Radiobioloogia ja kiirguskaitse I. Sissejuhatus Radiobioloogia mõiste Inimene on püsivalt ioniseeriva kiirguse mõjusfääris. Looduslik kiirgus, kunstlikult tekitatud kiirgus. Inimtegevuse tõttu lisandub looduslikust foonist saadud elanikkonna keskmisele aastadoosile ca 15-20%, kusjuures kiirguse meditsiiniline kasutamine annab sellest põhiosa. Radioloogiaosakonna töötajad peavad saama teadmised kiirgusfüüsikast ja – bioloogiast ning radioloogiast. Nad peavad kindlustama patsiendi efektiivse diagnostika/ravi, kuid samas saavutama seda patsiendile ohutuimal viisil. Samal ajal peab hästi töötav kiirguskaitseprogramm olema lülitatud rahvuslikku
Füüsikalised mutageenid Mutageen on mutatsioone ehk organismi pärilikkuse püsivaid, edasikanduvaid muutusi esilekutsuv tegur. Kuna paljud mutatsioonid põhjustavad vähki, siis nimetatakse mutageene sageli kantserogeenideks ehk vähitekitajateks. Üldjuhul võib juba väga väike kogus mutageene tekitada mutatsioone. Füüsikalised mutageenid on radioaktiivne kiirgus, UV-kiirgus ja otsene elektromagnetkiirgus. Kiirguste ühine tunnus on see, et nad tungivad läbi naha kihtide organismi, tekitades rakkudes mutatsiooni. Radioaktiivse kiirguse hajumine või neeldumine aines põhjustab suure hulga elektriliselt laetud ioonide tekke, mis omakorda ioniseerivad ümbritsevaid molekule. Elusates kudedes võivad kiirguse poolt tekitatud ioonid kahjustada normaalseid bioloogilisi protsesse, kahjustav toime ilmneb eelkõige rakutasandil
kiirguse kohta. Selle teema kohta leiab internetist piisavalt palju informatsiooni. Kiirgus on energia levimine kiirte, lainete või osakeste voona ning neil on ühine tekkemehhanism: kõik elektromagnetlained tekivad laetud osakeste kiirendusega liikumise tulemusena. [1] Kõige enam kasutatavad ühikud kiirguste suuruste mõõtmiseks on grei, siivert ja bekerell. Kiirguse mõju iseloomustamiseks kasutatakse mõistet doos. Energia hulka, mille ioniseeriv kiirgus annab üle aine (näiteks inimkoe) massiühikule, kutsutakse neeldumisdoosiks. Seda väljendatakse ühikuga grei (sümbol Gy), kus üks grei võrdub ühe dzauliga kilogrammi kohta (1Gy=1 J kg-1). [1] Erinevat tüüpi ioniseeriva kiirguse võimaliku kahjulikkuse võrdlemiseks sobib kiirgusfaktoriga läbi korrutatud neeldunud doos ehk siis ekvivalentdoos, mille ühik on siivert (sümbol Sv). [1]
tuumade kiirgumine. 96. Iseloomustada -, -, -kiirgust. -kiirgus: heeliumi tuumade 2He4 voog laenguga +2 ja kiirgusega (3,9-5,6)*107 m/s. Osakeste kineetiline energia on suurusjärgus 4-9 MeV. -kiirgus: suure kiirusega, 1,6*108 m/s, läbimisvõime on 100 korda suurem ja ioniseerimisvõime 100 korda väiksem kui -osakestel. -kiirgus: footonite voog sagedusega 1020 Hz 97. Ultra- ja infrakiirguse bioloogiline toime. UV kiirgus toodab D-vitamiini, päevitus, nahavähk, melanoom jt nahahaigused. IP kiirgus põhjustab liigtarbimisel haavu. 98. Nähtava valguse, raadiolainete ja ultraheli mõju. Nähtav valgus annab valguse meile ümberringi. Tänu raadiolainetele saab kasutada mobiile, raadiosid, telereid jm side- ja radaritehnikaid. Ultraheli tekitab keskkonnas vedelikes mullikesi, saab kasutada meditsiinis organite, vereringe, südame klappide, loote kontrollimiseks. 99. Milline on aine radioaktiivsuse ühik? Becquerel 100. Mis on poolestusaeg? Bioloogiline poolestusaeg.
Makromolekulide süntees Toimub Puudub Kuumataluvus Madal Kõrge Kiirgustaluvus Madal Kõrge Tundlikkus lüsosüümile Suur Puudub Veesisaldus Kõrge (80-90%) Madal (10-25% südamikus) SASP valgud Puuduvad Esinevad säilumist mõjutab kosmiline kiirgus, mis põhjustab DNA kaheahelalisi katkeid. Lagunenud DNAga endospoor ei idane. Kui aga spoorid paiknevad kiirguse eest kaitstult (setetes jne), siis võivad nad väga kaua säiluda. Endospoori teke ja idanemine - Idanemine on palju kiirem protsess, kui spoori moodustumine. Spoorid idanevad, kui tingimused on soodsad (niiskus, toitained jne.). Idanemist saab ka stimuleerida näiteks spooride lühiajalise kuumutamisega või spoorikesta mehhaanilise vigastamisega
kahjustused, mehaanilised kahjustused. Elektritrauma tekib elektrivoolu läbimisel organismist. Inimese keha on väga hea elektrit juhtiv süsteem. Otsene kontakt elektrivooluga võib olla surmav. Elektritraumade põhjustajateks võivad olla nii tööstuslikud elektrisüsteemid kui ka looduslik välk. Viimane jätab nahale hargneva puu joonise. Optiline ohutus. 1. Milline on vahe laia ja kitsa spektriga optilise kiirguse mõjul silmale? Kitsa spektriga optiline kiirgus (laser) Inimene ei taju seda valgusena ehk ei järgne kaitsereaktsiooni (silmade sulgemist, kulmude kissitamist, iirise kokkutõmbumist) ning tulemuseks võib olla silmapõhjade pöördumatu kahjustus, võivad kahjustuda silma võrkkestad. Laser on tehislik valgus, ohtlik ka kaugel lähteallikast, ei suuda tungida sügavale organismi seega kahjustuvad peamiselt silmad ja nahk. Laia spektriga optiline kiirgus Hajub märgatavalt kauguse suurenedes
diaminopimeelhappest. Mutandid, kes ei sünteesi dipikoliinhapet, on kuumatundlikud. 7. Paks spoorikest koosneb peamiselt valgust (on proliini ja tsüsteiinirikas). Kestas on ka sahhariide. Kui teha mutandid, mille endospooridel ei moodustu kesta, siis on nad väga tundlikud lüsosüümile ja ka peroksiididele. 8. Korteks sisaldab hõredalt kokku õmmeldud peptidoglükaani, teihhuhappeid seal pole. Spooride säilumist võib ilmselt mõjutada kosmiline kiirgus, mis põhjustab DNA kaheahelalisi katkeid. Kui kiirgus on mõjunud spooridele pikka ega, siis on spoori DNA nii kahjustunud (lagunenud), et spoor enam ei idane. Kui aga spoorid paiknevad kiirguse eest kaitstult (setetes jne), siis võivad nad vist väga kaua säiluda. Kas endospoore võiks pidada paljunemisvahendiks? Jah, kui rakus moodustub mitu endospoori. Endospoori teke ja idanemine. 1. DNA replikatsioon. Moodustub 2 kromosoomi, mis paiknevad raku keskosas pulkja
DNA ahel on nüüd võimeline ennas pöörama keerust lahti. Algne fosfodiester side on seotud türosiiniga ning tagastatav. DNA replikatsiooni käigus toimuv DNA polümeraasi poolt teostatav eksonukleolüütiline korrektuur. Polümeraasi kompleksis üks ensüüm käitub eksonukleaasina ja eemaldab vale nukleotiidi. Vale nukelotiidi puhul ei teki tugev side DNA kahjustused ja nende parandamine DNA-d kahjustavad tegurid ja kahjustuste tüübid. Tegurid: DNA replikatsiooni vead, ioniseeriv kiirgus (gamma ja röntgen), mitteioniseeriv kiirgus (UV), kemikaalid (bensopüreenid), keskkonnategurid, oksüdatiivne stress Kahjustuste tüübid: Lämmastikalsute eemaldamine DNA-st, nukleotiidi desamiinimine, nukleotiidi valesti paardumine (DNA polü. Halb proofreading), DNA ahela katkemine, kovalentse sideme teke (DNA ahelasiseselt või vaheliselt) DNA kahjustuste kõrvaldamise viisid ja mehhanismid. Viisid: kahjustatud või valede lämmastikaluste asendamine, DNA ahelate katkemiskohtade
Kõik kommentaarid