Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Коротка історія радіобіології

Дві методології радіобіології

Структура та основні напрямки сучасної радіобіології.

Виділяють дві групи розділів радіобіології. До першої групи належить напрям, що вивчає процеси, індуковані під впливом іонізуючих випромінювань на різних рівнях організації біологічних систем (радіаційна біофізика, радіаційна генетика, радіаційна біохімія)

До другої групи належать розділи, які досліджують радіобіологічні реакції організмів.

Радіаційна біофізика – процеси передавання енергії іонізуючого випромінювання атомам і молекулам речовини живих організмів.

Радіаційна біохімія – зміни в обміні речовин, які спричиняються появою в метаболітичних системах клітини продуктів радіаційно-хімічних перетворень.

Клітинна радіобіологія – вплив іонізуючих випромінювань на клітинні процеси (мітоз, мейоз, онтогенез диференціацію).

Радіаційна генетика – механізми виникнення генетично-спадкових змін внаслідок опромінення.

Радіобіологія груп організмів (р. вірусологія, р. мікроорганізмів, р. ботаніка, р. зоологія)

Радіаційна селекція – методи добування вихідного матеріалу для селекції культурних рослин.

Радіаційна гематологія – вплив радіації на систему кровотворення.

Медична радіологія – мінімізація наслідків радіаційного впливу на організм.

Нормування радіаційних навантажень.

Радіоекологія – розподіл, міграцію та кругообіг радіоактивних речовин в екосистемах.

С/г радіологія – агрозаходи для запобігання нагромадження радіоактивних речовин в с/г продукції.

Радіаційна біоценологія – зміни в складі біоценозів під впливом іонізуючого випромінювання.

Перша опиралась на аналітичні вирази дозових залежностей виживання клітин. Метод «чорного ящику». Опирались на абстраговані поняття через недосконалість методів дослідження. Висунули основні теорії радіобіології.

Друга опиралась на лише наявний матеріал тому була обмежена недосконалістю методів дослідження.

В 60-70 роках гострі дискусії про переваги кожного методу.

Перший етап накопичення

1890—1922 р.

В 1892 р. Пулюй відкрив іонізуюче випромінювання.

Іва́н Па́влович Пулю́й (Ivan Pulyuy, Johann Puluj; *2 лютого 1845, Гримайлів, Гусятинський район, Тернопільська область — †31 січня 1918, Прага) — український фізик і електротехнік, винахідник, організатор науки, громадський діяч, перекладач.

Доцент Віденського університету. Професор Вищої технічної школи в Празі, ректор першого в Європі електротехнічного факультету. Доктор Страсбурзького університету. Державний радник з електротехніки Чехії і Моравії. Народився в глибоко релігійній греко-католицькій родині.

1865 — закінчив Тернопільську гімназію і вступив на теологічний факультет Віденського університету, який закінчив з відзнакою.

Пізніше вступив на фізико-математичне відділення філософського факультету того ж університету, де навчався до 1872 року.

Був доцентом Віденського університету.

1874–1875 — викладав фізику у Військово-морській академії в Фіуме (нині Рієка, Хорватія).

1875 — як стипендіат австрійського Міністерства освіти підвищував свої професійні знання під керівництвом професора Августа Кундта в Стразбурзькому університеті.

1876 — захистив докторську дисертацію «Залежність внутрішнього тертя газів від температури», у якій опублікував результати досліджень температурної залежності в'язкості газів за що здобув ступінь доктора натурфілософії Страсбурзького університету.

1884 — Міністерство освіти Австро-Угорської імперії запропонувало Івану Пулюю як професору експериментальної і технічної фізики очолити кафедру фізики Німецької вищої технічної школи в Празі (нині Чеський технічний університет), яку він 1903 року перетворив на першу в Європі кафедру фізики та електротехніки.

З 1888–1889 був ректором цієї школи, а створену ним кафедру очолював протягом 32 років.

Був державним радником з електротехніки Чехії і Моравії.

1916 — йому запропонували посаду міністра освіти Австрії, від якої він відмовився за станом здоров'я. Похований у Празі 1922.

Явищами, що породжуються електричним струмом в вакуумі, Іван Пулюй зацікавився ще у Страсбурзькому університеті. Освоївши ремесло склодува, він видував скляні трубки як для своїх дослідів, так і для потреб колег-фізиків. Подружився з ним Нікола Тесла, який також у цей час стажувався у професора А. Кундта і перейняв у Пулюя мистецтво виробництва трубок. Іван Пулюй та Нікола Тесла, провівши цілий ряд досліджень з газорозрядними трубками, на думку багатьох істориків науки і вчених-фізиків виявилися найближче до розгадки природи випромінювання, що породжується катодними променями. Повернувшись із Страсбурга до Відня, Іван Пулюй продовжив займатися вивченням явищ у трубках.

У 1880–1882 роках він докладно описав видимі катодні промені. Починалося із романтичної історії В 1884 році 39-річний доктор наук одружився на своїй студентці Катерині Стозітській. яка заради коханого пожертвувала своїм розкішним довгим, аж до колін, волоссям. Річ у тім, що Іван проводив дослідження тривалості роботи електричної лампи, а для цього йому потрібні були різноманітні волокна. Він запропонував дати для виготовлення волокон волосся. Вона без вагань погодилася. Катерина Стозітська була вірною та відданою супутницею життя і подарувала йому аж п'ятнадцять діточок.

Замолоду Іван Пулюй мріяв працювати у Київському університеті. Але царська поліція вважала його "неблагонадьожним". Ще в гімназії Пулюй заснував гурток із вивчення української історії та літератури. У студентські роки брав участь у створенні патріотичної організації "Віденська Січ", переклав українською мовою шкільний підручник із геометрії, уклав і видав "Молитовник".

А в 1881 році сконструйована ним трубка, що випромінює Х-промені — прообраз сучасних рентгенівських апаратів, була визнана гідною Срібної медалі на Міжнародній електротехнічній виставці в Парижі. У всьому світі вона стала відома як «лампа Пулюя» і навіть протягом деякого часу випускалася серійно. Сконструйована за 14 років до відкриття В. К. Рентгена, вона генерувала промені, названі згодом за пропозицією анатома Коллікера рентгенівськими. За допомогою цього пристрою І. П. Пулюй вперше у світовій практиці зробив знімок зламаної руки 13-річного хлопчика, знімок руки своєї дочки зі шпилькою, що лежить під нею, а також знімок скелета мертвонародженої дитини. Серія рентгенограм органів людини, виконана Пулюєм, була настільки чіткою, що дозволила виявити патологічні зміни в тілах пацієнтів. Однак відсутність належним чином обладнаної лабораторії і матеріальні труднощі сильно гальмували дослідження вченого

При житті Іван Пулюй любив повторювати: «Що має статись — станеться обов'язково і буде найкращим, тому що така воля Господня».

В 1895 р. В.К.Рентген заявив відкрив іонізуюче випромінювання. Пулюй 20 років досліджував невидимі Х-промені, відомі нині як рентгенівські. Із його експериментами був добре знайомий Вільгельм Рентген. У Страсбурзі вони обидва працювали в одній лабораторії. Свою першу трубку Пулюй сконструював на 14 років раніше за Рентгена. Саме Пулюй пояснив природу виникнення Х-променів. Йому належить і перший знімок повного людського скелета.

Та 12 листопада 1901 року Нобелівську премію за винайдення Х-променів було присуджено Рентгену. "Він (Іван Пулюй.) прочитав звістку про Рентгенове відкриття, лежачи ще в ліжку, — згадував його син. — Підірвавшись із нього і схопившись руками за голову, він раз у раз скрикував: "Моя лямпа! Моя лямпа!". На лист Івана Пулюя, де він запитував колегу, чи користувався той подарованими йому "лампами Пулюя", Рентген не відповів. Згідно із заповітом, усі записи Рентгена, що стосувалися відкриття Х-променів, після його смерті було знищено.

"Не можу Вас нічим утішити: що сталося — не змінити, — писав Пулюєві Альберт Ейнштейн, з яким багато років приятелював. — Хай залишається при Вас сатисфакція, що й Ви вклали свою частку в епохальне відкриття. Хіба цього мало? А коли на тверезий розум, то все має логіку. Хто стоїть за Вами, русинами (так тоді називали українців.), — яка культура, які акції? Прикро Вам це слухати, та куди дінешся від своєї долі? А за Рентгеном — уся Європа".

В 1896 р. французький фізик Анрі Беккерель при дослідженні проникаючої здатності випромінювання люмінесцентні солі урану виявив мимовільне й безперервне випромінювання енергії сполук цього хімічного елемента. Ця властивість була названа радіоактивністю, а всі елементи, здатні до даного випромінювання - радіоактивними (від латинського radiare - промінь, activus - активний, діяльний). Було встановлено, що радіоактивні речовини своїм випромінюванням породжують наступні ефекти: іонізують повітря (тому радіоактивне випромінювання ще називають і іонізуючої); випромінюють тепло; збуджують флуоресценцію в інших речовинах, здатних до даного явища.

У листопаді 1896 р. Анри Беккерель зробив офіційне повідомлення про відкриття радіоактивності на засіданні Академії наук. Беккерель народився в Парижі в сім'ї вчених, яка, рахуючи його самого, його сина, батька — Александра Едмона, діда — Антуана Сезара, дала чотири покоління учених. Він здобув наукову освіту в Політехнічній школі (X1872) і інженерну освіту в Національній школі мостів і шляхів (фр. École Nationale des Ponts et Chaussées) (1874). У 1874 р. Беккерель оженився на Люсі Жамен, яка народила йому сина Жана і померла від родів (1878). Беккерель оженився на Луїзі Дезіре Лор'є у 1890 р. У 1889-му став членом Французької академії наук. В 1892 р. Беккерель став третьою людиною з їх сім'ї, яка очолила кафедру фізики в Національному музеї натуральної історії (фр. Muséum national d'histoire naturelle). У 1894 р. він став головним інженером в управлінні мостів і доріг.

П'єр Кюрі (фр. Pierre Curie; * 15 травня 1859 — †19 квітня 1906) — французький фізик, один з перших дослідників радіоактивності, член Французької академії наук, лауреат Нобелівської премії з фізики в 1903 році. Чоловік Марії Склодовської-Кюрі. П'єр Кюрі народився в Парижі. Він був молодшим з двох синів лікаря Ежена Кюрі і Софі-Клер (Депуллі) Кюрі. Батько вирішив дати своєму незалежному і самозаглибленому синові домашню освіту. Хлопчик виявився таким старанним учнем, що в 1876 році, шістнадцяти років від народження, отримав вчений ступінь бакалавра Паризького університету (Сорбонни). Два роки по тому він отримав ступінь ліценціата (еквівалентну ступеню магістра) фізичних наук. Брати Кюрі відкрили п'єзоелектрику — появу під дією прикладеної ззовні сили на поверхні деяких кристалів електричних зарядів.

Кюрі поставили перед собою завдання розділити уранову смоляну обманку на хімічні компоненти. Після трудомістких операцій вони отримали невелику кількість речовини, що мала найбільшу радіоактивність. Виявилося, що виділена порція містить не один, а два невідомі радіоактивні елементи. У липні 1898 року Кюрі опублікували статтю «Про радіоактивну речовину, що міститься в урановій смоляній обманці» («Sur une substance radioactive contenue dans la pecelende»), в якій повідомляли про відкриття одного з елементів, названого полонієм на честь батьківщини Марії Склодовської. У грудні вони оголосили про відкриття другого елементу, який назвали радієм. Обидва нові елементи були у багато разів радіоактивніші, ніж уран чи торій, і становили одну мільйонну частину уранової смоляної обманки. Щоб виділити з руди радій в достатній для визначення його атомної ваги кількості, Кюрі в подальші чотири роки переробили декілька тонн уранової смоляної обманки. Працюючи в примітивних і шкідливих умовах, вони проводили операції хімічного розділення у величезних чанах, встановлених в дірявому сараї, а всі аналізи — в крихітній, бідно оснащеній лабораторії Муніципальної школи.

Теоретичні засади кількісної радіобіології заклали Ф. Десауер, Дж. Лі, М.В. Тимофєєв-Ресовський.

Радіогенетика – Г.А. Надсон, Г.С. Філіпов, Л.М. Делоне. Закономірності радіаційного мутагенезу Г.Мілер (1927) на прикладі дрозофіли. В той же час Л.Стадлер радіаційний мутагенез в рослин.

К.Кельнер (1935) зміна біологічної ефективності опромінення під впливом хімічних речовин. Кисневий ефект – зменшення променевого ураження при зниженні концентрації кисню. На основі цього потім були розроблені радіопротектори.

Сильним стимулом для розвитку радіобіології було використання ядерної зброї (серпень 1945).

Наступні корективи внесла аварія на Чорнобильській АЕС. Більше уваги почали приділяти впливу малих доз опромінення. До цього це було в роботах М.Мальдинея й К. Тувінена (1896). Г. Моліш відкрив радіотропізм. Я. Стоклаз радіо стимуляція і роль радіоактивного Калію.

Теоретична радіобіологія розпочалася з «теорії мішені» (Дж. Лі, М.В. Тимофєєв-Ресовський, К.Цимер, В.І. Корогодін). Узагальнююча теорія біологічної дії іонізуючого випромінювання О.М. Кузін.

Першими українськими радіобіологами були І.Р.Тарханов О.С.Кулябко виявили припинення розвитку зародків в ікрі міноги (1896). До 1917 року створено мережу рентгендіагностичних кабінетів. З 1910 року в Одесі працює радіологічна лабораторія.

Вперше в Україні застосував радій з лікувальною метою Г. Ченч у Харкові (1916). З лікувальних установ радіотерапію вперше (1924) застосував Харківський, згодом Київ. і Одеський рентґенологічні інститути; тепер її застосовують у понад 30 м.

Українські радіобіологи: О. Кронтовський, О. Городецький, П. Бережанський. М. Магат, Р. Кавецький, Б. Киричинський, М. Зайко, С. Нікітін, М. Липкан. С. Покровський; радіотерапевти: І. Шевченко, О. Шраменко, Г. Перевертун, Я. Порховник, Д. Дубовий, М. Бідзіля. Наук. питання Р. та радіотерапії досліджують АН УРСР, рентґенологічні інститути України тощо. В Україні вивчали вплив нейтронів Городецький, Є.Ю. Чеботарьов, Б.Р. Киричинський. Радіопротектори – В.А.Барабой.

Працюють київські школи радіобіології рослин Д.М. Гродзинський. Тварин І.М.Гудков, малих доз опромінення Я.І.Серкіз. морська радіоекологія Г.Г.Полікарпов.

В Житомирі радіобіологія рослин накопичення Цезію та Стронцію – О.О.Орлов.

ЛЕКЦІЯ 2

Тема: характеристика іонізуючого випромінювання.

Мета: Розкрити особливості іонізуючого випромінювання

Професійна спрямованість: матеріал дає змогу майбутнім вчителям формувати уявлення про особливості іонізуючого випромінювання

Ключові поняття: іонізуюче випромінювання, корпускулярне випромінювання, електромагнітне випромінювання

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Тарифні методи регулювання міжнародної торгівлі.	\|	Взаємодія частинок з речовиною.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.023 сек.