Стадии действия ионизирующих излучений на организм. Молекулярные механизмы лучевого повреждения биосистем

 

В действии ионизирующих излучений выделяют несколько стадий: физическую, физико-химическую, химическую и биологическую.

В стадии физических процессов образуются ионизированные и возбужденные атомы и молекулы, случайным образом распределенные в веществе, поскольку вероятность поглощения энергии тем или иным атомом, из которых построены биологические молекулы, практически одинакова.

На стадии физико-химических явлений поглощенная энергия мигрирует по макромолекулярным структурам, что сопровождается разрывами химических связей там, где эти связи менее прочны. Поэтому, хотя на физической стадии поглощение энергии различными молекулярными структурами было не избирательным, по окончании физико-химической стадии разрывы связей обнаруживаются преимущественно в определенных структурах. В белковых молекулах это аминокислоты, содержащие спаренные арильные радикалы (например, триптофан), а также тиоловые и дисульфидные группировки; в нуклеиновых кислотах - это азотистые (в первую очередь, пиримидиновые) основания. Разрывы химических связей приводят к образованию свободных радикалов, отличающихся очень высокой химической активностью.

Во время химической стадии образовавшиеся свободные радикалы вступают в химические реакции, как между собой, так и с другими молекулами.

Биологическая стадия – сущность её составляют вторичные так называемых радиобиологические эффекты, прослеживаемые на всех уровнях организации живого. Биологическая стадия занимает значительно большее время и продолжается иногда в течение всей жизни.

Таблица 4