Promieniowani
Promieniowani
e jonizujące.
e jonizujące.
Aldona Pią
Aldona Pią
t
t
ek
ek
Małgorza
Małgorza
t
t
a Ociepa
a Ociepa
Maciej Miodoński
Maciej Miodoński
Promieniowani
Promieniowani
e jonizujące.
e jonizujące.
Aldona Pią
Aldona Pią
t
t
ek
ek
Małgorza
Małgorza
t
t
a Ociepa
a Ociepa
Maciej Miodoński
Maciej Miodoński
P
P
romieniowanie jonizujące
romieniowanie jonizujące
,
,
jest
jest
to takie promieniowanie, które
to takie promieniowanie, które
wywołuje w obojętnych atomach i
wywołuje w obojętnych atomach i
cząsteczkach materii zmiany w
cząsteczkach materii zmiany w
ładunkach elektrycznych czyli
ładunkach elektrycznych czyli
jonizację
jonizację
.
.
Promieniowanie jonizujące może mieć
Promieniowanie jonizujące może mieć
postać promieniowania
postać promieniowania
korpuskularnego (cząstki
korpuskularnego (cząstki
a, b,
a, b,
neutrony)
neutrony)
albo elektromagnetycznego
albo elektromagnetycznego
(promieniowanie X, gamma).
(promieniowanie X, gamma).
Jak powstaje
Jak powstaje
promieniowanie jonizujące?
promieniowanie jonizujące?
Kwant promieniowania
Kwant promieniowania
gamma przekazuje
gamma przekazuje
swoją energię
swoją energię
elektronowi. Jeżeli ilość
elektronowi. Jeżeli ilość
przekazanej energii jest
przekazanej energii jest
większa niż siła
większa niż siła
oddziaływań jądro -
oddziaływań jądro -
elektron, następuje
elektron, następuje
oderwanie elektronu od
oderwanie elektronu od
jądra atomu i
jądra atomu i
rozdzielenie ładunków
rozdzielenie ładunków
elektrycznych czyli
elektrycznych czyli
jonizacja.
jonizacja.
Źródła promieniowania:
Źródła promieniowania:
Działa na nas promieniowanie naturalnych
Działa na nas promieniowanie naturalnych
pierwiastków radioaktywnych obecnych
pierwiastków radioaktywnych obecnych
zawsze w
zawsze w
glebie, skałach, powietrzu i
glebie, skałach, powietrzu i
wodzie
wodzie
, a także
, a także
promieniowanie kosmiczne
promieniowanie kosmiczne
przenikające do atmosfery z przestrzeni
przenikające do atmosfery z przestrzeni
kosmicznej,
kosmicznej,
Ulegamy napromienieniu wewnętrznemu z
Ulegamy napromienieniu wewnętrznemu z
pierwiastków radioaktywnych, które dostają
pierwiastków radioaktywnych, które dostają
się do naszego organizmu wraz z
się do naszego organizmu wraz z
pokarmem, wodą i powietrzem.
pokarmem, wodą i powietrzem.
Śladowe ilości pierwiastków
Śladowe ilości pierwiastków
promieniotwórczych, jak potas-40,
promieniotwórczych, jak potas-40,
węgiel-14, rad-226 znajdują się także
węgiel-14, rad-226 znajdują się także
w naszej krwi i naszych kościach.
w naszej krwi i naszych kościach.
Działa na nas również
Działa na nas również
promieniowanie ze źródeł sztucznych,
promieniowanie ze źródeł sztucznych,
zrobionych i stosowanych przez
zrobionych i stosowanych przez
człowieka, m.in. radioizotopów,
człowieka, m.in. radioizotopów,
aparatów rentgenowskich, opadu po
aparatów rentgenowskich, opadu po
próbnych wybuchach jądrowych.
próbnych wybuchach jądrowych.
Dawki promieniowania
Dawki promieniowania
.
.
Dawkę tę mierzymy w
Dawkę tę mierzymy w
siwertach (Sv),
siwertach (Sv),
a
a
częściej w
częściej w
milisiwertach (mSv)
milisiwertach (mSv)
lub
lub
mikrosiwertach.
mikrosiwertach.
Dawka połowicza śmiertelna LD
Dawka połowicza śmiertelna LD
50
50
dawka wywołująca śmierć połowy
dawka wywołująca śmierć połowy
osobników w danym czasie.
osobników w danym czasie.
Dawka letalna bezwzględna LD
Dawka letalna bezwzględna LD
100
100
dawka wywołująca śmierć wszystkich
dawka wywołująca śmierć wszystkich
osobników.
osobników.
Jakie dawki są
Jakie dawki są
szkodliwe?
szkodliwe?
Skutki dużych dawek promieniowania
Skutki dużych dawek promieniowania
rzędu kilku Sv ( a więc kilku tysięcy mSv)
rzędu kilku Sv ( a więc kilku tysięcy mSv)
są dobrze udokumentowane. Bardzo duża
są dobrze udokumentowane. Bardzo duża
dawka otrzymana na całe ciało w ciągu
dawka otrzymana na całe ciało w ciągu
krótkiego czasu powoduje śmierć
krótkiego czasu powoduje śmierć
napromieniowanej osoby w czasie kilku
napromieniowanej osoby w czasie kilku
dni.
dni.
Jeśli jednak otrzymamy niewielką dawkę
Jeśli jednak otrzymamy niewielką dawkę
promieniowania - rzędu kilkunastu mSv -
promieniowania - rzędu kilkunastu mSv -
to trudno określić skutek takiego
to trudno określić skutek takiego
napromienienia.
napromienienia.
Orientacyjne dawki roczne
Orientacyjne dawki roczne
jakie otrzymuje człowiek
jakie otrzymuje człowiek
:
:
od naturalnych izotopów
od naturalnych izotopów
promieniotwórczych w naszym otoczeniu -
promieniotwórczych w naszym otoczeniu -
1,9 mSv
1,9 mSv
badania radiologiczne -
badania radiologiczne -
0,8 mSv
0,8 mSv
odbiorniki telewizyjne i inne przedmioty
odbiorniki telewizyjne i inne przedmioty
powszechnego użytku -
powszechnego użytku -
0,1 mSv
0,1 mSv
promieniowanie kosmiczne -
promieniowanie kosmiczne -
0,4 mSv
0,4 mSv
opad promieniotwórczy w wyniku próbnych
opad promieniotwórczy w wyniku próbnych
wybuchów jądrowych -
wybuchów jądrowych -
0,02 mSv
0,02 mSv
inne źródła sztuczne -
inne źródła sztuczne -
0,9 mSv
0,9 mSv
Bilansując
Bilansując
możemy określić, że statystyczny
możemy określić, że statystyczny
Polak otrzymuje rocznie ze wszystkich źródeł
Polak otrzymuje rocznie ze wszystkich źródeł
promieniowania dawkę ok.
promieniowania dawkę ok.
3.5 mSv
3.5 mSv
, w tym
, w tym
80%
80%
- to dawka ze źródeł naturalnych, a pozostałe
- to dawka ze źródeł naturalnych, a pozostałe
20% - ze źródeł sztucznych
20% - ze źródeł sztucznych
.
.
Normy wynikające z zaleceń międzynarodowych
Normy wynikające z zaleceń międzynarodowych
organizacji i instytucji określają, że dodatkowa
organizacji i instytucji określają, że dodatkowa
dawka dla przeciętnego człowieka (pomijając
dawka dla przeciętnego człowieka (pomijając
dawki jakie otrzymujemy ze źródeł naturalnych i
dawki jakie otrzymujemy ze źródeł naturalnych i
medycznych)
medycznych)
nie powinna przekraczać
nie powinna przekraczać
1
1
mSv
mSv
w ciągu roku.
w ciągu roku.
Osoby pracujące zawodowo w
Osoby pracujące zawodowo w
warunkach narażenia na
warunkach narażenia na
promieniowanie: lekarze,
promieniowanie: lekarze,
dozymetryści, pracownicy
dozymetryści, pracownicy
laboratoriów izotopowych, itp. są
laboratoriów izotopowych, itp. są
specjalnie szkoleni i instruowani w
specjalnie szkoleni i instruowani w
jaki sposób uniknąć zbędnego
jaki sposób uniknąć zbędnego
napromienienia.
napromienienia.
Dla tej grupy osób dawkę graniczną
Dla tej grupy osób dawkę graniczną
określono na
określono na
50mSv.
50mSv.
Oddziaływanie
Oddziaływanie
promieniowania jonizującego z
promieniowania jonizującego z
żywą tkanką można podzielić
żywą tkanką można podzielić
na stadia.
na stadia.
Stadium fizyczne
Stadium fizyczne
- na skutek jonizacji lub
- na skutek jonizacji lub
wzbudzenia zmieniają się właściwości
wzbudzenia zmieniają się właściwości
molekuł tkanki i zachodzą pierwotne
molekuł tkanki i zachodzą pierwotne
procesy chemiczne.
procesy chemiczne.
Stadium fizyko-chemiczne
Stadium fizyko-chemiczne
- powstałe
- powstałe
wcześniej produkty ulegają dalszym
wcześniej produkty ulegają dalszym
rekombinacjom i reakcjom, tworząc wolne
rekombinacjom i reakcjom, tworząc wolne
rodniki lub rodniko-jony.
rodniki lub rodniko-jony.
Stadium chemiczne
Stadium chemiczne
- wolne rodniki
- wolne rodniki
powstałe w obszarach pochłonięcia energii
powstałe w obszarach pochłonięcia energii
dyfundują i reagują z coraz dalszymi
dyfundują i reagują z coraz dalszymi
obszarami tkanki. Największe uszkodzenia
obszarami tkanki. Największe uszkodzenia
w tkankach wywołać może rodnik
w tkankach wywołać może rodnik
wodorotlenowy OH*.
wodorotlenowy OH*.
Jako silny utleniacz może on przekształcić
Jako silny utleniacz może on przekształcić
normalne DNA w
normalne DNA w
rodnik DNA
rodnik DNA
- bardzo
- bardzo
aktywną substancję zdolną do
aktywną substancję zdolną do
zainicjowania poważnych zmian
zainicjowania poważnych zmian
funkcjonalnych właściwości komórek,
funkcjonalnych właściwości komórek,
łącznie z uniemożliwieniem ich
łącznie z uniemożliwieniem ich
funkcjonowania aż do śmierci komórki.
funkcjonowania aż do śmierci komórki.
Stadium biologiczne
Stadium biologiczne
- żywy organizm
- żywy organizm
reaguje na zmianę właściwości składników
reaguje na zmianę właściwości składników
komórki (tkanki): następują zaburzenia
komórki (tkanki): następują zaburzenia
funkcjonalne, które mogą ujawnić się w
funkcjonalne, które mogą ujawnić się w
postaci zmian klinicznych.
postaci zmian klinicznych.
Stadium patofizjologiczne
Stadium patofizjologiczne
– dochodzi do
– dochodzi do
zaburzenia czynności komórek.
zaburzenia czynności komórek.
Stadium anatomiczne
Stadium anatomiczne
– zachodzą zmiany
– zachodzą zmiany
w budowie histologicznej i anatomicznej
w budowie histologicznej i anatomicznej
narażonych na promieniowanie narządów.
narażonych na promieniowanie narządów.
Stadium zejściowe
Stadium zejściowe
– dochodzi do prób
– dochodzi do prób
odbudowy tkanek, lub w skrajnych
odbudowy tkanek, lub w skrajnych
przypadkach do śmierci.
przypadkach do śmierci.
Należy pamiętać, że o ile czas
Należy pamiętać, że o ile czas
trwania trzech pierwszych stadiów
trwania trzech pierwszych stadiów
działania promieniowania
działania promieniowania
jonizującego jest rzędu
jonizującego jest rzędu
10
10
-8
-8
sekundy
sekundy
, to czas trwania stadium
, to czas trwania stadium
biologicznego jest w ogromnym
biologicznego jest w ogromnym
stopniu uzależniony od wszystkich
stopniu uzależniony od wszystkich
czynników określających wrażliwość
czynników określających wrażliwość
organizmu na promieniowanie
organizmu na promieniowanie
jonizujące oraz od ilości
jonizujące oraz od ilości
zaabsorbowanej energii.
zaabsorbowanej energii.
R
R
eakcja organizmu zale
eakcja organizmu zale
ż
ż
y
y
od
od
:
:
dawki pochłoniętej promieniowania
dawki pochłoniętej promieniowania
w
w
ieku
ieku
-
-
>
>
komórki płodu, lub osoby młodej są
komórki płodu, lub osoby młodej są
bardziej promienioczułe
bardziej promienioczułe
niż
niż
osób dorosłych
osób dorosłych
narządów i tkanek narażonych na
narządów i tkanek narażonych na
promieniowanie
promieniowanie
najbardziej wrażliwe
najbardziej wrażliwe
, podatne na uszkodzenia są
, podatne na uszkodzenia są
jądra, jajniki, szpik, krew obwodowa, nabłonek
jądra, jajniki, szpik, krew obwodowa, nabłonek
przewodu pokarmowego i układ chłonny,
przewodu pokarmowego i układ chłonny,
słabowrażliwe
słabowrażliwe
są OUN, serce,
są OUN, serce,
natomiast za
natomiast za
niewrażliwe
niewrażliwe
uznaje się kości
uznaje się kości
,
,
mięśnie
mięśnie
i chrząstki (poza okresem wzrostu).
i chrząstki (poza okresem wzrostu).
Ostra choroba
Ostra choroba
popromienna
popromienna
Powstaje na skutek dużej, jednorazowej
Powstaje na skutek dużej, jednorazowej
dawki promieniowania np. Po wybuchach
dawki promieniowania np. Po wybuchach
jądrowych.
jądrowych.
Przebiega w fazach:
Przebiega w fazach:
odczyn pierwotny
odczyn pierwotny
: złe samopoczucie, bóle
: złe samopoczucie, bóle
głowy, wymioty, biegunka, bezsenność. Pojawia
głowy, wymioty, biegunka, bezsenność. Pojawia
się w 6-12 dobie po narażeniu, trwa 2 dni.
się w 6-12 dobie po narażeniu, trwa 2 dni.
okres utajenia
okres utajenia
: poprawa samopoczucie, trwa od
: poprawa samopoczucie, trwa od
5 do 10 dni.
5 do 10 dni.
rozwinięta choroba
rozwinięta choroba
: gorączka, skazy
: gorączka, skazy
krwotoczne, spadek odporności na zakażenia.
krwotoczne, spadek odporności na zakażenia.
rekonwalescencja
rekonwalescencja
: stopniowa poprawa zdrowia.
: stopniowa poprawa zdrowia.
Trwa od 6 miesięcy do roku.
Trwa od 6 miesięcy do roku.
Przewlekła choroba
Przewlekła choroba
popromienna
popromienna
Występuje po nie przestrzeganiu
Występuje po nie przestrzeganiu
zasad ochrony radiologicznej.
zasad ochrony radiologicznej.
Powoduje:
Powoduje:
Uszkodzenie szpiku
Uszkodzenie szpiku
Zmiany skórne
Zmiany skórne
Zaćmę
Zaćmę
Spadek odporności organizmu
Spadek odporności organizmu
Przejściowe uszkodzenie gonad
Przejściowe uszkodzenie gonad
Podstawowe zasady
Podstawowe zasady
ochrony radiologicznej
ochrony radiologicznej
Im dalej od źródła promieniowania tym
Im dalej od źródła promieniowania tym
bezpieczniej
bezpieczniej
.
.
Im krótszy czas przebywania w pobliżu
Im krótszy czas przebywania w pobliżu
źródła, tym mniejsza dawka
źródła, tym mniejsza dawka
.
.
Osłona osłabia promieniowanie
Osłona osłabia promieniowanie
.
.
Beton, szkło ołowiane, żeliwo
Beton, szkło ołowiane, żeliwo
Aluminium
Aluminium
Kadm
Kadm
Baryt
Baryt
Termoregulacja
Termoregulacja
:
:
Hipertermia
Hipertermia
Hipotermia
Hipotermia
Termoregulacja
Termoregulacja
Polega na przyjęciu informacji
Polega na przyjęciu informacji
termicznej, integracji oraz
termicznej, integracji oraz
uruchomienia odpowiednich
uruchomienia odpowiednich
mechanizmów powodujących
mechanizmów powodujących
zatrzymanie lub oddanie nadmiaru
zatrzymanie lub oddanie nadmiaru
ciepła.
ciepła.
Czym jest zatem
Czym jest zatem
hipertermia?
hipertermia?
Stan charakteryzujący się
Stan charakteryzujący się
nadmiernym wzrostem
nadmiernym wzrostem
temperatury ciała
temperatury ciała
.
.
Ilość ciepła zyskiwanego przez
Ilość ciepła zyskiwanego przez
organizm bądź w nim powstającego
organizm bądź w nim powstającego
w jednostce czasu przewyższa
w jednostce czasu przewyższa
możliwość utraty ciepła
możliwość utraty ciepła
.
.
Objawy:
Objawy:
Skóra jest w dotyku gorąca i sucha i jest
Skóra jest w dotyku gorąca i sucha i jest
zaczerwieniona
zaczerwieniona
Uczucie osłabienia
Uczucie osłabienia
Zawroty głowy
Zawroty głowy
Zaburzenia widzenia
Zaburzenia widzenia
Ból głowy
Ból głowy
Mdłości
Mdłości
Podwyższona temperatura
Podwyższona temperatura
Puls jest zazwyczaj wysoki, może być
Puls jest zazwyczaj wysoki, może być
nieregularny albo osłabiony.
nieregularny albo osłabiony.
Oparzenie I stopnia
Zmiany w organizmie:
Zmiany w organizmie:
Wzrost aktywności fibrynolitycznej
Wzrost aktywności fibrynolitycznej
osocza.
osocza.
Spadek stężenie fibrynogenu.
Spadek stężenie fibrynogenu.
Hiperwentylacja.
Hiperwentylacja.
Wzrost stężenia hormonów we
Wzrost stężenia hormonów we
krwi.
krwi.
Przyczyny hipertermii:
Przyczyny hipertermii:
Choroby organizmu.
Choroby organizmu.
Jako powikłanie po operacji.
Jako powikłanie po operacji.
Zaburzona termoregulacja np.
Zaburzona termoregulacja np.
uszkodzenie podwzgórza
uszkodzenie podwzgórza
Działanie promieniowania
Działanie promieniowania
podczerwonego.
podczerwonego.
Nadmierny wysiłek fizyczny.
Nadmierny wysiłek fizyczny.
Udar cieplny.
Udar cieplny.
Temperatura ciała powyżej 41
Temperatura ciała powyżej 41
stopni.
stopni.
Zamroczenie.
Zamroczenie.
Czasem utrata przytomności z
Czasem utrata przytomności z
drgawkami.
drgawkami.
Pomoc polega na schłodzeniu
Pomoc polega na schłodzeniu
organizmu, podaniu dożylnym
organizmu, podaniu dożylnym
elektrolitów i nawadnianiu.
elektrolitów i nawadnianiu.
Inne dolegliwości:
Inne dolegliwości:
Omdlenie cieplne
Omdlenie cieplne
Rozszerzenie naczyń krwionośnych
Rozszerzenie naczyń krwionośnych
Wyczerpanie cieplne
Wyczerpanie cieplne
Odwodnienie, niedobór elektrolitów
Odwodnienie, niedobór elektrolitów
Porażenie słoneczne
Porażenie słoneczne
Działanie promieniowania słonecznego na
Działanie promieniowania słonecznego na
odkrytą głowę
odkrytą głowę
Skurcze mięśniowe
Skurcze mięśniowe
Człowiek traci dużo potu, pije wodę, ale nie
Człowiek traci dużo potu, pije wodę, ale nie
uzupełnia soli
uzupełnia soli
Hipotermia
Hipotermia
Hipotermia to stan organizmu, w
Hipotermia to stan organizmu, w
którym temperatura ciała jest niższa
którym temperatura ciała jest niższa
od bezwzględnego minimum normy
od bezwzględnego minimum normy
fizjologicznej (36 C), spowodowany
fizjologicznej (36 C), spowodowany
zbyt szybkim ochładzaniem
zbyt szybkim ochładzaniem
organizmu w stosunku do jego
organizmu w stosunku do jego
zdolności wytwarzania ciepła.
zdolności wytwarzania ciepła.
Przyczyną hipotermii może być długotrwałe
Przyczyną hipotermii może być długotrwałe
oddziaływanie niskiej temperatury otoczenia
oddziaływanie niskiej temperatury otoczenia
(powietrza, wody) na organizm lub też
(powietrza, wody) na organizm lub też
zahamowanie procesów przemiany materii.
zahamowanie procesów przemiany materii.
W stanie hipotermii wszystkie procesy
W stanie hipotermii wszystkie procesy
życiowe ulegają zwolnieniu i następuje
życiowe ulegają zwolnieniu i następuje
obniżenie efektywności działania, co
obniżenie efektywności działania, co
znacznie zwiększa ryzyko wypadku w
znacznie zwiększa ryzyko wypadku w
przypadku prowadzenia urządzeń
przypadku prowadzenia urządzeń
mechanicznych.
mechanicznych.
W ekstremalnym przypadku hipotermii może
W ekstremalnym przypadku hipotermii może
nastąpić śmierć w następstwie zbyt niskiej
nastąpić śmierć w następstwie zbyt niskiej
temperatury mózgu i serca.
temperatury mózgu i serca.
Łagodne objawy
Łagodne objawy
(34 - 35 stopni Celsjusza)
(34 - 35 stopni Celsjusza)
uczucie marznięcia,
uczucie marznięcia,
zimne ręce i stopy,
zimne ręce i stopy,
dreszcze,
dreszcze,
drżenie mięśni,
drżenie mięśni,
osłabienie ramion i nóg,
osłabienie ramion i nóg,
zawroty głowy,
zawroty głowy,
dezorientacja i niepokój,
dezorientacja i niepokój,
Umiarkowane objawy
Umiarkowane objawy
(30 - 34 stopni Celsjusza)
(30 - 34 stopni Celsjusza)
Wzmocnione objawy łagodne, a ponadto:
Wzmocnione objawy łagodne, a ponadto:
ból z zimna,
ból z zimna,
wrażliwości na bodźce,
wrażliwości na bodźce,
skurcze mięśni,
skurcze mięśni,
apatyczne zachowanie i zaburzenia
apatyczne zachowanie i zaburzenia
świadomości,
świadomości,
utrata poczucia czasu i zachowania
utrata poczucia czasu i zachowania
energii
energii
Krytyczne objawy
Krytyczne objawy
(poniżej 28 stopni
(poniżej 28 stopni
Celsjusza)
Celsjusza)
utrata świadomości,
utrata świadomości,
stan ogólny przypominający śmierć,
stan ogólny przypominający śmierć,
nikłe lub niewyczuwalne oddychanie,
nikłe lub niewyczuwalne oddychanie,
puls wolny i słaby lub niewyczuwalny,
puls wolny i słaby lub niewyczuwalny,
brak reakcji źrenic na światło, spowodowany
brak reakcji źrenic na światło, spowodowany
niedotlenieniem mózgu,
niedotlenieniem mózgu,
zimna skóra, przyjmująca sino-zielony kolor.
zimna skóra, przyjmująca sino-zielony kolor.
Spadek temperatury ciała poniżej 24
Spadek temperatury ciała poniżej 24
stopni Celsjusza najczęściej oznacza
stopni Celsjusza najczęściej oznacza
śmierć
śmierć
!!!
!!!
Przyczyny.
Przyczyny.
Hipotermia w wyniku długotrwałego
Hipotermia w wyniku długotrwałego
przebywania w zimnej wodzie.
przebywania w zimnej wodzie.
Niska temperatura powietrza, szczególnie
Niska temperatura powietrza, szczególnie
w połączeniu z siłą wiatru również
w połączeniu z siłą wiatru również
przyczynia się do wychłodzenia organizmu.
przyczynia się do wychłodzenia organizmu.
Na wietrze występuje efekt tzw.
Na wietrze występuje efekt tzw.
"windchill", polegający na przyspieszonym
"windchill", polegający na przyspieszonym
parowaniu skóry, co ochładza organizm
parowaniu skóry, co ochładza organizm
Zaburzenia
Zaburzenia
t
t
ermoregulacji organizmu
ermoregulacji organizmu
i niska przemiana ma
i niska przemiana ma
t
t
erii.
erii.
Dziękujemy!
Dziękujemy!