Радиобиолог

Радиобиолог

Радиационная биология или радиобиология — это самостоятельная комплексная, фундаментальная наука, состоящая из многих научных направлений, изучающая действие ионизирующих и неионизирующих излучений на биологические объекты.
Код науки по 4-х значной классификации ЮНЕСКО - 2418 (раздел - биология).

Радиобиология, являясь самостоятельной комплексной научной дисциплиной, имеет тесные связи с рядом теоретических и прикладных областей знаний — биологией, физиологией, цитологией, генетикой, биохимией, биофизикой, ядерной физикой, фармакологией, гигиеной и клиническими дисциплинами.

Содержание

Предмет радиобиологии

Фундаментальными задачами, составляющими предмет радиобиологии, являются:

Существуют две противоположные и одинаково неправильные точки зрения на облучение и вред его для человека — радиоэйфория и радиофобия.

Объекты и методы в радиобиологии

В соответствии с объектами РБ-исследований (уровней организации живого) в радиобиологии выделяют 3 раздела:

В радиобиологии используют специфические методы, используемые в различных ее разделах.
Важной чертой РБ-методов исследования является количественное сопоставление рассматриваемого эффекта с вызвавшей его дозой излучения, ее распределением во времени и объеме реагирующего объекта.

Теоретические аспекты радиобиологии

Первой количественной теорией является теория «точечного тепла» или «точечного нагрева» (Ф.Дессауэр-1922):

  • ионизирующее излучение обладает очень малой объемной плотностью по сравнению с другими излучениями
  • излучение обладает большой энергией, величина которой значительно превосходит энергию любой химической связи
  • облученный биологический объект состоит из относительно безразличных и весьма существенных для жизни микрообъемов и структур
  • в облучаемом объекте при поглощении относительно небольшой общей энергии в отдельных, случайных и редкорасположенных микрообъемах оставляются настолько большие порции энергии, что их можно сравнить с микролокальным нагреванием
  • так как распределение «точечного тепла» является чисто статистическим, то конечный эффект в клетке будет зависеть от случайных "попаданий" дискретных порций энергии в жизненно важные микрообъемы внутри клетки; с увеличением дозы увеличивается вероятность таких попаданий и наоборот.

Теория "мишени или попаданий", поставила во главу угла представления о прямом действии ионизирующего излучения на клетки (30-е годы).
Стохастическая (вероятностная) гипотеза является дальнейшим развитием теории прямого действия излучений. Выразителями этой точки зрения являлись О. Хуг и А. Келлерер (1966). Суть их взглядов заключалась в том, что взаимодействие излучений с клеткой происходит по принципу вероятности (случайности) и что зависимость "доза-эффект" обуславливается не только прямым попаданием в молекулы и структуры-мишени, но и состоянием биологического объекта как динамической системы.
Б.И. Тарусовым и Ю.Б. Кудряшовым было показано, что свободные радикалы могут возникать при действии радиации и в неводных средах - в липидных слоях биомембран. Эта теория получила название "теории липидных радиотоксинов".
Своеобразной интегральной теорией, объясняющей биологическое действие ионизирующих излучений является структурно-метаболическая теория (1976). Автор этой теории А.М. Кузин считает, что нарушения под действием радиации обусловлены деструкцией всех основных биополимерных молекул, цитоплазматических и мембранных структур в живой клетке.

В настоящее время произошел сдвиг парадигмы от принципа попадания и теории мишени к эффекту «свидетеля».

Радиобиология клетки

Радиационная цитология (радиобиология клетки) — наука, изучающая влияние излучений на строение и функции клеток; одно из направлений радиобиологии.

Повреждение основных компонентов клетки ведет к дальнейшему изменению органов (О) и/или гибели клеток облученного организма. (М-молекулы, ПД-прямое действие, КД-косвенное действие, РТ-действие радиотоксинов). Изменения могут быть модифицированы.

Основные изменения

  • Нарушения дифференцировки и деления клеток.
  • Трансформация в злокачественные клетки.
  • Репродуктивная и интерфазная гибель клеток

Причины нарушений

  • Повреждение ядер, хромосом , других ядерных органелл.
  • Повреждение биологических мембран

Классификация типов гибели клеток по В.И. Корогодину

  • Гибель без деления и попыток к росту (интерфазная),
  • Гибель без деления, но после увеличения размеров клетки, а в некоторых случаях после деления ядра,
  • Гибель клетки при попытке разделиться или после одного деления (митотическая гибель),
  • Гибель после нескольких циклов размножения (репродуктивная форма гибели),
  • Гибель не всех, а только некоторых потомков облучённых клеток (репродуктивная форма гибели для быстро обновляющихся клеточных систем).

История

Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский. Портрет, нарисованный Олегом Цингером (1945)

Открытие Иваном Павловичем Пулюем (1890) и Вильгельмом Конрадом Рентгеном Х-лучей (1895), Анри Беккерелем естественной радиоактивности (1896), Марией Склодовской и Пьером Кюри радиоактивных свойств полония и радия (1898) явилось основой рождения радиобиологии.


Этапы развития радиобиологии  
Первый этап

1890—1921 г.г.

описательный этап, связанный с накоплением данных и первыми попытками осмысления биологических реакций на облучение

И. П. Пулюй | В. К. Рентген | А. Беккерель |

М. Склодовская | П. Кюри] | И. Р. Тарханов | Е. С. Лондон | Г. Е. Альберс- Шонберг | Л. Хальберштадтер | П. Броун | Дж. Осгоуд | Г. Хейнеке | М. Корнике | Ж. Бергонье | Л. Трибондо

Второй этап

1922—1944 г.г.
Теория точечного тепла, становление фундаментальных принципов количественной радиобиологии, связь эффектов с величиной поглощенной дозы; открытие мутагенного действия ионизирующих излучений, развитие радиационной генетики


Ф. Дессауэр | Л. Грэй | Н. В. Тимофеев- Ресовский | А. М. Кузин | Б. Н. Тарусов | Н .М. Эмануэль | Д.Э.Ли | К.Циммер

Г. А. Надсон | Г. С. Филиппов | Г. Мюллер | Л. Стадлер

Третий этап

1945-1985 г.г.

дальнейшее развитие количественной радиобиологии на всех уровнях биологической организации:

  • молекулярная и клеточная радиобиология
  • разработка биологических способов противолучевой защиты
  • лечения лучевых поражений
  • создание ускорителей ядерных частиц
  • разработка радиосенсибилизирующих агентов
  • развитие радиобиологических принципов лучевой терапии опухолей


Дубинин Н.П. | Н. В. Лучник | Б. Л. Астауров | К. П. Хансон | В. И. Корогодин | В. Д. Жестяников | Л. Х. Эйдус | А. И. Газиев | Э. Я. Граевский | И. И. Пелевина |

А. В. Лебединский | П. Д. Горизонтов | Г. П. Груздев | П. П. Саксонов | Ю. Г. Григорьев | Н. Л. Делоне | А. В. Антипов | В. С. Шашков | С. П. Ярмоненко | Р. В. Петров | А. А. Ярилин | П. Г. Жеребченко | Е. Ф. Романцев | В. Г. Владимиров | А. К. Гуськова | Г. Д. Байсоголов | М. П. Домшлак | С. Н. Александров | А. А. Вайнсон | А. А. Летовет | Ф. Г. Кротков | В. Я. Голиков | Л. А. Ильин | У. Я. Маргулис | Д. М. Спитковский | Ю. Б. Кудряшов | Е. Б. Бурлакова | Е. Ф. Конопля | Л. А. Ильин

Четвертый этап

с 1986 года по настоящее время

Стадии формирования
РБ - эффекта

Радиобиологический эффект формируется после действия облучения последовательно на различных уровнях (А -атомарном, М - молекулярном,К - клеточном,
О - органном).Изменения на первых трех уровнях обратимы.

1. Физико-химическая стадия — прямое или косвенное действие излучения на молекулы-мишени.

2. Биохимическая стадия-действие излучения на основные компоненты радиочувствительных клеток с последующим изменением метаболизма.

3. Биологическая стадия — генетические и отдаленные эффекты облучения.

Учебные заведения и научные учреждения

Направления

Основные направления в радиобиологии

Литература

  • Александер П., Бак З. , Основы радиобиологии , М. , 1963
  • Гродзинский Д. М. Радиобиология. Биологическое действие ионизирующих излучений , М., 1961
  • Барабой В. А. Популярная радиобиология , Киев, 1988.
  • Белов А.Д., Киршин В.А. Ветеринарная радиобиология. М.: Агропромиздат, 1987. 287с.
  • Бесядовский Р. А., Иванов К. В., Козюра А. К. Справочное руководство для радиобиологов , М., 1978
  • Владимиров Ю.А. и др.- Биофизика мембран-," М., Медицина", 1983
  • Коггл Дж. -Биологическе эффекты радиации -М..Энергоатомиздат, 1986
  • Кузин А.М - Прикладная радиобиология. М., “Энергоиздат”, 1981
  • Кузин А.М.- Структурно-метаболическая теория в радиобиологии. М., “Наука”, 1988.
  • Кузин А.М., Вторичные биогенные излучения - лучи жизни, Пущино, 1997
  • Лебединский А. В. Влияние ионизирующей радиации на организм животного и человека , М., 1957
  • Лучник Н.В. Биофизика цитогенетических поражений и генетический код 1968. 296 с.
  • Лондон Е. С. , Избранные труды, Л. , 1968
  • Пелевина И.И. и др.- Выживаемость облученных клеток млекопитающих и репарация ДНК -М., Энергоатомиздат,1985
  • Поливода Б.И. и др.- Радиационное поражение биологических мембран. М., “Медицина”, 1990.
  • Радиация, Дозы, эффекты, риск. М.,"Мир", 1990
  • Тимофеев-Ресовский Н. В., Иванов В. И., Корогодин В. И. Основы радиационной биологии, М., 1964;
  • Тимофеев-Ресовский Н. В. и др., Применение принципа попадания в радиобиологии-М., Атомиздат, 1968.
  • Токин И. Б. Проблемы радиационной цитологии. Л.: Медицина, 1974.
  • Хансон К. П., Комар В. Е. Молекулярные механизмы радиационной гибели клеток. М., Энергоатомиздат, 1985.
  • Цыб А.Ф., Будагов Р.С. и др. Радиация и патология: Учеб. пособие. М.:Высш. шк., 2005. 341 с.
  • Эйдус Л.Х. Мембранный механизм биологического действия малых доз, М., 2001
  • Ядерная Энциклопедия . М., Благотворительный фонд Ярошинской,1996
  • Ярмоненко С. П. , Вайнсон А. А., Радиобиология человека и животных , М., Высшая школа, 2004

Ссылки


Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Нужна курсовая?
Синонимы:

Полезное


Смотреть что такое "Радиобиолог" в других словарях:

  • радиобиолог — радиобиолог …   Орфографический словарь-справочник

  • радиобиолог — сущ., кол во синонимов: 1 • биолог (28) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 …   Словарь синонимов

  • радиобиолог — радиобиолог, радиобиологи, радиобиолога, радиобиологов, радиобиологу, радиобиологам, радиобиолога, радиобиологов, радиобиологом, радиобиологами, радиобиологе, радиобиологах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») …   Формы слов

  • радиобиолог — радиоби олог, а …   Русский орфографический словарь

  • радиобиолог — (лат. radium, грч. biologos) тој што се занимава со радиобиологија …   Macedonian dictionary

  • радиобиолог — а; м. Специалист по радиобиологии …   Энциклопедический словарь

  • радиобиолог — а; м. Специалист по радиобиологии …   Словарь многих выражений

  • радиобиолог — рад/и/о/био/лог/ …   Морфемно-орфографический словарь

  • радиобиологический — радиобиолог ический …   Русский орфографический словарь

  • Дело Литвиненко — Дело Литвиненко  уголовные расследования в ряде стран предполагаемого убийства в Лондоне бывшего офицера ФСБ А. В. Литвиненко, умершего 23 ноября 2006, как было заявлено, от отравления радиоактивным полонием 210[1]. Сопряжённые с ним… …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»