Радиационные поражения человека

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО  ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

Реферат на тему:

«Радиационные поражения человека»

 

 

 

 

 

Выполнил: студент  гуманитарного факультета, 3 курс, экономика и управление, Манюхина Оксана.

 

 

 

Проверил:доцент Неустроев В.В

 

 

 

 

 

Воронеж

2013

                                 П л а н

 

Введение  3

1. Дистанционное ,контактное ,внутреннее облучение 4

2. Виды радиационных  поражений   6

3. Механизм развития,пофогенез  поражений 8

4. Пути и условия  проникновения РВ в организм, в кровь, органы мишени 9

5. Острая лучевая  болезнь:дозы и формы, периоды  течения, синдромы,                                                         диагностика 11

6. Лучевые ожоги,  условия развития, формы, характеристика 14

7. Лучевые поражения  внутренних органов: острая лучевая  дистро  фия щитовидной железы, механизм развития злокачественных опухолей 15

8.Заключение…………………………………………………………………17

9. Список используемой литературы……………………………………..18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Существующие  представления не позволяют понять и объяснить, что происходит с  человеческим организмом при воздействии  радиоактивного излучения. В частности, не удается объяснить возникновение тех или иных болезней и пояснить, почему именно этих болезней. Естественно, не удается прогнозировать состояние пострадавших в зависимости от истории, мощности и суммарной дозы облучения, а соответственно, и успешно лечить этих больных. Основной причиной такого положения является отсутствие общей Теории радиационного поражения организма человека.

    Впервые взгляды автора на физические и биологические основы поражения организма человека при малых дозах были изложены еще в начале 90-х годов (Пшеничников Б.В., 1993). Несмотря на то, что в работе излагалось лишь поверхностное упрощенное представление о протекающих процессах, было четко показано, что изменения в организме при облучении малыми дозами радиоактивного излучения имеют специфический характер. Это радиационное поражение было названо  лучевым склерозом (Пшеничников Б.В., 1996, 1998).

  В настоящей работе делается попытка продолжить анализ происходящих изменений в организме и предлагается "Введение в теорию радиационного поражения человека". Эта Теория позволяет понять механизм развития процесса поражения организма человека, вскрыть особенности воздействия малых доз, объяснить возможность развития комплекса различных болезней, прогнозировать изменение состояния пострадавших в зависимости от истории облучения и многое другое. Более того, впервые предоставляется возможность теоретического подхода к оценке и расчету нормативов лучевого воздействия и разработки новой Концепции радиационной защиты населения.

 

 

 

1.Дистанционное,контактное,внутреннее облучение.

   Лучевая терапия стойко вошла в онкологическую практику и занимает одно из ведущих мест в лечении онкологических больных. Она может применяться и как самостоятельный метод, и как вспомогательный, сочетаясь с хирургическим и химиотерапевтическим методами.

  С помощью лучевой терапии достаточно часто удается достичь исчезновения опухоли или перевести больного из неоперабельного состояния в операбельное.

 Существует  несколько методов лучевой терапии.  Она может применяться перед операцией (предоперационная) с целью уменьшения опухоли и ее метастазов, предотвращения имплантационного метастазирования, во время операции (субоперационная) и в послеоперационный период (послеоперационная) с целью профилактики развития рецидивов и метастазов.

  Для лучевой терапии используют ионизирующее излучение - фотонные (гамма, рентгеновские) и корпускулярные (электроны, нейтроны, позитроны).

   В настоящее время принято считать, что гибель клеток в первую очередь связана с поражением ядерной ДНК, ДНК-мембранного комплекса. Эти процессы сопровождаются нарушением регуляции энергетического обмена в клетке, изменением проницаемости мембран, что приводит к гибели клетки или задержке клеточного деления или к гибели клетки через ряд делений. Наиболее вероятным является механизм действия радикалов на ДНК, в результате которого происходит активация гена р53, что инициирует синтез белка р53 и влечет апоптоз.

    В зависимости от способа облучения различают дистанционную, контактную и внутритканевую лучевую терапию. Дистанционное облучение проводится с помощью рентгенотерапевтических установок, телегаммаустановок, бетатрона, циклотрона или линейного ускорителя, а также с помощью радия и его изотопов. Дистанционное облучение может быть стационарным, ротационным, маятниково-секторным и конвергентным. Эти виды облучения дают возможность значительно увеличить дозу на глубине и уменьшить - на поверхности кожи и прилегающих тканях, применяются чаще в случае опухолей легких, средостения, брюшной полости.

  Контактное (внутриполостное, аппликационное) и внутритканевое (интерстициальное) облучение называют брахитерапией. Во время бра™ хитерапии радиоактивные источники вводят в естественные полости тела. Применяется в случае лечения опухолей матки, прямой кишки, пищевода. Проводится с помощью закрытых радиоактивных источников. Метод лечения, при котором брахитерапия последовательно чередуется с дистанционной лучевой терапией, называют сочетанной лучевой терапией.

   Внутреннее облучение является разновидностью внутритканевой терапии. В таком случае в организм вводят открытые радиоактивные препараты внутривенно или перорально. Широкое применение в онкологии нашли радионуклиды радия, а также радионуклиды кобальта, йода, фосфора, золота и тому подобное. Каждый радионуклид имеет свой период полураспада, что дает возможность точно рассчитать дозу облучения на очаг и организм в целом. Все радионуклиды владеют органотропностью и потому могут избирательно накапливаться в тех или иных органах. Это их свойство используется для целенаправленной терапии в случае опухолей разных органов.

 

 Выбор метода  облучения зависит от локализации  опухоли, глубины ее расположения, особенностей цитологического строения и характера опухолевого роста. Опухоли, расположенные на коже, лечат с помощью близкодистанционной или контактной лучевой терапии, а расположенные в глубоких тканях - с помощью дистанционной лучевой терапии или контактной.

 

 Основным  условием эффективности лучевой  терапии является максимальное поражение опухолевой ткани при максимальном сохранении нормальных органов и тканей.

 

2.Виды радиационных поражений.

  Радиационными (лучевыми) поражениями называются патологические изменения в организме, возникающие в результате воздействия на него ионизирующего излучения. В мирное время радиационные поражения могут наблюдаться в случаях нарушения техники безопасности при работе с радиоактивными источниками.

   Виды излучений:

Существует  два типа ионизирующих излучений :

- корпускулярное, состоящее из частиц с массой  покоя, отличной от нуля (альфа,  бета и нейтронное излучение) ;

- электромагнитное (гамма- и рентгеновское излучение ) с очень малой длиной волны.

  Альфа-излучение представляет собой поток ядер гелия, обладающих большой скоростью. Эти ядра имеют массу 4 и заряд +2. Они образуются при радиоактивном распаде ядер и при ядерных реакциях. Энергия альфа-частиц не превышает нескольких МэВ (1 эВ=1,60206*10-19 Дж). Длина пробега альфа-частиц в воздухе обычно менее 10 см (под длиной пробега частицы понимается наибольшее расстояние от источника излучения, при котором еще можно обнаружить частицу, до ее поглощения веществом). В воде или в мягких тканях человеческого тела, плотность которых более чем в 700 раз превышает плотность воздуха, длина пробега альфа-частиц составляет - несколько десятков микрометров. За счет своей большой массы при взаимодействии с веществом альфа-частицы быстро теряют свою энергию. Это объясняет их низкую пронизывающую способность и высокую удельную ионизацию : при движении в воздушной среде альфа-частица на 1 см своего пути образует несколько десятков тысяч пар заряженных частиц - ионов.

  Бета-излучение представляет собой поток электронов (-излучение) или позитронов (+-излучение), возникающих при радиоактивном распаде. Масса бета-частиц в несколько десятков тысяч раз меньше массы альфа-частиц. В зависимости от природы источника бета-излучений скорость этих частиц может лежать в пределах 0,3-0,99 скорости света. Энергия бета-частиц не превышает нескольких МэВ, длина пробега в воздухе составляет приблизительно 1800 см, а в мягких тканях человеческого тела - 2,5 см. Проникающая способность бета-частиц выше, чем альфа-частиц (из-за меньших массы и заряда).

  Нейтронное излучение представляет собой поток ядерных частиц, не имеющих электрического заряда. Масса нейтрона приблизительно в 4 раза меньше массы альфа-частиц. В зависимости от энергии различают медленные нейтроны (с энергией 1 КэВ), нейтроны промежуточных энергий (от 1 до 500 КэВ) и быстрые нейтроны (от 500 КэВ до 20 МэВ). При неупругом взаимодействии нейтронов с ядрами атомов среды возникает вторичное излучение, состоящее из заряженных частиц и гамма-квантов (гамма-излучение). При упругих взаимодействиях нейтронов с ядрами может наблюдаться обычная ионизация вещества. Проникающая способность нейтронов зависит от их энергии, но она существенно выше, чем у альфа- или бета-частиц. Так, длина пробега нейтронов промежуточных энергий составляет около 15 м в воздушной среде и 3 см в биологической ткани, аналогичные показатели для быстрых нейтронов - соответственно 120 м и 10 см. Таким образом, нейтронное излучение обладает высокой проникающей способностью и представляет для человека наибольшую опасность из всех видов корпускулярного излучения. Мощность нейтронного потока измеряется плотностью потока нейтронов (нейтрон.см2*с).

    Гамма-излучение (-излучение) представляет собой электромагнитное излучение с высокой энергией и с малой длиной волны (порядка 3*10-2 нм). Оно испускается при ядерных превращениях или взаимодействии частиц. Высокая длина (0,01-3 МэВ) и малая длина волны обуславливает большую проникающую способность гамма-излучения. Гамма-лучи не отклоняются в электрических и магнитных полях. Это излучение обладает меньшей ионизирующей способностью, чем альфа- и бета- излучения.

 

Рентгеновское излучение может быть получено в  специальных рентгеновских трубах, в ускорителях электронов, в среде, окружающей источник бета-излучения, и др. Рентгеновские лучи представляют собой один из видов электромагнитного излучения. Энергия его обычно не превышает 1 МэВ. Рентгеновское излучение, как и гамма-излучение, обладает малой ионизирующей способностью и большой скоростью.

     

  3. Механизм развития,пофогенез поражений. 

Сложный патогенез  радиационных поражений можно разделить  на две фазы:

- первичного действия  радиации на молекулярном и  клеточном уровне, т.е. механизмов поглощения радиации, ионизации атомов и молекул, первичных физико-химических процессов вызванных непосредственным действием радиации в момент облучения и являющихся пусковым моментом развития дальнейших патологических процессов.

- фазы развития патологических процессов в организме на молекулярном, органном, системном и организменном уровнях.

    Патогенетически наиболее важные процессы развития поражения связаны с поражением радиочувствительных клеток организма. Высоко чувствительны к радиации интенсивно размножающиеся клетки кроветворной ткани красного костного мозга, гонад, слизистой кишечника, а также лимфоциты (хотя последние не размножаются, но постоянно претерпевают различные трансформации). Эти клетки погибают от облучения сравнительно низких доз (1 – 4 Гр).

Неразмножающиеся нервные  и мышечные клетки разнорезистентны, гибель их наступает при облучении  в высоких дозах (от 40 до 10 Гр). Следует  отметить, что нервные клетки на ранних стадиях развития плода также высоко чувствительны к облучению т.к. на этих стадиях развития они размножаются.

Механизмы первичного действия радиации на клетки различны, я приведу  некоторые теории и гипотезы, которые, как оказалось, не противоречат, а  дополняют друг друга. Теория прямого действия или теория мишени  объясняет лучевое поражение клетки как результат прямого попадания гамма-кванта или ионизирующей частицы в особо чувствительный объем клетки, в "мишень", удар по которому  ведет к гибели клетки. Эта теория была дополнена теорией непрямого, косвенного действия радиации, в частности на воду, занимающую около 80% массы клетки. При облучении воды образуются ионы и свободные радикалы, которые существуют миллионные доли секунды, и могут оказывать повреждающее действие на структуры клетки.

Кислородный эффект выражается в усилении повреждающего действия радикалов в присутствии кислорода, который взаимодействует с радикалами воды гидратированным электроном, образуя окисляющиеся радикалы. Оказывается, при облучении в присутствии нормального содержания кислорода все клетки и организмы более чувствительны к радиации, наоборот, любая гипоксия, недостаток кислорода в момент облучения снижает радиочувствительность в 2-3 раза, т.е. при этом повышается сопротивляемость к облучению.

4. Пути и условия  проникновения РВ в организм, в кровь, органы

 мишени.

    

  Первый путь – внешнее облучение от источника, расположенного вне организма. Это облучение может быть связано с рентгеновскими и гамма лучами, а также некоторыми высокоэнергетическими бета частицами, способными проникать в поверхностные слои кожи.

Второй путь – внутреннее облучение, вызванное попаданием радиоактивных  веществ внутрь организма следующими способами:

- в первые дни после  радиационной аварии наиболее  опасны радиоактивные изотопы  йода, поступающие в организм  с пищей и водой. Весьма много их в молоке, что особенно опасно для детей. Радиоактивный йод накапливается главным образом в щитовидной железе, масса которой составляет всего 20 г. Концентрация радионуклидов в этом органе может быть в 200 раз выше, чем в других частях человеческого организма;

- через повреждения и  порезы на коже;

- абсорбция  через здоровую кожу при длительном  воздействии радиоактивных веществ (РВ). В присутствии органических растворителей (эфир, бензол, толуол, спирт) проницаемость кожи для РВ увеличивается. Причем некоторые РВ, поступившие в организм через кожу, попадают в кровеносное русло и, в зависимости от их химических свойств, поглощаются и накапливаются в критических органах, что приводит к получению высоких локальных доз радиации. Например, растущие кости конечностей хорошо усваивают радиоактивный кальций, стронций, радий, почки – уран. Другие химические элементы, такие как натрий и калий, будут распространяться по всему телу более или менее равномерно, так как они содержатся во всех клетках организма. При этом наличие в крови натрия-24 означает, что организм дополнительно подвергся нейтронному. Лечить больного, подвергшегося нейтронному облучению, особенно тяжело, поэтому необходимо проводить определение наведенной активности биоэлементов организма;