5.9.Какие виды ионизирующего излучения могут оказывать патогенное действие на организм?

Патогенным действием обладают все виды ионизирующего излучения: корпускулярные (- и -частицы, нейтроны, протоны) и электромагнитные волны (рентгеновское, гамма-излучение). Механизмы действия ионизирующей радиации на клетки и последствия облучения организма представлены на рис. 19.

Рис. 19. Механізми патогенної дії іонізуючого випромінення

5.10.От чего зависит чувствительность тканей к действию ионизирующей радиации?

Главным фактором, определяющим чувствительность тканей к ионизирующей радиации, является способность клеток к делению и его интенсивность. Следовательно, самой высокой радиочувствительностью обладают ткани, в которых процессы деления клеток выражены наиболее интенсивно. Это в первую очередь кроветворная и лимфоидная ткани, где обновление клеток происходит постоянно. Следующей в рассматриваемом ряду стоит эпителиальная ткань, в особенности эпителий пищеварительной трубки и половых желез, а также покровный эпителий кожи, затем – эндотелий сосудов; последние в этом ряду – хрящевая, мышечная и нервная ткани.

5.11.В чем сущность прямого повреждающего действия ионизирующей радиации на клетки?

Под прямым повреждающим действием ионизирующей радиации понимают непосредственное ее действие на макромолекулы и надмолекулярные структуры клеток. Энергия ионизирующей радиации, превышающая энергию внутримолекулярных и внутриатомных связей, вызывает ионизацию молекул, разрыв наименее прочных связей, образование свободных радикалов и т. д.

Структурными проявлениями прямого действия радиации являются разрыв хромосом, расщепление молекул ДНК, РНК, набухание органоидов клетки.

Подсчитано, что прямое действие радиации обусловливает около 45 % суммарного биологического ее эффекта.

5.12.В чем сущность непрямого повреждающего действия ионизирующей радиации на клетки? Что такое радиолиз воды?

Непрямое повреждающее действие ионизирующей радиации обусловлено образованием в клетке большого количества свободных радикалов. Основным их источником являются молекулы воды. Процесс образования свободных радикалов водорода и гидроксила из воды под влиянием радиации получил название радиолиза воды.

Радиолиз воды:

;

;

Образование вторичных свободных радикалов:

;

;

;

;

Образовавшиеся свободные радикалы взаимодействуют друг с другом, в результате чего образуются так называемые вторичные свободные радикалы и гидропероксиды. Их накопление ведет к быстрой активации процессов свободнорадикального окисления азотистых оснований ДНК и РНК, белков-ферментов (особенно сульфгидрильных групп, входящих а состав активных центров), липидов, аминокислот.

На долю непрямого действия приходится 55 % суммарного биологического эффекта ионизирующей радиации.

5.13.Что такое радиотоксины?

Радиотоксины – это продукты свободнорадикального окисления, обра­зую­щиеся в тканях под действием радиоактивного облучения. Наибольшее значение в патогенезе лучевых поражений имеют липидные радиотоксины (липидные гидро­пе­роксиды, эпоксиды, альдегиды, кетоны). Являясь промежуточными и конечными про­дуктами пероксидного окисления липидов, они накапливаются в мембранах кле­ток и нарушают их барьерные свойства.

Кроме того, в облученных клетках из некоторых аминокислот тирозин, трип­то­фан) образуются так называемые хиноновые радиотоксины. Они являются химичес­кими мутагенами, угнетают активность многих ферментов.

Радиотоксины, попадая из поврежденных клеток в кровь, оказывают патогенное действие и на удаленные от места их образования органы и ткани. Этим, в част­нос­ти, объясняются общие нарушения в организме при местных лучевых поражениях.