Новосибирский Государственный Педагогический Университет Влияние радиации на эмбриогенез человека Выполнила: студентка 110 гр., 112 п.гр. ИЕСЭН «биология» Пыхтина М.Б. Проверила: Иглина Н.Г. Новосибирск 2006

Влияние радиации на эмбриогенез человека

На эмбриогенез человека оказывают влияние многие факторы: экзогенные( химические, физические, биологические), эндогенные, психологические и др. Рассмотрим один из наиболее опасных экзогенных факторов – радиацию. Ионизирующее излучение(радиация) – поток частиц, способных прямо или косвенно ионизировать среду. Радиоактивность – способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивных излучений.

Радиоактивность подразделяется на естественную( природную) и искусственную(техногенную). Воздействие на человека ионизирующего излучения называют облучением. Основу этого воздействия составляет передача энергии радиации клеткам организма. Для количественной характеристики воздействия излучения на человека используют единицы - биологический эквивалент рентгена (бэр) или зиверт (Зв): 1Зв = 100 бэр. Малые дозы (0,1-0,5 Зв) – не ощущаются человеком и не приводят к изменениям в организме, которые можно было бы обнаружить. Высокие дозы (1-3 Зв) – проявляются симптомы лучевой болезни легкой и средней степени тяжести. Очень высокие дозы (более 3 Зв) – возможен летальный исход. Малые дозы облучения полезны, они стимулируют иммунные системы организма. Высокие дозы вызывают поражения органов и тканей, приводят к мутациям. Особенно опасно их влияние внутриутробное развитие организма.

Изучение проблемы влияния ионизирующей радиации на организм беременной, состояние и развитие плода и новорожденного началось вскоре после открытия Вильгельмом Рентгеном Х-лучей. Уже через 6 лет после открытия (в 1901 г.) появилось первое сообщение о неблагоприятном исходе беременности у молодой женщины после рентгеновского облучения области малого таза. Родившиеся близнецы умерли вскоре после рождения.

Начиная с 20-х годов нашего столетия были опубликованы многочисленные наблюдения о нарушениях развития плода у женщин, которым во время беременности проводили облучение области таза в связи с опухолями матки и придатков. При этом основное внимание авторы обращали на возникновение врожденных аномалий у новорожденных. Было установлено, что патология органов зрения и центральной нервной системы чаще наблюдается при облучении на м месяце беременности. Кроме того, воздействие рентгеновских лучей нередко способствовало самопроизвольному прерыванию беременности или наоборот, более позднему наступлению родового акта. Анализ клинических наблюдений позволил сделать заключение, что местное облучение области таза у беременных женщин оказывает неблагоприятное влияние на внутриутробное развитие плода. Следствием такого лучевого воздействия является гибель плода и возникновение уродств, частота которых может колебаться в очень широких пределах - от 20 до 60%, что зависит от срока беременности в момент облучения и величины лучевой нагрузки.

Большого внимания заслуживают наблюдения о влиянии общего однократного облучения на течение беременности и развитие потомства. Непосредственным поводом для проведения таких исследований послужил анализ исходов беременности у женщин, подвергшихся лучевому воздействию при взрыве атомных бомб в японских городах Хиросима и Нагасаки. J.Yamazaki и соавт. (1954) одними из первых опубликовали результаты обследования 211 женщин, бывших беременными во время атомного взрыва в Нагасаки. У 30 женщин (14,2%) наблюдались выраженные симптомы лучевой болезни, у 7 из них (23,3%) беременность закончилась внутриутробной гибелью плода (3 выкидыша и 4 мертворождения), 6 новорожденных (20%) умерли в первые месяцы жизни. Из 17 детей, доживших до 5 лет (56,6%), у 4 отмечались различные аномалии развития в виде нарушения речи, слабоумия, катаракты и др. У всех беременных, находившихся в радиусе 1 км от эпицентра взрыва в Хиросиме, произошли преждевременные роды или самопроизвольные выкидыши. Беременность прервалась у 2/3 женщин, бывших в радиусе км от места взрыва.

Plummer (1952) обследовал 205 детей в возрасте лет, матери которых в различных сроках беременности подвергались действию атомного взрыва в Хиросиме. Из 11 матерей, находившихся во время взрыва в радиусе 1,2 км от эпицентра, у 7 (64%) дети страдали микроцефалией и задержкой роста. Как показали, главным образом, экспериментальные исследования, роды у облученных особей протекают более длительно за счет увеличения времени рождения плода и времени рождения плаценты, особенно длительно протекает период раскрытия. Особенностью послеродового периода при воздействии радиации является развитие геморрагического синдрома, обуславливающего возможность значительных кровотечений. К воздействию радиации очень чувствителен мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали около 30 детей, облученных в период внутриутробного развития в о время бомбардировок Хиросимы и Нагасаки.

Некоторые последствия облучения плода млекопитающих (по: Ярмоненко, 1988) Гибель : плода, новорожденных или младенцев; Поражения нервной системы: –отсутствие (анцефалия) и\или уменьшение размеров –головного мозга (микроцефалия) и черепно-мозговых нервов; –умственная отсталость; –идиотия; –заболевания мозга (нейробластома, водянка); Поражения органа зрения: –отсутствие одного или обоих глаз (анофтальмия); –недоразвитие глаз (микрофтальмия); –поражение (вплоть до отсутствия) хрусталика; –деформация радужной оболочки; –поражение (вплоть до отсутствия) сетчатки; –незакрывающиеся веки; –косоглазие; –дальнозоркость; –врожденная глаукома;

Нарушения роста и формы тела: –карликовость ; –задержка роста и снижение массы тела; –изменение формы черепа; –воронкообразная грудь; –врожденный вывих бедра; –деформация и атрофия конечностей; Нарушения в развитии зубной системы: Нарушения в развитии внутренних органов (сердца, почек, яичников, семенников и др.). Вероятность развития лейкемии (рака крови) в зависимости от возраста облученных: Возраст облучения Вероятность лейкемии на дозу в один Зв В утробе матери До 10 лет лет 0,0125 0,0065 0,0035

Генетические последствия облучения Еще более негативным последствием облучения организма высокими дозами могут быть наследственные заболевания. Изучение генетических последствий облучения связано с большими трудностями. Во-первых, очень мало известно о том, какие повреждения возникают в генетическом аппарате человека при облучении; во-вторых, полное выявление всех наследственных дефектов происходит лишь на протяжении многих поколений; и, в-третьих, эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам.

До настоящего времени исследованиями не выявлено прямой зависимости между мутацией в генах и облучением. Среди более чем детей, родители которых получили относительно большие дозы во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки, были обнаружены лишь две вероятные мутации. И хотя в материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облученных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна, другие исследования этого не подтверждают. Специалисты отмечают, что в плане повреждения генетического аппарата радиация может быть значима при дозах, близких к полулетальным и что генетика человека защищена лучше, чем физиология. Около 10% всех живых новорожденных имеют те или иные генетические дефекты, начиная от необременительных физических недостатков типа дальтонизма и кончая такими тяжелыми состояниями, как синдром Дауна, хорея Гентингтона и различные пороки развития.

Многие из эмбрионов и плодов с тяжелыми наследственными нарушениями не доживают до рождения; согласно имеющимся данным, около половины всех случаев спонтанного аборта связаны с аномалиями в генетическом материале. Наследственные дефекты и так встречаются достаточно часто, а всякое дополнительное облучение может еще более увеличить частоту их появления. Дети мутанты Чернобыля

Используемая литература: 1.Радиация. Дозы, эффекты, риск: Пер. с англ. – М.: Мир, 1988 г. 2. Белоус Д.А.: Радиация, биосфера, технология.- Деан, Санкт- Петербург, /pech3.htm. Бюллетень программы ядерная и радиационная безопасность 5-6, /pech3. htm 5.