Действие на организм ионизирующего излучения
В развитии радиационных повреждений можно выделить 4 фазы: три короткие, связанные с нарушениями на молекулярном уровне, и четвертая – длинная, в течение которой развиваются изменения на уровне клетки, ткани, органа и организма.
Сформировавшиеся на 4ой фазе последствия делятся:
I. По времени:
-
ближайшие или ранние;
-
отдаленные или поздние
II. По характеру проявления:
-
детерминированные (нестохастические);
-
стохастические;
-
генетические.
Детерминированные (от латинского - определять) эффекты возникают в организме вскоре после облучения и, следовательно, являются ближайшими.
Стохастические (от латинского – случайный, вероятностный) эффекты – последствия радиационного воздействия возникают в отдаленные сроки после облучения (отдаленные последствия). Носят вероятностный характер и могут быть обнаружены при длительном наблюдении больших контингентов (кагорт) людей.
Генетические эффекты – последствия, связанные с повреждением половых клеток. Проявляются в последующих поколениях и носят также вероятностный характер.
Различия эффектов:
-
Отличительными особенностями проявления биологических последствий является наличие порога для детерминированных эффектов и его отсутствие для стохастических и генетических;
-
Тяжесть проявления детерминированных эффектов зависит от индивидуальной дозы, которая была получена пострадавшим в результате облучения;
-
Дозовая зависимость для стохастических эффектов проявляется не в изменении тяжести заболевания, а в увеличении частоты той или иной патологии. При этом значение имеет не индивидуальная, а коллективная доза облучения на определенную популяцию или кагорту людей.
Малыми дозами для данного вида организмов называют дозы, при которых выявляется обратная реакция объекта по сравнению с реакцией, вызываемой в области поражающего действия этого же вида радиации. Область малых доз лежит на 2 порядка ниже LD50 для данного объекта. Т.к. для человека LD50 лежит в диапазоне 3-5 Гр (в среднем 4 Гр), область малых доз будет составлять значения поглощенных доз меньше 0,04 Гр.
Детерминированные эффекты
В основе механизма возникновения детерминированных эффектов после облучения лежит превышение количества погибших клеток над числом вновь образованных.
К детерминированным эффектам относят:
-
опустошение красного костного мозга, проявление лучевой болезни;
-
нарушение репродуктивной функции;
-
лучевая катаракта (наиболее чувствительной является экваториальная часть эпителия хрусталика, которая в норме продолжает пролиферировать в течение всей жизни);
-
неопухолевые формы поражения кожи:
- лучевой дерматит;
- изменения пигментации;
- уплотнение и атрофия эпидермиса, атрофия или фиброз дермы;
- хронические изъязвления;
- дисфункция потовых и сальных желез;
- повышенная чувствительность кожи к травме;
- поседение и выпадение волос.
-
Сокращение продолжительности жизни.
Таблица 1.
Дозовая зависимость детерминированных эффектов
Доза, Гр |
Орган, ткань |
эффект |
0,1 |
плод |
тератогенез |
0,15 |
семенники |
временная стерильность |
0,5 |
костный мозг |
нарушение гемопоэза |
0,5 – 2,0 |
хрусталик |
нарушение прозрачности |
3,0 |
кожа |
эритема |
2,5 – 6,0 |
яичники |
стерильность |
3,5 – 6,0 |
семенники |
постоянная стерильность |
5,0 |
хрусталик |
катаракта |
10,0 |
легкие |
пневмония, смерть |
10,0 |
щитовидная железа |
гипотиреоидизм |