5. РАДІОЧУТЛИВІСТЬ РОСЛИН, ТВАРИН ТА ІНШИХ ОРГАНІЗМІВ: Радіочутливість та радіостійкість

1. Радіочутливість та радіостійкість

За різних доз опромінення живих організмів іонізуючою радіацією проявляються різні радіобіологічні ефекти. Радіаційна стимуляція – перший соматичний ефект, котрий візуально можна спостерігати за мінімальних доз. Морфологічні зміни і променева хвороба проявляються при дозах у десятки разів більш високих. При досягненні певних ще вищих доз настає загибель.

Але не тільки від дози опромінення залежить прояв радіобіологічних ефектів. Так, дози, які стимулюють ріст і розвиток рослин родини капустяних (капуста, ріпак, редис), смертельні для бобів і гороху. Дози, які практично нешкідливі для комах, смертельні для всіх ссавців. Всі радіобіологічні ефекти визначаються чутливістю організмів до іонізуючої радіації, або їх радіочутливістю.

В радіобіології рівноправно існують два терміни, що характеризують відношення організму до іонізуючих випромінювань – радіочутливість і радіостійкість. Вважається, що вони взаємозв'язані і з різних боків відбивають одне і те ж явище – якщо організм має високу радіочутливість, то він характеризується низькою радіостійкістю, і навпаки. Дійсно, такий зв'язок важко заперечувати. Проте, ці поняття слід відрізняти.

Радіочутливість організму – це його здатність реагувати на мінімальні дози іонізуючої радіації, уловлювати за допомогою різних систем клітин і молекул незначні рівні опромінення. Радіостійкість –здатність організму переносити високі рівні опромінення.

У відповідностями з цими визначеннями чим менша доза, яка викликає нелетальні радіобіологічні ефекти, тим вища радіочутливість організму. І чим більша доза, яка призводить до загибелі організму, тим вища його радіостійкість. Організм можна характеризувати двома рівнями доз: нижнім – для радіочутливості і верхнім для радіостійкості. Інтервал між цими дозами – це діапазон радіобіологічних, або біологічно ефективних, доз.

Для оцінки радіочутливості чи радіостійкості, тобто ступеня радіаційного впливу, використовують поняття ефективної дози. Ефективна доза – це доза, яка викликає той чи інший радіобіологічний ефект. Наприклад, індукувати радіаційну стимуляцію, викликати утворення певного типу морфологічних змін. Але найбільш часто для характеристики радіочутливості і радіостійкості організмів використовують рівні півлетальних (ЛД₅₀) і летальних (ЛД₁₀₀) доз, тобто доз, які викликають, відповідно, загибель половини або всіх опромінених індивідуумів до якогось певного строку після опромінення (наприклад, 30-у добу – ЛД_50/30).

Ефективні дози визначають за кривими доза-ефект. Під такою кривою розуміють графічну залежність між різними дозами опромінення і ступенем прояву радіобіологічного ефекту, в даному випадку загибелі або виживання. Тому такі криві називають кривими виживання.

Для побудови кривої виживання проводяться спеціальні експерименти, в яких однакові групи рослин або тварин опромінюються в різних дозах. Через певний час, коли результати досліду стають очевидними, в кожному варіанті оцінюється кількість особин, що загинули і, відповідно, що вижили, і за ними будується крива. Вона звичайно має S-подібний або близький до нього характер. Про що говорять така крива? Перш за все, про те, що реакція виживання, на відміну від генетичного ефекту, має пороговий характер - до певного рівня дози виживають всі особини і крива на цій ділянці йде паралельно осі абсцис. Потім із збільшенням дози і появою загиблих особин крива починає опускатися до низу. На цій ділянці залежність виживання від дози має, як правило, лінійний або близький до нього характер, і саме тут з високою точністю оцінюється величина ЛД₅₀. Зрештою, з подальшим збільшенням дози крива знову виходить на постійний рівень, що свідчить про те, що всі дози вище певної межі є летальними для всіх особин.

Але якщо для характеристики радіостійкості можна використовувати рівень дози, при якій після опромінення гине певна частина організмів – ЛД₅₀ або ЛД₁₀₀, то оцінка радіочутливості викликає певні утруднення. У деякій мірі рівень радіочутливості можуть характеризувати дози, які викликають стимулюючу дію, цитологічні, цитогенетичні пошкодження або деякі біохімічні порушення.

Доступність

Скинути все

Шрифти