Биологическое действие ионизирующих излучений

При изучении действия излучения на организм были определены следующие особенности:

• высокая эффективность поглощенной энергии. Малые количества поглощенной энергии вызывают глубокие биологические изменения в организме;

• наличие скрытого (инкубационного) периода. Этот период называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность часто его сокращается при облучении в больших дозах;

• действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется кумуляцией;

• излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство. Это так называемый генетический эффект;

• различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,002 – 0,005 Гр уже наступают изменения в крови;

• не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение;

• облучение зависит от частоты. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное.

В результате воздействия ИИ нарушаются нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме. В зависимости от величины поглощенной дозы и индивидуальных особенностей организма вызванные изменения могут быть обратимыми или необратимыми. Степень поражения человека зависит не только от вида излучения, но и от характера облучения. Различают внешнее облучение, когда источник излучения находится вне организма, и внутреннее, когда радиоактивная пыль или аэрозоль вместе с воздухом или пылью попадают во внутренние органы человека. Наличие в них источника излучения создает повышенную опасность для человека, т.к. его внутренние органы обладают высокой чувствительностью к излучению.

По степени радиочувствительности органы человека делятся на 3 группы. К I группе относятся все тело, гонады и красный костный мозг; ко II группе – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезенка, легкие, желудочно-кишечный тракт, хрусталик газа; к III группе – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени, стопы.

Большая чувствительность кроветворных органов к радиации лежит в основе определения характера лучевой болезни. При однократном облучении всего тела человека Д_ПОГЛ = 0,5 Гр через сутки после облучения может резко сократиться число лимфоцитов. Уменьшается также и количество эритроцитов. Важным фактором при воздействии ИИ на организм является время облучения. С увеличением мощности дозы поражающее действие излучения возрастает. Чем более дробно излучение по времени, тем меньше его поражающее действие. Степень опасности зависит также от скорости выведения вещества из организма.

Лучевая болезнь. В зависимости от условий облучения могут наблюдаться острая и хроническая форма лучевой болезни. Хроническая лучевая болезнь формируется постепенно при длительном облучении дозами, превышающими ПД для профессионального облучения. Она подразделяется на три степени:

I степень- характеризуется нервно-регуляторными нарушениями сердечно-сосудистой системы и нестойкими изменениями в формуле крови;

II степень- наблюдается углубление нервно-регуляторных нарушений с появлением функциональной недостаточности пищеварительных желез, сердечно-сосудистой и нервной систем, нарушение некоторых обменных процессов, стойкими изменениями в формуле крови;

III степень- развивается анемия, возникают атрофические процессы в слизистой желудочно-кишечного тракта.

Острая лучевая болезнь наблюдается при общем кратковременном облучении в дозах 1 Гр и более. По тяжести поражения различают четыре степени острой лучевой болезни:

I степень(легкая)- развивается при дозе излучения от 1 до 2 Гр; первая реакция наблюдается через 2-3 часа после облучения у 30-50% пострадавших; характер первичной реакции- несильная тошнота с одно-двукратной рвотой, стихает в день воздействия, длительность латентного периода составляет 4-5 недель; период разгара болезни характеризуется умеренным изменением в формуле крови. Прогноз: 100% выздоровление даже при отсутствии лечения.

II степень(средняя)- возникает при дозе 2-4 Гр; первичная реакция наступает через 1-2 часа у 70-80% пострадавших, длится до 1 суток: характер первичной реакции- рвота 2-3 раза, слабость, недомогание, порой температура; длительность латентного периода составляет 3-4 недели; период разгара характеризуется сильной лейко-и тромбоцитопией, кровоточивостью, астеническим синдромом, возможны инфекционные осложнения, а при дозе от 3 Гр и выше –эпилепсия. Прогноз: выздоровление у 100% при лечении.

III степень ( тяжелая) – наблюдается при дозе 4-6 Гр; первичная реакция наступает через 20-40 минут и длится до 2-х суток; характер первичной реакции- многократная рвота, значительное недомогание, температура тела до 38 ⁰ С; длительность латентного периода до 10- 20 суток, однако уже с первой недели возможно поражение слизистой рта и зева, эритема кожи; вторичная реакция (2-3 недели) характеризуется резким падением количества гранулоцитов и тромбоцитов, лихорадкой, тяжелыми инфекционными геморрагическими осложнениями. Прогноз: выздоровление возможно у 50-80% при лечении.

IV степень (крайне тяжелая) развивается при дозе от 6- 10 Гр; первичная реакция выражена через 20-30 минут, длится до 3-4 суток: характер первичной реакции- эритема кожи и слизистых, жидкий стул, температура тела 38 ⁰С и выше: латентный период выражен нечетко, к 3-4 суткам сохраняется слабость , быстрая утомляемость; в период разгара (с 8-12 суток) развивается тяжелое поражение органов кроветворения, могут выявляться кишечные нарушения, жидкий стул т.п. Прогноз: выздоровление возможно у 30-50% пострадавших при условии раннего лечения.