Характеристика лучевого поражения организмов. Правило Бергонье и Трибондо. «Основной радиобиологический (энергетический) парадокс». Мамадалиев Хасан С7406

Радиационные поражения возникают в результате воздействия на организм различных видов ионизирующих излучений как в момент ядерного взрыва, так и на следе радиоактивного облака.

За более чем 40 летний период эксплуатации АЭС произошли 3 крупные аварии, сопровождающиеся потерей контроля над источником излучения, облучением людей и выбросом радиоактивных веществ в окружающую среду: 1. В 1957 г.- в атомном центре в Уиндкейме (Северная Англия) 2. В 1979 г- в Тримайл Айленде (США) 3. В 1986 г.- на Чернобыльской АЭС.

Ионизирующие излучения подразделяются на: 1. Электромагнитные излучения: рентгеновские лучи гамма лучи тормозное излучение 2. Корпускулярное излучение: альфа частицы-ядра гелия бета частицы-электроны протоны нейтроны

Корпускулярные излучения: 1. Альфа частицы представляют собой положительно заряженные ядра гелия, состоящие из 2 протонов и 2 нейтронов. Они вызывают ионизацию высокой плотности. Проникающая способность альфа частиц- сотые доли миллиметра. 2. Бетта частицы- это электроны, несущие отрицательный заряд и позитроны, имеющие положительный заряд. Проникающая способность 2-5 мм.

Электромагнитные излучения: 1. Рентгеновские лучи и гамма-лучи обладают наибольшей проникающей способностью- десятки сантиметров. Взаимодействуют с тканями организма, образуя быстро летящие электроны, которые расходуют свою энергию на ионизацию молекул ткани. 2. Тормозное излучение возникает при прохождении через вещество сильно ускоренных заряженных частиц.

Биологическое действие ИИ. ИИ, взаимодействуя с веществом, вызывают ионизацию и возбуждение атомов и молекул, сопровождающееся нарушением химических связей и возникновением высокореакционных продуктов. Биологический эффект ИИ связан прежде всего с дозой облучения, т.е.с количеством поглощенной энергии. Единицей поглощенной дозы излучения является «грей» (1 грей равен 100 радам).

Радиочувствительность отдельных тканей прямо пропорциональна митотической активности и обратно пропорциональна степени дифференциации клеток (закон Бергонье и Трибондо). Наиболее высокая радиочувствительность: лимфоидная и миелоидная ткани эпителий секреторные клетки ЖКТ и эндокринных желез соединительная, мышечная, хрящевая, костная, нервная ткани.

Первичные радиобиологические эффекты ИИ: 1. Прямое действие. Прямое действие заключается в непосредственном воздействии ИИ на биомолекулы, в результате чего происходит их ионизация и возбуждение (повреждение хромосомы). 1. Непрямое действие. При непрямом воздействии радиации повреждающий эффект наступает в результате радиолиза воды, содержание которой в клетках очень велико. Продукты радиолиза обладают очень высокой активностью и могут окислять все органические вещества клеток и образуются радиотоксины, которые усиливают биологическое действие системы, вызывают нарушение координационных влияний на внутренние органы.

Вторичные радиобиологические эффекты: Вторичные изменения, развивающиеся в организме после облучения, характеризуются сложными биохимическими, физиологическими и морфологическими нарушениями, происходящими вначале на клеточном, а в последующем на органном и системном уровне. Нарушение функций органов и систем приводит к изменению состояния организма в целом, формированию общего заболевания- лучевой болезни.

Основу патогенеза лучевого поражения составляют: Непосредственное действие ионизирующего излучения на клетки и ткани организма с наибольшим повреждением радиочувствительных элементов образование и циркуляция в крови радиотоксинов, усиливающих биологическое действие проникающей радиации дезинтеграция нейроэндокринной системы, нарушение координационных влияний на внутренние органы

Острая лучевая болезнь (ОЛБ)- это заболевание, которое возникает при воздействии на организм человека ионизирующих излучений в дозе более 1 грей, длительностью экспозиции от нескольких секунд до суток, характеризующееся разностью течения и полиморфизмом клинической картины.

а)1-10 Гр -костномозговая форма: 1-2 Гр легкая степень 2-4 Гр средняя степень 4-6 Гр тяжелая степень 6-10 Гр крайне тяжелая степень в) Гр- кишечная форма с) Гр -токсемическая (сосудистая) форма д) более 80 Гр -церебральная форма. В зависимости от величины поглощенной дозы:

1) Местные лучевые поражения отдельных органов и тканей: - лучевые ожоги различной степени тяжести вплоть до развития некроза и в последующем рака кожи; - лучевой дерматит; - лучевая катаракта; - выпадение волос; - лучевая стерильность временного и постоянного характера при облучении семенников и яичников 2) Лучевые поражения организма, вызванные попаданием внутрь радионуклидов: - поражение щитовидной железы радиоактивным йодом; - поражения красного костного мозга радиоактивным стронцием с последующим развитием лейкозов; - поражение легких, печени радиоактивных плутонием 3) Комбинированные лучевые поражения: - сочетание острой лучевой болезни с каким-либо травмирующим фактором (раны, травмы, ожоги). 15

16 Основной радиобиологический парадокс: Тепловая энергия, заключенная в стакане горячего чая, выпитого человеком, приводит лишь к повышению температуры тела на одну сотую градуса. Такое же количество энергии, но уже энергии ионизирующего излучения, поглощенной телом человека, является смертельным. Радиобиологический парадокс понятие в радиобиологии, обозначающее несоответствие между ничтожным количеством поглощённой энергии ионизирующего излучения и крайней степенью реакции биологического объекта, вплоть до летального исхода. Так, для человека смертельная поглощённая доза при однократном облучении всего тела гамма-излучением равна 6Гр(600 рад). Вся эта доза, пересчитанная в тепло, вызывает нагрев тела всего лишь на 0,0014 °C. Радиобиологический парадокс обусловлен тем, что косвенное действие радиации на организм значительно больше, чем её прямое действие.