Современные представления о механизме биологического действия излучений

Острые последствия облучения.

Острые последствия обусловлены большой дозой облучения тела или органа за короткий срок, и в большинстве случаев приводят к гибели клеток организма. При превышении порогового значения повреждения неизбежны, и они увеличиваются с увеличением дозы. Индивидуальное пороговое значение может быть разным, и это может изменить степень повреждений каждого индивидуума.

Острая лучевая болезнь и повреждение плода у беременных - примеры острых повреждений организма в результате воздействия ионизирующего излучения.

Смерть половины облученных животных (при общем облучении) в течение 30 сут после облучения (летальная доза — ЛД 50/30) вызывается следующими дозами рентгеновского излучения: морские свинки 250 р, собаки 335 р, обезьяны 600 р, мыши 550—650 р, караси (при 18°С) 1800 р, змеи 8000—20000 р. Более устойчивы одноклеточные организмы: дрожжи погибают при дозе 30000 р, амёбы — 100000 р, а инфузории выдерживают облучение в дозе 300000 р. Радиочувствительность высших растений тоже различна: семена лилии полностью теряют всхожесть при дозе облучения 2000 р, на семена капусты не влияет доза в 64000 р.

Острая лучевая болезнь

Клетки, которые являются наиболее чувствительными к воздействию радиации - клетки с высокой частотой деления. Поэтому в первую очередь ионизирующее излучение будет воздействовать на кроветворные органы (красный костный мозг), особенно чувствительные к ионизирующему излучению.

Кратковременная доза облучения на все тело более, чем 1000 мЗв (100 бэр) приведет к острой лучевой болезни. Множество клеток и, следовательно, большие части живой ткани будут повреждены или погибнут. Функции облученного органа будут нарушены.

Последствия интенсивного облучения организма в дозах, превышающих пороговое значение, иногда проявляются уже через час или два: животное начнет чувствовать слабость и начнется рвота. Эти признаки обычно уменьшаются после двух дней, и в течение двух-трех недель - самочувствие человека улучшается. Однако, за это время число белых кровяных клеток существенно уменьшится, уменьшится и сопротивление организма заразным болезням. Это может привести к воспалительным болезням с высокой температурой, диарее и кровотечениям. Если организм поправляется от острого облучения, то останется риск хронических последствий облучения.

Хронические последствия облучения.

Рак и наследственные болезни расцениваются как хронические последствия действия радиационного облучения.

Пороговое значение дозы облучения для хронических последствий отсутствует. Чем больше доза облучения, тем выше вероятность заболевания.

Хронические заболевания

Анализ данных о влиянии ионизирующей радиации на онкологическую заболеваемость основывается на использовании статистики по результатам наблюдения больших групп людей или животных, подвергнувшихся облучению, и сравнению результатов этих наблюдений со статистикой для подобных групп, которые не были облучены - контрольных групп.

Лучшим источником информации, однако, являются жертвы атомных бомбардировок в Хиросиме и Нагасаки. Это - самая большая группа людей, подвергнувшаяся высоким дозам облучения, которую исследователи имели возможность наблюдать с медицинской точки зрения в течение длительного периода. По истечении 40 лет число случаев заболевания раковыми болезнями в этой группе было приблизительно на 1% больше, чем в контрольной группе.

Опосредованные эффекты облучения.

Помимо описанных выше прямых эффектов облучения, при хроническом облучении в малых дозах в органах и системах организмов, не подвергнутых непосредственному облучению, наблюдаются радиационные эффекты, названные опосредованными:

  -   эффект свидетеля –  поражения органов системы кроветворения;

- угнетение иммунитета – повышенная  чувствительность к возбудителям  инфекционных заболеваний, сопровождающихся  изменением микрофлоры организма, в частности кишечника. Клиническими  проявлениями угнетения иммунитета  являются частые ОРЗ, пневмония, нефрит, уретрит. Одной из причин  снижения иммунитета является  иммунная пассивность лимфоцитов

• нарушение обмена веществ – нарушение белкового обмена, обмена углеводов, липидного обмена ингибирование окислительного фосфорилирования в клетках радиочувствительных органов; угнетения ферментативных реакций синтеза ДНК и пр.;

- нервно-психические расстройства  – искажение межнейронных и  межсистемных связей. Клинические  проявления: расстройства поведения, сна, судорожные припадки. У потомства: депрессия интеллекта, аффективный  синдром.

Отдаленные эффекты облучения проявляются через несколько лет и десятилетий, а также у потомков. Они подразделяются на:

- соматические: катаракта, сокращение  продолжительности жизни, злокачественные  новообразования, склероз различных  органов. Причиной соматических  проявлений служат радиационные мутаций в соматических клетках;

- генетические: наследственные заболевания, уродства и пороки развития  потомства, возникающие вследствие  радиационных мутации в зародышевых  клетках.