 |
Повреждающее действие ионизирующих излучений63
|
|
|
|
ПОВРЕЖДАЮЩЕЕ ДЕЙСТВИЕ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ63
2. 8. 1. Общая характеристика повреждающего действия ионизирующих излучений
Действующие на организм источники ионизирующего излучения могут быть как внешними, так и внутренними.
· Источником внутреннего облучения могут быть радиоактивные вещества, поступающие в организм с пищей, водой, через кожные покровы. Возможно комбинированное действие внешнего и внутреннего облучения.
Ионизирующие излучения, обладая способностью вызывать ионизацию атомов и молекул, характеризуются высокой биологической активностью.
По своей природе все ионизирующие излучения подразделяются
· на электромагнитные (рентгеновские излучения и γ -лучи, сопровождающие радиоактивный распад) и
· корпускулярные ( заряженные частицы: ядра гелия - α -лучи, электроны - β -лучи, протоны, π -мезоны, а также нейтроны, не несущие электрического заряда).
o Наибольшая ионизирующая способность у α -лучей, наименьшая - у γ -лучей, обладающих большой проникающей способностью.
Биологические эффекты разных видов ионизирующей радиации определяются не только общим количеством поглощенной энергии, но и распределением ее в тканях.
Для сравнительной количественной оценки определяют относительную биологическую эффективность (ОБЭ).
· Наибольшей биологической эффективностью характеризуются α -излучения, протоны и быстрые нейтроны, ОБЭ для которых равняется 10.
· В качестве критерия для определения ОБЭ используются показатели смертности, степень гематологических и морфологических изменений в тканях и органах, действие на половые железы и др. В связи с этим ОБЭ не является постоянной величиной (табл. 2-5).
|
|
|
· Эффект определяются также ее мощностью.
o Единицей измерения дозы является грей (Гр)
o для сравнительной биологической оценки различных видов излучений используется специальная единица - бэр.
o Чем выше мощность дозы, тем больше биологическая активность.
o Повреждающее действие ионизирующей радиации при кратковременном облучении более выражено, чем при длительном облучении в одной и той же дозе.
o Облучение может быть однократным, дробным и длительным.
o Тяжесть поражения ионизирующей радиацией зависит также от площади облучаемой поверхности тела (общее и местное), особенности индивидуальной реактивности, возраста, пола и функционального состояния организма перед облучением.
Механизмы действия ионизирующей радиации на живые организмы. Общие вопросы патогенеза
Биологическое действие ионизирующей радиации выражается в развитии местных лучевых реакций (ожоги и катаракты) и особого генерализованного процесса - лучевой болезни.
В процессе радиационного повреждающего действия условно можно выделить три этапа:
а) первичное действие ионизирующего излучения;
б) влияние радиации на клетки;
в) действие радиации на целый организм.
Первичное действие
· проявляется ионизацией,
· возбуждением атомов и молекул и
· образованием при этом свободных радикалов НО', НО2' и перекиси водорода (Н2О2), время существования которых не превышает 10-5-10-6 с (прямое действие радиации).
· Ионизация и возбуждение атомов и молекул облученной ткани обусловливают пусковой механизм биологического действия излучений.
· Свободные радикалы вызывают цепные химические реакции, вступают во взаимодействие с наиболее реактивными белковыми структурами ферментных систем (SH-группами) и переводят их в неактивные дисульфидные группы (S=S).
Непрямое (косвенное) действие
|
|
|
· связано с радиационнохимическими изменениями структуры ДНК, ферментов, белков и т. д., вызываемыми продуктами радиолиза воды или растворенных в ней веществ, обладающими высокой биохимической активностью и способными вызывать реакцию окисления по любым связям.
· При окислении ненасыщенных жирных кислот и фенолов образуются липидные (перекиси, эпоксиды, альдегиды, кетоны) и хиноновые первичные радиотоксины, угнетающие синтез нуклеиновых кислот, подавляющие активность различных ферментов, повышающие проницаемость биологических мембран и изменяющие диффузионные процессы в клетке.
· В результате этого возникают нарушения процессов обмена, функциональные и структурные повреждения клеток, органов и систем организма.
2. 8. 3. Действие ионизирующей радиации на клетки
По радиочувствительности клеток ткани можно расположить в следующем убывающем порядке:
· лимфоидные органы (лимфатические узлы, селезенка, зобная железа),
· костный мозг,
· семенники,
· яичники,
· слизистая оболочка желудочнокишечного тракта,
· эпителий кожи и др.
Радиочувствительность клеток зависит от объема генетического материала, активности энергообеспечивающих систем, интенсивности метаболизма, активности и соотношения ферментов, обеспечивающих репарацию клетки, от устойчивости биологических мембран и их репарируемости, а также от наличия в клетке предшественников радиотоксинов. В основе радиационного поражения клеток лежат нарушения ультраструктуры органелл и связанные с этим изменения обмена веществ
|
|
|
