Глава 2 / болезнетворные факторы внешней среды

55

ражение организма вызывается более высокими суммарными дозами. Тяжесть поражения иони­зирующей радиацией зависит также от площа­ди облучаемой поверхности тела (общее и мест­ное), особенности индивидуальной реактивнос­ти, возраста, пола и функционального состоя­ния организма перед облучением. Считается, что физическая нагрузка, изменение температуры тела и другие воздействия, отражающиеся на метаболизме, оказывают заметное влияние на радиоустойчивость. Молодые и беременные жи­вотные более чувствительны к действию иони­зирующей радиации (табл. 6). Даже в одном ор­ганизме различные клетки и ткани отличаются по радиочувствительности. Наряду с радиочув­ствительными тканями (кроветворные клетки ко­стного мозга, половые железы, эпителий слизи­стой тонкого кишечника) имеются устойчивые, радиорезистентные (мышечная, нервная и кост­ная).

2.8.2. Механизмы действия ионизирующей радиации на живые организмы. Общие вопросы патогенеза

Биологическое действие ионизирующей ради­ации выражается в развитии местных лучевых реакций (ожоги и катаракты) и особого генера­лизованного процесса - лучевой болезни. В про­цессе радиационного повреждающего действия условно можно выделить три этапа: а) первич­ное действие ионизирующего излучения; б) вли­яние радиации на клетки; в) действие радиации на целый организм.

Первичное действие ионизирующего из­лучения на живую ткань проявляется иони­зацией, возбуждением атомов и молекул и обра­зованием при этом свободных радикалов НО', Н0₂' и перекиси водорода (Н₂0₂), время суще­ствования которых не превышает 10⁵ -10⁶ с (пря­мое действие радиации). Ионизация и возбуж­дение атомов и молекул облученной ткани обус­ловливают пусковой механизм биологического действия излучений.

Свободные радикалы вызывают цепные хи­мические реакции, вступают во взаимодействие с наиболее реактивными белковыми структура­ми ферментных систем (SH-группами) и перево­дят их в неактивные дисульфидные группы (S = S).

56

Непрямое (косвенное) действие ионизи­рующей радиации связано с радиационно-хими-ческими изменениями структуры ДНК, фермен­тов, белков и т. д., вызываемыми продуктами радиолиза воды или растворенных в ней веществ, обладающими высокой биохимической активно­стью и способными вызывать реакцию окисле­ния по любым связям.

При окислении ненасыщенных жирных кис­лот и фенолов образуются липидные (перекиси, эпоксиды, альдегиды, кетоны) и хиноновые пер­вичные радиотоксины, угнетающие синтез нук­леиновых кислот, подавляющие активность раз­личных ферментов, повышающие проницаемость биологических мембран и изменяющие диффу­зионные процессы в клетке. В результате этого возникают нарушения процессов обмена, функ­циональные и структурные повреждения клеток, органов и систем организма.

2.8.3. Действие ионизирующей радиации на клетки

Ионизирующие излучения вызывают различ­ные реакции клеток - от временной задержки размножения до их гибели. Еще в 1906 г. И. Бергонье и Л. Трибондо отмечали, что радио­чувствительность ткани пропорциональна про-лиферативной активности и обратно пропорцио­нальна степени дифференцированное™ состав­ляющих ее клеток. По радиочувствительности клеток ткани можно расположить в следующем убывающем порядке: лимфоидные органы (лим­фатические узлы, селезенка, зобная железа), ко­стный мозг, семенники, яичники, слизистая обо­лочка желудочно-кишечного тракта, эпителий кожи и др.

Радиочувствительность клеток зависит от объема генетического материала, активности энергообеспечивающих систем, интенсивности метаболизма, активности и соотношения фермен­тов, обеспечивающих репарацию клетки, от ус­тойчивости биологических мембран и их репа-рируемости, а также от наличия в клетке пред­шественников радиотоксинов. В основе радиа­ционного поражения клеток лежат нарушения ультраструктуры органелл и связанные с этим изменения обмена веществ.

Малые дозы ионизирующего излучения вы­зывают обратимые, не летальные изменения клетки. Они появляются сразу или через не-