Радыебіялогія

Радыяцыйная біялогія ці радыебіялогія — навука, якая вывучае дзеянне выпрамяненняў на біялагічныя аб'екты. Радыебіялогія з'яўляецца самастойнай комплекснай навуковай дысцыплінай, мае цесныя сувязі з наступнымі тэарэтычнымі і прыкладнымі галінамі ведаў — біялогіяй, фізіялогіяй, цыталогіяй, генетыкай, біяхіміяй, біяфізікай, ядзернай фізікай, фармакалогіяй, гігіенай і клінічнымі дысцыплінамі.

Код навукі па 4-х значнай класіфікацыі ЮНЕСКА (англ.) — 2418 (раздзел — біялогія).

Фундаментальнымі задачамі радыебіялогіі з'яўляюцца:

• выяўленне агульных заканамернасцей біялагічнага водгуку на дзеянне іанізавальных выпраменьванняў, у тым ліку і тлумачэнне радыебіялагічнага парадоксу;
• уплыў на радыебіялагічныя эфекты.

Існуюць дзве супрацьлеглыя і аднолькава няправільныя пункты погляду на апрамяненне і ягоную шкоду для чалавека — радыеэйфарыя і радыяфобія.

Аб'екты радыебіялагічных даследаванняў адпавядаюць тром узроўням арганізацыі жывога. Іх вывучаюць наступныя галіны радыебіялогіі:

• радыебіялогія складаных сістэм (экалагічныя сістэмы, папуляцыі, шматклетачныя арганізмы, органы і тканкі)
• клетачная радыебіялогія (клеткі, клетачныя арганелы, біялагічныя мембраны)
• малекулярная радыебіялогія (макрамалекулы, «малыя малекулы»).

Адметнай рысай радыебіялагічных метадаў даследавання з'яўляецца колькаснае супастаўленне пэўнага эфекту з дозай выпраменьвання, якая яго выклікала, і яе размеркаваннем па часе і аб’ёме аб'екта.

Фізічнай асновай для нараджэння радыебіялогіі з'явілася адкрыццё ў 1890-х гадах рэнтгенаўскага выпраменьвання, радыеактыўнасці і радыеактыўных уласцівасцей палонію і радыю.

Першай колькаснай тэорыяй з'яўляецца тэорыя «кропкавага цяпла» ці «кропкавага нагрэву»:

• іанізавальнаму выпраменьванню ўласцівая вельмі малая аб’ёмная шчыльнасць у параўнанні з іншымі тыпамі выпраменьвання;
• выпраменьванне характарызуецца вялікай энергіяй, велічыня якой значна перавышае энергію любой хімічнай сувязі;
• біялагічны аб'ект, што падвергся апрамяненню, складаецца з істотных для жыцця мікраскапічных аб’ёмаў і структураў;
• у аб’екце пры паглынанні адносна невялікай агульнай энергіі асобным мікраскапічным аб’ёмам перадаюцца вялікія порцыі энергіі;
• паколькі размеркаванне «кропкавага цяпла» з'яўляецца чыста статыстычным, то выніковы эфект у вузе будзе залежыць ад выпадковых «трапленняў» дыскрэтных порцыяў энергіі ў жыццёва важныя мікраскапічныя аб’ёмы ўнутры клеткі; з павелічэннем дозы павялічваецца верагоднасць такіх трапленняў і наадварот.

Тэорыя «мішэні ці трапленняў» разглядае ў першую чаргу прамое дзеянне іанізавальнага выпраменьвання на клеткі (1930-я гады).

Стахастычная (верагоднасная) гіпотэза з'яўляецца далейшым развіццём тэорыі прамога дзеяння выпрамяненняў. Яе прапанавалі О. Хуг і А. Келерэр (1966). Паводле гэтай тэорыі, узаемадзеянне выпраменьвання з клеткай — выпадковы працэс і апісваецца верагоднасцю. Такім чынам, залежнасць «доза-эфект» абумоўленая не толькі прамым трапленнем у малекулы і структуры-мішэні, але і станам біялагічнага аб'екта як дынамічнай сістэмы.

Б.І. Тарусаў і Ю.Б. Кудрашоў паказалі, што свабодныя радыкалы могуць узнікаць пры дзеянні радыяцыі і ў асяроддзях без вады — ў ліпідных слаях біямембран. Гэтая тэорыя атрымала назву тэорыі ліпідных радыетаксінаў.

Структурна-метабалічная тэорыя сфармулявана А.М. Кузіным у 1976 годзе. Паводле гэтай тэорыі, парушэнні пад уздзеяннем радыяцыі тлумачацца разбурэннем усіх асноўных біяпалімерных малекул, цытаплазматычных і мембранных структураў у жывой клетцы.

Апошнім часам адбылася змена парадыгмы ад тэорыі мішэні ці трапланняў да тэорыі эфекту «сведкі».

У фарміраванні радыебіялагічных эфектаў адрозніваюць наступныя стадыі:

1. Фізіка-хімічная стадыя — прамое ці ўскоснае дзеянне выпраменьвання на малекулы-мішэні.
2. Біяхімічная стадыя — дзеянне выпрамянення на асноўныя кампаненты радыеадчувальных клетак, пасля чаго змяняецца іхні метабалізм.
3. Біялагічная стадыя — генетычныя і аддаленыя эфекты апрамянення.
   • Працягласць стадый ад 10⁻¹⁸ да 10¹² секунд.

• Інстытут радыебіялогіі НАН Беларусі

• Радыялогія
• Ядзерная медыцына