| 8406202 9216 1210 912 1тов к действию ионизирующих излучений. Облучение вызывает в клетках и организмах различные изменения (см. Биологическое действие ионизирующих излучений), степень проявления к-рых не всегда коррелирует между собой. Поэтому при оценке Р. важно учитывать, какой критерий используется для её характеристики. Обычно таким критерием служит летальное действие излучений - инактивация или гибель клеток и гибель многоклеточных организмов. Летальное действие излучений также может проявляться в разных формах: в случае клеток - гибель их в интерфазе после одного или нескольких делений (см. Митоз), в случае многоклеточных организмов - гибель в разные сроки после облучения. Чтобы оценить Р., биол. объекты облучают разными дозами, определяют процент выживших и строят кривые выживания. Для клеток такие кривые изображают обычно в полулогарифмич. масштабе (рис. 1), для многоклеточных организмов - в линейном (рис. 2). Пользуясь кривыми выживания, находят ЛД50- дозу, после к-рой выживает 50% особей, а также значения DQ и Do, отражающие величину "плеча" и наклон прямолинейной составляющей таких кривых (значение Do равно дозе, уменьшающей выживаемость в е = 2,7 раза на прямолинейной составляющей кривой выживания). В экспериментах с млекопитающими ЛД50 определяют обычно для разных сроков после облучения - 3, 5, 15, 30 и т. д. суток. Получаемые значения ЛД50/5, ЛД50/30 и т. п. отражают Р. тех систем организма, преимущественное поражение к-рых ответственно за его гибель в течение того или иного отрезка времени. Так, гибель мышей и крыс в течение первых 3-5 сут после облучения связана с повреждением кишечного тракта, а в интервале между 5 и 30 сут - с повреждением системы кроветворения. Мерой Р. обычно служат ЛД50 или Do.
[21295d-1.jpg]
Рис. 1. Характерные кривые выживания: 1 - бактерии и гаплоидные дрожжи; 2 - диплоидные дрожжи и клетки млекопитающих; 3 - инфузории и амёбы. Стрелками показан метод определения DO и DQ. Ось абсцисс - доза облучения (условные единицы); ось ординат - выживаемость (% ). Масштаб полулогарифмический.
Р. клеток может различаться в сотни и тысячи раз: ЛД50 для клеток млекопитающих - 200-350 рад, для бактерий и дрожжей - 10-45 тыс. рад, для инфузорий и амёб - 300 - 500 тыс. рад. Р. обусловливается первичной поражаемостью жизненно важных структур клеток, их способностью к восстановлению (репарации) и условиями культивирования. В общем случае Р. клеток растёт с увеличением содержания ДНК, числа и размеров хромосом и уменьшается с увеличением числа хромосомных наборов (плоидности). Вместе с тем на Р. клеток влияют их хим. состав (напр., содержание эндогенных тиолов), физиол. состояние (фаза клеточного цикла, фаза дифферищировки), условия во время облучения (могут оказывать радиозащитное или радиосенсибилизирующее действие) и условия в пострадиационный период (могут способствовать или препятствовать осуществлению репарации и проявлению первичных повреждений). Клетки с нарушенной системой репарации отличаются повышенной Р. Мутации в отд. генах могут в десятки раз изменять Р. клеток, влияя на различные стороны метаболизма. Т. о., Р. клеток зависит от мн. факторов, удельный вес которых у разных объектов различен. Р. многоклеточных растений и животных также широко варьирует. Так, для семян гороха и кукурузы ЛД50 равна 5-20 тыс. рад, для семян клевера и редиса - 100-250 тыс. рад (для проростков этих же растений ЛД50 составляет 250-700 рад)', для взрослых насекомых ЛД50 - 30-50 тыс. рад, а для млекопитающих - от 350-700 до 1000-1200 рад. Р. растений и животных обусловливается гл. обр. Р. их клеток (в случае млекопитающих - Р. стволовых клеток их кроветворных органов и желудочно-кишечного тракта) и факторами, влияющими на успешность регенерации повреждённых облучением органов и тканей за счёт размножения выживших клеток. На проявление Р. влияют условия содержания после облучения, способствующие или препятствующие выздоровлению от лучевой болезни. Помимо биол. особенностей и условий среды, Р. клеток и организмов зависит от физич. свойств излучений, мощности дозы и особенностей фракционирования облучения. Разработаны способы радиосенсибилизации, т. е. искусственного увеличения Р. биол. объектов. Изучение различных аспектов Р. важно для разработки эффективных методов лечения лучевых повреждений, радиотерапии раковых опухолей, а также в случаях применения излучений для радиостимуляции растений и в искусственном мутагенезе.
[21295d-2.jpg]
Рис. 2. Кривые выживания, типичные для собак (1), мышей (2) и крыс (3). Стрелками показан метод определения ЛД50. Ось абсцисс - доза облучения (рад); ось ординат - выживаемость (%). Масштаб линейный.
Лит.: Основы радиационной биологии, М., 1964; Тимофеев-Ресовский Н. В., Иванов В. И., Корогодин В. И., Применение принципа попадания в радиобиологии, М., 1968; Кузин А. М., Структурно-метаболическая гипотеза в радиобиологии, М., 1970; Акоев И. Г., Максимов Г. К., Малышев В. М., Лучевое поражение млекопитающих и статистическое моделирование. М., 1972; Мясник М. Н., Генетический контроль радиочувствительности бактерий, М., 1974.
В. И. Корогодин.
РАДИОЭКОЛОГИЯ, раздел экологии, изучающий концентрацию и миграцию радиоактивных нуклидов в биосфере и влияние ионизирующих излучений на организмы, их популяции и сообщества - биоценозы. Элементы Р. содержатся в работах по биогеохимии радиоактивных веществ В. И. Вернадского (20-е гг. 20 в.), в монографии чешских учёных Ю. Стокласа и Ж. Пенкава "Биология радия и урана" (1932). Окончательно Р. сформировалась к сер. 50-х гг. 20 в. в связи с созданием атомной пром-сти и эксперимент, взрывами ядерных бомб, вызвавшими глобальное загрязнение окружающей среды радионуклидами стронция, цезия, плутония, углерода и др.
Р. обычно имеет дело с весьма малыми мощностями хронического внеш. и внутр. облучения организма. В природных условиях организмы подвергаются облучению за счёт естественного фона радиоактивного (космические лучи, излучения природных радионуклидов U, Ra, Th и др.), а также за счёт радиоактивного загрязнения биосферы искусственными радионуклидами. Однако мн. растения и животные способны накапливать в жизненно важных органах и тканях радионуклиды, что влияет на их миграцию в биосфере и приводит к значит. усилению внутр. облучения организма (см. Аккумуляция радиоактивных веществ). Повышенные дозы облучения, воздействуя на генетич. аппарат клеток (см. Генетическое действие излучений), приводят к возрастанию темпов наследственной изменчивости. Более высокие дозы облучения понижают жизнеспособность организмов (вплоть до вымирания наиболее чувствительных к ионизирующим излучениям популяций) и тем самым вызывают изменение структуры биоценозов и обеднение межвидовых взаимоотношений в них. Выявление закономерностей, лежащих в основе этих процессов, имеет большое значение для ряда отраслей нар. х-ва. Так, особый практич. интерес представляют следующие изучаемые Р. проблемы: миграция радионуклидов в пищевых цепях организмов (в т. ч. с.-х. животных и человека); обрыв или ослабление экологич. связей; дезактивация с.-х. земель, водоёмов и т. п., загрязнённых радионуклидами; поиск поверхностно залегающих месторождений радиоактивных руд (по радиоактивности растений-индикаторов); выявление территорий суши и акваторий, загрязнённых искусственными радионуклидами. Многообразие практич. аспектов Р. привело к её подразделению на морскую, пресноводную, наземную (в т. ч. лесную, сельскохозяйственную), а также ветеринарную и граничащую с ней гигиену радиационную. Результаты радио-экологич. исследований оказали большое влияние на принятие междунар. конвенций, направленных на ограничение испытаний ядерного оружия и отказ от его применения в условиях войны. На основе рекомендаций Р. в пром-сти разрабатываются и внедряются замкнутые циклы охлаждения ядерных реакторов, улавливатели радиоактивных аэрозолей, методы хранения и обезвреживания радиоактивных отходов, исключающие их попадание в окружающую среду. См. также статью Радиобиология и лит. при ней. Мит.: Передельский А. А., Основания и задачи радиоэкологии, "Журнал общей биологии", 1957, т. 18, № 1; Поликарпов Г. Г., Радиоэкология морских организмов, М., 1964; Методы радиоэкологических исследований, М., 1971; Тихомиров Ф. А., Действие ионизирующих излучений на экологические системы, М., 1971; Радиоэкологические исследования в природных биогеоценозах, М., 1972; Радиобиология и радиоэкология сельскохозяйственных животных, М., 1973; Odum E. P., Ecology and the atomic age, "Association of southeastern Biologist Bulletin", 1957, v. 4; Radioecology, ed. V. Schultz u A. W. Klement, N. Y., 1963; Ecological aspects of the nuclear age; selected readings in radiation ecology, eds V. Schultz and F. W. Whicker, Oak Ridge, 1972. А. А. Передельский.
РАДИОЭЛЕКТРОНИКА, термин, объединяющий обширный комплекс областей науки и техники, связанных гл. обр. с проблемами передачи, приёма и преобразования информации с помощью электромагнитных волн. Появился в 50-х гг. 20 в. и является в нек-рой степени условным. Р. охватывает радиотехнику и электронику, а также ряд новых областей, выделившихся в результате их развития и дифференциации - квантовую электронику, оптоэлектронику, полупр |
