Действие излучений на ткани, органы и системы организма

Механизмы поражения ионизирующим излучением тканевых систем и организма будут подробно рассмотрены на практических занятиях. В настоящей лекции будет рассмотрена лишь схема развития патологического процесса на.

Ткани организма сильно различаются по радиочувствительности. Если опустошение лимфоидных тканей наблюдается после облучения в дозе несколько грей, то мышечная и нервная ткани выдерживают десятки Гр. Определенная закономерность распределения тканей по радиочувствительности была отмечена еще в 1906 г. французскими учеными Бергонье и Трибондо в виде правила, согласно которому ткани тем радиочувствительнее, чем выше пролиферативная активность составляющих их клеток, и тем радиорезистентнее, чем выше степень их дифференцировки.

На тканевом уровне острое лучевое поражение проявляется нарушениями структуры и функции, зависящими, прежде всего, от клеточного опустошения. Поэтому радиочувствительность тканей определяется, главным образом, радиочувствительностью составляющих их клеток. При оценке радиочувствительности тканей следует иметь в виду, что при общем облучении организма поражение в так называемых радиорезистентных тканях просто не успевает проявиться, так как при необходимых для этого дозах организм погибает раньше, чем развивается эффект пострадиационного опустошения этих тканей.

Костный мозг - типичный образец системы клеточного обновления, обеспечивающей поддержание постоянства числа клеток с ограниченным периодом жизни, в данном случае - клеток крови. После облучения временно прекращается деление клеток. Часть пролиферирующих клеток (например, для стволовых клеток мышей - примерно две трети при дозе 1 Гр) погибает в интерфазе или после возобновления деления. Клетки созревающего и функционального пулов существенно не повреждаются радиацией. Исключение составляют клетки лимфоидного ряда, которые гибнут интерфазно уже после воздействия десятых долей грея.

В результате в костном мозгу быстро убывает численность клеток - вначале наименее дифференцированных, а затем все более зрелых, ибо естественная их убыль не компенсируется в достаточной степени поступлением новых клеток из истощенных предшествующих пулов. Убыль функциональных клеток начинается, когда последние клетки, поступившие к моменту облучения в созревающий отдел, выйдут в периферическую кровь. Для этого требуется срок, необходимый для прохождения кроветворных клеток через созревающий отдел в норме, т.е. 5-6 суток. Именно с этого времени начинают исчезать из крови нейтрофильные гранулоциты и тромбоциты.

Число нейтрофилов снижается наиболее быстро из-за их короткого периода жизни (8-10 час). Лишь временный подъем численности этих клеток на 10-12 сутки, обусловленный выходом в кровь сохранивших жизнеспособность потоком клеток облученного пролиферативного пула не позволяет развиться максимальной нейтропении ранее, чем к концу третьей недели.

Глубина цитопении зависит от дозы облучения. При дозах порядка 5-6 Гр нейтрофилы и тромбоциты могут вовсе не обнаруживаться. Клинические проявления дефицита функций этих клеток (геморрагические, инфекционные осложнения) проявляются, однако, лишь в случае, если достигнут соответствующий “порог” цитопении. Для нейтрофилов это 0,8-1,0, для тромбоцитов - 30-50 тысяч клеток в 1 мкл крови. Снижение численности всех форменных элементов крови называют панциотопеническим синдромом.

Таким образом, ионизирующие излучения, передавая организму сравнительно небольшие количества энергии, способны, тем не менее, нарушать естественный ход метаболических процессов в клетках, уменьшать численность клеток в тканевых системах и, таким образом, вызывать угрожающие жизни нарушения их функций.