6.2.Действие доз радиации

Действие радиации на органы, ткани и целостный организм не сводится к суммарному эффекту повреждения клеток биологического объекта, особенно в области доз ниже однократно летальных. Организм обладает новыми воз­можностями противодействия последствиям радиационного облучения, неже­ли отдельные органы и ткани. На тканевом уровне радиобиологические эффек­ты можно разделить на стохастические и нестохастические (рис. 6.2).

6.2.1. Классификация радиационных эффектов

Рис.6.2.Классификация радиационных эффектов

К нестохастическим (неслучайным) относят последствия действия больших доз, когда неизбежно и закономерно возникают патологические изменения, являющиеся неслучайными. Нестохастические эффекты рас­сматриваются как результат коллективного поражения определенной доли клеток в подвергшемся воздействию облучения органе или ткани. Поэтому:

Тяжесть нестохастических эффектов зависит от количества поврежденных клеток, поскольку с возрастанием дозы их количество может достичь уровня, когда наступают функциональные и структурные нарушения об­лученной ткани.

К таким повреждениям относятся, прежде всего, ближайшие послед­ствия: острые лучевые поражения, в том числе острые лучевые болезни как результат кратковременного, преимущественно общего облучения ор­ганизма. Нестохастические эффекты характерны также для отдельных тканей (катаракта, повреждения кожи - эритема, угнетение костно­мозгового кроветворения, бесплодие и т.д.). Другие нестохастические эф­фекты (хрупкость, ломкость, неэластичность) могут возникать в соедини­тельной ткани (сухожилия, кости) и в кровеносных сосудах.

 Для этих эффектов тяжесть поражения, согласно данным МКРЗ, за­висит от полученной дозы, и для них должен существовать четкий порог дозы, ниже которого тот или иной нестохастический эффект не наблюда­ется. (В этом состоит пороговая концепция действия радиации).

Стохастическими (вероятностными) называют такие эффекты, веро­ятность которых возрастает пропорционально дозе. Такие эффекты являются следствием того, что каждый двойной разрыв ДНК, являясь сам по себе веро­ятностным процессом, имеет, кроме того, и вероятностную природу для про­явления как в виде мутации, так и в виде раковой опухоли. Подобные реак­ции (генетические и канцерогенные эффекты) считаются беспороговыми и проявляются в результате действия малых доз радиации. При этом считается, что даже единичный акт ионизации может вызвать нарушения некоторых на­следственных механизмов, приводящих к стохастическим эффектам.

Однако деление эффектов на стохастические и нестохастические не­сколько условно. По крайней мере, некоторые нестохастические эффекты можно рассматривать как последствия стохастических, поскольку обе группы эффектов могут быть обусловлены общими повреждениями клеток.

Ионизирующее излучение поражает в разной степени все ткани и ор­ганы, но причиной гибели организма является поражение какого-либо од­ного органа, который в данной ситуации является критическим.

Критическими называются органы, первыми выходящие из строя в данном диапазоне доз облучения. Вследствие необратимого поражения соот­ветствующих систем организма (кроветворной, кишечника и центральной нервной системы) развиваются основные клинические синдромы: костно­мозговой (кроветворный), желудочно-кишечный и церебральный:

1)Костно-мозговой синдром характеризуется кровоточивостью, ане­мией, понижением иммунитета вследствие недостатка в крови тромбоци­тов, эритроцитов и лейкоцитов. Однако кроветворная система обладает способностью к значительной регенерации, и если доза облучения менее некоторой критической величины, то функции кроветворения полностью восстанавливаются (Д4-6Гр).

2)Желудочно-кишечный синдром - признаки и симптомы включают боли в желудочно-кишечном тракте, потерю аппетита, тошноту, рвоту, вя­лость, инертность и возрастающую острую депрессию. Диарея вызывает сильное обезвоживание организма, в результате чего изменяется объем крови, нарушаются обменные процессы. Это приводит к изменениям в со­ставе крови и появлению инфекций (Доза от 6Гр до 30Гр).

3)Церебральный синдром - симптомы проявляются в виде раздражи­тельности, чрезмерного возбуждения, судорог и комы. Эти симптомы свя­заны с повреждением нервных клеток и кровеносных сосудов головного мозга. Синдром может продолжаться от нескольких минут до двух суток в зависимости от дозы. Он является необратимым, лечение может быть только симптоматическим с целью уменьшить страдания (Д30Гр).