ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Етапи розвитку радіобіології

Виникнення радіобіології як науки

Радіобіологія порівняно молода наука: у 1995 р. вона відзначила своє 100-річчя.

Своїм народженням радіобіологія зобов'язана трьом великим відкриттям в області фізики:

1. відкриттю в 1895 р. німецьким фізиком Рентгеном х-променів, названих на його честь рентгенівськими;

2. відкриттю в 1896 р. французьким фізиком А. Беккерелем природної радіоактивності;

3. відкриттю у 1898 р. подружжям М. Складовською-Кюрі і П.Кюрі радіоактивних властивостей полонію і радію.

Невдовзі окреслилася різноманітність радіобіологічних ефектів і було зроблено перші фундаментальні узагальнення. Одним з них є закон Бертоньє-Трибондо про те, що найвища радіочутливість притаманна тканинам і клітинам, які характеризуються високою проліферативною активністю.

Етапи розвитку радіобіології

Останні роки ХІХ сторіччя і перші два десятиліття ХХ століття вважаються першим етапом розвитку радіобіології. У цей період накопичилося безліч розрізнених фактів про дію рентгенівського випромінювання і випромінювання радіоактивних елементів на різні біологічні об'єкти. Вимагав пояснення парадокс, що полягає в невідповідності між незначним розміром поглиненої при опроміненні енергії іонізуючого випромінювання і ступенем прояву реакцій біологічного об'єкта, що приводить нерідко до його загибелі. Виражена у формі теплоти, ця енергія зовсім невідчутна.

У 1925 р. французькі дослідники П.Анцель і П.Вінтенбергер прийшли до висновку, що радіаційне ушкодження клітини, яке спостерігається, є результатом двох протилежних процесів: розвитку променевого ураження, з одного боку, а з іншого боку – процесів відновлення, які відбуваються одночасно з ним.

У 1925 р. радянські мікробіологи Надсон Г.А. та Філіппов Г.С. вперше встановили мутагенну дію іонізуючої радіації на живі організми, тобто здатність радіації впливати на спадковий апарат живого організму. Вони проводили свої дослідження на нижчих грибах – дріжджах.

У 1927 р. Г. Меллер доповів про дію рентгенівських променів на мутаційний процес у дрозофіли та запропонував кількісний метод підрахунку рецесивних летальних мутацій у Х-хромосомі у цього об’єкту.

У 1928 році Л. Стадлер описав вплив рентгенівського опромінення на мутаційний процес у ячменю.

Дослідження мутаційної дії іонізуючого випромінювання було початком становлення радіаційної генетики, радіаційної цитології та дуже важливої для практичної діяльності людини радіаційної селекції.

У 1927 р. в Англії Д. Кроутер і Ф. Хольвек висловили припущення про дискретність (переривчастість) дії іонізуючих випромінювань, про процес поглинання енергії як суми поодиноких актів взаємодії фотона з окремими молекулами або структурами клітини. Ці погляди отримали подальший розвиток у вигляді «принципу влучення» і теорії мішені.

У 30-і роки ХХ століття виникла теорія непрямої дії радіації на базі радіаційно-хімічних досліджень О. Ріссе (1929) і Г. Фріка (1931). Вони встановили, що при рентгенівському опроміненні води і водних розчинів у присутності кисню відбувається їхній радіоліз з утворенням хімічно активних радикалів, що недовго живуть, а також перекису водню й органічних перекисів. Взаємодія цих продуктів із біологічно важливими речовинами клітини інактивує їх. Це може бути причиною загибелі клітини.

У 1935 році К. Кельнер відкрив кисневий ефект (зменшення променевого ураження при зниженні в середовищі концентрації кисню). Тобто було відкрито можливість зміни біологічної ефективності опромінення під впливом хімічних речовин.

Теорія мішені була остаточно сформульована в 1946 – 1947 р. англійським вченим Лі, російським вченим Миколою Володимировичем Тимофєєвим-Ресовським і німецьким вченим Циммером К. Ця теорія створювала теоретичні засади кількісної радіобіології.

У 40-50 роки ХХ століття були створені і використані американською армією атомні бомби в Японії (бомбардування Хіросіми та Нагасакі). Виникла реальна потенційна небезпека радіаційного ураження біосфери. У цей період зріс інтерес до наслідків біологічної дії іонізуючої радіації. Перед радіобіологією постали нові проблеми:

1. дослідження радіаційного ураження багатоклітинних організмів при їхньому опроміненні;

2. з'ясування причин різної радіочутливості організмів;

3. дослідження ролі радіації у виникненні шкідливих мутацій;

4. вивчення закономірностей і причин появи віддалених наслідків опромінення (зниження імунітету, виникнення пухлин, скорочення тривалості життя);

5. вишукування засобів захисту від випромінювання.

У 1949 р. були відкриті радіозахисні властивості амінокислоти цистеїну, тобто відбулося відкриття радіопротекторів – хімічних сполук, що застосовуються для захисту біологічних об’єктів від дії іонізуючих випромінювань.

У 1951 р. бельгійський радіобіолог З. Бак показав високу протипроменеву ефективність синтезованого ним цистеаміна, що дотепер залишається одним із найбільш діючих протирадіаційних препаратів. З. Бак визначив, що найефективнішими радіопротекторами є речовини, що містять сульфогідрильні групи.

У зв'язку з випробуванням багатьма країнами в 50-х, 60-х роках ядерної зброї і глобальним забрудненням Землі радіонуклідами постають нові завдання:

- вивчення міграції радіоактивних речовин у біосфері;

- вивчення шляхів проникнення їх у живі організми;

- вивчення особливостей дії на організм.

Таким чином випробування ядерної зброї стимулювали формування радіоекології. Значної актуальності набуває проблема дії на живі організми невеликих доз іонізуючої радіації.

60-70 роки ХХ століття характеризуються глибоким проникненням у радіобіологію ідей та методів молекулярної біології, а також біофізичних і біохімічних методів дослідження.

У першій половині 80-х років спостерігалися зовсім невиправдані тенденції до згортання радіобіологічних робіт.

Драматичні події на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 р. показали шкоду такого самозаспокоєння. Наслідки аварії на 4-му блоці Чорнобильської АЕС дають підстави характеризувати цю подію катастрофою планетарного масштабу. З 192 т палива, що знаходилося в реакторі 4-го блока, майже 4 % було викинуто в атмосферу протягом 10 днів. Це були радіоактивний йод, стронцій, плутоній. З урахуванням розпаду сумарний викид радіоактивних речовин склав 50 млн. кюрі. Це рівнозначно дії 500 атомних бомб, подібних тим, що були скинуті в 1945р. американськими збройними силами на японське місто Хіросіму. Полум'я, що горіло, від реактора піднялося майже на кілометрову висоту. Хмара, що виникла над атомною станцією, під дією вітру змістилася на північ, накрила собою Українське Полісся, деякі райони Білорусії і Росії. Незабаром радіоактивні викиди були зареєстровані на території Швеції, Фінляндії, Польщі, Німеччини, Франції. Радіація проникла в атмосферу всієї північної півкулі. Сліди радіоактивного забруднення були виявлені в усіх водоймищах Дніпровського каскаду. Існує небезпека проникнення радіонуклідів у підземні водостоки.

Усього на Україні забруднена територія площею 500 тис. кв. км у 74 районах 12 областей (Київської, Житомирської, Чернігівської, Ровенської, Вінницької, Черкаської, Івано-Франківської, Волинської, Чернівецької). На Україні потерпілих від Чорнобильської катастрофи нараховується 3.2 млн. чоловік, серед них – майже 1 млн. дітей.

Радіоактивне забруднення обумовлене радіонуклідами цезію – 137, стронцію – 90. 95 % радіоактивних забруднень залишаються у верхньому 5 см шарі ґрунту.

Після цієї аварії активізувалися дослідження, метою яких було вивчення ефективних заходів для зменшення негативних наслідків впливу радіації на людину.

Таким чином, прослідкувавши історію розвитку радіобіології, можна виділити чіткі піки і спади інтересу до неї. Причому піки завжди випливають за трагічними подіями.

Перший пік доводиться на 30-і роки, коли був узагальнений сумний досвід натуралістів, що працювали з рентгенівськими променями і випромінюванням радію.

Трагічні події в Японії в серпні 1945 р. викликали другий пік уваги до радіобіології в усьому світі.

Масові випробування атомних бомб у 1950-60 р., і ряд трагічних подій із людськими жертвами, різке підвищення на всій планеті радіаційного фону знову привернули увагу до радіобіології.

Події на Чорнобильській АЕС знову стимулювали інтерес до радіобіології з надзвичайною силою.