Пути поступления радионуклидов в организм человека

 

При облучении мужчин дозой 0,1 Гр наблюдается снижение количества сперматозоидов в течение 1 года. Доза в 2,5 Гр вызывает стеризизацию в течение 2-3 лет, а при дозе 4-6 Гр наступает постоянная стерильность. В результате действия излучений подавляется митоз сперматогоний, в результате чего уменьшается количество сперматозоидов вплоть до азооспермии.

Стохастические последствия облучения, их характеристика.

 

Основа патогенеза стохастических эффектов - появление в организме выжившей, но поврежденной в результате облучения соматической клетки. При этом важнейшую роль играет принцип вероятностных событий. Вероятность событий выражается в том, что у одинаковых индивидуумов с одинаковыми молекулярными повреждениями на уровне ДНК процессы репарации могут, в силу определенных генетических особенностей, протекать с разной интенсивностью. При этом у одного из индивидуумов репарация будет полной и последствия не будут иметь место. У другого репарация пройдет не до конца, что приведет к возможности появления клетки с поврежденным генетическим аппаратом, способным индуцировать болезнь. В свою очередь существует вероятность уничтожения измененной клетки с помощью компонентов иммунной системы, которая будет предотвращать возникновение заболевания.

 

Следовательно, последующие эффекты будут зависеть от множества причин, которые могут происходить или могут не возникнуть. В этом и проявляется принцип неопределенности, т.е. вероятности того или иного события.

 

^ В зависимости  от вида клеток, в которых происходят  наследственные изменения, различают:

 

а) сомато-стохастические (соматические) эффекты - их регистрируют у лиц подвергшихся облучению, к ним относят злокачественные новообразования, которые могут возникать практически во всех органах.

 

^ Ионизирующая  радиация индуцирует:

 

- лейкозы (латентный  период 5-7 лет)

 

- рак щитовидной  железы (латентный период 10-20 лет)

 

- рак легких (латентный период 15-20 лет), желудка 

 

- эндокринно-зависимые  опухоли (рак молочной железы, яичников)

 

- злокачественные  опухоли костей и кожи (чаще  развиваются при местном облучении)

 

Вследствие аварии на ЧАЭС латентный период ряда опухолей изменился.

 

Первые в группе раковых заболеваний, поражающие население в результате облучения, - лейкозы, они вызывают гибель людей в среднем через 6 лет с момента облучения. Согласно оценкам НКДАР ООН, от дозы облучения в 1 Гр в среднем 2 человека из 1.000 умрут от лейкозов (т.е. если кто-то получит дозу в 1 Гр при облучении всего тела, то существует один шанс из 500, что этот человек умрет в дальнейшем от лейкоза).

 

Самые распространенные виды рака, вызванные действием радиации, - рак щитовидной и молочной железы. По оценкам НКДАР, примерно у 10 человек из 1.000 облученных отмечается рак щитовидной железы, а у 10 женщин из 1.000 - рак молочной железы (в перерасчете на каждый Гр индивидуальной поглощенной дозы).Однако обе разновидности рака, в принципе, излечимы, и поэтому смертность от рака щитовидной железы поэтому особенно низка: лишь 5 женщин из 1.000, по-видимому, умрут от рака молочной железы на каждый Гр облучения и лишь 1 человек из 1.000 облученных, возможно, умрет от рака щитовидной железы.

 

Рак легких - один из тяжелых видов онкологической патологии. Он также принадлежит к распространенным разновидностям раковых заболеваний среди облученных групп населения. Согласно оценкам, из группы людей в 1.000 человек, возраст которых в момент облучения превышает 35 лет, вероятно, 5 человек умрут от рака легких в расчете на каждый Гр средней индивидуальной дозы облучения.

 

^ Рак других  органов и тканей встречается  среди облученных групп населения  реже. Согласно оценкам НКДАР, вероятность  умереть от рака желудка, печени  или толстой кишки составляет  примерно всего лишь 1/1000 на каждый  Гр средней индивидуальной дозы  облучения, а риск возникновения  рака костных тканей, пищевода, тонкой  кишки, мочевого пузыря, поджелудочной  железы, прямой кишки и лимфатических  тканей еще меньше и составляет  пример­но от 0,2 до 0,5 на каждую 1.000 на каждый Гр средней индивидуальной дозы облучения.

 

б) наследуемые (генетические) эффекты - их регистрируют у потомков лиц, подвергшихся облучению

 

^ Генетические  последствия действия радиации  можно разделить на 3 группы:

 

1. Серьезные  нарушения развития у потомства  облученных родителей - в их основе  лежат "крупные" мутации - хромосомные, геномные, доминантные генные. Эффекты  этой группы проявляются преимущественно  в первом и втором поколениях  после облучения.

 

- эмбриональная  и ранняя постнатальная гибель 

 

- врожденные  пороки и задержка развития 

 

- снижение  фертильности 

 

- изменение  морфологических и биохимических  признаков.

 

^ 2. Физиологическая  неполноценность потомства:

 

- снижение  устойчивости к неблагоприятным  воздействиям 

 

- функциональные  сдвиги 

 

- дестабилизация  генетического аппарата.

 

^ 3. Увеличение  риска канцерогенеза - мутагенные  воздействия на родителей создают  наследственную предрасположенность  к бластомогенезу у потомства.

Тератогенный эффект радиации — это возникновение пороков развития и уродств вследствие облучения in utero («в утробе», от лат «uterus» — матка).

Данные о действии ионизирующих излучений на эмбрион и плод человека получены в результате изучения последствий лучевой терапии (при облучении области живота беременных женщин) и исследований детей, подвергшихся внутриутробному облучению в Хиросиме и Нагасаки. Общий вывод этих наблюдений однозначен — радиочувствительность плода высокая, и она тем выше, чем плод моложе.

 

У выживших детей повреждающее действие радиации проявляется в виде различных уродств, задержки физического и умственного развития или их сочетаний. Наиболее частые уродства — микроцефалия, гидроцефалия, аномалии развития сердца.

 

Пороки развития и уродства, возникающие вследствие облучения внутриутробно, объединяются термином тератогенные эффекты.

 

С одной стороны, их можно рассматривать как стохастические эффекты, имея в виду вероятностный характер их проявления и зависимости от стадии эмбриогенеза, на которой произошло облучение. Однако, правильнее их отнести к разновидности соматических эффектов, так как они возникают у ребенка в результате его непосредственного облучения в состоянии эмбриона или плода. Во всяком случае тератогенные эффекты не следует смешивать с наследственными эффектами, возникающими в потомстве облученных родителей, не подвергавшемся непосредственному радиационному воздействию.

Организм эмбриона и плода обладает крайне высокой радиочувствительностью. Облучение в этот период даже в незначительных дозах (> 0,1 Гр) вызывает тератогенные эффекты в виде различных пороков развития, задержки умственного развития и уродств. С одной стороны, их можно рассматривать, как стохастические эффекты, имея в виду вероятностный характер их проявления в зависимости от стадии эмбриогенеза, на которой произошло облучение. Однако, правильнее их отнести к разновидности соматических эффектов, так как они возникают у ребёнка в результате его непосредственного облучения в состоянии эмбриона или плода. Во всяком случае тератогенные эффекты не следует смешивать с наследственными эффектами, возникающими в потомстве облученных родителей, которое не подвергалось непосредственному радиационному воздействию.

 

Имеющихся прямых данных у человека недостаточно для установления предельно допустимой дозы облучения плода, поэтому приходится прибегать к экстраполяции на человека результатов, полученных в экспериментах на животных. Радиоэмбриологические исследования на разных видах животных проводились очень широко и тщательно. Особенно известны классические работы У. Рассела, Р. Рафа и И. А. Пионтковского.

Крайне высокая радиочувствительность организма в антенатальном, внутриутробном периоде развития легко объяснима, так как в это время он представляет собой конгломерат из делящихся и дифференцирующихся клеток, обладающих наибольшей радиочувствительностью.

 

Радиочувствительность эмбриона или плода определяется наиболее чувствительной системой, находящейся в данный момент времени в состоянии активного развития.

 

В то же время эмбрион обладает важной особенностью, не обнаруживаемой на иных стадиях жизненного цикла — выраженной способностью к восстановлению, регенерации и перестройке.

 

Различают три основных периода внутриутробного развития организма, в течение которых изучают повреждающее действие ионизирующих излучений: до имплантации, период основного органогенеза, плодный период.

 

Облучение на ранних стадиях (до имплантации и в начале органогенеза), как правило, заканчивается внутриутробной гибелью или гибелью новорождённого (при облучении в середине периода органогенеза). Воздействие в период основного органогенеза вызывает уродства, а облучение плода — лучевую болезнь новорожденного.