RSS-ленты
РусскийEnglish
Выпуск 5, 2024
Том год страница
Выпуски Авторы PACS Подписчикам Для авторов

Выпуски

 / 

2006

 / 

Май

←  →

Обзоры актуальных проблем


К механизму первичного биологического действия ионизирующих излучений

,
Государственный научный центр Российской Федерации «Институт теоретической и экспериментальной физики им. А.И. Алиханова», ул. Б. Черемушкинская 25, Москва, 117259, Российская Федерация

Традиционно главенствующую функцию в первичных биологических процессах, сопровождающих прохождение быстрых заряженных частиц через живые организмы, отводят химическим реакциям радикальных продуктов радиолиза внутриклеточной воды (ОН, Н, еaq-, 02-, Н2О2) и порождаемых ими биорадикалов, возникающих также в результате прямой электронной активации биомолекул. Это представление привело к пониманию фундаментальных свойств биологического действия ионизирующих излучений, прежде всего радиопротекторного и радиосенсибилизирующего эффектов от вводимых в организм химических соединений. Вместе с тем в рамках существующих воззрений трудно дать объяснение ряду других важных радиобиологических фактов. Это стимулирует поиск других инициируемых радиацией факторов, также могущих оказывать биологическое воздействие. В настоящем обзоре обсуждается эффект, обычно выпадающий при обсуждении биологического действия ионизирующих излучений. Речь идет о локальном повышении кислотности водного раствора вдоль траектории заряженной частицы. Внутритрековая кислотность сильно отличается от ее значения для внутриклеточной воды в живом организме. Высокая чувствительность биологических процессов к изменению кислотности среды хорошо известна. По-видимому, в первичном биологическом действии ионизирующих излучений доминирующую роль следует приписать не перечисленным выше продуктам радиолиза воды, преимущественно радикалам, а частицам иной природы — ионам гидроксония (протонированным молекулам воды Н3О+). Модифицированный таким образом механизм первичного радиобиологического действия находится в хорошем согласии с экспериментальными данными. В частности, он количественно описывает экстремальный характер относительной биологической эффективности излучений (RВЕ) в зависимости от их ионизирующей способности, а также повышение RВЕ в ультрарелятивистской области энергий.

Текст pdf (495 Кб)
English fulltext is available at DOI: 10.1070/PU2006v049n05ABEH005783
PACS: 82.39.−k, 87.50.−a, 87.50.Gi, 87.54.Br (все)
DOI: 10.3367/UFNr.0176.200605b.0487
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2006/5/b/
000240400900002
2-s2.0-33748622578
2006PhyU...49..469B
Цитата: Бяков В М, Степанов С В "К механизму первичного биологического действия ионизирующих излучений" УФН 176 487–506 (2006)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

English citation: Byakov V M, Stepanov S V “The mechanism for the primary biological effects of ionizing radiation” Phys. Usp. 49 469–487 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n05ABEH005783

Список литературы (77) Статьи, ссылающиеся на эту (16) Похожие статьи (20) ↓

  1. В.Н. Бинги, А.В. Савин «Физические проблемы действия слабых магнитных полей на биологические системы» 173 265–300 (2003)
  2. А.М. Митерев «Теоретические представления о формировании и эволюции треков заряженных частиц» 172 1131–1164 (2002)
  3. Г.Н. Саркисов «Структурные модели воды» 176 833–845 (2006)
  4. И.М. Тернов «Синхротронное излучение» 165 429–456 (1995)
  5. А.И. Жмакин «Физические основы криобиологии» 178 243–266 (2008)
  6. Б.И. Седунов, Д.А. Франк-Каменецкий «Диэлектрическая проницаемость биологических объектов» 79 617–639 (1963)
  7. С.В. Буланов, Я.Я. Вилкенс и др. «Лазерное ускорение ионов для адронной терапии» 184 1265–1298 (2014)
  8. Н.Г. Птицына, Дж. Виллорези и др. «Естественные и техногенные низкочастотные магнитные поля как факторы, потенциально опасные для здоровья» 168 767–791 (1998)
  9. А.А. Макаров, А.Л. Малиновский, Е.А. Рябов «Внутримолекулярное перераспределение колебательной энергии: от спектров высокого разрешения к динамике в реальном времени» 182 1047–1080 (2012)
  10. Ф.В. Бункин, Г.А. Ляхов, К.Ф. Шипилов «Тепловое самовоздействие акустических волновых пакетов в жидкости» 165 1145–1164 (1995)
  11. В.И. Лендьел, В.Т. Навроцкий, Е.П. Сабад «Резонансы в рассеянии электронов на атомах и ионах» 151 425–468 (1987)
  12. А.А. Веденов, Е.Б. Левченко «Надмолекулярные жидкокристаллические структуры в растворах амфифильных молекул» 141 3–53 (1983)
  13. А.Н. Лачинов, Н.В. Воробьева «Электроника тонких слоев широкозонных полимеров» 176 1249–1266 (2006)
  14. Б.М. Смирнов «Кинетика электронов в газах и конденсированных системах» 172 1411–1447 (2002)
  15. Е. Илленбергер, Б.М. Смирнов «Прилипание электрона к свободным и связанным молекулам» 168 731–766 (1998)
  16. В.В. Тучин «Исследование биотканей методами светорассеяния» 167 517–539 (1997)
  17. Г.Н. Макаров «Низкоэнергетические методы молекулярного лазерного разделения изотопов» 185 717–751 (2015)
  18. А.С. Сонин «Лиотропные нематики» 153 273–310 (1987)
  19. А.В. Елецкий, Б.М. Смирнов «Диссоциативное прилипание электрона к молекуле» 147 459–484 (1985)
  20. А.К. Казанский, И.И. Фабрикант «Рассеяние медленных электронов на молекулах» 143 601–640 (1984)

Список формируется автоматически.
© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение