Возможные виды реакций клетки на
облучение
|
|
Митотическая |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
Радиационны |
|
|
Интерфазная |
||||||
|
|
(репродуктивная |
|
|
й блок |
|
|
гибель |
|||||
|
|
) гибель клеток |
|
|
|
митозов |
|
|
клеток |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Временная |
|
Гибель клеток в |
||||
|
|
Утрата |
|
|
|||||||||
|
|
клетками |
|
|
|
задержка |
|
|
интерфазе до |
||||
|
|
способности к |
|
|
|
деления |
|
|
всту-пления в |
||||
|
|
размножению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
митоз |
|
|
|
|
|
|
|
|
На 1 Гр дозы |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Большинство |
|
|
Основная при- |
|
|
|
|
|
заде-ржка |
|
|
|||
|
|
чина гибели – |
|
|
|
|
|
|
|
клеток |
|||
|
|
|
|
митозов ≈1ч. Это |
|||||||||
|
|
повреждение |
|
|
гибнет в |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ведет к увели- |
|
|
|||||
|
|
хромосомного |
|
|
|
|
|
|
интерфазе |
||||
|
|
|
|
чению клеточного |
|||||||||
|
|
аппарата. Это |
|
|
|
|
|
материала |
|
|
при высоких |
||
|
|
ведет к |
|
|
|
|
|
|
|
дозах (>10 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
(гиган-тские |
|
|
||||
|
|
нарушению |
|
|
|
|
|
|
|
Гр.). |
|||
|
|
|
|
|
|
|
клетки, кот. |
|
|
||||
|
|
синтеза ДНК. |
|
|
|
|
|
|
|
Лимфоциты |
|||
|
|
|
|
|
гибнут). Некото- |
||||||||
|
|
|
|
|
|
более |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||||||||
Т.о., ИИ тем сильнее действует на клетку, чем
интенсивнее она делится и чем она менее диффе-ренцирована. При этом возможны
-полное выживание клетки без последствий;
-сохранение живой, но измененной клетки;
-гибель клетки.
Дифферен- |
Способност |
Вид и |
Продолж |
цирован- |
ь клеток к |
энергия |
и- |
ность |
делению |
излучения |
тельность |
клеток |
|
|
облучени |
|
Основные зависимости |
я |
|
|
|
||
|
степени воздействия на |
|
|
|
клетку ионизирующего |
|
|
|
излучения |
|
|
Активность фер- |
|
Интенсивность |
|
Состояние |
ментов, перераба- |
|
окислительно- |
|
системы |
тывающих |
|
восстановительн |
|
репарации |
продук-ты |
|
ых процессов |
|
ДНК |
радиолиза |
|
|
|
|
|
|
|
|
Строение молекулы |
|
Типы повреждения ДНК |
|
||
ДНК |
|
|
Молекулы ДНК При делении клетки спирали |
|
|
IV. ДЕЙСТВИЕ ИИ НА ОРГАННОМ УРОВНЕ
Биологическая ткань – группа клеток, сходных по происхождению, строению и функциям, а также межклеточное вещество (эпителиальная,
соединительная, нервная мышечная).
Ткани образуют органы: сердце, легкие, почки, желудок и т.д.).
Системы организма – объединение органов для выполнения определенных функций: дыхательная, сердечно-сосудистая,
пищеварительная и т.д.
Радиационные эффекты, возникающие в тканях и органах человека, не сводятся только к суммации воздействия на соответствующие клетки. Значение имеют величина облучаемого
участка, |
особенности |
его |
строения |
и |
функционирования, |
|
интенсивность |
||
Наиболее радиочувствительными являются
орга-ны с высокой интенсивностью клеточного деления: половые железы (Wт=0,20); красный костный мозг (Wт=0,12); легкие (Wт=0,12);
Максимальная R-чувствительность свойственна мужским половым органам (семенники). При дозе 1-2 Гр может возникнуть полная стерильность с вос-становлением функции лишь
через несколько лет.
Яичники менее чувствительны к облучению.
При воздействии на красный костный мозг в дос-таточно высоких дозах нарушается кроветворение.
дозах > 1,0 Гр возникает риск лейкоза (у ликвидато-ров катастрофы ЧАЭС 5-7 случаев в год в расчете на 100 тыс. человек. Меньшие дозы облучения отража-ются лишь небольшом числе клеток крови. Это мо-жет проявляется
Реакции со стороны органов человека на |
|
||||
Орган |
однократное облучение γ-излучением |
|
|||
Доза, |
|
|
|
|
|
(система |
|
Эффекты |
|
|
|
Гр |
|
|
|
||
органов) |
|
|
|
|
|
|
Хромосомные |
аберрации |
в |
10-20% |
|
|
1,0 |
||||
Печень |
клеток |
|
|
|
|
40,0 |
|
|
|
||
|
Фиброз в течение 1 месяца |
в |
10-20% |
||
Кос. мозг |
1,0 |
Хромосомные |
аберрации |
||
клеток |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Семенники |
0,15 |
Временная стерильность |
|
|
|
|
>2,0 |
Риск пост. стерильности |
|
|
|
Яичники |
1,0-2,0 |
Временное бесплодие |
|
|
|
2,5-6,0 |
Стойкое бесплодие |
|
|
||
Кожа |
5,0 |
Эпидермис восстанавливается |
|
|
|
10,0 |
Необратимые нарушения |
|
|
||
Органы |
|
|
|||
2,0 |
Воспаление (коньюнктивит) |
|
|
||
зрения |
2-6 |
Лучевая катаракта |
|
|
|
Сердце |
5-10 |
Изменения в миокарде |
|
|
|
20,0 |
Поражение эндокарда |
|
|
||
Почки |
|
|
|||
30,0 |
Развитие нефросклероза |
|
|
||
Легкие |
50,0 |
100% смерть |
|
|
|
Среди органов пищеварения наибольшей R- чувствительнос-тью обладает
Чувствительность других орга- нов пищеварения снижается в следующем порядке:
- полость рта-язык-слюнные железы-пищевод-желудок- прямая и ободочная кишка- поджелудочная железа-
печень.
Печень более устойчива к воздействию R- фактора по сравнению с костным мозгом и кишечником. Однако и восстановление клеток печени протекает медленнее, а возникшие
нарушения длятся годами.
При одинаковых поглощенных дозах острое к R-воздействие вызывает более существенные нарушения в органах и тканях, чем хроническое.
В органах, состоящих из неделящихся клеток,
R-эффекты при хроническом облучении проявляются обычно через значительной
В органах и тканях с интенсивным клеточным делением R-нарушения выявляются в более корот-кие сроки и возникают от меньших доз
облучения Последовательность уменьшения тяжести
поражения органов человека при γ-облучении
-органы |
|
-желу- |
|
Железы: |
|
-органы вы- |
кровет- |
|
дочно- |
- |
|
деления |
|
ворения; |
|
кише- |
надпочечн.; |
(поч-ки, |
||
-половые |
|
чный |
-гипофиз; |
мочевой |
||
железы; |
|
тракт; |
-щитовидн. |
пузырь); |
||
- |
- |
|
железа; |
-мышечная |
||
селезенка |
|
печень; |
-поджелуд. |
и соедин |
||
; |
|
-органы |
железа; |
ткан; |
||
-лимфати- |
|
дыха- |
- паращит. |
-хрящи; |
||
Все органы и ткани организма подразделяются
на три группы "критических органов"
1-ая группа (наиболее чувствительные к радиации органы, в которых идет активный митоз и имеются клетки на разных уровнях созревания). К ним относятся внутренние половые органы (гонады), кроветворные органы (в частности, красный костный мозг) и все тело.
|
|
|
2-ая |
3-ья |
|
группа: |
|
группа |
органы |
|
(наименее |
грудной и |
|
радиочувс |
брюшной |
|
твительны |
полости |
|
е органы |
(легкие, |
|
и части |
сердце, |
|
тела): |
пищеварит |
|
костная |
ельный |
|
ткань, |
тракт, |
|
кожный |
печень, |
|
покров, |
почки, |
|
кисти, |
селезенка), |
|
предплеч |
а также |
|
ья, стопы |
щитовидна |
|
и |
я железа и |
|
лодыжки. |
хрусталик |
|
|
|
|
|
глаза. |
|
|