Механизм биологического действия ионизирующих излучений на организм человека. Реакция органов и систем человека на облучение, их возможности противостоять облучению.

Все ионизирующие излучения (рентгеновское лучи, а-частицы, нейтроны, протоны) оказывают выраженное биологическое действие, в основе которого лежат многообразные взаимозависимые реакции, вызывающие функциональные и морфологические изменения в живых клетках, органах и в организме в целом. Механизм биологического действия ионизирующих излучений сложен. Действие излучения на организм всегда начинается с физического процесса поглощен энергии, который сопровождается возбуждением и ионизации атомов и молекул облучаемых тканей. При облучении рентгеновскими лучами ионизация возникает главным образом в результате действия вторичных электронов, выбиваемых тонами излучения с электронных оболочек биосубстра. Ионизированные атомы и молекулы обладают повышенный химической активностью. Возникают химические реакции, которые в обычных условиях не происходят либо протекает очень медленно. При этом образуются химически активные радикалы; наблюдается разрыв химических связей в кулах белков, липидов, нуклеиновых кислот, ферментов других важных в биологическом отношении веществ. Таким образом, физический процесс поглощения энергии ионизирующего излучения является пусковым механизмом для развития сложных химических реакций. Разумеется, если доза облучения достаточно велика, облученный человек погибнет. Во всяком случае, очень большие дозы облучения порядка 100 Гр вызывают настолько серьезное поражение центральной нервной системы, что смерть, как правило, наступает в течение нескольких часов или дней. При дозах облучения от 10 до 50 Гр при облучении всего тела поражение ЦНС может оказаться не настолько серьезным, чтобы привести к летальному исходу, однако облученный человек, скорее всего все равно умрет через одну-две недели от кровоизлияний в желудочно-кишечном тракте. При еще меньших дозах может не произойти серьезных повреждений желудочно-кишечного тракта или организм с ними справится, и тем не менее смерть может наступить через один-два месяца с момента облучения главным образом из-за разрушения клеток красного костного мозга-главного компонента кроветворной системы организма: от дозы в 3-5 Гр при облучении всего тела умирает примерно половина всех облученных. Таким образом, в этом диапазоне доз облучения большие дозы отличаются от меньших лишь тем, что смерть в первом случае наступает раньше, а во втором – позже. Разумеется, чаще всего человек умирает в результате одновременного действия всех указанных последствий облучения

18

\

19

20

Внешнее и внутреннее облучение. Биологическое действие радионуклидов, попавших внутрь организма. Внутреннее облучение - это облучение тела или организмов от находящихся внутри него источников ионизирующего излучения. Считается, что поражающее действие попавших внутрь организма радионуклидов обусловлено в основном создаваемой или поглощенной дозой ионизирующих излучений (радиотоксичность), а не химической токсичностью. Это связано с ничтожно малой массой радиоактивных веществ при высокой их радиоактивности. Особенностью внутреннего облучения является избирательное накопление радионуклидов в критических органах и воздействие высокоионизирующих альфа- и бета-излучения на внутренние органы, влияние этих излучений при внешнем облучении незначительно ввиду их низкой проникающей способности. При внутреннем облучении могут возникать лучевые поражения, сходные с таковыми при внешнем облучении при равных поглощенных дозах. Радионуклиды, находящиеся в биосфере, попадают в организм человека в основном через пищеварительный тракт или при вдыхании.

Внешнее облучение - это когда организм подвергается действию ионизирующего излучения, поступающего извне (короче говоря, человек не проглотил в себя радиоактивные изотопы). Выше уже говорилось о неодинаковости биологического эффекта действия различных видов лучей.  Тяжелые и неповоротливые альфа-частицы создают вокруг себя огромное количество ионов, но именно благодаря этому, их пробег в воздухе составляет несколько сантиметров, а задерживаться они могут листом бумаги или верхним слоем эпидермиса.  Бета-излучение обладает большей проникающей способностью, но все равно способно воздействовать исключительно на ткани организма, прилегающие к коже (в зависимости от энергии электрона глубина его проникновения от 1 мм до 1 см) и то, только на неприкрытые одеждой участки. Дезактивация (простое смывание с себя попавших на кожу частичек радиоактивных веществ, стрижка волос) способна практически исключить влияние этого типа радиоактивности. Но все же, если облучения не удалось избежать, развиваются такие симптомы: на коже ощущается зуд и чувство жжения во время первых 24-48 часов. Затем это проходит, но через 2-3 недели появляется покраснение, усиливается пигментация кожи. Затем следует выпадение волос.  При легком и умеренном течении болезни страдают только верхние участки кожи. Образуется корка, которая сменяется здоровой кожей, окруженной зоной усиленной пигментации. Нормальная пигментация восстанавливается в течении нескольких недель.  В тяжелых случаях появляются глубокие язвы. Излечение занимает месяцы.  Еще одна опасность от бета-лучей может состоять в том, что тормозясь в какой-либо металлической пластине, электроны рождают рентгеновское излучение, обладающее большой проникающей способностью.  Гамма-излучение имеет очень большую проникающую способность, из-за чего облучению подвергаются все ткани организма.

21

22