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
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
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/
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 radiationPhys. Usp. 49 469–487 (2006); DOI: 10.1070/PU2006v049n05ABEH005783

Список литературы (77) Статьи, ссылающиеся на эту (11) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Patwary M M, Sanguanmith S et al 6 (3) (2020)
  2. Jay-Gerin J -P Cancer/Radiothérapie 24 332 (2020)
  3. Patwary M M, Sanguanmith S et al Can. J. Chem. 97 366 (2019)
  4. Patwary M M, Kanike V et al Phys. Chem. Chem. Phys. 21 7137 (2019)
  5. Kovtun Yu V Ukr. J. Phys. 61 12 (2016)
  6. Kobzev G I, Zaika Yu V Russ J Gen Chem 85 1005 (2015)
  7. Vernimmen F, Shmatov M L JBNB 06 204 (2015)
  8. Kovtun Yu V Tech. Phys. 60 1110 (2015)
  9. Baizhumanov A A, Kainova A P et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 76 1195 (2012)
  10. Baizhumanov A A, Deev L I et al Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 75 1549 (2011)
  11. Жмакин А И Uspekhi Fizicheskikh Nauk 178 243 (2008)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение