Виды ионизирующих излучений, их характеристика. Факторы, влияющие на клинические проявления лучевых поражений.

Ионизирующее излучение подразделяют на электромагнитное и корпускулярное (табл. 396.2). Электромагнитное излучение состоит из сгустков энергии - фотонов. Фотоны не имеют массы и заряда, и теряют энергию, проходя через вещество. К электромагнитному излучению относят рентгеновское и гамма-излучение.

Корпускулярное излучение - это поток частиц: электронов, тяжелых заряженных частиц (например, протонов, альфа-частиц, отрицательных пи-мезонов) или нейтронов. Частицы имеют определенную массу и заряд (кроме нейтронов, которые заряда не имеют) (табл. 396.2). Заряженные частицы могут ускоряться в электрическом поле. Электроны (бета-частицы) имеют небольшую массу и отрицательный заряд и могут разгоняться почти до скорости света. В тканях они быстро теряют скорость и проникают лишь на небольшую глубину, поэтому электронно-лучевую терапию часто используют для лечения некоторых заболеваний кожи. Протоны заряжены положительно; их масса составляет около 1 (в атомных единицах массы) и превышает массу электронов почти в 2000 раз. При столкновении с веществом протоны теряют энергию и быстро останавливаются. Максимум потерь энергии и ионизации приходится на небольшой участок в конце пробега протонов, называемый пиком Брэгга. Глубина расположения пика Брэгга зависит от энергии протонов. Альфа-частицы - это ядра гелия, состоящие из двух протонов и двух нейтронов. Из-за большой массы и заряда они могут проходить через вещество, только обладая огромной кинетической энергией; в большинстве случаев для защиты от альфа-частиц достаточно листа бумаги.

Степень тяжести лучевого поражения главным образом зависит от

поглощенной дозы. При распространении в среде ионоизирующие излуче-

ния изменяют ее физическую структуру, ионизируя атомы веществ.

При воздействии проникающей радиации на людей может возникнуть

лучевая болезнь различной степени (наиболее тяжелые формы обычно за-

канчиваются летальным исходом).

Основы биологического действия ионизирующего излучения. Ближайшие и отдаленные последствия облучения. Детерминированные и стохастические эффекты ИИ.

Биологическое действие ионизирующих излучений, изменения, вызываемые в жизнедеятельности и структуре живых организмов при воздействии коротковолновых электромагнитных волн (рентгеновского излучения и гамма-излучения) или потоков заряженных частиц (альфа-частиц, бета-излучения, протонов) и нейтронов.

Для Биологическое действие ионизирующих излучений характерен ряд общих закономерностей. 1) Глубокие нарушения жизнедеятельности вызываются ничтожно малыми количествами поглощаемой энергии. Так, энергия, поглощённая телом млекопитающего животного или человека при облучении смертельной дозой, при превращении в тепловую привела бы к нагреву тела всего на 0,001°С. Попытка объяснить «несоответствие» количества энергии результатам воздействия привела к созданию теории мишени (см. Мишени теория), согласно которой лучевое повреждение развивается при попадании энергии в особенно радиочувствительную часть клетки - «мишень». 2) Биологическое действие ионизирующих излучений не ограничивается подвергнутым облучению организмом, но может распространяться и на последующие поколения, что объясняется действием на наследственный аппарат организма. Именно эта особенность очень остро ставит перед человечеством вопросы изучения Биологическое действие ионизирующих излучений и защиты организма от излучений. 3) Для Биологическое действие ионизирующих излучений характерен скрытый (латентный) период, т. е. развитие лучевого поражения наблюдается не сразу. Продолжительность латентного периода может варьировать от нескольких мин до десятков лет в зависимости от дозы облучения, радиочувствительности организма и наблюдаемой функции (рис. 1, 3). Так, при облучении в очень больших дозах (десятки тыс. рад) можно вызвать «смерть под лучом», длительное же облучение в малых дозах ведёт к изменению состояния нервной и других систем, к возникновению опухолей спустя годы после облучения.

Понятие о пороговых и беспороговых эффектах дей­ствия ионизирующих излучений.

Клинически воздействие излучения проявляется 2 видами эффектов
1) Пороговые (детерминированные, нестохастические) эффекты - это яв­
ления для которых имеется порог интенсивности излучения, ниже которо­
го они не появляются. То есть, если интенсивность излучения больше по­
роговой (больше некоторого порогового значения), то возникают пораже­
ния, тяжесть которых закономерно нарастает с увеличением дозы.
Примеры: -

1. Лучевая болезнь (острая и хроническая). При дозе менее 100 Бэр острая лучевая болезнь не разовьется. Хроническая лучевая болезнь не развива­ется при дозе менее 25 Бэр.

2. Лучевые ожоги

3. Лучевая катаракта

4. Лучевое бесплодие

5. Лучевые аномалии в развитии плода

6. Гипофункция щитовидной железы

7. Снижение кроветворения и иммунореактивности

2) Беспороговые (стохастические, вероятностные) эффекты.

Это такие эффекты, для которых не существует порога. Даже 1 квант излучения может вызывать эти эффекты. Тяжесть проявления не зависит от дозы, доза лишь определяет вероятность их появления в популяции. Примеры:

а) Канцерогенное действие

б) Мутагенное действие

в) Возникновение лейкозов.

Действие ионизирующей радиации на организм. Понятие о критических органах, группы критических органов. Медицинский контроль за лицами, работающими с источниками ИИ.