Презентация - Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений

Смотреть слайды в полном размере
Презентация Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений


Вашему вниманию предлагается презентация на тему «Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений», с которой можно предварительно ознакомиться, просмотреть текст и слайды к ней, а так же, в случае, если она вам подходит - скачать файл для редактирования или печати.

Презентация содержит 13 слайдов и доступна для скачивания в формате ppt. Размер скачиваемого файла: 359.00 KB

Просмотреть и скачать

Pic.1
ТЕМА: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ. ПРЯМОЕ И КОСВЕННОЕ
ТЕМА: ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ НА БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОБЪЕКТЫ. ПРЯМОЕ И КОСВЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПЛАН: ПОНЯТИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ ПОТЕНЦИАЛ ИОНИЗАЦИИ ВОЗБУЖДЕНИЕ АТОМОВ ИЛИ МОЛЕКУЛ ОБРАЗОВАНИЕ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ ПРЯМОЕ И КОСВЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ
Pic.2
ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ – излучения, способные вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом вещес
ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ – излучения, способные вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. ИОНИЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ – излучения, способные вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Ионизация – это превращение нейтральных атомов или молекул в частицы, которые несут «+» или «–» заряд.
Pic.3
Энергия освобождения электрона: Энергия освобождения электрона: W = ∆Е – Ее¯, где ∆Е – количество эн
Энергия освобождения электрона: Энергия освобождения электрона: W = ∆Е – Ее¯, где ∆Е – количество энергии, передаваемое излучением электрону; Ее¯ – энергия связи электрона с атомом (молекулой) Потенциал ионизации – энергия, которая затрачивается на отрыв электрона от атома или молекулы (Ее¯) Для ионизации большинства элементов, входящих в состав биосубстрата необходим потенциал ионизации 10 -12 эВ. эВ (электронвольт) – внесистемная единица измерения излучения: 1 эВ = 1,6·10¹² эрг; 1 эВ 1,6·10-¹9 Дж (СИ). КэВ = 10³ эВ МэВ = 106 эВ. Отрыв одного е¯ от нейтрального атома характеризуется 1-м потенциалом ионизации, отрыв другого е¯ описывается 2-м потенциалом ионизации и т. д. Очередной потенциал ионизации с переходом к электронам более глубокой (внутренней) электронной оболочки резко возрастает.
Pic.4
Электрон, оторванный от атома, при столкновении с другими молекулами или атомами ионизирует их, пока
Электрон, оторванный от атома, при столкновении с другими молекулами или атомами ионизирует их, пока не исчерпает свою критическую Е и не присоединится к нейтральной молекуле с образованием «–» иона. Электрон, оторванный от атома, при столкновении с другими молекулами или атомами ионизирует их, пока не исчерпает свою критическую Е и не присоединится к нейтральной молекуле с образованием «–» иона. В том случае, если передаваемая атому или молекуле Е кванта излучения меньше потенциала ионизации облучаемого вещества, происходит их возбуждение. Возбужденным называют такое состояние атомов или молекул, когда они имеют Е больше, чем в основном состоянии. Повышение Е в системе атомов или молекул осуществляется путем электронных переходов из основного состояния в возбужденное. Это происходит при перескоке е с ближней к ядру атома орбитали на более далекую (внешнюю), происходит возбуждение. При этом Е затрачивается.
Pic.5
Поскольку возбужденные атомы или молекулы на внешних орбиталях имеют неспаренные е, они характеризую
Поскольку возбужденные атомы или молекулы на внешних орбиталях имеют неспаренные е, они характеризуются повышенной реакционной способностью. Состояние атомов и молекул, для которого характерно наличие на орбиталях электронов с неспаренными спинами называют свободнорадикальным. Поскольку возбужденные атомы или молекулы на внешних орбиталях имеют неспаренные е, они характеризуются повышенной реакционной способностью. Состояние атомов и молекул, для которого характерно наличие на орбиталях электронов с неспаренными спинами называют свободнорадикальным. Это состояние нестабильное. Поэтому из состояния возбуждения молекула может вернуться в основное состояние (перескок е на ближнюю орбиталь, при этом Е выделяется) несколькими способами: превращением Е электронного возбуждения в тепловую (тепловая конверсия); излучением кванта Е (флуоресценция); передачей Е возбуждения другим молекулам; превращением возбужденной молекулы в молекулу или молекулы других веществ (фотохимическая реакция).
Pic.6
В результате поглощения ионизирующего излучения в веществе образуются свободные е, «+» заряженные ио
В результате поглощения ионизирующего излучения в веществе образуются свободные е, «+» заряженные ионизированные частицы, а также молекулы и атомы в возбужденном состоянии, превращение которых сопровождаются выделением тепла, фотонов флуоресценции и фотохимическими реакциями. В результате поглощения ионизирующего излучения в веществе образуются свободные е, «+» заряженные ионизированные частицы, а также молекулы и атомы в возбужденном состоянии, превращение которых сопровождаются выделением тепла, фотонов флуоресценции и фотохимическими реакциями. Возбуждение и ионизация – основные процессы, в которых расходуется Е излучений, поглощенная в облучаемом объекте.
Pic.7
В основе первичных радиационно-химических изменений молекул лежат 2 основных механизма: прямое и кос
В основе первичных радиационно-химических изменений молекул лежат 2 основных механизма: прямое и косвенное действие ИИ. В основе первичных радиационно-химических изменений молекул лежат 2 основных механизма: прямое и косвенное действие ИИ. Под прямым действием понимают такие изменения, которые возникают в результате поглощения энергии излучения самими исследуемыми молекулами (мишенями). Под косвенным действием понимают изменения молекул в растворе, вызванные продуктами радиационного разложения (радиолиза) воды или растворенных веществ, а не энергией излучения, поглощенной самими исследуемыми молекулами.
Pic.8
При косвенном действии наиболее существенен процесс радиолиза воды, составляющей 90% вещества в клет
При косвенном действии наиболее существенен процесс радиолиза воды, составляющей 90% вещества в клетках. При косвенном действии наиболее существенен процесс радиолиза воды, составляющей 90% вещества в клетках. При радиолизе воды молекула ионизируется заряженной частицей, теряя электрон:
Pic.9
В присутствии кислорода образуются и другие продукты радиолиза, обладающие окислительными свойствами
В присутствии кислорода образуются и другие продукты радиолиза, обладающие окислительными свойствами, гидропероксидный радикал НО2, пероксид водорода Н2О2 и атомарный кислород 2О. В присутствии кислорода образуются и другие продукты радиолиза, обладающие окислительными свойствами, гидропероксидный радикал НО2, пероксид водорода Н2О2 и атомарный кислород 2О. Таким образом, О2 принимает участие в образовании биологически активных свободных радикалов, а также органических и неорганических пероксидов. Ни Н2О-, ни Н2О+ не являются стабильными молекулами и каждая из них распадается, образуя ион и свободный радикал:
Pic.10
Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений, слайд 10
Pic.11
Физические основы действия ионизирующих излучений на биологические объекты. Прямое и косвенное действие ионизирующих излучений, слайд 11
Pic.12
Они могут также вступать в реакцию друг с другом или димеризоваться (образовывать пары): Они могут т
Они могут также вступать в реакцию друг с другом или димеризоваться (образовывать пары): Они могут также вступать в реакцию друг с другом или димеризоваться (образовывать пары): Н°+Н°  Н2, ОН°+ОН°  Н2О2, Н° + ОН°  Н20 или вступать в реакцию с другими молекулами воды, например, а также реагировать с продуктами предыдущих реакции, в которых участвовали радикалы: Н2О° - гидроперекисный радикал
Pic.13
Свободные радикалы способны вырывать атом водорода из органических молекул типа RH: Свободные радика
Свободные радикалы способны вырывать атом водорода из органических молекул типа RH: Свободные радикалы способны вырывать атом водорода из органических молекул типа RH: RH + OH° R°+H2О RH + H° R° + H2 Такие реакции ведут к появлению новых радикалов. Независимо от своего происхождения свободные радикалы R° могут вступать в реакцию с биологическими молекулами и приводить впоследствии к радиобиологическому поражению клеточных структур. Анион радикал и гидроперекисный радикал способны окислять молекулы органических веществ. Если в веществе присутствуют липиды, то увеличивается ПОЛ R + НО2° RООН гидропероксид


Скачать презентацию

Если вам понравился сайт и размещенные на нем материалы, пожалуйста, не забывайте поделиться этой страничкой в социальных сетях и с друзьями! Спасибо!