Radiobiologiya

Radiobiologiya (radio... va biologiya) — ionlovchi nurlarning tirik organizmlar, ular uyushmalari va umuman biosferaga taʼsirini oʻrganadigan fan, radiologiyaning bir boʻlimi. R. tibbiyot, qishloq xoʻjaligi va sanoatda yadro nurlaridan foydalanish, tirik organizmlar, ayniqsa, insonni ionlovchi nurlardan muhofaza qilishning nazariy asosi. R. infraqizil, yorugʻlik va ultrabinafsha diapazonlarda taʼsir etadigan elektromagnit toʻlqinlari hamda mm va sm diapozonidagi radiotoʻlqinlar taʼsirini oʻrganadigan fotobiologiya bilan bevosita bogʻliq. R. radioaktiv zarrachalarni nurlanayotgan obʼyektlarning ichki qismiga kirib borib, ularning atom va molekulalardan tashkil topgan barcha tarkibiy qismlariga taʼsir etish xususiyatlarini hamda yuqori energiyaga ega boʻlgan kvantlar va zarrachalar (azarracha, elektronlar, pozitronlar, protonlar, neytronlar va boshqalar) bilan bogliq jarayonlarni oʻrganadi. Ionlovchi nurlarning biologik taʼsirini oʻrganish V.K.Rentgen rentgen nurlarini (1888), A. Bekkerel radioaktivlikni (1896), P. Kyuri va M. KyuriSklodovskaya tomonidan radiy elementining kashf etilishi bilan deyarli bir vaqtda boshlangan. Lekin R. mustaqil fan sifatida faqat 20-asrning 1-yarmida shakllandi. Bu koʻp jihatdan texnika va yadro fizikasining rivojlanishi bilan bogʻliq. 1925-yilda ionlovchi nurlarning mutagen taʼsiri kashf etilishi radiatsion genetikaning fan sifatida shakllanishiga imkon berdi. 20-asrning 20—30-yillarida R. sohasida qilingan tadqiqotlar tahlili asosida hujayraning nurlanish dozasidan halok boʻlishini tushuntirish uchun unda sezgir — nishon — moʻljal mavjudligi haqidagi gipoteza ishlab chiqildi. Gipotezaga koʻra, ionlashgan zarrachalarning "nishon"ga tegishi radiatsion effektni paydo qiladi. "Nishon" nazariyasi ingliz olimi D.Li (1946), rus olimi N.V. Timofeyev — Resovskiy va nemis olimi K. Sitter (1947) tomonidan toʻliq ishlab chikilgan.

20-asrning 40—50-yillarida yadro fizikasi va texnikaning jadal rivojlanishi, atom energiyasi va radioaktiv izotoplarning texnika, tibbiyot va ilmiy tadqiqot ishlarida keng qoʻllanishi hamda yadro qurollarining sinovdan oʻtkazilishi bir qator yangi muammolarni paydo qildi. Bu muammolar koʻp hujayrali organizmlar yoppasiga nurlanganida ularning radiatsion shikastlanganini tadqiq qilish; organizmlarning nurlanishga turli darajada sezgirligi sabablarini aniqlash, zararli mutatsiyalarning paydo boʻlishida radiatsiyaning ahamiyatini aniqlash, nurlanish taʼsiri oqibatlarini oʻrganish (umrning qisqarishi, oʻsma kasalliklarining koʻpayib ketishi, immunitetning pasayishi sabablari) va boshqalardan iborat. R. ning aktual amaliy vazifalariga organizmni nurlanishdan himoya qilish va shikastlangan toʻqimalarni postradiatsion tiklash, atrof muhitda radiatsiya ortib ketishining insoniyatga taʼsirini bashorat kilish, qishloq xoʻjaligi, oziq-ovqat va mikrobiologiya sanoatida ionlovchi nurlardan foydalanishning yangi istiqbolli yoʻllarini aniqlash kiradi.

1950—60 yillarda R. sohasidagi ilmiy tadqiqotlarda biofizika va biokimyo metodlaridan keng foydalanila boshlandi. Natijada hujayra strukturalari va makromolekulalar fakat kvantlar va zarrachalarning bevosita taʼsiri ostida emas, balki suv va boshqa kichik molekulali birikmalar radikallari (peroksidlar, gidroperoksidlar, xinonlar, semixinonlar) kislorod ishtirokida ham nurlanishi maʼlum boʻldi. Ana shu davrda radiatsiyadan himoya qiluvchi vositalar (radioprotektorlar), kimyoviy moddalar ham kashf etildi. Nurlanish kasalligini davolashning samarali usullari ishlab chiqildi.

Xalq xoʻjaligining turli sohalarida radioaktiv moddalardan keng foydalanishi, yadro qurollarining sinovdan utkazilishi, atom elektrostansiyalarining koʻplab qurilishi tufayli Yer yuzining radioaktiv moddalar, birinchi navbatda stronsiy va gneziyning uzoq yashaydigan nuklidlari bilan ifloslanishi R. oldiga yangi vazifalarni quydi. Bularga organizmga tushgan radioaktiv moddalarning uziga xos taʼsirini urganish, ularning toʻqimalarda taqsimlanishi, hujayralarning surunkali nurlanishi, organizmdan chiqib ketishi muddatlarini aniqlash kiradi. Kichik dozali radiatsiyaning organizmga surunkali taʼsir etish muammolarini oʻrganish ham muhim ahamiyatga ega. 1960—70 yillarda reparatsiya, yaʼni qayta tiklanish hodisasi, radioaktivlik taʼsirida zararlangan DNK molekulasining fermentlar yordamida qayta tiklanishi aniqlandi. Bu kashfiyot radiatsiyaning taʼsir mexanizmi haqidagi oldingi xulosalarni qayta koʻrib chiqishni taqozo etdi. Nurlangan toʻqima va hujayralardagi biokimyoviy oʻzgarishlarni hamda hujayra strukturaviy elementlarining zararlanishini oʻrganish radiatsiyaning taʼsirini tushuntiruvchi yangi strukturaviy — metabolik gipotezani ishlab chiqishga imkon berdi (A. M. Kuzin, 1970). Bu gipotezaga koʻra, radiatsiya taʼsiriga uchragan organizmdagi radiatsion effektning harakteri molekulalar va ulardan yuqori turuvchi strukturalarda sodir boʻladigan jarayonlarni boshqaruvchi sistemalardagi moddalar almashinuvi bilan bogʻliq. Zamonaviy R. koʻp qirrali boʻlib, uning ekologiya, sitologiya, genetika, biokimyo, seleksiya va kosmos bilan bogʻliq boʻlgan sohalari ayniqsa jadal rivojlanmoqda.

R. sohasidagi tadqiqotlar ionlovchi nurlardan amalda foydalanishni koʻrsatib berdi. Hozirgi nur kasalliklarini davolashning samarali usullari ishlab chiqilgan. Ionlovchi nurlardan qishloq xoʻjaligi zararkunandalariga qarshi kurash, hosildorlikni oshirish maqsadida uruglarni ekishdan oldin nurlantirish, qishloq xoʻjaligi mahsulotlarini sakdash muddatini uzaytirish va tibbiy preparatlarni sterillashda keng foydalanilmokda. Hozirgi barcha rivojlangan mamlakatlarda R. markazlari mavjud. Oʻzbekistonda bunday markazlar Toshkent, Samarqand va boshqa viloyatlarda faoliyat koʻrsatmoqda. Oʻzbekiston Fanlar akademiyasi yadro fizikasi instituti, biokimyo, genetika va eksperimental biol. intlarida R.ga oid tadqiqotlar olib boriladi. Gammanurlar va radioaktiv fosfordan foydalanib gʻoʻzaning yangi navlari yaratilgan. Radiatsiyaning tirik xujayralarda boradigan fizik-kimyoviy jarayonlarga taʼsiri oʻrganilmoqda. Respublikada R.ning rivojlanishi J. Hamidov, N. Nazirov, A. Ibroximov, A. Krsimov, A. Miraxmedov, A. Aminov, L. Murtazayeva, P. Xoliqov, S. Xoliqov va boshqalarning tadqiqotlari bilan bogʻliq.

Radiobiologiya fanining predmeti - ionlashtiruvchi nurlanishning turlari va manbalarini tavsiflash, uning biologik obyektlarga ta’sirining molekulyar mexanizmlarini o‘rganish hisoblanadi. Radiobiologiya fanining tadqiqot obyekti - tirik organizmlar (hayvonlar; о ‘simliklar, mikroorganizmlar), to ‘qimalar, organ va hujayralar va molekulalar (jumladan, makromolekulalar) hisoblanadi.

Radiobiologiya fanining tadqiqot obyekti - quyidagi 3 ta bo‘limga ajratiladi:

1.Murakkab tizim lar (ekologik tizimlar, popuiyatsiya, ko‘p hujayrali organizmlar, organlar v ato ‘qimalar) radiobiologiyasi;

2. Hujayra radiobiologiyasi;

3. Molekulyar radiobiologiya. «Radiobiologiya fanining predmetini tashkil qiluvchi fundamental vazifalar — ionlashtiruvchi nurlanish ta ’siriga nisbatan biologik javob reaksiyasining umumiy qonuniyatlarini aniqlash va ushbu asosda, organizmda yuzaga keluvchi nurlanish reaksiyalarini boshqarish san ’atini о‘zlashtirishdan tashkil topadi».

Radiobiologiyaning maqsadi - radiatsion nurlanish kasalligi etiologiyasini o‘rganish, ionlashtiruvchi nurlanishning biologik ta'sir qonuniyatlarini aniqlash va radiatsion nurlanishning biologik organizm va uning avlodlariga salbiy ta’sirini bartaraf qilishdan tashkil topadi.

Radiobiologiya fanining vazifalari quyidagilardan tashkil topgan:

• Odam salomatligiga havfli hisoblangan radiatsion nurlanish manbalarini o‘rganish;

• Ionlashtiruvchi nurlanishning biologik ta’sirini o‘rganish;

• Odam organizmini ionlashtiruvchi nurlanishga qarshi himoya vositalarini ishlab chiqish va nurlanish sharoitida uning salbiy oqibatlariga qarshi kurashish va qayta tiklanishga qaratilgan chora tadbirlami ishlab chiqish;

• Atrof-muhit va qishloq xo‘jaligi mahsulotlarining odam va hayvonlar organizmiga radiatsion havf tug‘dirishi darajasini baholash;

• Ionlashtiruvchi nurlanishning turli xil kasalliklarga tashxis qo‘yish va davolash maqsadlarida, shuningdek, qishloq xo‘jaligi, oziq-ovqat sanoati va mikrobiologiya sohalarida samarali foydalanish texnologiyalarini ishlab chiqishni ilmiy jihatdan asoslab berish;

• Texnogen halokatlar va yadro qurolining radioekologik oqibatlarini o‘rganishdan tashkil topadi.

Adabiyot

• Osnovi radiatsionnoy biologii, M., 1964; Kuzin A. M., Kaushanskiy D.

A., Prikladnaya radiobiologiya, M., 1981; Yarmonenko S. P., Radiobiologiya cheloveka i jivotnix, M., 1984.

Abdukarim Zikiryoyev.