Реферат Чс 2

Учреждение образования Федерации профсоюзов Беларуси

«Международный университет «МИТСО»

Ка

федра международного права

Самостоятельная Управляемая Работа Студента

По дисциплине: Защита населения и объектов от ЧС.

Радиационная безопасность.

Тема: Воздействие радиационного облучения на живую

ткань и органы человека.

Выполнила: студентка

3 курса, группы 1234

Юридического факультета

Специальность: международное право

Мис

уно Мария

Проверил:

Хренов

О. В.

Минск 2014

План:Введение………………………………………..………………………………….3

1.Воздействие облучения на молекулы воды и ДНК, на белок,углеводы, липиды и клеткиорганизма………………………………………………………4

2.Радиоустойчивость органов и системчеловека………………………………...9

3.Острая и хроническая лучевые болезни, локальные лучевыепоражения…...12

4.Внутреннее и внешнее облучение. Последствия малых дозоблучения……..14Заключение………………………………………………………………….……16Список использованных источников………………………………………...…17

2

Введение

Изучение действия ионизирующих излучений набиологические объекты началось практически одновременнос их открытием. Актуальность и дальнейшее продолжениеизучения действия радиации на организмы обусловленырасширением контактов человека и всего живого срадиационным воздействием. Действие всех видовионизирующих излучений на живые организмы и ихсообщества изучает радиобиология. Фундаментальнойзадачей радиобиологии является выявление общихзакономерностей биологической реакции организма нарадиационное воздействие. Решение этой задачи позволитразработать пути и методы управления лучевыми реакциямиорганизма, а также найти средства защиты ивосстановления организма от воздействия излучений. Кнастоящему времени в радиобиологии имеется ряд проблеми нерешенных вопросов. Основная проблема — проблемарадиочувствительности. Нет однозначного ответа, почемурадиочувствительность организмов варьирует в оченьшироких пределах.

В стадии изучения находятся также такие вопросы,как механизм действия ионизирующих излучений, действиена организм малых доз радиации, особенности действия наорганизм хронического облучения инкорпорированныхрадионуклидов, отдаленные последствия облучения,радиационное нарушение иммунитета, радиопротекторнаязащита организма и др.

Ионизирующие (или ядерные) излучения возникают прираспаде ядер радиоактивных элементов. Они невидимы иобнаруживаются по различным явлениям, происходящим приих действии на вещество. Опасность для биологическихобъектов связана с особенностями, которые присущитолько ядерным излучениям. Они обладают высокойэнергией, превышающей внутримолекулярную имежмолекулярную энергию связей атомов и молекул,проникают внутрь облучаемого объекта и передают ему

3

свою энергию, вызывая при этом ионизацию и возбуждениеатомов и молекул, разрывают химические связи вмолекулах, т.е. вызывают радиолиз молекул. Приоблучении и после облучения формируются различныеповреждения, которые проявляются на разных уровнях — отатомного и молекулярного до организменного.

Ионизирующие излучения обладают высокойбиологической активностью. Они могут вызывать ионизациюлюбых химических соединений, биосубстратов, а такжерадиолиз молекул с образованием активных радикалов, чтоприводит к возникновению многочисленных и длительныхреакций в живых клетках и тканях. Результатомбиологического действия радиации является нарушениенормальных биохимических процессов с последующимифункциональными и морфологическими изменениями вклетках и тканях.

4

1.Воздействие облучения на молекулы воды и ДНК, набелок, углеводы, липиды и клетки организма

Наиболее многочисленными в организме человекаявляются молекулы воды. При облучении молекулы водырадиационным излучениями происходит ионизация молекулыводы, т.е нейтральная молекула воды расщепляется наположительный ион НО+ и свободный электрон, которыевступая во взаимодействия образуют различные радикалы.

Н2О Н2О+ + е– Н2О* Н* + ОН*Н2О Н+ + ОН* Н* + ОН* Н2О*Н2О + е- Н2О* ОН* + ОН* Н2О2

Н2О+ + Н2О Н3О+ + ОН*Свободные радикалы Н*, ОН* особенно химически

активны. Время их жизни 10-15с. За это время они либореагируют между собой с образованием молекулы воды,пероксидов водорода, либо с растворенным субстратом.

Продукты радиолиза воды (пероксид водорода)вступают в реакцию с липидами, белками, что приводит кгибели тканевых элементов, разрушению надклеточныхструктур (нитей хроматина), происходит разрывуглеродных связей, нарушения ферментативных систем,синтеза ДНК, белка. Нарушаются обменные процессы ворганизме. В связи с нарушением обмена веществ иэнергии прекращается и замедляется рост тканей,наступает гибель клеток. Всасывание продуктовклеточного распада вызывает отравление организма, чтоприводит к преждевременному старению.

О степени и органах отравления можно судить,учитывая, что в мышцах 50% воды, в костях - 13% воды, впечени - 16% воды, в крови - 5% воды. Особенно опасенатомарный кислород, разрушающий мембраны клеток.Следует отметить, что присутствие кислорода в моментоблучения клетки приводит к усилению лучевого пораженияпримерно в три раза (кислородный эффект).

5

Из основ биологии известно, что молекула ДНК - этохранитель генетической информации и она же "руководит"синтезом белка в соматических клетках. Она являетсясоставной частью всех живых организмов, входит в составхромосом, которые имеются в ядре клетки. При облучениимолекулы ДНК она возбуждается в целом, но из-замиграции энергии в молекуле происходит разрыв в самомслабом месте, а именно рвутся водородные связи междуотдельными участками молекулы.

Около 7% поглощенной дозы приходится на ядернуюДНК. Механизм миграции энергии заключается в том, чтопри выбивании электрона происходит миграция дефектногоучастка по полинуклеотидной цепи до участка сповышенными электрон-донорными свойствами. Такое место- чаще всего участок локализации тимина или цитозина,где и образуются свободные радикалы этих оснований. Прикосвенном действии излучений именно на этих участкахпроисходит реакция с продуктами радиолиза воды.

Если между нуклеотидами происходят однонитчатыеразрывы, то работает механизм репарации(восстановления) под генетическиским контролем.

Установлено, что в молекуле может бытьвосстановлено до 7 разорванных связей в однонитиевыхразрывах и поражения генов молекулы не наблюдается.Способность молекулы ДНК восстанавливать одиночныеразрывы между нуклеотидами необходимое условиевыживания в условиях постоянного естественногооблучения радиацией. Но если количество однонитиевыхразрывов больше 7 или имеются двухнитиевые разрывы, топроисходят хромосомные аберрации (разорванные концы ицелые фрагменты в дальнейшем "склеиваются" в новыхсочетаниях, и закодированная в генах информацияискажается или теряется совсем.

По мере накопления дозы облучения растет иколичество хромосомных аберраций по линейно-квадратичному закону и зависит от вида облучения. Таким

6

образом, в результате аберраций искажаются гены,возможна и гибель молекулы ДНК. Находясь в составехромосом соматической клетки, молекулы ДНК могутвызвать бесконтрольное деление, приводящее к раку.

Ученые считают, что именно белок, как одна измолекул жизни появилась первой на Земле.

Белок - это высокомолекулярное органическоесоединение, построенное из 20 аминокислот.

Постоянное обновление белка лежит в основе обменавеществ и он играет важную роль в жизнедеятельностиорганизма. До 20% поглощенной энергии облучения связанос повреждением белка. При облучении молекул белкаионизирующими излучениями она возбуждается в целом и засчет миграции энергии (аналогично в молекуле ДНК)разрыв происходит в наиболее слабых местах, а именно всвязях между аминокислотами, которые могут бытьионными, ковалентными и с участием воды. К сожалению, вотличие от молекулы ДНК, молекула белка системы защитыот радиации не имеет.

Таким образом, в боковых цепях аминокислотвозникают свободные радикалы. Такие события происходятв результате прямого действия ионизирующих излучений.При косвенном действии образование свободных радикаловпроисходит при взаимодействии белковых молекул спродуктами радиолиза воды. Образование свободныхрадикалов влечет за собой изменения структуры белка:

- разрыв водородных, гидрофобных, дисульфидныхсвязей;

- модификация аминокислот в цепи;- образования сшивок и агрегатов;- нарушение вторичной и третичной структуры белка.Такие нарушения в структуре белка приводят к

нарушению его функций. Но большое количество молекулбелка в организме, их постоянное обновление позволяетна биологическом уровне противостоять радиации с учетомстепени их облучения.

7

Липиды это жироподобные вещества и жиры, плохорастворимые в воде. Из них в частности построеныклеточные перегородки (мембраны). В связи с тем, чтолипиды плохо проводят тепло, они выполняют защитнуюфункцию, они также играют и роль запасных питательныхвеществ в организме человека.

При облучении липидов ионизирующими излучениями егопоследствия во многом зависят от того, какие именнолипиды облучаются. Если липиды мало участвуют впроцессах обмена, то они мало влияют на здоровьечеловека.

Под влиянием облучения происходит образованиесвободных радикалов ненасыщенных жирных кислот, которыепри взаимодействии с кислородом образуют перекисныерадикалы, а они, в свою очередь, реагируют с нативнымижирными кислотами. Это процесс перекисного окислениялипидов. Так как липиды - основа биомембран, топерекисное окисление повлечет за собой изменение ихсвойств. А поскольку клетка представляет собой системувзаимосвязанных мембран и многие процессы клеточногометаболизма проходят именно на мембранах, то в клеткенарушаются биохимические процессы. Выражено нарушениеэнергетического обмена, что связано с повреждениеммитохондрий. Нарушение целостности наружной мембраныклетки приводит к сдвигу ионного баланса клетки из-завыравнивания концентраций натрия и калия (в клетке -повышенное количество калия, в межклеточномпространстве - натрия).

Общая формула углеводов может быть представлена ввиде Сn(H2O)m. Учитывая, что углеводы это источникэнергии в организме, то при их разрушении такойисточник исчезает, что приводит к угнетению многихжизненно важных систем организма.

Под действием излучения происходит отрыв атомаводорода от кольца углеводной молекулы, образуютсясвободные радикалы, а затем перекиси. Из продуктов

8

распада углеводов - глицеринового - синтезируетсяметилглиоксаль - вещество, ингибирующее синтез ДНК ибелка, и подавляющее деление клеток. Чувствительна коблучению и гуалуроновая кислота, являющаяся составнымэлементом соединительной ткани.

Клетка - это один из основных структурных,функциональных и воспроизводящих элементов живойматерии, ее элементарная живая система. В 1гчеловеческой ткани примерно 600 миллионов клеток, уноворожденного человека число клеток составляет 2х1012,которое еще больше возрастает по мере роста организма.

Клетка имеет достаточно сложное строение иизучается в биологии.

В организме человека клетки выполняют разныефункции. Различают клетки: половые, соматические,жировые, лейкоциты, лимфоциты и др. Радиобиологическийзакон выделяет два типа клеток: клетки делящиеся ималодифференцированные ткани относятся крадиочувствительным. Такими являются кроветворныеклетки костного мозга, зародышевые клетки семенников,кишечный и плоский эпителий.

Клетки же неделящиеся и дифференцированные тканиотносят к радиоустойчивым. К ним относят: мозг, мышцы,печень, почки, хрящи, связки. Исключение в этом спискесоставляют лимфоциты, несмотря на их дифференциацию инеспособность к делению.

Наибольший вред организму приносит облучениесоматических клеток и клеток крови.

Клетка состоит из нескольких частей: мембраны,цитоплазмы, ядра, рибосом, митохондрий, транспортныхмолекул тРНК (рибонуклеиновой кислоты), матричных мРНК,молекул АТФ (аденозинтрифосфата), рибосомных рРНК идругих частей. В ядре клетки находится 46 хромосом. Приоблучении клетки, например, бета-частицами, преждевсего, повреждается мембрана. Если учесть, что давлениевнутри клетки больше, чем в межклеточном пространстве,

9

то через образовавшиеся бреши будет вытекатьцитоплазма. В этом случае ядро вырабатывает ферменты,которые тРНК транспортируют к местам повреждениймембраны и "зашивают" бреши. Таким образом, тРНК вместотого, чтобы заниматься своим делом - транспортироватьаминокислоты в рибосомы для синтеза белка, занимаются"ремонтом" мембраны. Если интенсивность облученияпревышает некоторый предел, то тРНК задачу "ремонта"мембраны решить не могут и клетка погибает. Дальнейшеепроникновение бета-частиц в клетку может вызватьразрушения любых органел. При облучении бета-частицамисамих молекул тРНК они повреждаются и не могутвыполнять свои функции.

При облучении рибосом, за счет разрушенийрибосомной РНК и белка, в рибосоме может быть построендругой белок, который ведет себя как инородное тело.Такое облучение не всегда представляет большуюопасность, так как в последующих циклах может бытьсформирован и "свой" белок. Повреждение матричных РНКтакже может привести к формированию "чужого" белка.Если в последующих циклах облучение отсутствует или неприведет к разрушению мРНК, то информация длястроительства белка будет достоверной.

Наиболее драматичная ситуация возникает, еслипоражаются хромосомы и их главная часть - молекулы ДНК.В этом случае клетка или погибает или начинаетбесконтрольно делиться. Если учесть воздействиеионизирующего излучения и на другие основные органеллыклетки, то можно выделить следующие последствияоблучения:

- при облучении ядра клетки возможны: подавлениеклеточного деления (если клетка делится), двунитчатыеразрывы нуклиотидов и хромосомные аберрации,однонитчатые разрывы нуклеотидов и репарация(восстановление) связей, нарушение синтеза ДНК иостановка деления (для делящихся клеток), генные

10

мутации, нарушение транспортной функции и репарация,нарушение синтеза клеточных белков, запуск механизмабесконтрольного деления (в соматических клетках);

- нарушение проницаемости цитоплазматическоймембраны;

- цитолиз лизосом (лизосомы - цитоплазматическиевключения, с которыми связано накопление некоторыхферментов и процессы внутриклеточного пищеварения);

- нарушение энергетического обмена за счетразрушения (повреждения) митохондрий и молекул АТФ(аденозинтрифосфорной кислоты);

- нарушение синтеза белков в рибосомах;- радиационный автолиз эндоплазматической сети

(специальная структура цитоплазмы).Наиболее универсальная реакция клетки на

воздействие ионизирующих излучений - временная задержкаделения (радиационный блок митозов). Длительность егозависит от дозы: на каждый Грей дозы клетка отвечаетзадержкой митоза в 1 час. Проявляется этот эффектнезависимо от того, выживет ли клетка в дальнейшем.

При больших дозах, которые необходимы только дляразвития радиационного блока митозов,развивается митотическая гибель клетки. Это относится кклеткам, не делящимся или делящимся редко. В клетке невыражены дегенеративные процессы. Показателемвыживаемости клетки является ее способность проходить 5и более делений.

Варианты митотической гибели: 1) клетка гибнет впроцессе одного из первых четырех пострадиационныхмитозов, невзирая на отсутствие видимых изменений; 2)облученные клетки после первого радиационного митозаформируют так называемые "гигантские" клетки (чаще врезультате слияния "дочерних" клеток). Такие клеткиспособны делиться не более 2 - 3 раз, после чегопогибают. 

11

Интерфазная гибель клетки наступает до вступленияклетки в митоз. Для большинства соматических клетокчеловека она регистрируется после облучения в дозах вдесятки и сотни Грей. Лимфоциты (радиочувствительныеклетки) гибнут по этому механизму даже при небольшихдозах.

Механизм интерфазной гибели следующий. За счетразрывов в молекуле ДНК нарушается структура хроматина.В мембранах идет процесс перекисного окисления липидов.Изменения ДНК-мембранного комплекса вызывают остановкусинтеза ДНК. Повреждение мембраны лизосом приводит квыходу из них ферментов - протеаз и ДНК-аз. Этиферменты разрушают ДНК, что ведет к пикнозу ядра.Повреждение мембран митохондрий ведет к выходу из нихкальция, который активирует протеазы. Все это приводитк гибели клетки.

Степень разрушения клетки зависит не только отпоглощенной дозы, но и ее распределения во времени.Если полученная доза растянута во времени, то ущерббудет меньше. Особенно это касается делящихся клеток.Впрочем, последствия для делящихся клеток во многомзависят от того, на какой фазе деления клетки имеломесто облучение. Итак, возможны три вариантапоследствий облучения клетки:

- полное выживание клетки без последствий;- процесс выживания и деления осложнен и клетка

погибает;- появление живой, но измененной клетки.Третий случай наиболее опасен. При облучении

делящейся соматической клетки возможно развитие рака,так как может быть порожден процесс бесконтрольногоделения измененных клеток.

2.Радиоустойчивость органов и систем человека.

12

Радиочувствительность — способность организмареагировать на малые дозы радиации, которая проявляетсячерез нелетальные радиобиологические эффекты ворганизме. Радиоустойчивость — способность организмапереносить высокие уровни облучения (летальные иполулетальные дозы). Чем меньше дозы, вызывающиенелетальные радиобиологические эффекты, тем вышерадиочувствительность организма. Чем больше доза,вызывающая гибель организма, тем выше егорадиоустойчивость.

Наибольший интерес в мире животных представляютмлекопитающие. Известно, что млекопитающие (человек иживотные) обладают наибольшей чувствительностью коблучению по сравнению с птицами, рыбами, земноводнымии др. Причины разной радиочувствительности организмовпока неизвестны. Однако общая тенденция такова: начинаяот зародыша до половозрелого состояниярадиочувствительность организма и его органовпостепенно понижается, в среднем возрастестабилизируется и к старости вновь понижается.

Различие радиочувствительности проявляется также ворганах, составляющих организм как целое. Клетки одногооргана имеют неодинаковую радиочувствительность испособность к регенерации после лучевого повреждения.По радиочувствительности условно все органы и тканиможно разделить на три группы.

К первой, наиболее чувствительной к излучениямгруппе, относятся красный костный мозг, половые железы,селезенка, лимфоидная ткань. Стволовые клетки этихтканей полностью погибают при дозе облучения 10 Гр.Морфологически регистрируемые изменения в них возникаютпри облучении дозой 0,25 Гр.

Ко второй, более резистентной к излучениям группе,относятся пищеварительный тракт, печень, органыдыхания, органы выделения, органы зрения, мышечная

13

ткань. Клетки этих тканей выдерживают дозу облучения до40 Гр.

К третьей группе относятся нервная ткань, кожныепокровы, хрящевая и костная ткань, которые выдерживаютдозу облучения до 80 – 100 Гр.Наиболее радиочувствительные органы и системыназываются критическими. С их поражением связана гибельорганизма в определенные сроки после облучения. Клеткикритических органов имеют короткий жизненный цикл ивысокие темпы обновления (за одну минуту отмирают ивновь образуются десятки и сотни тысяч клеток). Большуюскорость обновления имеют кроветворная система ижелудочно-кишечный тракт. Центральная нервная системасостоит из высокодифференцированных клеток, которыепосле отмирания не восстанавливаются.К кроветворным органам относятся костный мозг,лимфатическая ткань, селезенка, вилочковая железа(тимус). Нарушение процессов кроветворения в этихорганах наступает очень рано – непосредственно в ходелучевого воздействия, а дальнейшее развитие ипроявление нарушений носят фазовый характер, чтосвязано с разной радиочувствительностью клеток и спроцессами восстановления в клетках.

Самый высокорадиочувствительный орган – костныймозг, при общем облучении он поражается в первуюочередь. При внешнем облучении животных дозами ЛД50/30и выше прекращается митоз клеток, появляютсядегенеративные формы некоторых видов клеток, в кровиснижается количество эритроцитов. К ранним изменениямкостного мозга при внешнем облучении относятся такжеуменьшение незрелых форм красной и белой фракции,тромбоцитов и увеличение гранулоцитов. Установлено, чтокостный мозг обладает достаточно большой способностью крегенерации (т. е. к восстановлению), которая присреднелетальных дозах наступает через 4–7 суток, и кконцу 4-й недели картина костного мозга или структура

14

крови становится близкой к нормальной. При летальных исверхлетальных дозах радиации нормальное содержаниеклеток не восстанавливается и происходит аплазиякостного мозга.

Радиационное воздействие на лимфотическую тканьприводит к раннему разрушению лимфобластов и лимфоцитовв самой ткани и лимфоцитов в периферической крови.Полулетальные и летальные дозы облучения вызываютнарушения структуры ткани, различные изменениялимфоузлов и других лимфоидных образований. Облучениеполулетальной дозой селезенки приводит к прекращениюмитоза и гибели части лимфоцитов. В результатеразрушения клеточных элементов орган уменьшается вразмере и массе.

Клетки вилочковой железы – тимоциты (лимфоциты) –погибают практически все в течение первых суток.Восстановление клеток до исходного уровня происходит засчет единичных неповрежденных клеток.У разных млекопитающих после облучения в высоких дозахнаблюдаются примерно одинаковые скорости исчезновенияклеток крови. Межвидовые различия этой реакции зависятот резерва стволовых клеток красного костного мозга,количество которых связано с общей массой тела.Приблизительные значения ЛД50 для костно-мозговогосиндрома у мелких животных составляют 5–8 Гр, а у болеекрупных — 2–3 Гр.Характерной реакцией организма на лучевое воздействиеявляется изменение количества лейкоцитов: в первыеминуты и часы наблюдается незначительное уменьшение;через 6–8 часов – увеличение на 10–15% от исходногоуровня; через 24 часа – резкое снижение от исходногоуровня. Степень и фазность изменения количествалейкоцитов находятся в прямой зависимости от дозы, атакже от вида животных. Время восстановления количествалейкоцитов до нормы составляет 2–3 месяца.Облучение млекопитающих полулетальными дозами приводит

15

к изменению количества эритроцитов. В первые суткиувеличиваются количество клеток и содержаниегемоглобина в крови на 10–15%, затем на 15–20-е суткисодержание снижается в 2–3 и более раз от нормы.Параллельно с количественными нарушениями происходятморфологические и биохимические нарушения: увеличениеразмеров клеток, пикноз ядер и вакуолизация цитоплазмы,а также образуются двуядерные клетки и клеткианомальных форм. Эритроциты восстанавливаются донормального количества за 2–5 месяцев.

По радиочувствительности тромбоциты занимаютпромежуточное положение между лейкоцитами иэритроцитами. Облучение дозой ЛД50 приводит к резкомуснижению количества тромбоцитов в первые сутки.Появляются клетки с различными аномалиями: двуядерные,с непропорциональными размерами ядра и цитоплазмы. Ворганизме нарушаются такие процессы, как поглощениепротромбина, свертываемость крови, рекальцификацияплазмы и другие. Восстановление тромбоцитов наблюдаетсяна 35–45 день после облучения.

Наиболее радиочувствительными клетками кровиявляются лимфоциты. Регистрируемое уменьшениесодержания лимфоцитов отмечается при облучении дозой0,6 Гр. При облучении дозой ЛД50/30 наибольшее снижениенаблюдается через 1–3 суток. Для этого периодахарактерны морфологические изменения клеток, нарушениесоотношения малых форм, появление двуядерных клеток,зернистость и вакуолизация ядра и протоплазмы,изменение активности ферментов. Фазность изменения,характерная для лейкоцитов, у лимфоцитов отсутствует.Наряду со значительными изменениями в структуре крови икроветворных органах отмечаются структурные изменениястенок кровеносных сосудов, особенно капилляров. Этосопровождается различными кровоизлияниями (точечные иразлитые) и кровотечениями (наружные и внутренние).Все органы пищеварения проявляют функциональные и

16

морфологические реакции на облучение. По степенирадиочувствительности они распределяются следующимобразом: тонкий кишечник, слюнные железы, желудок,прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.Наибольшая чувствительность у железистого эпителия иэпителия ворсинок. Облучение приводит к прекращениюделения и отмиранию клеток, к оголению клеток ворсиноки крипт, что сопровождается выходом плазмы крови вкишечник, а также приводит к снижению барьерно-иммуннойфункции кишечной стенки, в результате чего микрофлоракишечника попадает в организм и вызывает токсикоз ибактериемию. Лучевое поражение проявляется черезтошноту, рвоту, понос. Большие дозы лучевоговоздействия угнетают секрецию желудочных желез, чтоприводит к морфологическим изменениям – кровоизлияниям,катарам, язвам, рубцовым стенозам, свищам.Нормализуется функциональное состояние желудочно-кишечного тракта в разные сроки, доходящие донескольких месяцев.Половые железы млекопитающих реагируют на облучение, впринципе, однотипно. Основное видовое отличие –величина повреждающей дозы, которая тесно связана свидовой радиочувствительностью организмов. При действиирадиации на половые железы сильнее повреждаетсягенеративная функция и менее нарушается их гормональнаядеятельность. Степень постлучевых изменений в половыхжелезах зависит, в основном, от дозы и способаоблучения.

3.Острая и хроническая лучевые болезни, локальныелучевые поражения

Лучевая болезнь формируется под влияниемрадиоактивного излучения в диапазоне доз 1-10 Гр иболее. Некоторые изменения, наблюдающиеся при облучении

17

в дозах 0,1-1 Гр, расцениваются как доклиническиестадии заболевания. Выделяют две основные формы лучевойболезни, формирующиеся после общего относительноравномерного облучения, а также при весьма узколокализованном облучении определенного сегмента телаили органа. Также отмечают сочетанные и переходныеформы.

Лучевая болезнь подразделяется на острую(подострую) и хроническую формы в зависимости отвременного распределения и абсолютной величины лучевойнагрузки, определяющих динамику развивающихсяизменений. Своеобразие механизма развития острой ихронической лучевой болезни исключает переход однойформы в другую. Условным рубежом, отграничивающимострые формы or хронических, является накопление втечение короткого срока (от 1 ч до 1–3 дней) общейтканевой дозы, эквивалентной таковой от воздействия 1Гр внешнего проникающего излучения.

Развитие ведущих клинических синдромов остройлучевой болезни зависит от доз внешнего облучения,обусловливающих разнообразие наблюдающихся поражений.Кроме того, играет немаловажную роль и вид излучения,каждому из которых свойственны определенныеособенности, с которыми связаны различия в ихповреждающем действии на органы и системы. Так, для а-излучения характерны высокая плотность ионизации инизкая проникающая способность, в связи с чем данныеисточники вызывают ограниченное в пространствеповреждающее действие.

Бета-излучения, обладающие слабой проникающей иионизационной способностью, вызывают поражения тканейнепосредственно на участках тела, прилегающих крадиоактивному источнику. Напротив, рентгеновскоеизлучение вызывают глубокое поражение всех тканей взоне своего действия. Нейтронное излучение вызываетзначительную неоднородность поражения органов и тканей,

18

так как их проникающая способность, равно как илинейные потери энергии по ходу нейтронного пучка втканях, различны.

В случае облучения дозировкой 50-100 Гр поражениеЦНС определяет ведущую роль в механизме развитиязаболевания. При этой форме болезни смерть отмечается,как правило, на 4-8-й день после воздействия радиации.

При облучении в дозах от 10 до 50 Гр на первый планв механизме развития основных проявлений лучевойклинической картины заболевания выходят симптомыпоражения желудочно-кишечного тракта с отторжениемслизистой тонкого кишечника, приводящие к смерти втечение 2 недель.

Под влиянием меньшей дозы облучения (от 1 до 10 Гр)четко прослеживаются симптомы, типичные для остройлучевой болезни, главным проявлением которой являетсягематологический синдром, сопровождающийсякровотечениями и всевозможными осложнениямиинфекционной природы.

Повреждение органов желудочно-кишечного тракта,различных структур как головного, так и спинного мозга,а также органов кроветворения является характерным длявоздействия вышеуказанных доз облучения. Степеньвыраженности таких изменений и быстрота развитиянарушений зависят от количественных параметровоблучения.

В становлении и развитии заболевания отчетливовыделяются следующие фазы: I фаза - первичная общаяреакция; II фаза - кажущееся клиническое благополучие(скрытая, или латентная, фаза); III фаза - ярковыраженные симптомы заболевания; IV фаза   периодвосстановления структуры и функции.

В том случае, если острая лучевая болезнь протекаетв типичной форме, в ее клинической картине можновыделить четыре степени тяжести. Симптомы, характерныедля каждой из степеней острой лучевой болезни,

19

обусловлены дозой радиоактивного облучения, котораяпришлась на данного больного:

1)      легкая степень возникает при облучении вдозе от 1 до 2 Гр;

2)      средней тяжести - доза облучения составляетот 2 до 4 Гр;

3)      тяжелая - доза радиации колеблется впределах от 4 до 6 Гр;

4)      крайне тяжелая степень возникает приоблучении в дозе, превышающей 6 Гр.

4.Внутреннее и внешнее облучение. Последствия малыхдоз облучения

Внешнее облучение — это облучение человека отисточника, находящегося вне его тела; внутреннееоблучение — это облучение от радиоактивных изотопов(радионуклидов), попавших внутрь организма.

Внешнему облучению может подвергаться либополностью весь организм, либо отдельные участки тела(локальное облучение). В зависимости от этогопоследствия облучения будут различными.

Радиоактивные изотопы могут попасть в организм свдыхаемым воздухом, водой и продуктами питания, темсамым формируя внутреннее облучение иногда в течениемногих лет. Снижение уровней облучения будетпроисходить за счет распада и выведения радионуклидовиз организма. Радионуклиды могут равномернораспределяться внутри тела (например, радиоактивныйнатрий), а могут избирательно накапливаться в отдельныхорганах и тканях: радиоактивный йод — в щитовиднойжелезе, стронций — в костях, цезий — в мягких тканях ит.д. Разница в последствиях от внешнего и внутреннегооблучения при одинаковых уровнях эффективнойэквивалентной дозы не наблюдается.

20

В клинической практике под малыми дозами понимаютдозы ионизирующей радиации, не приводящие к развитиюклинически очерченных нестохастических эффектов (до 0,5—1 Гр). В радиационной гигиене к ним следует относитьзначения, которые ниже или равны дозовым пределам,установленным международными организациями (МКРЗ, НКДАРпри ООН, МАГАТЭ). Малые дозы — это область статистичес-кой и социально-психологической неопределенности.

На сегодняшний день наиболее объективные данные осостоянии здоровья людей после радиационноговоздействия получены при обследовании жертв атомныхбомбардировок в Хиросиме и Нагасаки. Эти исследованиясвидетельствуют, что все дополнительные случаи смертиот лейкемии выявлены среди лиц, подвергшихся облучениюв дозах 0,5 Гр и более. Зарегистрированы они через 7—12лет после взрывов.

Специалисты в области радиобиологии и эпидемиологиисчитают, что использование при расчетах (побиологическим эффектам) все более и более малых дозпрямо пропорционально увеличивает степеньнеопределенности результатов. Комитет по биологическимэффектам ионизирующей радиации (БЭИР) США не уверенотносительно возникновения последствий, вызванныхоблучением в суммарной дозе, например, 1 рад. Он нерасполагает также данными о негативных последствиях длячеловека ежегодных доз на уровне 0,1 рад. Любыесоматические исходы при указанных уровнях будутмаскироваться эффектами, обусловленными факторамиокружающей среды или любыми другими, индуцирующимисходные с ионизирующим излучением последствия дляорганизма.

Более того, для оценки даже небольшой абсолютнойдополнительной частоты рака требуется оченьсущественная выборка (численность ее приблизительнообратно пропорциональна квадрату дополнительнойчастоты). Так, для исследования дополнительного уровня

21

риска при облучении в дозе 10 рад и выше популяциядолжна составить приблизительно.50 тыс. чел., в дозе 1сГр — 5 млн, 0,1 сГр — 500 млн (10% всех жителейЗемли), 0,01 сГр — 50 млрд и 0,001 рад — 5х1012 чел.Поэтому риск от этой дозы эпидемиологически никогда небудет доказан. Даже при более высоких дозах срокинаблюдения исчисляются 25—50 годами, что тоже осложняетоценку малых доз. В связи со сказанным НКРЗ СШАпредлагает исключить из расчетов коллективной дозы  тех людей, которые получают   менее 1 мбэр/год.

Таким образом, на большей части Северного полушариявыпадения радионуклидов после аварии на ЧАЭС не могутвызвать дополнительного риска.

Проблема малых доз — это прежде всего безопасностьнаселения, проживающего на территориях с повышенным (посравнению с фоном) уровнем радиационного воздействия(имеется в виду популяция лиц, профессионально несвязанных с влиянием радиации). Однако преобладающаямасса людей не понимает, что абсолютной безопасности несуществует. С другой стороны, многие считают, что еслиданные условия не совсем безопасны, то они обязательноопасны.

Подчас чересчур широкое толкование беспороговойконцепции возникновения рака привело к необоснованномустраху общественности перед малыми дозами.

Рассматривая проблему малых доз, нельзя не сказатьо таком феномене, как гормезис. Этот термин,предложенный Хикли в 1983 г., обозначаетположительныйэффект радиации.

В ряде исследований (к 1980 г. систематизированосвыше 1260 работ) было обращено внимание на то, что придозах, несколько превышающих естественный фон,происходит стимуляция жизненно важных функцийорганизма. Стимулирующее действие малых доз радиацииможет испытывать модуляции в зависимости отпострадиационных условий окружающей среды, поэтому

22

данный эффект был обнаружен у иммигрантов-японцев —жертв Хиросимы и Нагасаки и не наблюдался у остальныхжителей Японии.

Согласно результатам исследований, малые дозы могутстимулировать пролиферацию Т-лимфоцитов и продукциюантигенов, что, по мнению авторов, может найтиприменение при лечении заболеваний, связанных сдефицитом иммунной системы, например СПИДа.

На взгляд большинства радиобиологов, эффект малыхдоз облучения экспериментальным путем выявитьневозможно.

23

Заключение

Таким образом, большие и малые дозы облучениявыделяют условно. Различия заключаются в эффекте от ихвоздействии на организм человека. Мерилом такогоделения является полулетальная доза. Верхняя границадиапазона малых доз является величиной, которая в стораз меньше чем ЛД50\30для человека, это 0,04 - 0,05 Грв условиях разового облучения. Их воздействие приводитк стохастическим эффектам. К сверх малым дозамотносятся те, которые не превышают фоновые(естественная радиация земли, солнца) в 10 раз. Такиедозы считаются не опасными, а для некоторых видовописан гормезис (стимуляция жизнедеятельности), ихвлияние на человека недостаточно изучено, однакоимеются сообщения о явлении гормезиса и у человека. Всельском хозяйстве этот эффект используется длястимуляции роста растений, половой активности животных.Большие дозы - это те, которые вызываютдетерминированные эффекты, у человека лучевую болезнь,лучевые ожоги. Большое значение имеет путьпроникновения радионуклида в организм, его химическаяструктура, а так же время выведения. В случаи схроническим воздействия радиации пределы доз могутзначительно увеличиваться, из-за того, что организмуспевает обновить часть пораженных клеток. Особое местосреди эффектов занимают последствия воздействия нагенотип популяции, передающиеся по наследству ипроявляющиеся спустя поколения.

24

Список использованных источников:

1.Б. И. Давыдов, Е. Г. Жиляев, И. Б. Ушаков и др. //Воен.-мед. журн. — 1994.— N 4.— С.20-24.

2.Яблоков А.В. Миф о безопасности малых доз радиации:Атомная мифоло- гия. – М.: Центр экологической политикиРоссии, ООО «Проект-Ф», 2002. – 145 с.

3.Интернет источник:http://neznaniya.net/agrojekologija/radiacionnaja-bezopasnost/901-etapy-deystviya-ioniziruyuschih-izlucheniy-na-biologicheskie-obekty.html

4.Интернет источник:http://studopedia.ru/3_129603_radiatsionnie-povrezhdeniya.html

5.Дорожко С.В. и др. Защита населения и хозяйственныхобъектов в чрезвычайных ситуациях. Радиационнаябезопасность: учеб. пособие в 3-х частях/ Минск: 2002.

6.Интернет источник:http://www.eurolab.ua/diseases/1378/

25