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, е_aq^-, 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.

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)Medline RefWorks Русский English RT Journal T1 The mechanism for the primary biological effects of ionizing radiation A1 Byakov,V.M. A1 Stepanov,S.V. PB Uspekhi Fizicheskikh Nauk PY 2006 FD 10 May, 2006 JF Uspekhi Fizicheskikh Nauk JO Usp. Fiz. Nauk VO 176 IS 5 SP 487-506 DO 10.3367/UFNr.0176.200605b.0487 LK https://ufn.ru/ru/articles/2006/5/b/ 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