7

Билет №7

1.Радиоактивность. Основной закон радиоактивного распада. Типы радиоактивных превращений ядер. Понятие активности радионуклида. Единицы измерения радиоактивности.

Радиоактивность-самопроизвол превращ ядер атомов, сопровожд испусканием ИИ.

Ядро х превращ в ядро у и испуск ИИ

Х(матер ядро)→У(дочер ядро) + ИИ; матер ядро-радиоактив, дочер-мб радиоакт, мб-нет. Дочер ядра превращ во внучат ядра→распад-ся

Осн. Закон радиоактивности.

Если в момент времени t0 = 0 имеется большое кол-во радиоактивных ядер N0, а в момент времени t их становится N, то выполняется соотношение:

N=N0*e-λt – описывает экспоненциальное убывание радиоактивных ядер, опрерир с бесконеч кол-вом ядер; λ-постоянная распада, х-ка ядра. Ее св-ва: 1)не зависит от t2)равна доле ядер, распавшихся за 1 сек.

τ1/2 – период полураспада – t, в течение кот исходит кол-во радиоакт ядер распадается наполовину

τ1/2 = ln ; λ=

Активность (А) – число ядер превращ в единицу времени

в момент времени t.

Единицы радиоактив-ти:

СИ: Беккерель (Бк)=1 ядер превращ в сек [с-1]

Внесистемная единица Кюри (Ku)-ак-ть 1 гр радия (вместе с родоном)

1 Кu = 3,7*1010Бк

Типы радиоактив превращ-й

1.Изомерный переход(гамма-превращ)

2.α- превращение (распад)

3.Спонтанное деление тяжелых ядер (f)

4.β- превращ (+,-, К-захват)

2 .Радиационное поражение структуры и функции клеточных мембран

Клетку можно представить как систему взаимосвязанных мембран, так как имеются небезосновательные предположения, что наружная мембрана клетки,

эндоплазматический ретикулум, митохондриальная, лизосомная, ядерная мембраны и аппарат Гольджи тесно связаны между собой. Одна из функций наружной клеточной мембраны — регуляция обмена веществ между внутриклеточным пространством и внешней средой. Тем не менее еще мало известно о динамике и функции клеточных мембран или о деталях той регулирующей роли, которую они могут играть. Описано несколько случаев, когда облучение влияло на внешние клеточные мембраны. Например, облучение в дозах в диапазоне несколько десятков грей вызывает уменьшение проводимости нервного импульса в изолировенных периферических нервах взрослых животных. Как известно, передача нервного импульса — результат избирательной диффузии ионов натрия и калия через мембрану аксона. Такие изменения электрической активности нервов, вызванные облучением, указывают на увеличение у аксона пассивной проницаемости для ионов. Изменения поведения и функции центральной нервной системы взрослых животных обнаруживаются после облучения в такой низкой дозе, как 0,5 Гр. Неизвестно, являются ли эти эффекты результатом первичных радиационных повреждений нервной ткани или же они обусловлены косвенным эффектом токсинов, освобождающихся из других поврежденных облучением тканей органов и систем.

Радиационно-индуцированные изменения свойств клеточных мембран продемонстрированы также на эпителиальных клетках кишечника человеке. После облучения в дозе 30 Гр микроворсинки на поверхности этих клеток набухают, и вся клетка раздувается, что, вероятно, является результатом потери клеточной мембраной способности регулировать обмен электролитов. Подобные изменения проницаемости наружной клеточной мембраны после облучения обнаружены также в эритроцитах, мышечных клетках и дрожжах.

Радиационные повреждения эндоплазматического ретикулума. Эндоплазматический ретикулум (ЭР) — это система мембран, проходящих через цитоплазму, с которой связаны многие ферментативные системы. Ферментам для полной активности необходима нормальная мембрана, и, если мембрана повреждена, например, при облучении, активность ферментов будет нарушена, даже если сами ферменты останутся неповрежденными. Рибосомы также связаны с системой ЭР, и именно на рибосомах происходит трансляция кода мРНК в последовательность аминокислот с образованием специфической молекулы белка. Практически нет радиобиологических данных, показывающих, что повреждение ЭР ведет к уменьшению синтеза белка.

3.ОЛБ

симптомакомплекс, возникающий в результате относительно равномерного облучения человека ИИ в дозе >1Гр в промежутке времени до 10 сут. Течение волнообразное

Церебральный синдром обусловлен чрезвычайно высокими дозами облучения всего тела (>10 Гр), всегда приводит к смерти пациента. Проявления начинаются от нескольких минут до часа после облучения. Латентная фаза небольшая или отсутствует, у пациента развиваются тремор, судороги, атаксия, отек мозга и смерть в течение часов или 1 -2 сут.

Гастроинтестинальный синдром развивается после облучения всего тела дозой >4 Гр, при этом доминируют симптомы со стороны ЖКТ. Симптомы продормапьного периода часто выражены, развиваются через 2-12 ч и исчезают в течение 2 сут. Латентный период

составляет 4-5 сут, в течение которого гибнут клетки слизистых оболочек ЖКТ; это сопровождается тошнотой, неукротимой рвотой и диареей, которые приводят к тяжелой дегидратации и электролитному дисбалансу, снижению объема плазмы крови и сосудистому коллапсу. Возможно также развитие некроза кишки, предрасполагающего к бактериемии и сепсису. Смертельные исходы наблюдают достаточно часто. У выживших пациентов остается гематологический синдром.

Гематологический синдром возникает после дозы облучения всего тела >2 Гр. Умеренно выраженный продромальный период может начаться через 6-12 ч и длиться 24-36 ч. Клетки костного мозга повреждаются сразу же, что сначала приводит к лимфопении (максимально выраженной через 24-36 ч). Однако у пациента во время латентного периода >1 нед симптомы отсутствуют, кроме снижения функции костного мозга. В результате нейтропении (наиболее заметна на 2-4-й неделе) и уменьшения выработки антител развиваются различные инфекции, а в результате тромбоцитопении, которая развивается в пределах 3-4 нед и может персистировать многие месяцы, развиваются петехии и кровоизлияния в слизистые оболочки. Анемия формируется медленно, потому что у существовавших до облучения эритроцитов более длинный период жизни, чем у лейкоцитов и тромбоцитов. У выживших пациентов повышена частота лейкемий.

1.костномозговая (1-10 Гр)

2.кишечная (10-20 Гр)

3.токсемическая (сосудистая) (20-80 Гр)

4.церебральная (80-120 Гр). По особенностям клинической картины обозначается как молниеносная или острейшая лучевая болезнь

5.смерть под лучом (более 120 Гр)

Стадии костно-мозговой формы.

1. Легкая (1-2 гр)

Лейкоциты 3,0-1,5 тромбоциты 100-400 тыс. СОЭ 10-25, выздоровл без леч-я, несильная тошнота, рвота, лат пер 4-5 нед

2.Средняя(2-4гр) 20-28 сут, лейкоциты 1,5-0,5, тромбоц 40-20 тыс, СОЭ 25-40, инфекция, кровоточивость, диспепсия, выздоровление в условиях лечения, проявления через 1-2 часа, рвота, температура субф, недомогание, лат период 3-4 нед

3.Тяжелая(4-6гр)через 20-30 мин рвота, жидк стул, до 38 темп-ра, лат период до 1020 сут, лейкоцитов и тромбоцитов нет, тяж инфекция, выздоровл 50%

4.Крайне тяжелая, переходная (6-10гр), через 20-30 мин понос, рвота, эритема, понос, т=38, летальность в 100%

Критические органы – это жизненно важные органы и системы, которые

повреждаются первыми в данном диапазоне доз, что обуславливает гибель организма в определенные сроки после облучения.

Известны три группы критических органов:

Первая группа – все тело, гонады, красный костный мозг.

Вторая группа – мышцы, щитовидная железа, печень, почки, селезенка, желудочнокишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые

относятся к 1 и 3 группам.

Третья группа – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.

В зависимости от критического органа выделяют 3 основных радиационных синдрома:

Костномозговой – развивается при облучении в диапазоне доз 1–10 Гр, средняя продолжительность жизни не более 40 суток, на первый план выступают нарушения гемопоэза.

Желудочно-кишечный – развивается при облучении в диапазоне доз 10–80 Гр, средняя продолжительность жизни около 8 суток. Ведущим является поражение кишечника.

Церебральный – развивается при облучении в дозах более 80–100 Гр, продолжительность жизни менее 2 суток, развиваются необратимые изменения в центральной нервной системе.

4. Радионуклиды и радиофармпрепараты для радиотерапии

РФПхимическое соединение, содержащие в своей молекуле радионуклид, которое разрешено для введения человеку с диагностической или лечебной целью.

(РФП) должен облад. следующими свойствами:

●отсутствие фармакологического действия

●тропность к исследуемому органу или ткани

●быстрый синтез, стабильность

●стерильность, апирогенность, отсутствие радиохимических и радионуклидных примесей

Радионуклиды должны обладать св-вами:

1.наличие электромагнитной и отсутствие корпускулярной компоненты в составе излучения, испускаемого радионуклидом

2.приемлемый период полураспада (от нескольких минут до нескольких часов).

3.оптимальная для регистрации энергия γ-квантов.

Методы получ. Радионуклидов для рфп

● Циклотонный

ультракороткоживущие 11C, 18F, 15O,13N

● Генераторный

короткоживущие 99mTc, 113mIn

● Реакторный

долгоживущие 125I, 198Au, 32P, 133Xe

РФП на основе технеция:

●Пентатех, комплекс 99mТс с ДТПА - предназначен для определения скорости клубочковой фильтрации;

●Технефит, комплекс 99mТс с коллоидом на основе фитина - предназначен для сцинтиграфии печени, селезенки, красного костного мозга;

●Технетрил, комплекс 99mТс с медной солью метоксиизобутилизонитрила – предназначен для оценки перфузии миокарда;

●Пирфотех, комплекс 99mТс с пирофосфатом - используется для диагностики инфаркта миокарда и поражений скелета;

●Бромезида, комплекс 99mТс с производными иминодиацетиловой кислоты – используется для диагностики поражения гепатобилиарной системы