Радиобиология, радиационная физиология и медицина. Словарь-справочник

излучений. В этом случае основной мерой радиочувствительности является доза излучения, вызывающая определенный уровень гибели облучаемых объектов: для инактивации клеток — показатель Dî (доза, при которой сохраняют жизнеспособность 37% от исходного числа клеток), для организмов — доза, вызывающая гибель 50% особей за определенный срок наблюдения (среднелетальная доза).

Радиочувствительность прямо пропорциональна выраженности пострадиационной гибели клеток тех или иных тканей организма при одной и той же дозе радиационного воздействия. По этому критерию наиболее радиочувствительными являются клетки кроветворной системы, слизистой оболочки кишечника и половых желез; наиболее радиорезистентными (радиоустойчивыми) — костная, мышеч- ная, нервная ткани.

Исследование радиочувствительности является важным инструментом познания механизмов биологического действия ионизирую-

–процессов накопления, выведения и трансформации источников излучения (радионуклидов, радиоактивных соединений и материалов) в биогеоценозах;

–воздействия излучений на наземные и водные биогеоценозы, ранние, среднесрочные и отдаленные последствия таких воздействий.

РАДИОЭПИТЕЛИИТ

Поражение слизистых оболочек в результате воздействия ионизирующих излучений. Наиболее чувствительны к поражающему действию ИИ слизистая оболочка ротоглотки, тонкой кишки, мочевого пузыря.

РАДОН (226Ra)

Тяжелый радиоактивный инертный газ с периодом полураспада 3,8 сут. Возникает вследствие последовательного деления урана. Выделяется главным образом из скальных пород и строительных материалов, из них изготовленных. Опасность представляют радиоактив-

131

ные дочерние продукты распада радона, не являющиеся газами и потому захватываемые пылевыми частицами, оседающими в верхних дыхательных путях.

РАННЯЯ ТЕРАПИЯ РАДИАЦИОННЫХ ПОРАЖЕНИЙ

Система лечебных мероприятий, проводимых в ранние сроки после облучения (до появления клинико-гематологических признаков разгара острого лучевого поражения).

Включает превентивное назначение антибиотиков, иммуноглобулинов, антифунгиозных и противовирусных препаратов, иммуномодуляторов (продигиозан, дезоксинат), цитокинов (беталейкин), проведение гемосорбции, плазмафереза и других дезинтоксикационных мероприятий.

РЕЗЕРФОРД

Внесистемная единица радиоактивности, названная в честь выдающегося английского физика Эрнеста Резерфорда.

Один резерфорд (Рф) равен 106 Бк (соответствует 1/3700 Ки или 106 распадов/с):

1 Ðô = 106 Áê.

РЕНТГЕН

Внесистемная единица экспозиционной дозы рентгеновского или γ-излучения, при прохождении которого через 0,001293 г сухого воз-

духа (при температуре 0° С и давлении 101,3 кПа) в результате завершения всех ионизационных процессов, вызванных этим излучением, образуется 2,08 × 109 пар ионов. При этой дозе излучения ассо-

циированные вторичные электроны образуют ионы, имеющие заряд любого знака, равный 2,58 × 10–4 Кл на 1 кг воздуха.

Названа в честь великого немецкого физика Вильгельма Конрада Рентгена.

РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ

Совокупность тормозного и характеристического фотонного излуче- ния, генерируемого рентгеновскими аппаратами. Представляет собой электромагнитное ионизирующее излучение, занимающее спек-

тральную область между γ- и ультрафиолетовым излучением в пределах длин волн от 10–4 äî 10–3 À~ (10–12 — 10–5 см). Рентгеновское излучение с длиной волны менее 2А~ называют жестким, более 2А~ —

мягким.

Генерирование рентгеновского излучения в рентгеновском аппарате (трубке) возникает при взаимодействии быстрых электронов с атомами вещества анода. При взаимодействии электронов с ядрами атомов тормозящего вещества возникает тормозное излучение, при изменении энергетического состояния атомов — характеристиче- ское излучение.

132

133

матических клеток человека. Один из основателей и многолетний председатель ежегодных Международных молодежных школ по радиобиологии, которые с неизменным успехом проходят на базе Медицинского радиологического научного центра с 2001 г. по настоящее время.

САКСОНОВ Павел Петрович (1911–1993)

Крупный отечественный радиационный фармаколог, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент АМН СССР (РАМН).

Руководил медико-биологическим сектором 12 ЦНИИ МО РФ, один из основателей и первый заведующий отдела радиобиологиче- ских исследований НИИ авиационной и космической медицины. Известен своими исследованиями в области радиационной фармакологии, космической медицины и обеспечения безопасности космических полетов. Внес существенный вклад в разработку принципов нормирования, методов дозиметрии и средств защиты экипажей космических кораблей от проникающей радиации. Его монография «Радиационная фармакология», выполненная в соавторстве с В. С. Шашковым и П. В. Сергеевым, явилась одной из первых работ в мировой радиационной медицине, посвященных проблеме изыскания противолучевых средств, и во многом определила дальнейшие успехи отечественных ученых в создании системы эффективной медицинской защиты войск и населения от поражающего действия ядерного оружия.

СВЕРХВЫСОКИЕ ЧАСТОТЫ

Частоты электромагнитных колебаний в диапазоне от 3 × 108 Ãö äî 3 × 1011 Гц (иногда 3 × 107 — 3 × 1012 Ãö).

СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЕ

Атомы или группы химически связанных атомов, обладающие свободными валентностями, т. е. неспаренными электронами на внешней (валентной) орбитали. Обладают высокой реакционной способностью.

В организме свободные радикалы образуются в результате одноэлектронного окисления или восстановления молекул соответствующими донорами или акцепторами электронов (например, кислородом), а также непосредственно под действием ионизирующих излу- чений. Свободные радикалы могут быть стабильными (долгоживущими) и нестабильными (короткоживущими).

При радиолизе воды образуются высокореактивный радикал гидроксила, анион-радикал супероксида, гидропероксид, радикал водорода и др. Важную роль в патогенезе радиационного поражения уникальных клеточных структур играет пероксинитрит — продукт взаимодействия супероксидного анион-радикала с эндогенным оксидом азота.

134

При действии ионизирующих излучений и продуктов радиолиза воды на аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты, фосфолипиды и другие биомолекулы образуются органические свободные радикалы — алкоксил- и пероксил-радикалы, гидропероксиды и другие продукты перекисного окисления липидов, обладающие способностью повреждать практически любые биомакромолекулы.

СИНДРОМ ДИССЕМИНИРОВАННОГО ВНУТРИСОСУДИСТОГО СВЕРТЫВАНИЯ РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ (ДВСсиндром)

Развивается в периоде разгара ОЛБ (особенно при сочетанных радиационных поражениях). Проявляется в виде местных расстройств микроциркуляции, микротромбозов, гиперкоагуляции и агрегации клеток крови в сосудах головного мозга, почек и других органов. В последующем, вследствие истощения гемокоагуляционных механизмов, могут возникать кровотечения, кровоизлияния в органы и ткани.

СОКРАЩЕНИЕ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ РАДИАЦИОН- НО-ИНДУЦИРОВАННОЕ (ускоренное старение)

Интегральное проявление поздних лучевых повреждений, вызванных общим равномерным или неравномерным радиационным воздействием.

Доказано только в эксперименте. При этом степень выраженности эффекта линейно зависит от дозы облучения и его ОБЭ.

У человека процесс ускоренного старения после облучения, по-видимому, может приводить к сокращению продолжительности жизни. Предполагается, что этот эффект может быть связан: со снижением функции эндокринной системы вследствие непрерывного накопления активных форм кислорода и истощения антиок-

сидантной системы; накоплением генов апоптоза (р 53, р 21, ВАХ и Ñ др.); истощением уровня кальмодулина в эндотелии сосудов; накоплением фибробластов с последующей гибелью эндотелиальных клеток. Прогрессирующая гибель клеток паренхиматозных органов приводит к развитию их фиброза и склероза, итогом чего может являться ускоренное старение. Предполагается, что вероятность ра- диационно-индуцированного сокращения продолжительности жизни у человека составит 1 год на каждый 1 Гр поглощенной дозы (при средней продолжительности 70 лет).

СОЛНЕЧНЫЕ КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ

Разогнанные до скоростей, близких к скорости света, ядра атомов водорода, гелия и более тяжелых элементов. Могут регистрироваться близ Земли после мощных хромосферных вспышек.

Единственный вид корпускулярного излучения Солнца, который иногда наблюдается на поверхности Земли в виде неожиданного возрастания потока вторичных космических лучей. В отличие от

135

галактических космических лучей, солнечные космические лучи сильно поглощаются атмосферой.

СОЧЕТАННОЕ РАДИАЦИОННОЕ ПОРАЖЕНИЕ (определение)

Патологическое состояние, развивающееся в результате одновременного или последовательного воздействия на организм внешнего ионизирующего излучения, аппликации на кожу и (или) слизистые оболочки радионуклидов либо поступления последних внутрь организма.

ОЛБ от смешанного γ-β-излучения характеризуется преимущест-

венным поражением кожи и слизистых оболочек ротоносоглотки в сочетании с признаками поражения костного мозга и кишечника. Неравномерность облучения в этом случае (по длине поперечной оси тела) обусловлена различной проникающей способностью β- è γ-излучения, в силу чего дозы на поверхности тела могут в десятки

раз превышать дозы на его глубине.

Как правило, ведущим фактором, определяющим клиническое течение сочетанного β-γ-поражения, является поглощенная доза γ-излучения. Однако сопутствующие β-эпителииты и радиодермати-

ты также вносят существенный вклад в усугубление общего состояния облученного организма и ухудшают прогноз. Превалирование общих и местных проявлений СРП зависит от соотношения γ- è β-излучения в поглощенной дозе, которое может колебаться от 1:10

äî 1:30.

СОЧЕТАННЫЕ РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ (диагностика)

Диагноз поражения основывается на сопоставлении данных анамнеза и дозиметрического контроля с результатами клинико-лаборатор- ного и дозиметрического исследования. Основные клинические показатели: увеличение выраженности диспептических явлений в период первичной реакции, конъюнктивиты, симптомы раздражения верхних дыхательных путей, гиперемия открытых участков кожи и кишечные расстройства.

СОЧЕТАННЫЕ РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ (особенности клинических проявлений)

К числу особенностей, отличающих клинику ОЛБ при сочетанном облучении от поражения, вызываемого изолированным воздействием γ-излучения, относятся:

–более выраженная первичная реакция на облучение;

–нарушение «классической» динамики панцитопенического синдрома: менее выраженная лейкопения в период разгара при ОЛБ легкой и средней степени тяжести, изменение сроков начала и темпов развития агранулоцитоза при тяжелых формах поражения, ранняя тромбоцитопения и анемия, замедленное восстановление уровня лейкоцитов в период восстановления;

136

–изменение «классической» периодизации острого костномозгового синдрома: удлинение и неотчетливость границ периода первич- ной реакции на облучение, уменьшение продолжительности скрытого периода или его отсутствие, более длительный период восстановления;

–более ранние и выраженные проявления эндогенной интоксикации, геморрагического синдрома, более сильные нарушения функций сердечно-сосудистой, эндокринной и центральной нервной системы;

–более тяжелое течение местных лучевых поражений, частое инфицирование ран и более длительное их заживление;

–длительный период выздоровления, характеризующийся выраженными астеновегетативными расстройствами, функциональной неустойчивостью, снижением толерантности к физическим и психи- ческим нагрузкам;

–повышение риска отдаленных (главным образом онкологических) последствий облучения.

СОЧЕТАННЫЕ РАДИАЦИОННЫЕ ПОРАЖЕНИЯ (принципы лечения)

Основным принципом лечения сочетанных радиационных поражений является комплексное применение средств терапии ОЛБ и местных повреждений кожи и слизистых оболочек. Особое внимание должно быть уделено дезинтоксикационным и противоинфекционным мероприятиям, борьбе с геморрагическими проявлениями и анемией. Показано широкое использование экстракорпоральных методов активной гемокоррекции и эфферентной терапии, инфузии плазмы и плазмозамещающих растворов и электролитов с целью предотвращения токсемии, ДВС-синдрома, нарушений водно-элек-

тролитного и кислотно-щелочного баланса. В терапии геморрагиче- Ñ ского синдрома основное место занимают трансфузии тромбоцитной массы, свежезамороженной плазмы с гепарином; с целью лече- ния анемии используют переливание эритромассы. Важное значение имеет тщательное соблюдение асептических условий ведения больных, санация очагов инфекции и желудочно-кишечного тракта с помощью неадсорбируемых антибиотиков и бактерицидных препаратов в скрытом периоде, а в условиях развившегося агранулоцитоза — использование всего арсенала средств антибактериальной, антимикотической и противовирусной терапии.

СПЕЦИАЛЬНАЯ ОБРАБОТКА

Составная часть мероприятий по ликвидации последствий боевого применения ядерного оружия, радиационных аварий и т. п. Направлена на удаление радиоактивных осадков с поверхности тела, одежды человека и загрязненных радионуклидами объектов окружающей среды. Включает санитарную обработку и дезактивацию различных

137

поверхностей. Специальную обработку подразделяют на полную и частичную.

СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Средства физической защиты человека от внешнего облучения, поступления радиоактивных веществ внутрь организма и радиоактивного загрязнения кожных покровов (респираторы, противогазы, защитная одежда, перчатки, очки и т. п.).

СРЕДСТВА ПРОТИВОРАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ МЕДИЦИНСКИЕ

Медикаментозные средства, используемые для профилактики и ле- чения радиационных поражений человека.

СТАДИИ БИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Выделяют следующие стадии (фазы) действия ионизирующих излу- чений:

–физическая — поглощение энергии излучения с образованием ионизированных и возбужденных атомов и молекул (10–16–10–15 ñ);

–физико-химическая — перераспределение поглощенной энергии внутри молекул и между ними, образование свободных радикалов (10–14–10–11 ñ);

–химическая — реакции между свободными радикалами и между ними и интактными молекулами, образование молекул с измененными структурой и функциональными свойствами (10–6–10–3 ñ);

–биологическая — последовательное развитие поражения на всех уровнях биологической организации — от субклеточного до организменного (секунды — годы).

СТИМУЛЯТОРЫ РАДИОРЕЗИСТЕНТНОСТИ

Средства и методы, повышающие устойчивость к действию радиации за счет активации естественных защитных систем организма, стимуляции иммунитета и системы неспецифической резистентности. Ранее для характеристики этой группы препаратов использовался термин «средства защиты от субклинических доз облучения». Рекомендованы для использования в период реконвалесценции у пациентов, перенесших острую лучевую болезнь, а также при низкоинтенсивном облучении, особенно сочетающемся с другими экстремальными факторами (стресс, физическая нагрузка, гипоксия и др.).

В механизмах противолучевого действия стимуляторов радиорезистентности важную роль играет их способность в течение определенного (достаточно длительного) периода повышать уровень т. н. «эндогенного фона» радиорезистентности. Многие препараты (нуклеозиды, витаминно-аминокислотные комплексы, ноотропы и др.)

138

благоприятно влияют на процессы углеводного и энергетического обмена, биосинтез нуклеиновых кислот и белка в различных тканях, в т. ч. и радиочувствительных. Существенный вклад в реализацию противолучевого действия (прежде всего, адаптогенов) вносит их стимулирующее влияние на компоненты неспецифической защиты организма — мононуклеарные и полиморфно-ядерные фагоциты, комплемент, интерферон, лизоцим и др.

Существующие стимуляторы радиорезистентности подразделяются на две группы: корректоры тканевого метаболизма; адаптогены и иммуномодуляторы.

Ê корректорам тканевого метаболизма относятся: предшественники и дериваты нуклеиновых кислот, интермедиаты энергетического обмена (рибоксин, метилтиоурацил, оротовая кислота, фосфаден, этаден, карнозин, сукцинат натрия); природные и синтетические компоненты антиоксидантной системы, биофлавоноиды (β-каротин, α-токоферол, аскорбиновая кислота, генистеин, препараты глутатио-

на, селена); витамины, поливитаминные препараты, витаминно-ами- нокислотные комплексы (пиридоксин, тиамин, пантотеновая кислота, амитетравит, тетрафолевит, аэвит, глутамевит, аммивит и др.); ноотропы (ноотропил, пирацетам); биогенные стимуляторы (актовегин, солкосерил, церебролизин, лепротек); биологически активные пищевые добавки (янтавит, янтарит, маринид, МИГИ-К, микотон).

Адаптогены растительного и животного происхождения включают: фитопрепараты (экстракты элеутерококка, лимонника китайского, женьшеня, золотого корня, продукты марикультур — сплат, кламин, платепсис, фиточай из Ïîë-Ïàëû — эрвы шерстистой и др.); продукты пчеловодства, гидробионты и другие зооадаптогены (прополис, белковые стимуляторы гемопоэза, зоотоксины, экстракты и

гидролизаты из моллюсков, голотурий, мяса мидий); цитомедины Ñ (тимоген).

СТОХАСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ РАДИАЦИОННОГО ПОРАЖЕНИЯ

Сформулирована О. Хугом и А. Келлерером (1969). Стохастическая теория радиационного поражения рассматривает различные возмущения биологической системы, в т. ч. и радиационной этиологии, с позиций теории вероятностей. Предполагается, что «мишенями» являются все компоненты живой системы, а регистрируемая реакция обусловлена суперпозицией самых разных факторов и событий (реальным взаимодействием последовательности «попаданий», влиянием фактора времени, репарационных процессов, ЛПЭ и др.). В соответствии со стохастической теорией, разные клетки, облученные в одной дозе, поражаются одинаково, а выживаемость клетки зависит от степени ее поражения по вероятностному закону.

139

СТРЕСС РАДИАЦИОННО-ИНДУЦИРОВАННЫЙ (лучевой стресс, лучевой токсический эффект, лучевой оксидативный стресс)

Развивающаяся в ранние сроки после облучения реакция, обусловленная изменением соотношения между уровнями прооксидантов и антиоксидантов. Проявляется в активации свободно-радикального окисления (прежде всего, процессов пероксидации липидов), истощении антиоксидантной системы в клетках и тканях.

СТРУКТУРНО-МЕТАБОЛИЧЕСКАЯ ГИПОТЕЗА (теория) ПАТОГЕНЕЗА ЛУЧЕВОГО ПОРАЖЕНИЯ

Сформулирована А. М. Кузиным (1976). В соответствии со струк- турно-метаболической гипотезой, пострадиационное повреждение клетки обусловлено не только прямым действием радиации, но и воздействием на ее структуры высокореактивных продуктов хиноидной природы (радиотоксинов).

В основе структурно-метаболической гипотезы лежит предположение, что под действием ИИ в клетке возникают не только первич- ные радиационно-химические повреждения, но и эндогенные высокореакционные продукты, приводящие к дополнительному повреждению биологически важных макромолекул (низкомолекулярные токсические метаболиты). В качестве последних особую роль отводят «первичным радиотоксинам» — хинонам, семихинонам, ортохинонам и др.

СУБЛЕТАЛЬНОЕ ОБЛУЧЕНИЕ

Облучение организма в дозах, вызывающих в организме достаточно выраженные патологические изменения, характерные для радиационного поражения, но не приводящее к летальному исходу (сублетальные дозы).

Ò

ТАРУСОВ Борис Николаевич (1900–1977)

Крупный советский биофизик, доктор биологических наук, профессор, лауреат Государственной премии СССР, почетный доктор Берлинского университета им. Гумбольдта, создатель первой в стране кафедры биофизики (на биологическом факультете Московского государственного университета).

Научная деятельность посвящена изучению ключевых вопросов радиационной биофизики. Разработал теорию протекания цепных реакций окисления липидов в живых системах, описал их роль в нормальной жизнедеятельности организма и развитии патологиче- ских процессов (опухолевый рост, лучевые поражения и др.). Показал значение антиоксидантов в регуляции биологических процессов. Открыл сверхслабое свечение тканей животных в видимой области спектра. До настоящего времени не утратили актуальности его моно-

140