Файл: Влияние радиации на здоровье человека угроза, развитие болезней, методы лечения.docx
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 192
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
вирусы → амеба → черви → кролик → крыса → мышь → обезьяна → собака → человек.
Степень радиочувствительности варьирует не только в пределах вида. В пределах одного организма клетки и ткани также различаются своей радиочувствительностью. Поэтому для правильной оценки последствий облучения организма человека необходимо оценить радиочувствительность на различных уровнях.
На клеточном уровне радиочувствительность зависит от ряда факторов: организации генома, состояния системы репарации ДНК, содержания в клетке антиоксидантов, интенсивности окислительно-восстановительных процессов.
На тканевом уровне выполняется правило Бергонье–Трибондо: радиочувствительность ткани прямо пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки составляющих ее клеток. Следовательно, наиболее радиочувствительными в организме будут интенсивно делящиеся, быстро растущие и мало специализированные ткани, например, кроветворные клетки костного мозга, эпителий тонкого кишечника и кожи. Наименее радиочувствительными будут специализированные слабо обновляющиеся ткани, например, мышечная, костная, нервная. Исключением являются лимфоциты, отличающиеся высокой радиочувствительностью. В то же время ткани, резистентные к непосредственному действию ионизирующих излучений, оказываются весьма уязвимыми в отношении отдаленных последствий.
Особенности действия ионизирующего излучения такие:
-
человек не имеет никаких ощущений в момент непосредственного влияния ионизирующих излучений; -
биологический эффект прямо пропорционально зависит от мощности дозы; -
мгновенность поглощения энергии ионизирующих излучений атомами и молекулами, которая значительно превышает скорость химического взаимодействия между ними; -
отсутствие выборочного влияния на те или другие морфологические элементы (излучение может взаимодействовать с какими-либо атомами и молекулами организма); -
одномоментность действия на разные структуры организма (клетки, ткани, органы), которая обусловлена его проникающей способностью; -
наличие радиобиологического парадокса – несоответствия между крайне малой величиной поглощенной энергии ионизирующего излучения и чрезвычайно выраженной (вплоть до летального эффекта) реакцией организма на него; -
разные виды ионизирующих излучений вызывают процесс ионизации, но биологический эффект их зависит от плотности ионизации (при малой плотности возникают быстро угасающие реакции, а при большой - возникает реакция с самоускорением и приводит к выраженным биологическим изменениям; наибольшая плотность ионизации свойственна альфачастицам и нейтронам).
На уровне органов радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций. Большинство тканей взрослого человека относительно малочувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр, полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда, печень – по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь – по меньшей мере 55 Гр за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань – до 70 Гр.
Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5–1 Гр. К счастью они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не столь велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.
Репродуктивные органы. Клетки семенников находятся на разных стадиях развития. Наиболее радиочувствительные клетки – сперматогонии, наиболее радиорезистентные – сперматозоиды. После однократного облучения в дозе 0,15 Гр количество спермы может уменьшиться. После облучения в дозе 3,5–6 Гр наступает постоянная стерильность. При этом семенники являются единственным исключением из общего правила: суммарная доза облучения, полученная в несколько приемов, для них более, а не менее опасна, чем та же доза, полученная за один прием. Яичники менее чувствительны к действию радиации, по крайней мере у взрослых женщин. Но воздействие однократного облучения в дозе 1–2 Гр на оба яичника вызывает временное бесплодие и прекращение менструаций на 1–3 года. При остром облучении в диапазоне доз 2,5–6 Гр развивается стойкое бесплодие. Хотя еще большие дозы при дробном облучении никак не сказываются на способности к деторождению.
Желудочно-кишечный тракт. Желудочно-кишечный синдром, приводящий к гибели при облучении дозами 10–100 Гр, обусловлен в основном радиочувствительностью тонкого кишечника. Далее по снижению радиочувствительности следуют полость рта, язык, слюнные железы, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.
Сердечно-сосудистая система. В сосудах большей радиочувствительностью обладает наружный слой сосудистой стенки, что объясняется высоким содержанием коллагена – белка соединительной ткани, который обеспечивает выполнение стабилизирующей и опорной функций. Сердце считается радиорезистентным органом, однако при локальном облучении в дозах 5–10 Гр можно обнаружить изменения миокарда. При дозе 20 Гр отмечается поражение эндокарда.
Органы дыхания. Легкие взрослого человека – стабильный орган с низкой пролиферативной активностью, поэтому последствия облучения легких проявляются не сразу. При локальном облучении может развиться радиационная пневмония, сопровождающаяся гибелью эпителиальных клеток, воспалением дыхательных путей, легочных альвеол и кровеносных сосудов. Эти эффекты могут вызвать легочную недостаточность и даже гибель в течение нескольких месяцев после облучения грудной клетки. При однократном воздействии гамма-излучении ЛД50 для человека составляет 8–10 Гр.
Мочевыделительная система. Влияние облучения на почки, за исключением высоких доз, проявляется поздно. Облучение в дозах более 30 Гр за 5 недель может привести к развитию хронического нефрита.
Орган зрения. Наиболее уязвимой частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к слепоте. Помутневшие участки могут образоваться при дозах облучения 2 Гр, а прогрессирующая катаракта – около 5 Гр. Наиболее опасным в плане развития катаракты является нейтронное облучение.
Нервная система. Нервная ткань высоко специализирована и, следовательно, радиорезистентна. Гибель нервных клеток наблюдается при дозах облучения свыше 100 Гр.
Эндокринная система. Эндокринные железы характеризуются низкой скоростью обновления клеток и у взрослых в норме являются относительно радиорезистентными, однако в растущем или пролиферативном состоянии они значительно более радиочувствительны.
Костно-мышечная система. У взрослых костная, хрящевая и мышечная ткани радиорезистентны. Однако в пролиферативном состоянии (в детском возрасте или при заживлении переломов) радиочувствительность этих тканей повышается. Наибольшая радиочувствительность скелетной ткани характерна для эмбрионального периода (38–85 сутки внутриутробного развития).
На популяционном уровне радиочувствительность зависит от следующих факторов:
-
особенностей генотипа (в человеческой популяции 10–12% людей отличаются повышенной радиочувствительностью); -
физиологического (например, сон, бодрствование, усталость, беременность) или патофизиологического состояния организма (например, хронические заболевания, ожоги, механические травмы); -
пола (мужчины обладают большей радиочувствительностью); -
возраста (наименее чувствительны люди зрелого возраста).
Следует обратить внимание на особенности радиочувствительности во внутриутробном периоде развития. Опасность внутриутробного облучения обусловлена высокой радиочувствительностью малодифференцированных тканей плода, что проявляется врожденными пороками развития, нарушением физического и умственного развития, снижением адаптационных возможностей организма. Чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно между 8–15-й неделями беременности, когда у плода формируется кора больших полушарий. Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта [6].
2.2. Классификация радиационных поражений
Радиационные поражения в зависимости от вида и энергии испускаемых ионизирующих излучений, а также мощности дозы и распределения ее в объеме тела человека могут существенно различаться по своему патогенезу и клинической картине.
Классификация:
-
По этиологическому фактору, с учетом: вида излучения (гамма, нейтронное, рентгеновское, альфа, бета и т.д.), его энергии и дозы, локализации источника (внешнее - от удаленного источника, а также при аппликации радиоактивных веществ на кожу и слизистые; внутреннее - при инкорпорации радиоактивных изотопов); распределения дозы во времени (кратковременное, пролонгированное, фракционированное).
Клиническая классификация острых лучевых поражений:
По распространенности:
-
ОЛБ от общего радиационного поражения организма; -
ОЛБ в сочетании с выраженным поражением определенной части тела; -
местные радиационные поражения:
- ранняя лучевая реакция;
- лучевая алопеция;
- острый буллезный дерматит;
- острый некротический.
По степени тяжести и клинической форме лучевой болезни:
1. Костно-мозговая форма
ОЛБ развивается в диапазоне доз от 1 Гр до 10 Гр и делится на степени:
-
I степень, развивается после облучения в диапазоне доз (в Греях 30 %; 1 Грей = 100 рад) 1…2 Грей (сокращенно "Гр"); -
II степень - 2…4 Гр; -
III степень - 4…6 Гр; o IV степень - 6…10 Гр.
2. Кишечная форма ОЛБ (10…20 Гр).
3. Сосудисто-токсемическая форма (20 …80 Гр).
4. Церебральная форма (при дозах свыше 80 Гр). При дозах облучения от 0,25 до 0,5 Гр говорят о "состоянии переоблучения", а при дозах от 0,5 до 1 Гр, когда могут быть легкие проявления функциональных расстройств и умеренная реакция со стороны крови - о "лучевой реакции". При дозах менее 1 Гр ОЛБ не развивается.
По течению заболевания различают:
-
начальный период (первичная реакция); -
скрытый (латентный) период; -
период разгара; -
период восстановления.
Кроме того, выделяют:
-
местные радиационные поражения (МРП); -
сочетанные радиационные поражения (СРП); -
комбинированные радиационные поражения (КРП);
Типичными проявлениями местного радиационного поражения являются лучевые ожоги, радиодерматит, которые могут развиваться без проявлений острой лучевой болезни, и варьировать от незначительных до тяжелых. Тяжесть поражения зависит от поглощенной дозы, энергии и вида облучения, площади ожога, локализации, особенностей организма. Особенно радиочувствительна кожа рук, ног, паховые участки. Нейтронное и γ-излучение вызывает наиболее тяжелые формы ожогов с глубоким поражением подкожной клетчатки и подлежащих тканей. β-частицы проникают не глубже базального слоя кожи. Поэтому они вызывают хоть и неглубокие, но большие по площади ожоги. β-частицы почти полностью поглощаются ороговевающим слоем эпидермиса кожи и практически не способны вызывать поражения кожи.
В патогенезе местных лучевых поражений важное место занимают:
-
изменения кожи, подкожной клетчатки, мышц; -
интоксикация, зависящая от объема пораженных тканей; -
плазморея, потеря белка; -
нарушение гемодинамики; -
интерстициальный отек и эндоперибронхит с гипоксемией; -
анемия и тромбоцитопения; -
электролитные расстройства.
Клиническое течение острых радиационных поражений кожи имеет 4 периода:
-
ранняя лучевая реакция (начальных сосудистых проявлений - первичная эритема кожи, отек подкожной клетчатки, мышц); -
скрытый период; -
период разгара клинических проявлений (воспаление кожи, возникновение волдырей, язв); -
период полного или частичного восстановления.