Меню
Главная
Случайная статья
Настройки
|
Радиационная биофизика — раздел радиобиологии, изучающий молекулярные механизмы биологического действия излучений. Предмет исследования этой научной дисциплины — последовательная картина изменений, происходящих под воздействием ионизирующих и неионизирующих излучений в биологических тканях[1].
Содержание
Предмет радиационной биофизики
Радиобиология изучает влияние излучений на биологические объекты, биофизика — молекулярные взаимодействия в живых организмах, лежащие в основе как нормальной жизнедеятельности, так и патологии. Радиационная биофизика изучает радиобиологические проблемы с позиций биофизики[1].
Эффекты, вызываемые излучениями в биологических объектах, лучше всего изучены для ионизирующих излучений, несколько в меньшей степени для ультрафиолета и видимого света. Воздействие инфракрасного излучения, радиоволн и постоянных электрических и магнитных полей изучается[1].
Основные направления
Ионизирующие излучения обладают достаточной энергией для ионизации атомов и молекул, что может привести к повреждениям ДНК и другим критическим биомолекулам. К ним относятся:
Альфа- и бета-частицы
Гамма- и рентгеновское излучение
Космическое излучение
Механизмы взаимодействия ионизирующих излучений с биологическими структурами подробно описаны, в учебнике Кудряшова Ю.Б. [2]
Неионизирующие излучения (радиочастотные, микроволновые, ультрафиолетовые и др.) не обладают энергией, достаточной для ионизации, но могут вызывать биологические эффекты за счёт:
Теплового воздействия
Влияния на клеточные мембраны и сигнальные пути
Этот аспект радиационной биофизики особенно важен при изучении мобильной связи, СВЧ-устройств и лазеров.[3]
- Механизмы действия радиации
Последовательность событий при воздействии излучения на биологические объекты делится на стадии:
1. Физическая стадия — поглощение энергии и ионизация молекул
2. Физико-химическая стадия — образование свободных радикалов
3. Биохимическая стадия — взаимодействие радикалов с ДНК, белками, липидами
4. Биологическая стадия — повреждение и гибель клеток, мутации, канцерогенез
Эта модель лежит в основе большинства современных исследований биологического действия радиации.
Применение радиационной биофизики
Лучевая терапия в онкологии
Радиодиагностика (КТ, сцинтиграфия, ПЭТ)
Разработка радиопротекторов
- Радиационная безопасность
Оценка доз и последствий аварий
Мониторинг и защита персонала атомной промышленности
Оценка рисков для космонавтов (солнечные вспышки, космические лучи)
Разработка систем биозащиты на МКС и будущих межпланетных миссиях
Влияние радиации на популяции, биоценозы
Радиоэкология загрязнённых территорий (например, Чернобыль, Фукусима)
Примечания
- 1 2 3 Кудряшов, 2004, введение, с. 13.
- Радиоционная биофизика (ионизирующие излучения) - Кудряшов Ю.Б. - 2004 (англ.). djvu.online. Дата обращения: 12 апреля 2025.
- Радиационная биофизика: радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения (неопр.). www.studentlibrary.ru. Дата обращения: 12 апреля 2025.
Литература- Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика : радиочастотные и микроволновые электромагнитные излучения : Учебн. для ВУЗов / Ю. Б. Кудряшов, Ю. Ф. Перов, А. Б. Рубин. — М. : Физматлит, 2008. — 184 с. — ББК 22.383. — УДК 532.16(G). — ISBN 978-5-9221-0848-5.
- Кудряшов, Ю. Б. Радиационная биофизика / Под ред. В. К. Мазурика, М. Ф. Ломанова. — М. : Физматлит, 2004. — 448 с. — ББК 22.383. — УДК 532.16(G). — ISBN 978-5-9221-0388-1.
- Андрианов, В. Т. Радиационная биофизика ДНП хроматина / В. Т. Андрианов, А. А. Ахрем, А. Н. Писаревский … [и др.]. — М. : Атомиздат, 1976. — 220, [1] с. — ГРНТИ 34.49.17. — ББК 57.04.
Ссылки
|
|