Значение физики в специальностях СПО.

ПРИМЕНЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ДОСТИЖЕНИЙ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ В ВЕТЕРИНАРИИ.

 Шилкин Владислав

студент 1 курса

ГБПОУ ВО «Лискинский аграрно-технологический

техникум»,

г. Лиски, Воронежской обл.

Научный руководитель Ремизова О. И.,

преподаватель.

Применение современных достижений ядерной физики в животноводстве и ветеринарии, а также в других отраслях сельского хозяйства развивается в следующих основных направлениях:  

- радионуклиды применяются как индикаторы (меченые атомы) в исследовательских работах в области физиологии и биохимии животных и растений, а также в разработке методов диагностики и лечения заболевших животных;  

- радионуклиды и ионизирующие излучения используются в селекционно-генетических исследованиях в области растениеводства, животноводства, микробиологии и вирусологии;  

- применяются для:  стерилизации, консервирования, увеличения сроков хранения и обеззараживания пищевых продуктов и фуража, сырья животного происхождения  например шерсть, кожа, пушнина, стерилизации хирургического шовного и перевязочного материалов, приборов, устройств и инструментария, которые не подлежат температурной и химической обработке;

- стимуляции роста и развития животных и растений с целью повышения хозяйственно полезных качеств;  борьбы с вредными насекомыми и оздоровления окружающей среды;

- стерилизации животноводческих стоков.

В ветеринарии широко используются знания в области ядерной физики, например:

- Радиационная стерилизация ветеринарных принадлежностей, бактерийных препаратов В основе радиационной стерилизации лежит бактерицидное действие ионизирующего излучения, эффект которого определяется степенью радиорезистентности микроорганизмов и дозой ионизирующего излучения.

- Радиационный метод имеет важное значение для стерилизации медицинских и ветеринарных изделий одноразового пользования из полимерных материалов, не выдерживающих термической или химической обработки или теряющих при этом свои функциональные свойства. Благодаря высокой проникающей способности ионизирующих излучений оказалось возможным стерилизовать продукцию в упакованном и готовом к выпуску виде на конечном этапе производства, что дает дополнительные преимущества способу радиационной стерилизации по сравнению с традиционными.

Так же в современных животноводческих комплексах применяется радиационное обеззараживание навоза и навозных стоков. Эта проблема является одной из сложных и недостаточно решённых. Для ее решения э помогают знания из области ядерной физики.   Образование огромных масс необеззараженного навоза и навозных стоков на животноводческих и птицеводческих комплексах приводит к загрязнению окружающей среды (воздуха, воды и почвы), а также служит источником инфекционных и инвазионных болезней. Радиационный метод экономически и экологически выгоднее существующих способов обеззараживания, таких как термического, пароструйного, интенсивного окисления и химического.

 Разработка процессов радиационной обработки сточных вод базируется на данных о радиочувствительности яиц и личинок гельминтов, ооцист, кокцидий, патогенных микроорганизмов и других возбудителей заболеваний. Так  же знания в области ядерной физики помогают при радиационной стерилизации в борьбе с насекомыми-вредителями. В основе метода лежит различие в радиочувствительности соматических и половых клеток. Под влиянием правильно подобранной дозы ионизирующего излучения у насекомых некоторых видов соматические клетки не страдают, а в половых происходят необратимые изменения. Ультразвук механически разрушает микроорганизмы. Впервые этот метод был применен в США для истребления мясной мухи, личинки которой, скапливаясь в ранах животных, вызывали их гибель. Лучевую стерилизацию применяют в борьбе с насекомыми (амбарные клещи, жалящие мухи). Используется  ионизирующее излучение и для повышения хозяйственно полезных качеств птицы. О стимулирующем действии ионизирующих излучений на животный организм можно судить по ускорению или повышению под влиянием облучения таких факторов, как рост, развитие, продуктивность. Первые попытки практического использования ионизирующих излучений для повышения продуктивности сельскохозяйственных животных были сделаны в птицеводстве путем облучения яиц до и после инкубации, а также облучения цыплят и кур в различные возрастные периоды. Хроническое облучение яиц в первые дни инкубации микродозами гамма-лучей  увеличивает выводимость и выживаемость в среднем на 2, 6 %, а яйценоскость выросших кур на 7 %.  Большое практическое значение имеют работы, проведенные на бройлерах с целью увеличения их массы. Облучение бройлеров  приводило к увеличению массы цыплят через 30 дней в среднем на 15%.

Очень большое значение имеет использование ионизирующих излучений для диагностики болезней и лечения животных. Сложность состоит в том, что в  ветеринарии эти способы пока еще малодоступны для практического использования, хотя и имеется ряд разработок, показывающих высокую их эффективность и перспективность. Лечебное применение радиоизотопов и излучений основано на их биологическом действии. Поскольку наиболее радиопоражаемы молодые, энергично размножающиеся клетки, то радиотерапия оказалась эффективна при злокачественных новообразованиях. Как показали исследования и клинические наблюдения, нейтроны и другие плотноионизирующие частицы более эффективны в радиотерапии опухолей, так как они действуют одинаково как на гипоксические, так и оксигенированные опухолевые клетки. Кроме того, при действии нейтронов отсутствуют различия в радиочувствительности клеток на разных фазах клеточного цикла, что является преимуществом этого вида воздействия с точки зрения эффективности лучевой терапии. Но главным преимуществом нейтронов является их высокая биохимическая эффективность по отношению к гипоксическим клеткам, повышающая надежность лучевой терапии вследствие более радикального уничтожения опухолевых клеток. Все сказанное свидетельствует о перспективности использования нейтронов наряду с другими тяжелыми заряженными частицами для лечения опухолей.

Эффективность лучевой терапии при лечении злокачественных новообразований у животных различна и зависит от морфологического типа опухоли, ее локализации и объема. При не операбельных новообразованиях предоперационная лучевая терапия позволяет уменьшить обьем опухоли и перевести её в разряд операбельных. Эффект действия ионизирующего излучения на опухоль сохраняется ещё в течении 3-5 недель после окончания сеансов лучевой терапии.

Использование радиомодификаторов совместно с лучевой терапией позволяет усилить терапевтический эффект облучения. Однако возрастает опасность лучевых повреждений здоровых тканей. Осложнения при проведении курса лучевой терапии связаны с двумя причинами: во-первых, это действие, ионизирующего излучения на здоровые ткани и во - вторых, факторы, связанные с организацией процесса облучения. При облучении опухоли ионизирующие излучение действует и на окружающие опухоли ткани организма, что приводит к возникновению лучевых повреждений. Таким образом, наряду с лечением рассматривается и риск гибели животного.

Вместе с тем, использование лучевой терапии значительно расширяет возможности ветеринарных врачей, занимающихся лечением онкологических заболеваний. Ветеринарные врачи получили положительные результаты при применении ионизирующего излучения для лечения плоскоклеточного рака в ротовой и носовой полости у собак. Сочетание хирургического удаления опухоли и лучевой терапии позволяет избежать рецидива при лечении сарком мягких тканей. Собак с мастоцитомой возможно вылечить используя только лучевую терапию, однако сочетание ее с хирургическим методом значительно ускоряет этот процесс.

В заключение хочу сказать, что достижения в области ядерной физики имеет очень большое значение в развитии ветеринарии.

Литература

1. Гребенюк, А. Н., Основы радиобиологии и радиационной медицины: учебник/ А.Н.

Гребенюк О. Ю. Стрелова, В. И. Легеза. – Спб.: Фолиант, 2012 - ISBN 5-93929-223-2

2.  Фокин, А. Д. Сельскохозяйственная радиобиология: учебник/ А. А. Лурье, С. П.

Торшин. - СПб: Лань, 2011- ISBN: 978–5–8114–1123–8