2. Въздействие на физичните мутагени върху живите клетки
2.1 Ефект на йонизиращото лъчение върху живия организъм
Мутациите под действието на физически мутагени възникват по същия начин, както при действието на химически мутагени. Първоначално настъпва първично увреждане на ДНК. Ако не се коригира напълно в резултат на ремонта, тогава ще възникнат мутации по време на последващия репликативен синтез на ДНК. Спецификата на мутагенезата (процесът на възникване на мутации) под въздействието на физически фактори е свързана с естеството на първичното увреждане на генома, причинено от тях.
Йонизиращо лъчениее поток от заредени или неутрални частици и кванти на електромагнитното лъчение, чието преминаване през вещество води до йонизация и възбуждане на атоми или молекули на средата.
Йонизиращите лъчения могат да причинят мутации - внезапни естествени или изкуствено предизвикани наследствени изменения в генетичния материал, водещи до промяна на определени признаци на организма.
Имаспонтаннимутации, които възникват под въздействието на естествени фактори на околната среда или в резултат на биохимични промени в самия организъм, ииндуцирани, които възникват под въздействието на мутагенни фактори, например, йонизиращо лъчение на химикали.
Мутациите могат да бъдатпредни, ако проявата им води до отклонение от чертите на така наречения див тип иобратни, ако водят до възстановяване на дивия тип.
Мутации в половите клетки – генеративни – предават се на следващите поколения; мутации в други клетки на тялото - соматични - се наследяват само от дъщерни клетки и засягат само организма, в който са възникнали.
Ядрените мутации засягат хромозомите на ядрото, цитоплазмата - генетичният материал, затворен в цитоплазмените органели на клетката -митохондрии, пластиди.
В зависимост от естеството на промените в генетичния материал се разграничават точкови мутации, геномни мутации и хромозомни аберации (пренареждания). Точковите мутации са резултат от промяна в нуклеотидната последователност в молекулата на ДНК, която е носител на генетична информация и е свързана с добавяне, загуба или пренареждане на бази в ДНК. Геномните мутации са свързани с промяна в броя на хромозомите в клетката, кратно на един набор от хромозоми, както и с увеличаване или намаляване на броя на отделните хромозоми.
Радиоактивните вещества могат да засегнат човешкото тяло външно и вътрешно. Външното облъчване се характеризира с въздействието на йонизиращи лъчения отвън и се дължи на различната проникваща способност на частиците. Вътрешното облъчване е свързано с навлизането на радиоактивно вещество в човешкото тяло с храна, вдишван въздух или през отворена рана.
Въздействието на радиоактивното лъчение върху човешкото тяло зависи от много фактори и се определя от:
- скоростта на радиоактивно разпадане на радионуклида;
- скоростта на отделяне на RV от тялото;
- вид радиоактивно излъчване;
Острите ефекти се появяват през първите няколко дни (седмици) след експозицията. Дългосрочни ефекти - ефекти, които не се развиват веднага след експозицията, а след известно време.
Острата лъчева болест настъпва след пълно еднократно външно равномерно облъчване. Между стойността на погълнатата доза в организма и средната продължителност на живота съществува строга връзка.
При излагане на йонизиращо лъчение в дози, които не причиняват остра или хронична лъчева болест, настъпват промени в основните регулаторни системи на тялото и функционалнитепромените в дейността на основните физиологични системи най-често имат полисиндромен характер. Това се проявява в развитието на донозологични състояния, които с увеличаване на дозите се превръщат в клинична патология.
В структурата на неврологичната заболеваемост специално място заема синдромът на вегетативната дистония, повишената тревожност като стабилна черта на личността и се наблюдава ускоряване на прехода на психофизиологичните разстройства към устойчиви психосоматични.
При допълнително въздействие на други неблагоприятни фактори има възможност за увеличаване на общите соматични заболявания. Радиационният фактор действа само като едно от условията за този растеж.