Автор: Ю.А. Александров
Основы радиационной экологии
Учебное пособие. – Йошкар-Ола: Мар. гос. ун-т, 2007. – 268 с.
| Предыдущая |
Терминологический словарь
D0 – (произносится Д-ноль) и D37 – (произносится Д-37) – дозы излучения, вызывающие снижение выживаемости клеток, определяемой по их клоногенной способности, в 1/е раз, до 37% от исходной, на линейном участке кривых доза-эффект, построенных в полулогарифмических координатах.
G1-период – период клеточного цикла между образованием клетки и началом репликации ДНК.
G2-период – период клеточного цикла между окончанием синтеза ДНК и вступлением клетки в деление.
S-период – период клеточного цикла, в течение которого происходит синтез ДНК; в каждый момент времени реплицируется только один из участков клеточной ДНК.
Аберрации (хроматидные и хромосомные) – изменение расположения генетического материала, его частичная утеря или приобретение нового, а также увеличение числа его копий.
Активность (нуклеотида) – скорость, с которой происходит распад нуклеотида; в Международной системе единицей активности является беккерель (Бк); при активности в 1 Бк в данном количестве радионуклида происходит 1 распад в секунду; внесистемная единица активности – кюри (Ки).
Альфа (α)-частицы – частицы, состоящие из двух протонов и двух нейтронов, вылетающие из ядра при его радиоактивном распаде; обладают энергией до 8,8 МэВ, высокой ЛПЭ и пробегом в воде в несколько десятков мкм;
α-частицами называют и ядра гелия, также состоящие из двух протонов и двух нейтронов, которым на ускорителе тяжелых частиц может быть придана энергия в сотни МэВ.
Анафаза – фаза митоза, во время которой хроматиды «материнской» хромосомы отделяются друг от друга, превращаются в хромосомы дочерних клеток и направляются к полюсам деления – местам формирования ядер дочерних
клеток.
Аноксия – полное отсутствие кислорода в клетке или ткани.
Апоптоз, программируемая клеточная гибель – гибель клетки в результате запуска специальной программы последовательной активации ряда ферментов, последние из которых разрезают ДНК на участки длиной в ~185 пар оснований; одним из сигналов к запуску апоптоза является обнаружение повреждений ДНК во время прохождения клеткой сверочных точек генерационного цикла; эти повреждения ДНК, однако, не столь велики, чтобы вызвать некроз.
Беккерель – единица радиоактивности в СИ, соответствующая 1 распаду в секунду – эпоним в честь профессора физики Парижского музея естественной истории Анри Беккереля, открывшего явление естественной радиоактивности солей урана.
Бета (β)-частицы – электроны, вылетающие из ядер при радиоактивном распаде.
Бэр – биологический эквивалент рентгена (рада) – доза излучения, по биологической эффективности равная действию рентгеновского или гамма-излучения в расчете на 1 Р экспозиционной дозы.
Взвешивающий коэффициент (Wt), характеризует отношение стохастического риска для ткани t к общему стохастическому риску при равномерном
облучении всего тела.
Восстановление – восстановление исходной структуры или жизнеспособности клетки, ткани, органа, системы, организма после облучения.
Гамма (γ)-излучение – волновое (фотонное) излучение высокой энергии, возникающее при радиоактивном распаде или аннигиляции электрона и позитрона.
Генотип – совокупность всех наследственных факторов, входящих в геном.
Гипоксия – состояние пониженного (по сравнению с тем, что считается нормой) содержания кислорода в окружающей объект среде, без указания на степень такого понижения.
Гомеостаз – поддержание устойчивого равновесия в системе клеточного обновления или в организме.
Грей – единица поглощенной дозы в Международной системе единиц
(в СИ, системе интернациональной ), равная 1 Дж/кг массы; в литературе встречается написание грэй (Гр). Единица поглощенной дозы грэй – эпоним в честь лауреата премии имени Рентгена Луи Гарольда Грэя.
Дейтрон – ядро атома дейтерия, состоящее из протона и двух нейтронов.
Доза поглощенная – количество излучения, поглощенное облученным объектом, в расчете на единицу массы. Единицей поглощенной дозы в Международной системе является грей (Гр), который соответствует поглощению 1 Дж/кг.
Доза удваивающая – доза излучения, при которой в потомстве облучаемого объекта вдвое возрастает частота мутирования определенного локуса по сравнению с фоновым значением.
Доза эквивалентная – доза излучения, поглощенная в органе или ткани и умноженная на взвешивающий коэффициент для данного вида излучения, характеризующий его эффективность в индуцировании биологического эффекта; единицей эквивалентной дозы является зиверт (Зв).
Доза экспозиционная – доза излучения, измеренная в воздухе, единицей экспозиционной дозы является в системе СИ кулон на килограмм ( Кл/кг), в технической системе – рентген (Р), эпоним в честь немецкого исследователя Вильгельма Конрада Рентгена.
Доза эффективная – сумма произведений эквивалентной дозы в органах и тканях на соответствующие взвешивающие коэффициенты для этих тканей, учитывающие разную чувствительность тканей в отношении канцерогенного эффекта радиации; единицей эффективной дозы является зиверт (Зв).
Зиверт (Зв) – единица эквивалентной дозы. Единица названа в честь шведского исследователя в области дозиметрии и радиационной безопасности
Рольфа Максимилиана Зиверта (эпоним).
Интерфаза – промежуток времени между двумя последовательными делениями клетки.
Ионизирующее излучение – излучение, энергия которого достаточна для разрыва межатомных связей путем удаления электрона с орбиты (ионизации).
Канцерогенное действие – способность агента индуцировать образование злокачественных новообразований (от лат. Cancer – рак, краб).
Катаракта радиационная – помутнение роговицы, наступившее вследствие воздействия на нее ионизирующего излучения.
Кислородный эффект – увеличение степени радиационного поражения объекта по мере возрастания его концентрации в окружающей клетки среде от нулевых значений pO2 (аноксии) до 20 мм. рт. ст.
Кишечный синдром – гибель от поражения клеток эпителия тонкого
кишечника, у мышей наступающая на 4-6-й день после облучения.
Клеточный (генерационный) цикл – время, а также последовательность событий от деления клетки до деления одной из двух ее дочерних клеток (для простоты об этом говорится как о промежутке времени между двумя последовательными делениями клетки).
Клонообразование – способность клетки образовывать колонии.
Коллективная эффективная доза (см. эффективная доза) – доза, полученная группой людей от какого-либо источника радиации.
Костномозговой синдром – гибель от поражения стволовых клеток костного мозга, у мышей наступающая в период с 6-го (в основном с 12-го) по 30-й день после облучения.
Костный мозг – ткань, в которой происходит образование всех форменных элементов крови; расположена в эпифизах трубчатых костей и в плоских костях таза, черепа и ребер.
Критические органы (системы) – жизненно важные органы или системы, выходящие из строя первыми в исследуемом диапазоне доз излучения, что обуславливает гибель организма в определенные сроки после облучения; примеры: система кроветворения, тонкий кишечник, ЦНС.
Критический орган – наиболее радиочувствительный из нескольких органов, оказавшихся в зоне воздействия ионизирующей радиации.
Кюри – внесистемная единица радиоактивности, равная 3,7´1010 Бк/с (распадов в секунду). Эта единица названа в честь исследователей, лауреатов Нобелевской премии по физике Марии Склодовской-Кюри и Пьера Кюри, открывших и выделивших радиоактивные элементы полоний и радий (1898 г.).
ЛД50 – летальная доза 50 – доза излучения, вызывающая гибель 50% особей.
ЛД50/30 – доза излучения, вызывающая гибель 50% объектов в течение 30 дней после воздействия (соответствующих завершению гибели мышей
от поражения кишечника и костного мозга).
Линейные потери (передачи) энергии (ЛПЭ) – потери энергии на мкм
пути, выраженные в эВ.
Лучевая болезнь – клинический синдром, развивающийся вследствие
общего облучения.
Лучевая болезнь (острая) – наступившая вследствие однократного облучения.
Лучевая болезнь (хроническая) – наступившая вследствие длительного непрерывного или фракционированного воздействия.
МАГАТЭ – Международное агентство по атомной энергии, отвечает за ее безопасное использование; штаб-квартира расположена в Вене.
Мейоз – процесс «редукционного», без удвоения хромосом, деления зародышевых клеток, в результате которого дочерняя клетка приобретает половину хромосомного набора родительской клетки.
Метафаза – центральная фаза митоза, при которой хромосомы собираются в центре клетки, образуя метафазную пластинку; в метафазе каждая хромосома состоит из двух хроматид.
Митоз – деление клетки.
Митотическая активность – характеристика пролиферативной активности ткани или органа, определяемая процентом клеток, находящихся на стадии
митоза в единицу времени.
Мишени теория (принцип) – высказанное в 30-е годы ХХ в. представление о неравнозначности поражения различных частей клетки для ее судьбы; догадка о существовании в клетке радиочувствительных структур, поражение которых и приводит к ее гибели; в настоящее время такой структурой является ДНК.
Мощность (поглощенной) дозы (интенсивность облучения) – количество энергии излучения, поглощаемой массой вещества в единицу времени (1 с, 1 мин, 1 ч, 1 сут.).
Мутации – изменения ДНК; соматические мутации могут передаваться в клеточных поколениях в тканях самого облученного объекта, генетические – наследуются в потомстве облученных родителей.
Нейтрон – нейтральная, не обладающая зарядом ядерная частица с массой, почти равной массе протона; источником нейтронов служат ядерные реакторы, где они возникают при делении ядер урана, или ускорители, в которых нейтроны возникают при взаимодействии ускоренных частиц (например, дейтронов с ядрами атомов мишени, сделанной, например, из бериллия).
Некроз – форма клеточной гибели, реализуемая в случае накопления в ДНК несовместимого с жизнью количества повреждений, а также вследствие повреждения мембран.
Облучение – воздействие ионизирующей радиации на биологические
объекты.
Облучение внешнее – от наружных источников излучения.
Облучение внутреннее – от инкорпорированных в организм радионуклидов.
Облучение локальное (местное) – облучение отдельных участков (сегментов) тела.
Облучение многократное (фракционированное) – облучение несколькими отдельными фракциями через различные промежутки времени.
Облучение неравномерное – следствие ослабления излучения по глубине тела или в результате экранирования его отдельных сегментов.
Облучение общее (тотальное) – облучение всего тела.
Облучение острое – облучение, длительность которого не превышает
нескольких часов, чаще всего составляя минуты.
Облучение пролонгированное (протрагированное) – облучение, продолжающееся в течение многих дней, месяцев и лет.
Облучение хроническое – длительное при низкой мощности дозы.
Облучения отдаленные последствия – развивающиеся через несколько месяцев или лет после облучения – нестохастические эффекты – эпиляция, катаракта, стерильность, сокращение продолжительности жизни; стохастические эффекты – злокачественные новообразования, генетические (наследуемые в потомстве) болезни.
ОБЭ – относительная биологическая эффективность (ионизирующих излучений).
Онкоген – генетическая программа, способствующая возникновению опухолей, либо присутствует в геноме в репрессированном состоянии под контролем регуляторных генов, либо образуется из разобщенных фрагментов ДНК, каждый из которых в отдельности не может вызвать опухолевую трансформацию.
Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) – отношение равноэффективных по биологическому действию доз рассматриваемого излучения и гамма или рентгеновского излучений, которые считаются стандартными.
Пи-минус мезоны ( πˉ) (отрицательные π-мезоны) – отрицательно заряженные элементарные частицы массой, в 273 раза превышающей массу электрона; π-мезоны создают в месте их захвата большое локальное энерговыделение («микровзрыв»).
Поражения потенциально летальные – способные к восстановлению при изменении условий в первые часы после облучения.
Позитрон – элементарная частица, в ядерной физике относимая к лептонам, которая имеет положительный заряд и массу, равную массе электрона, т.е. 1/1837 от массы протона (или нейтрона).
Поражения сублетальные – поражения клеток, которые могут быть репарированы, выявляемые по увеличению выживаемости клеток при разделении дозы однократного облучения на две фракции с интервалом между ними до нескольких часов.
Пороговая доза – доза, ниже которой не отмечены проявления данного эффекта облучения.
Принцип попаданий и мишени – формальное объяснение первичных механизмов биологического действия ионизирующих излучений, в том числе явления, называемого радиобиологическим парадоксом: принцип попаданий характеризует особенности действующего агента – дискретность поглощения энергии, а принцип мишени учитывает особенность облучаемого объекта – клетки – высокую гетерогенность и значимость ее структур в морфологическом и функциональном отношениях, а следовательно, различие в ответе на одно и то же попадание.
Протон – положительно заряженная ядерная частица с массой, практически равной массе нейтрона.
Рад (rad – radiation absorbed dose) – старая (внесистемная) единица поглощенной дозы, соответствующая поглощению энергии 10-2 Дж/кг; в Международной системе единиц используется грей (Гр); 1 Гр = 100 рад.
Радиационная безопасность – система мероприятий, направленных на минимизацию последствий облучения, регламентацию радиационного воздействия в виде международных рекомендаций и национальных санитарных правил и норм радиационной безопасности для разных категорий людей и профессионалов – работников атомной промышленности и населения.
Радиационная стерилизация – применение ионизирующих излучений (1) для половой стерилизации растительных и животных объектов; (2) для стерилизации различных материалов медицинского назначения, пищи и обеззараживания отходов.
Радиационная терапия (радиотерапия, лучевая терапия) – лечение различных (в основном онкологических) заболеваний разными видами ионизирующих излучений.
Радиационное нормирование – регламентация уровней облучения отдельных категорий людей (профессионалов и населения), предусмотренная международными рекомендациями и национальными законодательными органами и документами.
Радиационное старение – отдаленное последствие облучения, проявляющееся в склерозировании сосудов, поседении, ослаблении эластических свойств кожи и сокращении продолжительности жизни.
Радиационные синдромы – симптомокомплексы (костномозговой, кишечный, церебральный), развивающиеся вследствие поражения соответствующих критических органов после облучения в определенном диапазоне доз –
1-10 Гр, > 100 Гр, соответственно.
Радиационный фон – естественный – за счет радионуклидов земного и космического происхождения; технологически измененный и техногенный – за счет антропогенной деятельности человека.
Радиация (ионизирующая) – электромагнитное или корпускулярное излучение, способное при взаимодействии с веществом прямо или опосредованно вызывать в нем образование ионов; примеры: рентгеновское излучение, фотоны, заряженные атомные частицы, нейтроны.
Радикалы свободные – короткоживущие продукты радиолиза воды и органических молекул, содержащие неспаренные электроны, а потому высоко реактивные и легко реагирующие с растворенным субстратом, что приводит к его повреждению.
Радиоактивность – способность всех нестабильных элементов к распаду с выделением энергии в форме фотонов (γ-излучение) или частиц (электроны,
α-частицы и др.); единицей радиоактивности служит беккерель (Бк) – одно ядерное превращение в 1 с.
Радиоактивные изотопы (радионуклиды) – одна из форм существования элементов, различающихся по атомному весу и содержащих нестабильное ядро, испускающее ионизирующее излучение.
Радиобиологический парадокс – несоответствие между ничтожным количеством поглощенной энергии и крайней степенью реакции биологического объекта, вплоть до летального эффекта.
Радиомодификация – искусственное изменение радиочувствительности с помощью радиомодифицирующих агентов.
Радиомодифицирующе агенты – химические и фармакологические средства ослабления (радиопротекторы) или усиления (радиосенсибилизаторы) биологического действия ионизирующих излучений.
Радиорезистентность (радиоустойчивость) – низкая чувствительность к поражающему действию ионизирующих излучений.
Радиотоксины – различные неидентифицированные гуморальные токсические агенты, образующиеся в тканях под действием облучения, в частности, клеточный детрит и другие продукты распада тканей, возможно, определяющие дистанционное действие радиации, так называемый абскопальный эффект.
Радиочувствительность – относительная восприимчивость клеток, тканей, органов или организмов к воздействию ионизирующего излучения, мерой которой служит доза излучения, вызывающая определенный уровень гибели облучаемых объектов: для инактивации клеток – показатель D37 или D0 на кривой выживаемости, для организмов – доза, вызывающая гибель 50% особей за определенный срок наблюдения.
Радиочувствительность видовая – радиочувствительность отдельных биологических видов.
Радиочувствительность индивидуальная – варьирование степени радиочувствительности внутри одного вида.
Радон (222Rn) – тяжелый радиоактивный инертный газ (период полураспада 3,8 дня); возникает вследствие последовательного деления урана; выделяется из почвы, особенно из скальных пород, а также из строительных материалов, изготовленных из таких пород; опасность представляют радиоактивные продукты распада радона, не являющиеся газами и потому захватываемые пылевыми частицами, оседающими в верхних дыхательных путях.
Регенерация – восстановление численности популяции клеток после утраты некоторых из них.
Репарация ДНК – биохимические процессы, ведущие к восстановлению исходного состояния молекулы ДНК после разрыва в ней межатомных связей, вызванных воздействием ионизирующего излучения.
Риск (канцерогенный, генетический) – вероятность появления тех или иных стохастических и нестохастических последствий.
pO2 – парциальное напряжение кислорода в окружающей клетку среде, выраженное в мм рт. ст.
Синдром – очерченный симптомокомплекс (группа симптомов), характерный для того или иного определенного заболевания.
Смерть под лучом – гибель организма во время или в первые минуты после облучения в дозах более 1000 Гр, обусловленная массированным поражением мембран и структурных белков клеток ЦНС («молекулярная гибель»).
Стволовые (клоногенные) клетки – недифференцированные предшественники специфических клеточных линий, составляющие самоподдерживающий фонд, который обеспечивает постоянную скорость клеточного обновления.
Стохастические эффекты – вероятность развития злокачественных новообразований в отдаленные (годы, десятки лет) сроки после облучения животного или человека и /или наследственных заболеваний в потомстве.
Тератогенные эффекты – пороки развития и уродства, развившиеся вследствие облучения эмбриона или плода in utero (в матке).
Тяжелые ядерные частицы – протоны, нейтроны, пи-минус мезоны (π—), ядра тяжелого водорода (дейтерий), α-частицы (ядра гелия) и тяжелые ионы (ядра других элементов).
Хроматида – часть хромосомы; две хроматиды, объединенные центромерой, образуют одну хромосому.
Хромосомы – внутриклеточные структуры, хорошо видимые в световом микроскопе, в которых в суперспирализованной форме находится ДНК во время деления клетки.
Хромосомные аберрации (перестройки) – возникающие под влиянием облучения структурные повреждения ДНК, при которых разорванные концы хромосом соединяются неправильно, а отдельные их фрагменты могут при делении клетки утрачиваться.
Эквивалентная доза – поглощенная доза, умноженная на взвешивающий коэффициент, отражающий поражающую способность данного вида излучения; используется в области радиационной безопасности.
Экранирование (от облучения) – физический способ ослабления действия излучений с помощью абсорбирующих энергию материалов, помещаемых между источником излучения и объектом воздействия.
Электрон – элементарная частица в ядерной физике относимая к лептонам, которая имеет отрицательный заряд и массу, равную 1/1837 от массы протона (или нейтрона).
Электронно-позитронная пара – взаимодействие ионизирующего излучения с веществом, при котором γ-квант большой энергии в поле атомного ядра превращается в пару заряженных частиц – электрон и позитрон.
Эффект детерминированный – эффект, у которого с увеличением дозы облучения возрастает как частота появления, так и тяжесть; обычно возникает после превышения некоего дозового порога; часто рассматривается как ранний эффект облучения, однако как частота, так и тяжесть детерминированного эффекта могут возрастать спустя многие годы после воздействия.
Эффект стохастический – эффект, у которого с увеличением дозы облучения возрастает только частота появления, но не тяжесть; к стохастическим эффектам облучения относят индукцию злокачественных новообразований и генетические изменения в потомстве облученной особи.
Эффективная доза – эквивалентная доза излучения, умноженная на взвешивающий коэффициент, учитывающий роль пораженияоблучаемой ткани в развитии стохастических эффектов облучения; используется в области радиационной безопасности.
Ядра отдачи – сильноионизирующие протоны, образующиеся в результате упругого рассеивания в веществе быстрых нейтронов.
| Предыдущая |
