Традиция

Радиобиология

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 номенклатуре ЮНЕСКО - 2418, 3201.12, 3204.01.


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.

Предмет радиобиологииПравить

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 радиобиологииПравить

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 радиобиологииПравить

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".

ИсторияПравить

 
Вильгельм Конрад Рентген.

Открытие И. П. 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—1922 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—1945 г.г.

становление фундаментальных принципов количественной радиобиологии, характеризующийся стремлением связи эффектов с величиной поглощенной дозы; открытие мутагенного действия ионизирующих излучений, развитие радиационной генетики


Ф. Дессауэр | 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

с 1945 г. по настоящее время

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

Персоналии в радиобиологии



Стадии формирования
РБ - эффектаПравить

Файл:Формирование РБ-эффекта.png
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 заведенияПравить

НаправленияПравить

Основные направления в радиобиологии
  • Общая(фундаментальная) радиобиология: радиационная биохимия и молекулярная радиобиология | радиационная цитология | радиационная генетика | радиационная экология | космическая радиобиология

    • ЛитератураПравить

    • Александер П., Бак З. , Основы радиобиологии , М. , 1963
    • Гродзенский Д. Э. Радиобиология. Биологическое действие ионизирующих излучений , М., 1961
    • Барабой В. А. Популярная радиобиология , Киев, 1988
    • Бесядовский Р. А., Иванов К. В., Козюра А. К. Справочное руководство для радиобиологов , М., 1978
    • Коггл Дж. -Биологическе эффекты радиации -М..Энергоатомиздат, 1986
    • Кудряшов Ю.Б., Радиационная биофизика , М., 2004
    • 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
    • Лондон Е. С. , Избранные труды, Л. , 1968
    • Радиация, Дозы, эффекты, риск. М.,"Мир", 1990
    • Ядерная Энциклопедия . М., Благотворительный фонд Ярошинской,1996 \
    • С. П. Ярмоненко], Вайнсон А. А., Радиобиология человека и животных , М., Высшая школа, 2004

    СсылкиПравить


      Текущая версия статьи о науке. Помогите Традиции, исправьте и дополните её.
    Источник — https://traditio.wiki/w/index.php?title=Радиобиология&oldid=533122