Ионизирующее излучение: биологические эффекты, краткие сведения
Внутриклеточные механизмы лучевого поражения изучены недостаточно, но повреждение ДНК рассматривается как определяющий фактор. ДНК млекопитающих способна быстро восстанавливаться, если повреждена только одна нуклеотидная цепь, поэтому смерть клетки наступает только при повреждении обеих цепочек. Ионизирующее излучение поражает клетку как непосредственно, так и через взаимодействие с водой, составляющей около 80% объема клетки. При этом образуются свободные радикалы кислорода , обладающие высокой химической активностью за счет неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне. Продолжительность жизни свободных радикалов составляет доли секунды. Установлено, что повреждающее действие рентгеновского излучения связано прежде всего с образованием гидроксильных радикалов:
Ионизирующее излучение + Н2О = Н2О+ + е-;
Н2О+ + Н2О = Н3О+ + ОН*;
где ОН* - Повреждение клеток.
В результате лучевого повреждения клетки гибнут. В интенсивно обновляющихся тканях (например, в эпителии) облучение вызывает задержку деления с последующей гибелью части клеток в ходе митоза.
Еще один биологический эффект - возникновение мутации и трансформация клеток, которая приводит к развитию злокачественных новообразований , иногда через много лет после облучения. Показано, что у людей, получивших низкую дозу облучения в детстве, через 20-30 лет злокачественные новообразования развиваются намного чаще, чем среди населения в целом.
