- •Радиобиология экзаменационные вопросы(ответы)
- •1.Предмет, задачи, проблемы радиобиологии.
- •2. Относительная биологическая эффективность и линейная передача энергии. Методы оценки относительной биологической эффективности.
- •3. Теория попадания и мишени.
- •4. Структурно-метаболическая теория.
- •5. Особенности и этапы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Прямое и косвенное действия.
- •6. Природа и реакционная способность свободных радикалов (на примере молекулы воды).
- •7. Радиационно-химические повреждения аминокислот, белков, ферментов.
- •8. Радиационно-химическое и структурное повреждения молекулы днк клеток.
- •9. Сравнительная радиочувствительность клеток, ядра и цитоплазмы.
- •10. Структурные и функциональные нарушения клеточной и ядерной мембраны.
- •11. Репродуктивная гибель клеток. Критерии оценки.
- •12. Хромосомные аберрации и их роль в репродуктивной гибели клеток.
- •13. Задержка деления клеток при облучении. Причины задержки.
- •14. Условия облучения растений в эксперименте, в природе и при радиоактивном загрязнении среды обитания. Способы облучения растений в эксперименте.
- •15. Радиочувствительность растений. Летальная, полулетальная и критическая доза. Факторы, влияющие на радиочувствительность. Критерии радиочувствительности.
- •От величины дозы облучения
- •16. Радиочувствительность семян. Факторы, влияющие на радиочувствительность.
- •17. Радиочувствительность растений в разные фазы развития. Радиобиологические эффекты облучения.
- •18. Радиочувствительность меристем и других тканей растений. Радиоморфозы, вызванные их повреждением.
- •19. Радиационные аномалии органов при облучении растений.
- •20. Радиостимуляция. Механизм и формы проявления у растений и животных.
- •21. Физиологические, биохимические и генетические нарушения при облучении растений.
- •22. Радиобиологические эффекты в природных популяциях растений в зонах радиоактивного загрязнения.
- •23. Модификация радиочувствительности. Количественная оценка модификационного эффекта.
- •24. Радиопротекторы. Классификация и механизм действия.
- •26. Радиочувствительность органов кроветворения, клеток крови и кровеносных сосудов.
- •27. Радиочувствительность эмбриона и плода.
- •28. Радиочувствительность иммунной системы.
- •29. Радиационные синдромы млекопитающих и человека.
- •30. Острая и хроническая лучевая болезнь.
- •31. Детерминированные и стохастические эффекты при облучении человека. Основные различия эффектов.
- •32. Генетические и отдаленные эффекты при облучении человека.
- •33. Радиобиологические эффекты инкорпорированных радионуклидов.
- •35. Использование ионизирующих излучений при хранении продукции.
- •36. Использование ионизирующих излучений при переработке продукции.
- •37. Использование ионизирующих излучений для предпосевного облучения семян и посадочного материала.
- •38. Использование ионизирующих излучений для получения мутантных форм растений.
Радиобиология экзаменационные вопросы(ответы)
1.Предмет, задачи, проблемы радиобиологии.
Объектами радиобиологии являются молекулы, макромолекулы, разные структуры клеток, клетки, популяции клеток, культура тканей, микроорганизмы, растения, млекопитающие и человек.
Главная задача радиобиологии – выявление и изучение общих закономерностей радиобиологических реакций живых организмов на действие ионизирующих излучений.
Главной проблемой радиобиологии является проблема радиочувствительности. До настоящего времени не решен вопрос – почему отдельные виды и клетки имеют разную радиочувствительность. В тоже время установлено, что радиочувствительность различных клеток и организмов может различаться в десятки и сотни раз.
Второй проблемой в радиобиологии считается проблема механизма действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Механизм действия излучений полностью не раскрыт, поэтому нет единой теории объясняющей механизм действия ионизирующих излучений.
Третья проблема – это профилактика и терапия острых лучевых поражений. Прошло более 50 лет со дня открытия радиозащитных средств (радиопротекторов), но не найдено ни одного протектора, который бы уменьшил поражающий эффект в 2 раза. Лечение острых лучевых поражений невозможно.
Четвертая проблема – сенсибилизация клеток и тканей. Сенсибилизаторы – это вещества, усиливающие радиационное поражение клеток и тканей. Сенсибилизация применяется при лучевой терапии злокачественных опухолей, поэтому значительно повышается эффективность радиационно-биологических технологий лечения.
Пятая проблема – специфика действия на организм малых доз излучений. Сейчас доказано, что любая малая доза может вызвать радиобиологический эффект. Действием малых доз ионизирующих излучений на организм считается облучение организма ионизирующим излучением от инкорпорированных радионуклидов, которые попадают в организм в основном с продуктами питания.
Шестая проблема – особенности действия на организм малых доз хронического облучения от инкорпорированных радионуклидов, которые накапливаются в различных органах организма и вызывают облучение клеток тканей и органов.
Седьмая проблема – радиационное нарушение иммунитета.
Восьмая проблема – отдаленные последствия облучения (лейкозы, катаракты, злокачественные новообразования, сокращение продолжительности жизни, генетические эффекты) и причины их возникновения и особенности проявления.
2. Относительная биологическая эффективность и линейная передача энергии. Методы оценки относительной биологической эффективности.
Степень биологического действия разных видов излучений зависит от их линейной передачи энергии (ЛПЭ), т.е. от количества энергии, переданного веществу на 1 мкм пробега излучения в веществе.
Для сравнения биологического действия разных видов ионизирующих излучений введено понятие относительная биологическая эффективность (ОБЭ). Для количественной оценки ОБЭ излучения используют ее коэффициент, который определяется как отношение доз стандартного и исследуемого видов ионизирующего излучения, необходимых для получения одинакового биологического эффекта. Коэффициент ОБЭ определяется по формуле
Кобэ = (ДRо)эф/ (ДХ)эф,
где (Д Rо)эф – доза стандартного излучения (гамма-излучение 60Со или 137Cs с энергией излучения 180-250 кэВ);
(ДХ)эф – доза изучаемого излучения;
эф – сравниваемый радиационный эффект.
Относительная биологическая эффективность для любого вида излучений – величина непостоянная, которая зависит от величины линейной передачи энергии и радиочувствительности облучаемого объекта, а также от следующих факторов:
1. величина и мощность дозы (с увеличением дозы ОБЭ увеличивается до определенного предела);
2. режим фракционирования или дробления дозы на фракции (при фракционированном облучении ОБЭ возрастает по мере увеличения числа фракций).
3. до- и пострадиационные условия (т.е. температурный режим, наличие или отсутствие кислорода и условия питания). Максимальное ОБЭ при оптимальной температуре и при оптимальных условиях питания, потому что при оптимальных показателях происходит активное деление клеток. ОБЭ плотно-ионизирующих излучений повышается при дефиците кислорода.
Более точную оценку ОБЭ и ее зависимость от ЛПЭ получают при облучении изолированных клеток или других мелких объектов, в которых энергия излучения распределяется почти равномерно. В тканях доза распределяется неравномерно, поэтому ОБЭ практически нельзя оценить.