ГБОУ ВПО Владивостокский государственный медицинский университет

Кафедра гигиены

Зав. кафедрой Транковская Л.В.

Действие радиации на эмбрион плод человека и функции воспроизводства человека.

Исполнитель: Студентка 410 группы,

лечебного факультета Ераксина А.Р

Владивосток 2012

Содержание:

1. Действие ионизирующей радиации на эмбрион, плод. Стр. 2-4

2. Основные отклонения от нормы (таблица) Стр. 5-6

3. Последствия радиации на плод человека Стр. 7-12

4. Облучение половой системы Стр. 12

5. Облучение мужской половой системы Стр. 13-14

6. Облучение женской половой системы Стр. 14-15

7. Воздействие инкорпорированных радионуклеотидов Стр. 16

Действие ионизирующей радиации  на эмбрион, плод 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 из этих наблюдений одно­значен – радиочувствительность плода высокая и она тем больше, чем он 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 и аномалии развития сердца. Пороки развития и уродства, возникающие вследствие облуче­ния in utero, объединяются термином тератогеные эффекты.  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. В зависимости от времени закладки, формирова­ния и дифференцировки тех или иных тканей, органов или систем любая из них может оказаться крайне радиочувствительной, неза­висимо от ее радиочувствительности во взрослом состоянии. Например, весьма частым последствием облучения эмбриона является микроцефалия или вообще отсутствие ЦНС, возникаю­щие при облучении уже в дозах 0,5-2 Гр, хотя во взрослом орга­низме подобное не наблюдается и при самых высоких дозах. По­этому вполне справедливо считать эмбрион и плод самыми радио­чувствительными стадиями развития любого организма. При мозаике развивающихся центров, каждый из которых жиз­ненно необходим для выживания эмбриона, облучение в дозах, ле­тальных для любого центра, будет смертельным для всего организма в целом. В этом случае радиочувствительность эмбриона определя­ется наиболее чувствительной системой, находящейся в данный мо­мент 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. Уже на самых ранних стадиях эмбрион содержит активные фагоциты, способные поглощать и устранять продукты клеточного распада и остатки разрушенных облучением клеток.  Различают три основных периода внутриутробного развития организма – предимплантационный (до внедрения зародыша в толщу слизистой оболочки матки), период основного органогенеза, плодный период. Облучение на ранних стадиях (до имплантации и в начале органогенеза) как правило, заканчивается внутриутробной гибелью или гибелью новорожденного (при облучении в середине периода органогенеза). Воздействие в период основного органогенеза вызывает уродства, а облучение плода – лучевую болезнь новорожденного.  Рис. 13. Внутриутробная смертность новорожденных мышей и количество животных с признаками отклонения от нормы к моменту родов после облучения самок в различные периоды до оплодотворения в дозе 4 Гр и после оплодотворения в дозе 2 Гр (по Л. Рассел, У. Расселу, 1954) После их удаления «ор­ганизм в целом» старается по мере возможности заполнить обра­зующийся дефицит оставшимися недифференцированными и неразрушенными первоначальными клетками. Убедительно показано, что эмбриогенное действие радиации яв­ляется преимущественно прямым, возможность дистанционного влияния на нарушение развития плода составляет не более 5% от об­щего повреждающего действия радиации (Нейфах А.А., 1975). Яр­ким доказательством справедливости этого заключения могут быть, например, данные Л. Рассел о том, что заметные отклонения эмбриона от нормы могут быть легко вызваны на 7-8-е сут. бере­менности облучением в дозах 0,1-0,25 Гр, на которое материн­ский организм, по существу, не реагирует. В то же время при облу­чении матери перед зачатием в заведомо повреждающих дозах (до 4 Гр) не обнаруживается никаких признаков повреждения разви­вающегося плода. По наблюдениям И.А. Пионтковского (1969), изменения, возника­ющие в нейробластах зародыша, обнаруживаются уже через 2 ч после облучения, т.е. значительно раньше, чем развивается лу­чевой синдром у матери. Наконец, о непосредственном травми­рующем действии радиации на эмбрион свидетельствует прямая зависимость тератогенного (индуцирование пороков развития, уродств) эффекта от степени радиочувствительности эмбриона, определяемая радиочувствительностью конкретных систем на разных стадиях развития. Общая картина, схематически представ­ленная на рисунке 13, подробнее будет рассмотрена ниже. Эмбрионы до имплантации (до 5-х сут.) наиболее радиочувст­вительны к облучению – от 80 до 40% из них погибают до рожде­ния, причем даже в этот период (с 1-х по 5-е сут.) радиочувстви­тельность с возрастом заметно понижается. Выжившие эмбрионы обычно не имеют заметных уродств. Затем следует период 6,5-12,5 сут., когда облучение вызывает наибольшую частоту уродств при минимальной внутриутробной смертности и наиболь­шей гибели новорожденных. При дозе 2 Гр гибель бывает наивыс­шей, если облучение происходит в период от 9,5 до 10,5 сут. и не от­личается от контроля при облучении до 7,5 или после 11,5 суток. Та­ким образом, период основного органогенеза  (6,5-12,5 сут.) следу­ет рассматривать как наиболее радиочувствительный для большин­ства органов и систем организма, облучение которых (в зависимо­сти от их жизненной значимости) приводит к гибели плода, ново­рожденного или возникновению уродств. Это не является чем-то неожиданным, так как еще раз подтвер­ждает общую связь радиочувствительности клеток с такими про­цессами их жизни, как деление и дифференцировка. При этом са­мыми радиочувствительными являются дифференцирующиеся клетки; именно они определяют наиболее радиочувствительные стадии в развитии определенной ткани, органа, системы. Вот по­чему ионизирующее излучение является великолепным инструментом в руках эмбриологов, с помощью которого удается со зна­чительно большей точностью, чем посредством ранее применяв­шейся экстирпации, определять предполагаемые зоны формиро­вания того или иного органа в эмбрионе на ранних стадиях развития, так как известно, что дифференциация органа может предшествовать видимому появлению его зачатка. Для наглядно­сти ниже приведены основные аномалии развития, отмеченные в литературе, посвященной действию радиации на эмбрион живот­ных и человека.

Таблица 38 – Основные отклонения от нормы, обнаруживаемые у млекопитающих  (включая человека) после облучения плода

Мозг	Глаза	Скелет	Другие аномалии
Отсутствие головного мозга Парэнцефалия Микроцефалия Мозговая грыжа Монголизм Уменьшение продолговатого мозга Атрофия головного мозга Умственная отсталость Идиотия Нейробластома Сужение сильвиего водопровода Водянка головного мозга Розетки в нервной ткани Расширение третьего и бокового желудочков мозга Уменьшение или отсутствие некоторых черепно-мозговых  нервов	Полное отсутстствие анофтальмия  Микроофтальмия Микрокорнеа Колобома Деформация радужной оболочки Отсутствие хрусталика (отдельно или в сочетании с отсутствием сетчатки) Открытые веки Косоглазие Ретинобластома Дальнозоркость Врожденная глаукома Частичный альбинизм	Равномерное уменьше­ние: задержка роста Уменьшение черепа Сводчатый череп Узкая голова Черепной пузырь Воронкообразная грудь Врожденный вывих  бедер Уменьшение и деформация хвоста Чрезмерное развитие и деформация ног Уменьшение пальцев Пяточная стопа Нарушение развития конечностей Синдактиллия Брахидактилия Нарушение онтогенеза Экзостоз большеберцовой кости Изменение метафиза Нарушение эмалеобразования Склеротомный некроз	Обратное расположение органов  Водянка почки Водянка мочеточника Водянка яичка Отсутствие почки Дегенерация гонад Атрофия нижних конечностей Депигментация и гиперпигментация кожи Двигательные расстройства конечностей Увеличение вероятности возникновения лейкоза Врожденный порок сердца Деформация уха Деформация лица Нарушение функции гипофиза Дерматомальный миотомальный некроз

Рис. 14. Экстраполяционная кривая, демонстрирующая ожидаемые результаты облучения эмбриона человека на разных стадиях развития, построенная на основе экспериментов на животных (по Р. Рафу, 1962): ^ 1 – мозговая грыжа, водянка мозга, микрофтальмия; 2 – изменение свода черепа; 3 – дегенерация сосудов головного мозга, уменьшение продолговатого мозга; 4 – перерож­дение среднего мозга и клеток коры; 5 –перерождение спинного и продолговатого мозга; 6 – нарушение развития мозолистого тела; 7 – нарушение развития полушарий головного мозга,  аммонова рога; 8 – нарушение развития полосатого тела