3.2.5.2 Дія іонізуючого випромінювання на організм людини

У результаті впливу іонізуючого випромінювання на організм в його тканинах виникають складні фізичні, хімічні та біологічні процеси, що порушують нормальне протікання біохімічних реакцій та обмін речовин.

Іонізація може викликати руйнування складних білкових молекул і призводити до утворення вільних радикалів, які у водних розчинах здатні утворювати непритаманні для організму сполуки. Це призводить до порушення обмінних процесів як на клітинному так і на більш високому рівнях. В наслідок цього порушується нормальна робота клітинних мембран, що в свою чергу може спричинити порушення нормальної роботи клітин і, навіть, призвести до їх переродження чи загибелі. Небезпека опромінення полягає також і в тому, що в хімічні та біохімічні процеси, спровоковані іонізацією втягується величезна кількість молекул і клітин, котрі самі не ушкоджені чи не зруйновані, тобто не підпали під шкідливий вплив опромінення. Ніякий інший вид енергії (електрична, теплова та ін.) що поглинається біологічним об’єктом в тій самій кількості, не призводить до таких змін, які спричиняє іонізуюче випромінювання. Таким чином ефект дії іонізуючого випромінювання зумовлюється не стільки кількістю енергії, поглиненої тілом, скільки ефектом впливу на організм, тобто змінами, який воно викликає.

Дія іонізуючого опромінення на організм людини залежить від поглиненої дози, її розподілу у часі, в організмі та від типу опромінення. Наслідки одноразового опромінення людини наведені у таблиці 3.8 .

Табл. 3.8 Наслідки одноразового опромінення

Доза	Симптоми, можливий ефект опромінення	Ризик смерті	Смертність
До 0,25 Гр (25 рад)	Видимих порушень немає	Ніякого	–
0,25...0,50Гр (25... 50 рад)	Можливі зміни у складі крові	Ніякого	–
0,50... 1 Гр (50... 100 рад)	Зміни у складі крові, порушення стану працездатності	Ніякого	–
1,0. ..2,0Гр (100... 200 рад)	Порушення нормального стану організму (нудота, блювота, відчуття втоми, скорочення кількості білих кров’яних тілець), можлива втрата працездатності	Ніякого	–
2,0... 4,0 Гр (200... 400 рад)	Блювота, скорочення кількості білих кров’яних тілець, випадання волосся, схильність до інфекційних захворювань. Променева хвороба 3-го ступеню.	до 20%	Протягом року
4,0... 6,0 Гр (400... 600 рад)	Блювота, скорочення кількості білих кров’яних тілець, випадання волосся, втрата працездатності, схильність до інфекційних захворювань, крововилив у внутрішні органи. За відсутності лікування смертність може сягати 100%. Променева хвороба 4-го ступеню.	до 80%	Через два місяця
6,0...10,0 Гр (600...1000 рад)	Ураження проявляється через кілька годин. Сильний головних біль, підвищена температура, слабкість, спрага, блювота, пронос, крововилив у внутрішні органи, шкіру і слизові оболонки, зміна складу крові. Променева хвороба 4-го ступеню. У більшості випадків-летальний кінець.	80... 100%	Через два місяця
Понад 10,0 Гр (1000 рад)	Блискавична форма променевої хвороби. Миттєва втрата працездатності. Сонливість, озноб, жар, пронос, сильний крововилив у внутрішні органи і слизові оболонки. Більша частина уражених гине в перший тиждень від втрати крові.	100%	До двох місяців

Розрізняють гостре і фракціоноване опромінення. Під гострим розуміють короткочасне опромінення при високій потужності дози (0,1Гр/хв. та вищою). Доза 150-200 Р спричиняє променеву хворобу першого ступеня, доза в 250-400 Р – променеву хворобу другого ступеня, а доза 400-700 Р – четвертого (табл. 9.2). Фракціоноване (роздрібнене) опромінення приводить до менш тяжких наслідків, ніж одноразове у тій самій сумарній дозі. Хронічне опромінення (тривале, малими дозами) може привести до розвитку хронічної променевої хвороби, зменшення стійкості організму до шкідливих впливів і так званих віддалених наслідків опромінення. Ступінь ураження організму залежить від розмірів опроміненої поверхні. Наслідки опромінення людини можна розділити на три групи:

Перша група:

• Соматичні ефекти (безпосередньо в опромінених);

• Гостра променева хвороба;

• Хронічна променева хвороба;

• Променеві опіки, катаракта, критичні ураження окремих органів;

Друга група:

• Соматико - стохастичні ефекти;

• Доброякісні та злоякісні пухлини;

Третя група:

• Генетичні ефекти;

• Спадкові хвороби у нащадків опромінених;

У всіх випадках опромінення при дозах, що перевищують 1 Гр розвивається, так звана, первинна реакція організму: нудота, блювота, запаморочення, слабкість, порушення координації рухів що посилюються після вживання рідини, зникнення апетиту. Іноді відчуваються сухість і гіркота у роті. У постраждалих з’являється відчуття тяжкості у голові, головний біль, загальна слабкість, сонливість. На ділянках тіла, що потрапили під опромінення в дозах 6...10 Гр. виникає перехідна гіперемія (почервоніння), болючий свербіж. У осіб, які постраждали найбільше, первина реакція виникає через 0,5 – 3 години і триває протягом кількох (зазвичай, 3...4) днів. Найхарактернішими ознаками які обумовлюють дуже тяжке протікання хвороби є: розвиток шовкоподібного стану із змінами артеріального тиску (АТ), короткочасна втрата свідомості, пронос. У період первинної реакції виникає необхідність у наданні екстреної допомоги.

Одноразове опромінення у великій дозі спричиняє більш важкі наслідки, ніж фракціоноване (та сама доза за декілька разів).

За прийнятою Міжнародним Комітетом радіаційного захисту безпороговою концепцією, не існує абсолютно безпечних доз і будь-яке опромінення пов’язане із ризиком виникнення негативних ефектів.