что такое биологическое воздействие

Биологическое действие ионизирующего излучения.

Тема: Биологическое действие ионизирующего излучения.

Ионизирующее излучение было открыто в 1895 году Вильгельмом Конрадом Рентгеном в Германии, который зафиксировал неизвестные ранее лучи, которые проникали сквозь тело человека. Эти лучи, однако, не были связаны с естественной радиоактивностью. Рентген получил их в электронной лампе, разгоняя поток электронов от одного электрода к другому. Это открытие вдохновило других учёных искать таинственные лучи, и в 1896 году было сделано следующее открытие: французский физик Анри Беккерель изучал минеральный образец урана и обнаружил, что он испускал лучи того же самого типа, что и лучи Рентгена. Беккерель обнаружил явление естественной радиоактивности.

Теперь поиск химических элементов, испускающих радиацию, стал более целенаправленным. В 1898 году учёные Мария и Пьер Кюри выделили два радиоактивных элемента: полоний и радий. Радий, который является высоко радиоактивным химическим элементом, скоро оказался полезным в медицине. А в то время об опасности вредного воздействия излучения на организм не было известно.

Многие из первопроходцев в области медицины и научных исследований были облучены, и в течение первых десятилетий прошлого столетия некоторые из них погибли от лучевой болезни.

В 1928 году на Международном Конгрессе по радиологии в Стокгольме была основана международная организация – сегодня известная, как Международная Комиссия по Радиационной Защите (МКРЗ). МКРЗ собирает информацию о воздействии радиации на здоровье и выпускает рекомендации по радиационной защите.

Воздействие ионизирующего излучения на вещество.

Любое вещество, поглощая энергию солнечного излучения, нагревается. Воздействие солнечного излучения на биологическую ткань приводит к биологическим эффектам (например, загар на теле человека). Так же и ионизирующее излучение воздействует различным образом на живую и неживую материю.

Тело человека поглощает энергию и находится под биологическим воздействием ионизирующего излучения. Чтобы понять, как ионизирующее излучение воздействует на нашу биологическую ткань, исследуем процесс на уровне элементов, составляющих ткань, то есть на уровне клетки.

Клетка и молекула ДНК живого организма.

Генетический материал человека состоит из 46 хромосом, составляющих 23 пары. Внутри хромосом находится молекула ДНК, которая является сложнейшей макро-молекулой. Молекула ДНК состоит их двух цепочек в форме двойной спирали, растянув которые можно получить нить длинной около 1,5 метра

Четыре базы, названные А, С, G, Т, связывают обе спирали вместе очень оригинальным способом. А в одной спирали всегда соединяется с Т в другой спирали, С всегда соединяется с G. В случае, если одна спираль повреждена, другая служит моделью для восстановления.

Деление клетки в организме.

Клетки могут разрушиться или быть повреждены вследствие каких-либо причин. Чтобы позволить тканям тела и органам поддерживать свои функции, клетка делится с образованием двух нормальных, здоровых дочерних клеток, идентичной материнской клетке, которые заменяют повреждённую клетку.

Когда клетка делится, обе цепочки каждой молекулы ДНК разделяются, каждая затем становится частью новой спирали ДНК и в результате – мы имеем две новые клетки.

Полный процесс деления занимает от двух минут до двух часов – это очень чувствительный период в жизни клетки. Повреждение ДНК во время этого процесса может привести к различным последствиям. Однако, способность клетки к восстановлению исправит большинство дефектов прежде, чем закончится образование новой клетки.

Повреждение ДНК происходит случайно, или в результате воздействия на неё ядовитых веществ, вирусов, ультрафиолетового или ионизирующего излучения.

Воздействии ионизирующего излучения на ДНК.

Некоторые клетки являются наиболее чувствительными к ионизирующему излучению, но все они чувствительны в период деления. Это означает, что растущая ткань или ткань, которая имеет высокую скорость деления клеток, более чувствительна к ионизирующему излучению, чем другие ткани. Вот почему дети, а особенно плод беременной женщины более чувствительны к излучению, чем взрослые. По той же причине клетки раковой опухоли более чувствительны к излучению, чем здоровая ткань, так как раковая опухоль растёт очень быстро за счёт частого деления раковых клеток. Эта особенность опухоли используется для лечения рака при помощи облучения раковых клеток.

Прямые и косвенные эффекты облучения.

Ионизирующее излучение может воздействовать на ДНК непосредственно или косвенно. Наши клетки состоят на 65-75% из воды. Поэтому, наиболее вероятная молекула, которая подвергается воздействию ионизирующего излучения молекула воды. Излучение ионизирует молекулы воды, приводя к образованию различных химических активных веществ. Эти вещества, которые называются свободными радикалами, могут воздействовать на молекулу ДНК. Прямое воздействие имеет менее важное значение, поскольку оно менее вероятно. Чтобы вызвать прямой эффект, ионизирующее излучение должно разрушить молекулу ДНК.

Бета- и гамма-излучения вызывают низкую плотность ионизации, поэтому вероятность повреждения обеих цепочек спирали ДНК относительно небольшая. Обычно ущерб наносится только одной цепочке или одной базе, и это повреждение может быть восстановлено относительно эффективными функциями восстановления организма. Альфа-излучение вызывает высокую плотность ионизации. При этом возникает большая вероятность разрушения обеих цепочек ДНК. Поскольку генетическая модель клетки, таким образом, разрушается, вероятна ошибка в процессе восстановления клетки, что может даже привести к гибели клетки.

Действие радиации на организм человека.

Существуют различия между последствиями радиационного воздействия, которые возникают вскоре после облучения – острые последствия – и последствиями, которые будут наблюдаться намного позже – хронические последствия.

Острые последствия облучения.

Острые последствия обусловлены большой дозой облучения тела или органа человека за короткий срок, и в большинстве случаев приводят к гибели клеток организма. При превышении порогового значения повреждения неизбежны, и они увеличиваются с увеличением дозы. Индивидуальное пороговое значение может быть разным, и это может изменить степень повреждения каждого индивидуума. Острая лучевая болезнь и повреждение плода у беременных – примеры острых повреждений организма в результате воздействия ионизирующего излучения.

Острая лучевая болезнь.

Клетки, которые являются наиболее чувствительными к воздействию радиации – клетки с высокой частотой деления. Поэтому в первую очередь ионизирующее излучение будет воздействовать на кроветворные органы (красный костный мозг), особенно чувствительные к ионизирующему излучению. Кратковременная доза облучения на всё тело более, чем 1000 мЗв (100 бэр) приведёт к острой лучевой болезни. Множество клеток и, следовательно, большие части живой ткани будут повреждены или погибнут. Функции облучённого органа будут нарушены. Последствия интенсивного облучения организма в дозах, превышающих пороговое значение, иногда проявляются уже через час или два: человек начнёт чувствовать слабость и начнётся рвота. Эти признаки обычно уменьшаются после двух дней, и в течение двух-трёх недель – самочувствие человека улучшается. Однако, за это время число белых кровяных клеток существенно уменьшится, уменьшится и сопротивление организма заразным болезням. Это может привести к воспалительным болезням с высокой температурой, диарее и кровотечениям. Если человек поправляется от острого облучения, то останется риск хронических последствий облучения.

Незамедлительное и целенаправленное квалифицированное лечение увеличивает процент выживания.

Генетические нарушения в организме.

Различают следующие виды воздействия на клетки организма вследствие облучения в зависимости от поглощённой дозы облучения и радиоустойчивости клетки:

— Без изменений – облучение не влияет на клетку

— Клетка восстанавливает молекулу ДНК

Молекула ДНК получает ложную информацию, ведущую к мутации клетки. Мутации не обязательно отрицательные, но они могут также привести к генетическим нарушениям и раковым заболеваниям.

Хронические последствия облучения.

Рак и наследственные болезни расцениваются как хронические последствия действия радиационного облучения.

Пороговое значение дозы облучения для хронических последствий отсутствует. Чем больше доза облучения, тем выше вероятность заболевания.

Клетка, у которой генетический код был изменён, может развиться в раковую клетку. Рак – болезнь, вызванная бесконтрольным делением мутирующих клеток. Примерно 20% всех смертных случаев в мире – от раковых болезней. Признаки лейкемии, вызванной ионизирующим излучением, обнаруживаются через 3-7 лет после облучения. Другие виды раковых болезней развиваются более длительное время.

Наследственные изменения в потомстве.

ДНК в половых клетках, также могут быть повреждены ионизирующим излучением. Эти повреждения могут быть переданы следующему поколению. Но для того, чтобы это случилось, дефект клеток должен быть унаследован от обоих родителей. Необходимые условия передачи генетических изменений следующему поколению:

— Хромосома в половой клетке повреждена.

— Повреждены одинаковые хромосомы в клетках отца и матери.

— Эмбрион должен развиться. Шансы эмбриона выжить уменьшаются, если клетки повреждены.

Эти условия объясняют, почему наследственные последствия нанесения вреда организму настолько трудно оценить. Вероятность каждого условия мала. Вероятность того, что все три условия выполняются одновременно – чрезвычайно мала.

Источник

GN1204: Безопасность жизнедеятельности

К вредным биологическим факторам, воздействующим на организм человека, относятся:

Под источниками биологической опасности подразумеваются биологические объекты, способные в условиях отсутствия адекватных мер защиты нанести ущерб здоровью людей и экономике в масштабах, наносящих урон национальной безопасности страны.

Носителями, или субстратами, биологических опасностей являются все среды обитания (воздух, вода, почва), растительность и живой мир, сами люди, искусственные биологические объекты, созданные человеком, и др.

Следствием биологических опасностей являются различные болезни, травмы разной тяжести, в том числе смертельные.

К основным современным источникам биологической опасности для населения, животных и окружающей среды относятся:

Реальную угрозу (для человека и населения страны) в целом представляют:

Эпидемии и массовые вспышки инфекционных заболеваний в России и сопредельных государствах способны подорвать здоровье нации в целом, экономико-социальный потенциал и обороноспособность страны.

Риск возникновения биокатастроф в настоящее время обусловлен рядом негативных для нашей страны социальных, экономических и санитарно-эпидемиологических факторов, в том числе и массовыми миграционными процессами, ухудшением экологической и санитарно-эпидемиологической обстановок, снижением эффективности мониторинга и противоэпидемиологических мероприятий, а следовательно, повышением вероятности массовых вспышек инфекционных заболеваний.

Экосистемы природной среды населены множеством живых существ, прямо или косвенно влияющих на здоровье человека. Некоторые живые существа, являющиеся возбудителями болезней, могут существовать в природе в пределах определенной территории вне связи с людьми или домашними животными. Они могут, например, паразитировать в организме диких животных-хозяев. Возбудители таких природно-очаговых заболеваний непрерывно циркулируют среди диких животных, чаще грызунов, а также птиц. Они передаются от животного к животному и от животного к человеку, чаще всего — через кровососущих насекомых и клещей, представляя реальную биологическую угрозу здоровью и жизни людей.

Чума, туляремия, клещевой и комариный энцефалит, клещевой сыпной тиф — примеры природно-очаговых заболеваний. Люди и домашние животные могут заражаться природно-очаговыми болезнями, попадая на территории, где имеются места обитания переносчиков и возбудителей.

Особо опасными заразными (контагиозными) заболеваниями являются чума, холера и др. инфекции, которые передаются при контакте с больными и способны вызвать эпидемии.

К биологическим чрезвычайным ситуациям относятся эпидемии, эпизоотии и эпифитотии, которые в ряде случаев могут иметь крайне неблагоприятные последствия для населения, а также растительного и животного мира.

Эпидемия часто усиливается под воздействием факторов окружающей среды (плотность популяции человека или животных, воздушные потоки, температура атмосферного воздуха).

Необычно большое распространение заболеваемости как по уровню, так и по масштабам распространения, когда оно охватывает ряд стран, целые континенты и даже всю планету, называется пандемией.

К биологическим вредным факторам относятся также негативные воздействия на организм человека ядовитых растений и грибов (при случайном или преднамеренном их употреблении), укусы ядовитых насекомых, змей, а также животных, наносящих человеку травмы разной степени тяжести во время прямых контактов с ними.

Источник

Биологические воздействия

Биологические воздействияопределяются совокупностью воздействующих биологических факторов. Биологический фактор (биофактор) – это организмы или их сообщества, вызывающие нарушение работоспособного состояния объекта. Событие выхода какого-либо параметра ЭУ под действием биофактора за границы, указанные в ТД, называют биологическим повреждением (биоповреждением).

Виды биоповреждений разделяют на четыре типа:

1) механическое разрушение при контакте организмов с ЭУ;

2) ухудшение эксплуатационных параметров;

3) биохимическое разрушение;

Рис. Классификация биоповреждений

Механическое разрушение ЭУ вызывается макроорганизмами, имеющими размеры, сравнимые с габаритами изделий. Макроразрушение при контакте может произойти в результате столкновения, прогрызания и уничтожения изделия, например при столкновении птиц с самолетами и антенн радиолокационных станций, прогрызании материалов (крысами, зайцами, белками), а также открыточелюстными насекомыми (различными видами термитов и муравьев). Уничтожение материалов и изделий обычно происходит в процессе питания организмов.

Ухудшение эксплуатационных параметров вызывается биозагрязнением, биозасорением и биообрастанием. Биозагрязнением называют выделения организмов и продукты их жизнедеятельности, воздействие которых при смачивании водой или впитывания влаги воздуха приводит к изменению параметров ЭУ. Биозасорение связано с наличием спор грибов и бактерий, семян растений, частей мицелия грибов, помета, выделений организмов, отмирающих организмов. Биообрастание бактериями, грибами, водорослями, губками, моллюсками и другими организмами поверхностей ЭУ усиливает коррозию металлов. Биохимическое разрушение – широко распространённый, но наиболее трудно поддающийся изучению вид биоповреждений, т.к. вызывается в основном микроорганизмами. Этот вид разрушения разделяют на два подвида: биологическое потребление материалов в процессе питания микроорганизмов и химическое воздействие выделяющихся при этом веществ.

Биологическое потребление связано с предварительным химическим разрушением ферментами исходного материала, иногда только одного компонента (обычно высокомолекулярного соединения, например пластификатора, стабилизатора). Такое разрушение открывает путь физико-химической коррозии, приводит к ухудшению свойств материала и его механическому разрушению под действием эксплуатационных нагрузок. Химическое действие продуктов обмена повышает агрессивность среды, стимулирует процессы коррозии. Физико-химическая коррозия на границе материал – организм обусловлена воздействием амино- и органических кислот, а также продуктов гидролиза. В основе биоповреждения, называемого биокоррозией, лежат электрохимические процессы коррозии металлов под действием микроорганизмов. Характер процессов и механизмов биоповреждений и их влияние на материалы и изделия тесно связаны с ростом и размножением организмов, которым необходимо постоянно пополнять энергию от внешних источников.

Подавляющее большинство (50…80%) повреждений ЭУ обусловлено воздействием микроорганизмов (бактерий, плесневых грибов и др.), развитие и жизнедеятельность которых определяются внешними факторами:

— физическими (влажность и температура среды, давление, радиация и т.д.),

Наибольшее влияние на активность микроорганизмов оказывают температура и влажность.

Бактерии– самая многочисленная и распространённая группа одноклеточных микроорганизмов. Бактерии быстро размножаются и легко приспосабливаются к изменяющимся условиям среды т.к. они могут адаптивно образовывать ферменты, необходимые для трансформации питательных сред. Например, «безвредные» в земных условиях бактерии трансформируются во вредные штаммы в условиях невесомости, постоянной температуры, влажности и др. на космических пилотируемых аппаратах. Одна из особенностей микроорганизмов – способность к спорообразованию. Образование спор у бактерий не связано с процессом размножения, а служит приспособлением к выживанию в неблагоприятных условиях внешней среды (недостатке питательных веществ, высушивании, изменении рН среды и т.д.), причемпричём из одной клетки формируется только одна спора. Размножение бактерий осуществляется путемпутём деления клеток.

Под влиянием плесени возрастает интенсивность старения пластмасс, прочность стеклопластиков снижается на 20…30%. Развитие плесневых грибов на электроизоляционных материалах ухудшает их диэлектрические свойства. Высокое содержание влаги в клетках грибов (до 90%) приводит к коротким замыканиям между токоведущими частями. Источниками спор плесневых грибов являются руки рабочих, технологические среды и воздух. Применение горячих операций на начальных стадиях технологического процесса значительно уменьшает число биоповреждений. Благоприятное действие оказывает аэрация воздуха в производственных помещениях.

Насекомые повреждают материалы и изделия, расположенные на пути к пище, месту окукливания и строительства гнезд. Щели, углубления и другие укрытия привлекают насекомых. Шероховатая поверхность удобна для их передвижения. На холодные предметы насекомые не садятся, теплые их привлекают. Насекомые сначала выгрызают в материале небольшие полости, затем их обживают, вызывая биозасорение и биозагрязнение изделий. Разрушениям подвергаются, прежде всего, целлюлозосодержащие (дерево, картон, бумага) и мягкие синтетические материалы, изделия из пенополиуретана, фенопластов с целлюлозными наполнителями, поливинилхлоридных трубок. Большие скопления насекомых часто служат причиной коротких замыканий. Из других видов насекомых наиболее опасны моль (повреждает натуральные и искусственные ткани), жуки-кожееды (разрушают кабели и покрытия), муравьи (засоряют и загрязняют изделия).

Грызуны наносят механические повреждения, вызывающие обрывы, замыкания и нарушения герметизации. В республиках бывшего СССР насчитывалось около 140 видов грызунов – наибольший вред причиняют серая, черная, пластинчатозубая и туркестанская крысы, домовая, полевая, лесная и азиатская мыши, белки, бобры, ондатры, кроты, слепыши, зайцы. Грызуны повреждают приборы, тару и упаковку, теплоизоляционные материалы, резино- технические изделия, пленкиплёнки, кабель и т.д. Помимо прямого уничтожения сырья, материалов, изделий грызуны загрязняют их экскрементами, шерстью, материалом гнездгнёзд, остатками пищи.

Дата добавления: 2017-02-20 ; просмотров: 3127 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

биологическое воздействие

биологическое воздействие
(напр. сточных вод на гидробионты водного объекта)
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]

Тематики

Смотреть что такое «биологическое воздействие» в других словарях:

биологическое воздействие ионизирующего излучения — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN biological effects of ionizing radiationBEIR … Справочник технического переводчика

биологическое воздействие радиации — biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių apibrėžtis Jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis organizmui. Biologinis jonizuojančiosios spinduliuotės poveikis priklauso nuo apšvitos dozės … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ — постоянное воздействие на биосферу Земли элекгромагнитных и корпускулярных излучений внеземного и земного происхождения, приводящее к биохимич., физиол., генетич. и др. изменениям, возникающим в живых клетках и организмах. Наиболее мощный… … Биологический энциклопедический словарь

Воздействие электротока на организм человека — ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОТОКА НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА. Протекая через тело человека, электрический ток производит термическое, электролитическое, механическое и биологическое действия. Термическое действие тока проявляется в ожогах отдельных участков тела … Российская энциклопедия по охране труда

биологическое засорение объекта — биозасорение Состояние объекта, связанное с присутствием биофактора, после удаления которого восстанавливается исправное и работоспособное состояние объекта. [ГОСТ 9.102 91] Тематики воздействие биол. факторов Синонимы биозасорение … Справочник технического переводчика

Биологическое оружие — … Википедия

Биологическое засорение объекта — 5. Биологическое засорение объекта Биозасорение Е. Biological soiling ofan ob feet Biosoiling Состояние объекта, связанное с присутствием биофактора, после удаления которого восстанавливается исправное и работоспособное состояние объекта Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Биологическое действие ионизирующих излучений — изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии коротковолновых электромагнитных волн (рентгеновского излучения и гамма излучения (См. Гамма излучение)) или потоков заряженных частиц (альфа частиц… … Большая советская энциклопедия

биологическое разнообразие — (биоразнообразие), показатель, характеризующийся числом видов живых организмов, обитающих на единице площади суши или объёма водоёма. В широком смысле этот термин охватывает множество биологических показателей и соответствует понятию «жизнь на… … Биологический энциклопедический словарь

Источник

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ

Полезное

Смотреть что такое «БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ» в других словарях:

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ — биохимические, физиологические, генетические и другие изменения, возникающие в живых клетках и организмах в результате действия ионизирующих излучений и ультрафиолетовых лучей. В основе биологического действия излучения лежат процессы ионизации и … Большой Энциклопедический словарь

биологическое действие излучений — биохимические, физиологические, генетические и другие изменения, возникающие в живых клетках и организмах в результате действия ионизирующих излучений и УФ лучей. В основе биологического действия излучений лежат процессы ионизации и возбуждения… … Энциклопедический словарь

БИОЛОГИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ ИЗЛУЧЕНИЙ — биохим., физиол., генетич. идр. изменения, возникающие в живых клетках и организмах в результате действия ионизирующих излучений и УФ лучей. В основе Б. д. и. лежат процессы ионизации и возбуждения молекул, радиац. хим. реакции, изменяющие… … Естествознание. Энциклопедический словарь

Биологическое действие ионизирующих излучений — изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии коротковолновых электромагнитных волн (рентгеновского излучения и гамма излучения (См. Гамма излучение)) или потоков заряженных частиц (альфа частиц… … Большая советская энциклопедия

Бластомогенное действие излучений — биологическое действие ионизирующих (рентгеновское, гамма, протоны и др.) и неионизирующих (ультрафиолетовое) излучений и потоков протонов, нейтронов и др., вызывающих образование опухолей различных тканей. Впервые рак кожи у людей после… … Большая советская энциклопедия

Генетическое действие излучений — радиационный мутагенез, возникновение наследственных изменений (мутаций (См. Мутации)) при облучении организмов. Г. д. и. важная часть биологического действия ионизирующих излучений (См. Биологическое действие ионизирующих излучений),… … Большая советская энциклопедия

Ионизирующих излучений — Электромагнитное излучение Синхротронное Циклотронное Тормозное Равновесное Монохроматическое Черенковское Переходное Радиоизлучение Микроволновое Терагерцевое Инфракрасное Видимое Ультрафиолетовое … Википедия

Радиобиология неионизирующих излучений — Основная статья: Электромагнитная безопасность Радиобиология неионизирующих излучений одно из направлений радиобиологии. Радиобиология неионизирующих излучений изучает биологическое действие электромагнитных излучений, преимущественно в… … Википедия

РАДИОБИОЛОГИЯ — (от лат. radius луч и биология), наука о действии всех видов ионизирующих излучений на живые организмы и их сообщества. Исследование биол. действия ионизирующих излучений началось почти тотчас за открытием этих излучений В. К. Рентгеном (1895), А … Биологический энциклопедический словарь

радиомиметические вещества — (от радио. и греч. mimētikós подражательный), химические соединения, вызывающие в биологических объектах изменения, сходные с теми, которые появляются после биологического действия излучений. * * * РАДИОМИМЕТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА РАДИОМИМЕТИЧЕСКИЕ… … Энциклопедический словарь

Источник