Nghiên cứu về ảnh hưởng lâu dài của bức xạ bắt đầu từ những năm 20 của thế kỷ XX. Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng bức xạ ion hóa là nguyên nhân gây ra đột biến nhiễm sắc thể. Một nghiên cứu về sức khỏe của cư dân hai thành phố Hiroshima và Nagasaki của Nhật Bản cho thấy 12 năm sau vụ ném bom hạt nhân, tỷ lệ mắc bệnh ung thư ở những người tiếp xúc với phóng xạ đã tăng lên. Hơn nữa, nguy cơ phát triển ung thư không liên quan đến mô hình ngưỡng, khi bệnh xảy ra do vượt quá giá trị "tới hạn" của liều nhận được. Nó tăng tuyến tính, ngay cả khi chiếu xạ ngắn hạn. Những hiện tượng này có liên quan đến hiệu ứng ngẫu nhiên của bức xạ. Theo các nhà khoa học, bất kỳ liều lượng bức xạ nào cũng làm tăng nguy cơ mắc các khối u ác tính và rối loạn di truyền.
Hiệu ứng ngẫu nhiên của bức xạ ion hóa là gì?
Bức xạ có tác dụng phá hủy các mô sinh học. Trong khoa học hiện đại, có 2 biến thể của hệ quả như vậy: hiệu ứng xác định và ngẫu nhiên. Loại đầu tiên còn được gọi làđược xác định trước (từ tiếng La-tinh quyết định - "xác định"), có nghĩa là, hậu quả xảy ra khi đạt đến ngưỡng liều lượng. Nếu vượt quá, nguy cơ sai lệch sẽ tăng lên.
Các bệnh lý do tác động xác định bao gồm tổn thương bức xạ cấp tính, hội chứng bức xạ (tủy xương, tiêu hóa, não), suy giảm chức năng sinh sản, đục thủy tinh thể. Chúng được ghi nhận càng sớm càng tốt sau khi nhận một liều bức xạ, ít thường xuyên hơn - về lâu dài.
Hiệu ứng ngẫu nhiên, hoặc ngẫu nhiên, (từ tiếng Hy Lạp stochastikos - "biết cách đoán") là những hiệu ứng như vậy, mức độ nghiêm trọng của nó không phụ thuộc vào liều lượng bức xạ. Sự phụ thuộc vào liều lượng được thể hiện trong sự gia tăng tỷ lệ bệnh lý trong một quần thể sinh vật sống. Khả năng gây ra các tác dụng phụ vẫn tồn tại ngay cả khi tiếp xúc trong thời gian ngắn.
Khác biệt
Sự khác biệt giữa hiệu ứng bức xạ ngẫu nhiên và hiệu ứng xác định được mô tả trong bảng dưới đây.
| Tiêu chí | Hiệu quả xác định | Hiệu ứng ngẫu nhiên |
| Ngưỡng liều | Biểu hiện ở liều cao (>1 Gy). Nếu vượt quá giá trị ngưỡng thì bệnh là không thể tránh khỏi (đã định trước, đã xác định). Mức độ nghiêm trọng của chấn thương tăng lên khi tăng liều lượng | Quan sát ở liều lượng thấp và trung bình. Cơ chế bệnh sinh không phụ thuộc vào liều lượng |
| Cơ chế hư hỏng | Chết tế bào dẫn đến rối loạn chức năng của các mô và cơ quan |
Tế bào bị chiếu xạ vẫn sống, nhưng thay đổi và sinh ra con cái đột biến. Nhân bản có thể bị ức chế bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể. Nếu không, ung thư sẽ phát triển và nếu tế bào mầm bị ảnh hưởng, các khuyết tật di truyền sẽ làm giảm tuổi thọ |
| Thời gian đẻ trứng | Trong vài giờ hoặc vài ngày kể từ khi tiếp xúc | Sau khoảng thời gian chờ. Bệnh là ngẫu nhiên |
Một trong những đặc điểm của hiện tượng ngẫu nhiên là chúng có thể xảy ra đồng thời cùng với bệnh bức xạ mãn tính.
Lượt xem
Hiệu ứng ngẫu nhiên bao gồm 2 loại thay đổi tùy thuộc vào loại ô nào bị ảnh hưởng:
- Tác dụng soma (khối u ác tính, bệnh bạch cầu). Chúng được tiết lộ trong quá trình quan sát lâu dài.
- Hiệu ứng di truyền được ghi lại trong thế hệ con cái của những người tiếp xúc. Phát sinh do tổn thương bộ gen trong tế bào mầm.
Cả hai loại khuyết tật đều có thể xuất hiện trên cơ thể người bị phơi nhiễm và con cháu của họ.
Đột biến tế bào
Các quá trình đột biến trong một tế bào tiếp xúc với bức xạ không dẫn đến cái chết của nó, nhưng kích thích sự biến đổi gen. Có một cái gọi là đột biến do bức xạ gây ra - một sự thay đổi nhân tạo trong cấu trúctế bào chịu trách nhiệm truyền thông tin di truyền. Chúng là vĩnh viễn.
Đột biến tế bào luôn tồn tại theo cơ chế tự nhiên. Kết quả là con cái khác với cha mẹ của chúng. Yếu tố này rất quan trọng đối với sự phát triển sinh học. Các bệnh lý ung thư và di truyền tự phát thường xuyên xuất hiện trong dân số loài người. Bức xạ ion hóa là một tác nhân bổ sung làm tăng khả năng xảy ra những thay đổi như vậy.
Trong khoa học y tế, người ta thường chấp nhận rằng ngay cả một tế bào được biến đổi cũng có thể bắt đầu quá trình phát triển khối u. Sự đứt gãy DNA và sai lệch nhiễm sắc thể có thể xảy ra sau một sự cố ion hóa duy nhất.
Bệnh
Mối liên hệ đáng tin cậy giữa một số bệnh và tác động ngẫu nhiên của bức xạ chỉ được chứng minh trong những năm 90 của thế kỷ XX. Dưới đây là các hiệu ứng ngẫu nhiên của bức xạ ion hóa:
- Các khối u ác tính của da, dạ dày, mô xương, tuyến vú ở phụ nữ, phổi, buồng trứng, tuyến giáp, đại tràng. Bệnh ung thư hệ thống tạo máu.
- Các bệnh không phải khối u: tăng sản (sinh sản quá mức tế bào) hoặc bất sản (quá trình ngược lại) của các cơ quan bao gồm mô liên kết (gan, lá lách, tuyến tụy và những người khác), bệnh lý xơ cứng, rối loạn nội tiết tố.
- Hậu quả di truyền.
Dị tật di truyền
Trong nhóm tác động di truyền, người ta phân biệt 3 dạng dị thường:
- Những thay đổi trong bộ gen (số lượng và hình dạng của nhiễm sắc thể), dẫn đến sự phát triển của các bất thường khác nhau - hội chứng Down, dị tật tim, động kinh, đục thủy tinh thể và những bệnh khác.
- Đột biến ưu thế xuất hiện ngay ở thế hệ con cái đầu tiên hoặc thứ hai.
- Đột biến lặn. Chúng chỉ xảy ra khi cùng một gen bị đột biến ở cả bố và mẹ. Nếu không, sai lệch di truyền có thể không xuất hiện trong vài thế hệ, hoặc có thể hoàn toàn không xảy ra.
Bức xạ ion hóa dẫn đến sự mất ổn định di truyền trong tế bào do rối loạn hệ thống sửa chữa DNA bị hư hỏng. Sự thay đổi trong quá trình sinh tổng hợp bình thường kéo theo sự giảm khả năng sống sót và sự xuất hiện của các bệnh di truyền. Sự bất ổn định của hệ gen tế bào cũng là một dấu hiệu ban đầu của sự phát triển ung thư.
Mức độ bệnh lý ung thư và thời kỳ tiềm ẩn
Vì các hiệu ứng ngẫu nhiên về bản chất là ngẫu nhiên, nên không thể biết một cách chắc chắn ai sẽ phát triển chúng và ai sẽ không. Tỷ lệ ung thư tự nhiên trong dân số là khoảng 16% trong suốt cuộc đời. Con số này cao hơn khi liều bức xạ tập thể ngày càng tăng, nhưng không có dữ liệu chính xác về điều này trong khoa học y tế.
Vì sự phát triển của các khối u ác tính là một quá trình gồm nhiều giai đoạn, các bệnh lý ung thư do ảnh hưởng ngẫu nhiên có một thời gian tiềm ẩn (ẩn) khá dài trước khi phát hiện ra bệnh. Vì vậy, với sự phát triển của bệnh bạch cầu, con số này trung bình khoảng 8 năm. Sau hạt nhâncác vụ đánh bom ở thành phố Hiroshima và Nagasaki của Nhật Bản, ung thư tuyến giáp được chẩn đoán sau 7-12 năm, và bệnh bạch cầu sau 3-5 năm. Các nhà khoa học tin rằng khoảng thời gian tiềm ẩn của các bệnh ác tính ở một khu vực cụ thể phụ thuộc vào liều lượng bức xạ.
Hậu quả của đột biến gen
Hậu quả của đột biến di truyền được chia thành ba nhóm tùy theo mức độ nghiêm trọng của diễn biến:
- Dị tật lớn - tử vong trong thời kỳ đầu phôi thai và sau sinh, dị tật bẩm sinh nghiêm trọng (thoát vị đĩa đệm, không có xương của vòm sọ, não nhỏ và não úng thủy; kém phát triển hoặc hoàn toàn không có nhãn cầu, dị tật hệ xương - ngón tay thừa, không có tay chân và những thứ khác), chậm phát triển.
- Khuyết tật về thể chất (không ổn định liên quan đến việc lưu trữ và truyền vật chất di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, suy giảm sức đề kháng của cơ thể trước các yếu tố bất lợi bên ngoài).
- Tăng nguy cơ phát triển các khối u ác tính do khuynh hướng di truyền.
