаиновые блокады, применение ганглиоблокирующих и нейролептических препаратов, переливания крови, тканевые пересадки. Местно ожоги лечат по типу термических ожогов.

21. Генетические эффекты действия ИИ

Под действием ИИ структура гена может изменяться. Различают генные, геномные и хромосомные мутации.

Генные – повреждается (мутирует) только 1 ген, еще их называют точковыми: транслокация, дубликация, делеции, инверсии.

Хромосомные – изменение структуры хромосом.

Геномные – мутации, связанные с изменением числа хромосом.

Наиболее опасными в генетическом отношении считают стронций-90, цезий-137, углерод-14.

22. Соматические эффекты

ИИ вызывает изменение лейкограммы у животных, приводит к появлению патологических форм клеток крови, замедляет процесс образования новых клеток или прекращает его. Происходит помутнение хрусталика глаза. Возможность восстановления его определяется условиями содержания животных, производимых профилактических и лечебных мероприятий, возраста животных, поскольку у молодняка регенеративные процессы протекают значительно быстрее.

ИИ вызывает старение тканей, в первую очередь – соединительной. Это происходит потому, что первично нарушается нормальный метаболизм веществ, затем происходят трофические сдвиги, нарушения регуляции, атрофии, деструкции и некрозы.

23. Переход РН в продукты животноводства

Переход РН из кормов в ПЖП зависит от вида животного, его возраста, физиологического состояния, плотности загрязнения местности.

24. Способы дезактивации продуктов животноводства

Мясо – опалка и соление, срезание слоя.

Молоко – переработка на масло.

Масло – снятие верхнего слоя, перетапливание сливочного малса на топленое.