ZATITA OD JONIZUJUEG ZRAENJARADIJACIONI RIZIK, RADIOLOKE REAKCIJE

Zraenje kojem su izloeni ljudi i druga iva bia na Zemlji vodi poreklo iz prirodnih i proizvedenih izvora prisutnih izvan ili u samom organizmu.

Najveu dozu zraenja stanovnitvo dobija iz prirodnih i (oko 50%) medicinskih izvori zraenja (oko 48%), dok preostalih 2% potie iz razliitih potroakih proizvoda i industrijske i naune primene zraenja. Nuklearne elektrane tokom normalnog reima rada predstavljaju veoma mali izvor zraenja.

Pod ozraivanjem se podrazumeva izlaganje dejstvu jonizujueg zraenja, dok se pod kontaminacijom podrazumeva nepoeljno prisustvo radioaktivnog materijala iznad propisanih granica, na povrini ili unutar organizma.

Ozraivanje moe biti spoljanje ili unutranje.Spoljanje ozraivanje nastaje kao posledica prisustva prirodnih i proizvedenih izvora j.z. koji se nalaze van organizma (kosmiko, terestrijalno zraenje, svi artificijalni izvori zraenja).Unutranje ozraivanje potie od prirodnih i proizvedenih radionuklida prisutnih u vodi i hrani biljnog i animalnog porekla koju ovek i ivotinje unose tokom ivota. I inhalacija radionuklida doprinosi unutranjem ozraivanju ivih bia.

Efekti koji nastaju kao posledica spoljanjeg ili unutranjeg ozraivanja zavise od vrste zraenja.

1. Alfa zraenje se moe zanemariti kao spoljanji izvor zraenja jer ga povrinski slojevi epidermisa u potpunosti absorbuju. U sluaju unutranje kontaminacije alfa emiteri predstavljaju veliku opasnost jer alfa estica na svom putu izaziva gustu jonizaciju to moe dovesti do oteenja tkiva ili organa.2. Beta zraenje ima veu prodornost i prodire 5-8 mm u epidermis gde moe da dovede do pojave oteenja (beta opekotine). Ukolio se beta emiteri unseu u organizam stepen nastalih promena zavisie od: rastvorljivosti radioaktivne supstance, vremena poluraspada, mesta deponovanja, brzine eliminacije itd.3. Gama zraenje zbog velike prodornosti predstavlja opasnost i kao spoljanji i unutranji izvor zraenja. Sposobnost jonizacija sredine kroz koju porlazi je manja u odnosu na alfa i beta estice.4. Protonsko zraenja se po prodornosti i gustini jonizacije nalazi izmeu alfa i beta zraenja. Prolaskom kroz ivu materiju protoni na kraju svoje putanje dovode do vrlo snane jonizacije. Korist radioterapija.5. Neutronsko zraenje ima znaaja po ive organizme samo kada se radi o brzim neutronima, koji dovode do indirektne jonizacije sredine izbacivanjem protona iz jezgra atoma ilo formiranjem novih atomskih jezgra.

Stepen jonizacije zavisi od sredine kroz koju prolaze.

OPTE I LOKALNO OZRAIVANJE

OPTE OZRAIVANJE - kad svaki gram tkiva dobije istu koliinu jonizujueg zraenja.

LOKALNO OZRAIVANJE (PARCIJALNO) kada vei deo tela ostane izvan zone zraenja.FRAKCIONIRANO OZRAIVANJE nastaje kada se doza zraenja ne aplikuje odjednom, ve u toku dana i nedelja, TERAPIJSKA DOZA.

OPTE AKUTNO OZRAIVANE nastaje kada ivi organizam pirimi relativno visoku dozu jz u kratkom vremenskom periodu. Deava se u sluaju akcidenata pri radu sa jakim izvorima zraenja, kao i pri ozraivanju usled nuklearnih eksplozija. Usled toga dolazi do brzog nastanak poremeaja opteg stanja koje moe da potraje i due vreme.HRONINO OZRAIVANJE nastaje kada je ivi organizam u toku dueg vremenskog izloen malim dozama jz. Najee se deava kod profesionalno izloenih lica. Usled kumulativong svojstva zraenja postoji opasnost za pojavu kasnih stohastikih efekata zraenja. Prilikom hroninog ozraivanja moe doi do pojave poremeaja funkcije hematopoznih organa (leukopenija, eritropenija), promena nakoi (depilacija, gubitak konog crtea i elstinosti koe) i noktima (bez sjaja i krti) i vee verovatnoe od malignih oboljenja.Polni organi hipofunkcija, afunkcija (testisi osetljiviji);Katarakta; -Embrion - malformacije;Radijacioni rizik je verovatnoa da e neki organizam pretrpeti tetne efekte usled ozraivanja.tetnost je veliina koja ne uzima u obzir samo verovatnou nastanka tetnih efekata, ve i i stepen njihove ozbiljnosti.Svaka radiobioloka reakcija je reakcija sa pragom, jer je potrebna odreena doza zraenja da bio dolo do biolokih oteenja u ivoj materiji. Ova PRAG DOZA je definisana i kao maksimalno dozvoljena doza (MDD) na osnovu koje se odreuju norme sigurnosti.Efekte koji nastaju usled izlaganja jonizujuem zraenju moemo podeliti na STOHASTIKE I DETERMINISTIKE, SOMATSKE I GENETSKE.

STOHASTIKI EFEKTI ZRAENJA jesu oni efekti za koje ne postoji prag doze, odnosno doza ispod koje se nee pojaviti oteenje ive materije. Manifestuju se u vidu genetskih mutacija koje se prenose na potomstvo, ali i u vidu nekih somatskih bolesti, kao to su leukemija i maligna oboljenja.DETERMINISTIKI (NESTOHASTIKI) EFEKTI ZRAENJA su dozno zavisni efekti zraenja koji se pojavljuju sa dostizanjem praga doze, a sa prekoraenjem praga njihova jaina raste (radijacioni sindrom, eritem koe, trajni ili privremeni sterilitet).

SOMATSKI I GENETSKI EFEKTI

Na njihovu pojavu utie vei broj faktora:1. Koliina apsorbovane E;2. Topografska raspodela doze;3. Vremenska raspodela doze;4. Vrsta zraenja;5. Radiosenzibilnost ozraenog tkiva;Radiosenzitivnost predstavlja osteljivost odreenih elija na dejstvo jonizujueg zraenja. Francuskinaunici radiolog Bergonie i histolog Tribondeau su definisali zakon o osetljivosti tkiva na zraenje(Bergonijev-Tribundov zakon radiosenzitivnosti elija) prema kojem je osetljivost pojedinih organa i tkiva na zraenje vea kod elija koje imaju veu sposobnost deobe (visok mitotski indeks), ukoliko kariokineza traje dui i ako se elije nalaze na niem stepenu diferencijacije.Prema ovom zakonu vidi se da najveu radiosenzitivnosti pokazuju hematopoetski organi (kotana sr i timus) i organi RES, a najmanju nervno tkivo.

RADIOSENZITIVNOST POJEDINIH ELIJA

ELIJE NISKE RADIOSENZITIVNOSTI zrele krvne elije, miine elije, ganglioni, zrele vezivne elije;

ELIJE VISOKE RADIOSENZITIVNOSTI endotelne elije, osteoblasti, spermatide, fibroblasti;

ELIJE VRLO VISOKE RADIOSENZITIVNOSTI spermatogonije,ovarijalni folikuli, limfociti, nezrele krvne elije, intestinalni epitel.

Naunici Ancel i Vitemberger su 1925. godine izneli sledee pretpostavke :osetljivost elija na zraenje je identina kod svih elija, ali je vreme pojave biolokih oteenja razliito i zavisi od vrste elija. Eksperimentima izvrenim na sisarima utvrdili su da postoje dva kljuna faktora koja utiu na ispoljavanje tetnih efekata zraenja, i da su to koliina biolokog stresa koji elija prima i uslovi u kojima se elija nalazila kako pre, tako i posle ozraivanja. Kao najznaajniji bioloki stres oznaena je deobe elija. Ukoliko se elije ozrae istom dozom zraenja nastae ista oteenja ali e se ona manifestovati samo kod elija koje se dele. Iako se ova pretpostavka razlikuje od Bergonie- Tribondeau- ovog zakona, u oba sluaja akcenat je na elijskoj deobi.

SOMATSKI EFEKTI ZRAENJA se ispoljavaju kod ozraene jedinke i mogu biti rani akutni i kasni hronini.

AKUTNI EFEKTI ZRAENJA nastaju neposredno ili u kraem vremenskom periodu posle ozraivanja visokim dozama zraenja. Dobro su proueni kod sisara ozraenih X ili zraenjem. Nastale promene su u direktnoj vezi sa dozom zraenja i vremenom ekspozicije i manifestuju sepojavom akutnog radijacinog sindroma ( kod ljudi hematopoetski 1-5 Gy, gastrointestinalni 6-10 Gy icerebrovaskularni >10 Gy).U akutne rane efekte spadaju i pojava eritema na koi, U KASNE (HRONINE) EFEKTIE zraenja spadaju pojava karcinoma i skraenje ivotnog veka ozraene jedinke.

SOMATSKI EFEKTI ZRAENJA

AKUTNI (RANI):

RADIJACIONA BOLEST, ERITEM, STERILITET (svi deterministiki)

KASNI (HRONINI):KATARAKTA, MALIGNA OBOLJENJA, HEREDITARNI EFEKTI (katarakta deterministiki)

GENETSKI EFEKTI ZRAENJA se javljaju na potomstvu i podrazumevaju genske mutacije i hromozomske aberacije. Genske mutacije ukljuuju male, permanentne promene na molekulu DNK reproduktivnih elija koje se ispoljavaju na buduim generacijama. Mutacije nastale zraenjem mogu biti dominantne i recesivne. U principu, ree dolazi do drastinih mutacija i stvaranja nakaza, ve se uglavnom uveava frekvencija mutacija koje se spontano javljaju u datoj populaciji. Mutacije se akumuliraju u prekursorskim elijama reproduktivnog tkiva i vremenom se poveava rizik od pojave novih mutacija koje e ozraena jedinka preneti u duem vremenskom periodu.Dominantne mutacije se ispoljavaju odmah:- smanjen broj potomaka;- teratogeni efekat;Recesivne mutacije ispoljavaju se tek kod susreta dve ozraene jedinke.Hromozomske aberacije, ukljuujui i aneuploidiju i poliploidiju, mogu dovesti do smrti ili do poremeaja funkcije erki elija. Vanost drugih hromozomskih poremeaja izazvanih dejstvom zraenja nije potpuno poznata, ali zraenje je svakako meu najpotentnijim poznatim mutagenima.Zraenje ima i teratogeno dejstvo. Embrion i fetus su osetljivi i na relativno niske doze zraenja. Embrioni sisara su pod najveim rizikom od oteenja u periodu organogeneze, to jest u prvoj treini graviditeta. Nakon diferencijacije razliitih tipova tkiva, fetusi su manje osetljivi. Pri kraju gestacionog perioda, osetljivost tkiva fetusa je skoro ista kao kod zrelog tkiva. Izuzetak je centralni nervni sistemfetusa, jer razvoj nervnog sistema nije zavren roenjem jedinke.

LETALNI EFEKATI ZRAENJALetalni efekat koji nastaje kao posledica zraenja se na javlja odmah ve posle odreenog latentnog perioda, koji zavisi od velikog broja faktora a najvie od doze zraenja.Period posmatranja ozraene jedinka u kojem se prati da li e ona preiveti ili uginuti kod sisara iznosi 30, 60 i 90 dana. Posmatranje se najee obavlja tokom prvih 30 dana od ozraivanja.Pod letalnom dozom se podrazumeva doza zraenja koja u toku 30 dana dovode do uginua ozraene ivotinje. Ako u tom periodu ugine jedna ozraenja ivotinja ta doza se naziva minimalna letalna doza i obeleava se LD 1/30. Ukoliko u periodu od 30 dana doe do uginua svih ozraenih jedinki onda govorimo o apsolutno letalnoj dozi LD 100/30.Vrsta Poluletalna doza zraenja (MLD) je ona doza kod koje 50% ozraenih jedinki ugine za 30 dana.Subletalna doza (SLD) je ona koja ne uzrokuje smrt ozraenih jediniki.

Deinococcus radiodurans (D. Radiodurans), bakterija sa izuzteno velikom radiootpornou. Izolovana je prvi put 1956. godine iz konzervi sa goveim mesom koje su sterilisane zraenjem. Zbog izuzetno velike radiootporonosti dobila je naziv KONAN BAKTERIJA.Posle ozraivanja dozom od 10000 Sv dolazi do velikog oteenja genetskog materijala bakterije usled cepanja hromozama na veliki borj fragmenata. Nekoliko sati posle ozraivanja dolazi do potpune reparacije hromozoma, to je posledice jedinstvenog reparacionog sistema meu ivim organizmima.Prepostavlja se da je oba bakterija stara koliko i planeta i da predstavlja jedan od prvih oblika ivota na njoj.

ZATITA OD ZRAENJAZatita od zraenja obuhvata primenu razliitih principa kojih se treba dosledno pridravati, a meu njima je najvaniji i najsveobuhvatniji ALARA princip (As Low As Reasonable Achievable u slobodnom prevodu: nisko, koliko se to moe postii). Postoje tri naina kojima se postie smanjivanje doze zraenja i to su:a)zatita vremenom;b)zatita rastojanjem;c)zatita absorberima.

ZAKONSKA REGULATIVAMeunarodna komisija za zatitu od zraenja (ICRP, 2007) je predloila izmenu dosadanjih granica doza zraenja za profesionalno izloena lica i stanovnitvo. Ove preporuke je usvojila i Agencija za zatitu od jonizujuih zraenja i nuklearnu sigurnost Srbije i objavljenje su u Pravilniku o granicama izlaganja jonizujuim zraenjima i merenjima radi procene nivoa izlaganja jonizujuim zraenjima (Sl. gl. RS 86/11 od 18.11.2011. godine).Prema navedenom pravilniku radijacioni rizik za celo telo ili pojedine organe odreuje se preko EFEKTIVNE DOZE ILI TKIVNIH EKVIVALENATA DOZE I ODGOVARAJUIHKOEFICIJENATA VEROVATNOE.GRANICA GODINJE EFEKTIVNE DOZE ZA STANOVNITVO JE 1 mSv.Efektivna doza za stanovnitvo je:1.uveana, > 1 mSv za godinu dana;2.niska, > 0,3 mSv za godinu dana;3.veoma niska, ukoliko je manja ili jednaka 0,03 mSv za godinu dana;4.zanemarljiva, ukoliko je manja ili jednaka 0,01 mSv za godinu dana.Granice ekvivalenata doze za ograniavanje izlaganja pojedinih organa za pojedince iz stanovnitva su:1. za ono soivo 15 mSv/godinje.2. za kou 50 mSv/godinje.ZA PROFESIONALNO IZLOENA LICA GRANICA GODINJE EFEKTIVNE DOZE JE 100 mSv ZA PET UZASTOPNIH GODINA (prosena vrednost 20 mSv godinje), uz dodatno ogranienje da ni u jednoj godini efektivna doza ne pree vrednost od 50 mSv.Za potrebe ocene radijacione sigurnosti profesionalno izloenih lica, rizik se opisno klasifikuje na sledei nain:1.velik - procenjena godinja efektivna doza vea od 20mSv;2.uvean - procenjena godinja efektivna doza vea od 6 mSv;3.umeren - procenjena godinja efektivna doza vea od 1 mSv i4.zanemarljiv - procenjena godinja efektivna doza manja ili jednaka 1 mSv.

Efektivna doza profesionalno izloenih lica je:1. veoma visoka, >50 mSv za godinu dana;2. visoka, >20 mSv za godinu dana;3. uveana, >6 mSv za godinu dana;4. niska, ukoliko je manja ili jednaka 6 mSv za godinu dana;5. veoma niska, ukoliko je manja ili jednaka 2 mSv za godinu dana;6. zanemarljiva, ukoliko je manja ili jednaka 1 mSv za godinu dana.

ZATITA OD KONTAMINACIJEobuhvata primenu niza mera i postupaka kojima se spreava da doe do povrinske ili unutranjekontaminacije ivih organizama.Osnovni cilj u veterini je dobijanje proizvoda animalnog porekla koji se u ishrani ljudi mogukoristiti bez ogranienja.