Les Effets Biologiques des Rayonnements Ionisants Faculté des sciences Département de Physique Kenitra Séminaires internes Les Effets Biologiques des Rayonnements Ionisants Réalisé par : Noreddine doukana Demandé par : Mme. Hakam

sources d’irradiation Effets sur les tissus humains & radioprotection Introduction Généralités sur les RI sources d’irradiation PLAN Effets moléculaires Effets cellulaires Effets sur les tissus humains & radioprotection Conclusion

Introduction Les effets biologiques le résultat final des événements physiques initiaux produits par les RI sur le milieu biologique. chaîne des réactions physicochimiques qui est déclenchée par les ionisations initiales et qui aboutit à endommager les grosses molécules indispensables à la vie.

Généralités sur les RI Rayonnement = propagation d’énergie à travers l’espace. Les RI interagissent avec la matière en produisant des excitations ou des ionisations = absorption Les RI sont responsables de lésions biologiques néfastes ou utilisés à des fins thérapeutiques. Les sources de RI sont nombreuses et variées.

Grandeurs et unités

Les trois formes de la dose La dose absorbée D correspond à l’énergie déposée par le RI par unité de masse. D est exprimée en Gray (Gy) avec 1 Gy = 1 joule/Kg. C’est le dépôt d’énergie dans la matière vivante qui va entraîner des modifications ou même la destruction de la structure normale des molécules à l’intérieur des cellules de l’organisme.

Les trois formes de la dose L’action biologique des rayonnements dépend de la manière dont la quantité d’énergie absorbée est transférée aux cellules et aux tissus. Celle-ci ne se répartira pas de la même façon suivant la nature des rayonnements : avec les rayonnements gamma, elle est dispersée de façon homogène, avec les rayonnements bêta, la répartition dans les tissus est d’autant plus hétérogène que leur énergie est plus faible, avec les rayonnements alpha, l’hétérogénéité de la répartition est considérable.

Les trois formes de la dose Dose équivalente Effet stochastique d’un rayonnement sur un tissu ou un organe Unité : le Sievert (Sv) = Joule / kg Effets biologiques de la dose D Pour une dose donnée, tous les rayonnements n’ont pas des effets biologiques équivalents : les neutrons et les particules α produisent le même effet biologique avec des doses absorbées respectivement 10 et 20 fois plus faibles que les rayonnements β, X,γ

Les trois formes de la dose La dose équivalente , en sieverts (Sv), est noté DSv et s’obtient à partir de la dose absorbée en la pondérant pour tenir compte des effets biologiques des différents types de rayonnements.

Les trois formes de la dose Dose efficace w T : facteur de pondération tissulaire

Sources d’irradiation L’homme est soumis en permanence à des RI: -origine naturelle cosmique, tellurique, Interne, - origine artificielle médicale, industrielle domestique, explosions nucléaires,

Effets biologiques moléculaires Les effets biologiques sont le résultat final des événements physiques initiaux produits par les RI sur le milieu biologique L’excitation et l’ionisation des atomes ou des molécules entraine une cascade d’évènements dans les cellules

Effets biologiques moléculaires Les déterminants

Effets biologiques moléculaires

Effets biologiques moléculaires

Effets biologiques moléculaires

Effets biologiques moléculaires

Modification cellulaire Effets biologiques cellulaires L’ADN commande la synthèse des protéines et de toutes les substances nécessaires à la vie de la cellule. Il s’agit de la mémoire de la cellule. La survie d’une cellule parait directement liée à l’atteinte de l’ADN. L’ADN: constituant essentiel de la chromatine du noyau cellulaire Modification cellulaire

Effets biologiques cellulaires Lésions de l ’ADN Rupture de la double chaîne face à face → mort cellulaire. Rupture simple : souvent réparable (sur un seul brin). Altération des bases, altération des sucres. Modifications structurales de l’ADN

Effets biologiques cellulaires Number de lésions radioinduites dans l ’ADN Nature des lésions Nb / 1 Gray Rupture 2 brins 40 Rupture 1 brin 800 Lésions des bases 1400 Lésions des sucres 1200 Pontage interne 30 Pontage ADN-protéine 150

Les conséquences de l’irradiation de l’ADN 1-La réparation des lésions de l’ADN Fort heureusement la majorité des lésions peuvent être réparées par : Activation d’une centaine de systèmes enzymatiques «réparasses » Mécanisme: excision, resynthèse.

Les conséquences de l’irradiation de l’ADN 2-L’apoptose la mort cellulaire génétiquement programmée. Par ce système il y’a élimination de toutes les cellules dans lesquelles la réparation de l’ADN n’a pas été satisfaisante. .

Les conséquences de l’irradiation de l’ADN 2-La mutation la réparation fautive de l’ADN Il s’agit d’une mutation génique: modification d’un gène de la molécule d’ADN

Effets sur les tissus humains

radioprotection Objectifs: Protection des individus contre les effets des rayonnements ionisants (RI) Protection du public et des travailleurs Moyens: Mesures réglementaires

Trois moyens fondamentaux pour réduire l’exposition radioprotection Trois moyens fondamentaux pour réduire l’exposition

Conclusion les rayonnements soient ionisants ou non, qu'ils agissent directement ou indirectement sur l'ADN, il en résultera des modifications du même type Tous ces phénomènes moléculaires interviennent sur une durée très brève, entre un millionième et un millième de seconde au total

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Bibliographie sante.ujf-grenoble.fr/.../2_p_laroche_RNS_7_fevrier_2013 jamiati.ma/Cours_En_Ligne/Documents sfrnet.org/Data/upload/files/2_effets_biologiques www.chusa.upmc.fr www-sante.ujf-grenoble.fr/.../2_p_laroche_RNS_7_fevrier_2013