
- •С.И. Кулиев
- •Часть 1
- •1.1. Цели и задачи дисциплины, её место в учебном процессе
- •1.2. Основные требования к знаниям и умениям
- •1.3. Межпредметные связи
- •1.4. Программа курса «Радиобиология» Введение
- •1. Физические основы радиобиологии
- •2. Основы радиоэкологии
- •3. Токсикология радионуклидов
- •4. Биологическое действие ионизирующих излучений
- •5. Гигиенические аспекты радиационной безопасности
- •6. Излучение как инструмент исследования
- •1.6. Распределение часов по семестрам и видам занятий
- •1.7. Тематический план лекций
- •1.8. Тематический план лабораторно- практических занятия, их содержание и объем в часах
- •1.9. Вопросы к лабораторно- практическим занятиям Занятие № 1 Радиоактивность. Взаимодействие различных видов ии с веществом
- •Занятие № 2 Токсикология радионуклидов Биологическое действие ии
- •Занятие № 3 Радиационные повреждения на различных уровнях организации Радиационная безопасность
- •1.10. Контрольные вопросы для подготовки к зачёту
- •1.11. Основная и дополнительная литература
- •Часть 2
- •Раздел 1 (лекции № 1–2) радиобиология как предмет. Физические основы радиобиологии
- •После изучения данного раздела Вы должны будете
- •Глава 1.1. Радиобиология как предмет
- •1.1.1. Радиобиология как предмет
- •Задачи радиобиологии:
- •1.1.2. История открытия радиации
- •1.1.3.Три этапа развития радиобиологии
- •Глава 1.2. Физико-химические основы радиобиологии
- •1.2.1. Характеристика атомного ядра
- •1.2.2. Ядерные силы, дефект массы
- •1.2.3. Типы ядерных превращений
- •1.2.4. Закон радиоактивного распада
- •1.2.5. Активность радиоактивного элемента
- •Основные физические величины, используемые в радиационной биологии
- •Глава 1.3. Природа ионизирующих излучений
- •1.3.1. Виды ии
- •Энергия квантов и длины волн различных природных излучений
- •1.3.2. Взаимодействие радиоактивных излучений с веществом
- •Раздел 2 (лекции № 3–4) основы радиоэкологии
- •Глава 2.1. Естественный и антропогенный радиационный фон
- •2.1.1. Космическое излучение, его природа, характеристики.
- •2.1.2. Естественный радиационный фон
- •Действие ионизирующего излучения на внешнюю среду
- •2.1.3. Радиоактивные элементы земных пород и пищи
- •Характеристики основных изотопов
- •2.1.4. Семейства радиоактивных элементов
- •Семья радионуклидов урана
- •2.1.5. Радиационные пояса Земли
- •Глава 2.2. Антропогенный радиационный фон
- •2.2.1. Искусственные источники ии
- •2.2.2. Деление и синтез ядер
- •2.2.3. Строительные материалы
- •Глава 2.3. Перемещения радиоактивных веществ в биосфере
- •2.3.1. Общие закономерности
- •2.3.2. Поведение радионуклидов в атмосфере
- •2.3.3. Поведение радионуклидов в почве
- •Классификация химических элементов по коэффициентам накопления
- •2.3.4. Поведение радионуклидов в воде
- •Глава 2.4. Экологические проблемы атомной промышленности
- •2.4.1. Радиоактивные отходы
- •Классификация жидких и твердых радиоактивных отходов по удельной радиоактивности
- •Классификация твердых радиоактивных отходов по уровню радиоактивного загрязнения
- •2.4.2. Возможности технических средств радиационной разведки (рдр)
- •Раздел 3 (лекции № 5–7) биологическое действие ионизирующего излучения на живые объекты
- •После изучения данного раздела Вы должны будете
- •Глава 3.1. Токсичность радионуклидов
- •3.1.1. Факторы, обуславливающие токсичность радионуклидов
- •Коэффициенты относительной биологической эффективности (обэ) для разных видов излучения
- •Типы распределения радиоактивных элементов в организме
- •3.1.2. Классификация радионуклидов по их токсичности для человека и животных
- •Глава 3.2. Накопление радионуклидов в органах и тканях
- •3.2.1. Особенности биологического действия инкорпорированных радионуклидов
- •3.2.2. Биологическое действие инкорпорированного j131
- •3.2.3. Биологические эффекты при внутреннем облучении i37Cs
- •3.2.4. Комбинированное действие инкорпорированных Cs137 и j131
- •Глава 3.3. Механизм биологического действия ии
- •3.3.1. Прямое и непрямое действие радиации
- •3.3.2. Свободнорадикальные процессы
- •3.3.3. Теории непрямого действия ии. Теория липидных радиотоксинов
- •Глава 3.4. Воздействие ии на различных уровнях
- •3.4.1. Этапы воздействия
- •3.4.2. Молекулярный уровень
- •3.4.3. Репарационные системы
- •3.4.4. Клеточный уровень
- •3.4.5. Восстановление после облучения на клеточном уровне
- •3.4.6. Радиочувствительность
- •Средняя летальная доза в рентгенах
- •3.4.7. Радиочувствительность клеток костного мозга и крови. Закон Бергонье-Трибондо
- •Глава 3.6. Радиочувствительность организмов и тканей
- •3.6.1. Радиочувствительность при внешнем облучении
- •3.6.2. Тканевая радиочувствительность
- •3.6.3. Механизмы радиоэмбриологического эффекта и оценка его последствий
- •3.6.4. Общие принципы функционирования самообновляющейся системы на примере костного мозга
- •Глава 3.7. Лучевая болезнь человека
- •3.7.1. Лучевая болезнь человека как биологический эффект
- •Шкала зависимости биологических эффектов при общем облучении организма
- •3.7.2. Олб при относительно равномерном облучении
- •3.7.3. Острые лучевые поражения при неравномерном поражении
- •Глава 3.9. Хроническая лучевая болезнь и влияние малых доз радиации
- •3.9.1. Хроническая лучевая болезнь
- •3.9.2. Действие малых доз радиации
- •Минимальная абсолютно летальная доза для различных видов
- •Принципиальные отличия между облучением в больших и малых дозах
- •3.9.3. Опосредованные эффекты облучения
- •Глава 3.10. Отдаленные последствия облучения
- •3.10.1. Формы и проявления отдалённых последствий
- •3.10.2. Механизм отдалённых последствий
- •Глава 3.11. Процессы восстановления в облучённом организме
- •3.11.1. Кинетика восстановления организма после тотального облучения
- •3.11.2. Фазное изменение радиорезистентности организма в раннем пострадиационном периоде
- •Раздел 4 (лекции № 8)
- •4.1.2. Планируемое повышенное облучение
- •Глава 4.3. Требования к ограничению облучения населения
- •4.3.1. Ограничение техногенного облучения в нормальных условиях
- •4.3.2. Ограничение медицинского облучения
- •4.3.3. Санитарные правила
- •Определение класса работ в лаборатории
- •Раздел 5 (лекция № 9) ионизирующее излучение на службе у человека
- •5.1. Циклотрон и его применение
- •5.2. Использование радиоактивных изотопов в качестве индикаторов (меченых атомов)
- •5.3. Датировака событий с помощью радиоуглерода
- •5.4. Радиобиология – Продовольственной программе
- •Оптимальные условия совместного использования облучения и умеренного нагрева для продления сроков хранения фруктовых соков
- •Продление сроков хранения свежей рыбы и морских продуктов при гамма-облучении
- •Учебное издание
- •Радиобиология Курс лекций
- •210038, Г. Витебск, Московский проспект, 33.
Глава 3.9. Хроническая лучевая болезнь и влияние малых доз радиации
3.9.1. Хроническая лучевая болезнь
До самого последнего времени бытует неправильное понимание хронической лучевой болезни, к которой часто относятся отдаленные последствия острого облучения, а у животных, кроме того, – поражения, возникающие при повторных облучениях.
Между тем хроническая лучевая болезнь – самостоятельная форма лучевого поражения, развивающаяся при продолжительном облучении организма в малых дозах. Хроническая, как и острая лучевая болезнь, характеризуется фазностью течения, особенностями проявления, связанными с неравномерностью облучения, и также имеет отдаленные последствия.
При сравнительно равномерном хроническом внешнем облучении лучевая болезнь, развивающаяся по достижении некоторой критической дозы, представляет собой сложный, четко очерченный клинический синдром с вовлечением большинства органов и систем, характеризующийся периодичностью течения, связанной с динамикой формирования лучевой нагрузки, т.е. с продолжением или прекращением облучения.
Своеобразие хронической лучевой болезни состоит в том, что в активно пролиферирующих тканях, благодаря интенсивным процессам клеточного обновления, длительное время сохраняется возможность морфологического восстановления тканевой организации. В то же время такие стабильные (в клеточно-кинетическом отношении) ткани, как нервная, сердечно-сосудистая и эндокринная, на хроническое лучевое воздействие отвечают сложным комплексом функциональных реакций и крайне медленным нарастанием дистрофических изменений. Природа этих изменений и их радиобиологические механизмы, так же, как и механизмы первичной реакции при остром поражении, пока не изучены.
Выраженный синдром хронической лучевой болезни развивается при суммарных дозах 0,7–1 Гр и интенсивности излучения 0,001–0,005 Гр/сут.
При прекращении облучения наступает период восстановления, характеризующийся преобладанием репаративных процессов в наиболее радиопоражаемых тканях, а также нормализацией функциональных нарушений в других системах, иногда с той или иной степенью их недостаточности.
Второй вариант хронической лучевой болезни обусловлен длительным облучением отдельных сегментов тела при местном внешнем воздействии или, что бывает чаще, при облучении определенных систем, вызванном радиоактивными веществами с избирательным распределением. Клиническая очерченность отдельных периодов при данном варианте поражения выражена слабее и на всем протяжении заболевания местные тканевые изменения преобладают над общими рефлекторными реакциями.
Хроническая лучевая болезнь (I степень тяжести). Незначительное изменение в структуре критических органов, или одного органа. Период обратимых реакций организма, легкие симптомы проходят, если пострадавшего вывести из зоны радио поражения. Может развиться вегетососудистая дистония, астения, умеренное стойкое изменение крови. Жалобы: общая слабость, повышение утомляемости, уменьшение работоспособности, головные боли, уменьшение аппетита, сонливость днем и бессонница ночью. Наблюдается лабильность пульса, игра вазомоторов, стойкий дермографизм, увеличение потливости, АД постоянно, тахикардия, синусовая аритмия, увеличение вольтажа зубцов, увеличение возбудимости, тремор рук, век, увеличение сухожильных рефлексов, увеличение основного обмена. Развивается астеновегетативный синдром, физическая и психическая слабость, нарастает астения, усиливаются головные боли, общая слабость, нарушается сон, память, тошнота, снижение потенции, начальные нарушение менструации у женщин, появляются признаки ломкости сосудов.
Картина крови: увеличиваются ретикулоциты, умеренный лимфоцитоз, лейкоцитоз, левый нейтрофильный сдвиг. Затем умеренная ретикулоцитопения, лейкопения токсическая зернистость, пикноз, фрагментация, цитолиз, гиперсегментация ядра. В КМ раздражение всех ростков, левого ростка, увеличивается количество незрелых форм, увеличиваются концентрация плазматических клеток. На ранних этапах происходит нарушение нервной регуляции кроветворного аппарата.
Хроническая лучевая болезнь (II степень тяжести). Отчетливый клинический синдром, поражение всего организма или органа.
Нарастает вегетативные нарушения, усиливается головная боль, снижается память, ослабевает половое чувство и потенция, отмечается трофические нарушения кожи, сухость уменьшение эластичности, дерматиты выпадение волос, исчерченость ногтей. Наблюдается снижение АД, атония капилляров, расширение границ сердца, приглушение тонов, снижение вольтажа зубцов, уплощение зубцов RT, нарушение кровообращения, снижение фильтрации, нарушение почечного кровотока, нарушение реабсорбции и фильтрации в канальцах. Развивается геморрагический синдром, из-за тромбоцитопении, нарушение проницаемости сосудов, геморрагические гангивиты, стоматиты, кровотечения в коже, внутренних органах, нарушается образование протромбина. В ЖКТ гистаминустойчивая ахилия, нарастает диспепсия, ухудшается аппетит, нарушается функция поджелудочной, потеря веса, токсический гепатит, колебания сахара, увеличивается холестерин, снижается альбумины и глобулины в крови.
Картина крови: нейтропения, лимфопения, тромбоцитопения, анизоцитоз, эритроцитоз, эритропения, снижение гемоглобулина.
КМ: гипоплазия, спонтанность к мегалобластическому кроветворению, преобладание ретикулоцитов, плазматических клеток, полихроматофильных нормобластов, другие формы редки. Заболевание всего организма, однако в этой стадии возможна ремиссия.
Хроническая лучевая болезнь (III степень тяжести). Грубые необратимые изменения, в структуре органов или всего организма.
Полная потеря регенеративной способности, глубокие дистрофия органов и систем, резкое угнетение кроветворения. На первый план выступает изменение со стороны ЦНС. АД понижено, отсутствие аппетита, живот вздут, запоры сменяются поносами, снижена антитоксическая функция печени, развивается токсический нефрит, увеличивается остаточный азот, нарушения со стороны эндокринной системы.
Картина крови: абсолютная лимфо- и лейкопения. Может быть относительный лимфоцитоз при абсолютной лимфопении. Тромбоциты падают до нуля, отсутствуют ретикулоциты, анемия. На периферии мегалоциты, и мегалобласты.
В КМ панмиелофтиз, сепсис с наличием очагов инфекции, без гноя. Трофические нарушения кожи, ногтей, волос. Биохимия крови: снижение всех показателей, протеин, холестерин, хлор. Эта форма имеет летальный исход.