5. Доза облучения

Наиболее важным фактором, определяющим в конечном итоге степень радиационного поражения биологического объекта, является доза облучения. Поэтому в радиобиологических экспериментах наиболее распространенным является исследование дозовой (или дозной) зависимости какого-либо радиационного эффекта, отражающего ту или иную сторону лучевого поражения организма.

Наиболее четкие радиационные эффекты любых физиологических, биохимических, генетических или других параметров могут быть использованы в качестве критериев для оценки степени лучевого поражения организма.

Одним из наиболее часто применяемых критериев оценки действия излучения на биологические объекты является такой четко регистрируемый интегральный показатель как гибель организма, являющаяся конечным итогом многочисленных нарушений, происходящих при лучевом поражении.

Оценку летального действия излучения на биологические объекты проводят исследуя зависимость гибели или выживаемости организмов от дозы облучения (т.е. от поглощенной дозы). Подобные зависимости, представленные графически, получили название дозовой кривой гибели и дозовой кривой выживаемости.

При построении такой кривой по оси абсцисс откладывают величину дозы облучения (т.е. поглощенной дозы), а по оси ординат — процент гибели или процент выживаемости, наблюдающийся в группах биологических объектов, облученных в разных дозах. Срок наблюдения, в течение которого обычно регистрируется гибель (или выживаемость) зависит, в частности от вида используемого объекта. При исследовании летального действия излучения на большинство видов позвоночных животных срок наблюдения составляет обычно 30 суток (однако, для некоторых видов позвоночных этот срок составляет — 60 суток).

Дозовая кривая гибели (и выживаемости) имеет типичную S-образную форму. На ней можно выделить несколько характеристических точек.

Характеристическая точка, значение ординаты которой составляет 50% гибели. Значение дозы, соответствующее абсциссе этой точки называется полулетальной дозой (или средней летальной дозой). Т.о., полулетальная доза – это доза облучения, при действии которой погибает 50% облученных организмов. Эту дозу обозначают как ЛД₅₀ или ЛД_50/30 (ЛД_50/60), где в знаменателе подстрочного индекса указывают срок (в сутках), в течение которого наблюдают за гибелью. Величина полулетальной дозы очень широко используется в радиобиологии.

Вторая характеристическая точка имеет в качестве абсциссы т.н. минимальную абсолютно летальную дозу (МАЛД), т.е. минимальную дозу, вызывающую гибель всех облученных организмов (ордината – 100% гибели).

Третья характеристическая точка имеет в качестве абсциссы т.н. минимальную летальную дозу (МЛД), т.е. практически ту максимальную дозу, которая не вызывает гибели ни одного из облученных организмов (ордината – 0% гибели).

Строго говоря термины «минимальная абсолютно летальная доза» и «минимальная летальная доза» не совсем правомерны, т.к. кривая гибели приближается к отметкам 100% и 0% ассимптотически. Поэтому обычно за минимальную абсолютно летальную дозу принимают дозу, вызывающую гибель 99% объектов (ЛД₉₉), а за минимальную летальную дозу – дозу, вызывающую гибель 1% объектов (ЛД₁).

Дозы облучения, лежащие в диапазоне от минимальной летальной дозы до минимальной абсолютно летальной дозы, называют летальными дозами.

Дозы, превышающие минимальную абсолютно летальную дозу, определяют как сверхлетальные.

Дозы, лежащие ниже минимальной летальной дозы – как сублетальные.