III. Эффект больших доз

1. Лучевая болезнь (при тотальном или субтотальном облучении)

2. Эффект больших доз при локальном облучении (в частности, при радиотерапии различных заболеваний).

Эффект больших доз сопровождается радиогенным повреждением различных органов и тканей. Поражения одних органов более тяжёлые, других — выражены в меньшей степени. Облучение организма не сопровождается какими-либо ощущениями. Радиочувствительность (радиосенсити́вность) тканей определяется законом Бергонье́—Трибондо́: она прямо пропорциональна пролиферативной активности клеток и обратно пропорциональна степени их дифференцировки.

Кроме того, эффекты больших доз подразделяют на ранние и поздние. К ранним эффектам относятся гибель людей вследствие острой лучевой болезни (например, 28 погибших из 134 заболевших при аварии на Чернобыльской АЭС), разрушение тканей при локальном облучении, к поздним эффектам — развитие онкологических инаследственных заболеваний. Максимальная частота так называемых дополнительных (избыточных) смертей от индуцированных облучением лейкемий приходится на 3—5-й годы после воздействия большой дозы радиации, а радиогенных со́лидных опухолей — на 9—11-й годы после воздействия.

Для объяснения влияния ионизирующей радиации на живые организмы до настоящего времени используется линейная беспороговая концепция. Эта гипотеза предполагает, что любая сколь угодно малая доза опасна для здоровья. Однако эффекты естественного фона и малых доз не укладываются в рамки положений линейной беспороговой концепции.

Эффект естественного радиационного фона[править | править вики-текст]

Основным источником естественного (природного) радиационного фона является инертный газ радон (Rn-222). Радон и его дочерние продукты вносят 50%-ный вклад в фоновое облучение живых организмов. К другим источникам фона относятся различные природные радионуклиды (уран, радий, калий-40), а также γ-излучение Земли и космическое излучение.

Синдром дефицита облучения[править | править вики-текст]

Природный фон радиации оказывает значительное влияние на живые организмы. Эксперименты, проведённые с лабораторными животными, растениями и микроорганизмами, длительное время находившимися в условиях пониженного в несколько раз радиационного фона, показали тесную связь процессов жизнедеятельности и влияющего на них ионизирующего излучения. При этом замедлялся рост животных, они теряли в весе, становились менее активными и менее сообразительными. Отмечались признаки анемии и выраженного иммунодефицита, который сопровождался развитием инфекционных процессов и злокачественных опухолей. Морфологически в их тканях обнаруживались атрофические изменения, аналогичные ускоренному старению. Продолжительность жизни сокращалась.

Комплекс подобных признаков получил название синдрома дефицита облучения. В его основе лежит угнетение процессов клеточной пролиферации. Радиационный фон, таким образом, является стимулятором деления клеток, и, следовательно, процессов роста, обновления и восстановления тканей, одним из механизмов поддержания структурного гомеостаза.

Эффект малых доз (радиационный гормезис)[править | править вики-текст]

В диапазоне дозы в пределах до 10- и даже 100-кратного превышения над фоном (в среднем 5—10 раз) повреждающее влияние радиации на организм человека не прослеживается. Напротив, отмечается выраженное биостимулирующее действие. Такой эффект получил название радиационного гормезиса — повышения жизнеспособности организма под влиянием малых доз ионизирующей радиации. Радиационный гормезис был установлен в ряде мест на Земле, где γ-фон превышает в 2—10 раз средний по планете. В этих районах смертность от злокачественных новообразований соответствует среднему уровню в популяции. Проявлением радиационного гормезиса является также эффект радонотерапии.

Для различных живых организмов малые дозы не одинаковы. Для человека малые дозы — 4—5 рад (эту дозу человек получает за всю жизнь с естественным фоном). Малая доза тем выше, чем более радиорезистентны организмы. Значительной радиорезистентностью обладают обитатели степей и пустынь, например, песчанки (грызуны) и скорпионы. Растения очень высокоустойчивы к радиации (полулетальная доза для них измеряется сотнями и тысячами Гр), в особенности это относится к сухим семенам растений, некоторым водорослям, а также спорам бактерий и грибам, переносящим без заметного вреда до 10.000 Гр и более. Другими словами, малая доза радиации для растений является абсолютно смертельной для всех животных и человека.

У млекопитающих и человека малые дозы радиации стимулируют антибластомные и противоинфекционные защитные механизмы, увеличивают долголетие и плодовитость. Установлено, что малая доза ионизирующего излучения способствует репарации повреждений ДНК, поэтому эффект малых доз обеспечивает выбраковку мутантных, в том числе предзлокачественных, клеток. Обнаружены гены, ответственные за этот процесс.

В некоторых районах Земли естественный радиационный фон в десятки раз превышает средний планетарный уровень. В таких зонах с высокой природной радиоактивностью вредных последствий для здоровья населения не обнаружено. Наоборот, жители этих районов имеют более высокую среднюю продолжительность жизни и меньше болеют раком. Кроме того, у тех жителей Хиросимы и Нагасаки, которые получили во время атомной бомбардировки малую дозу радиации, не отмечено роста заболеваемости злокачественными опухолями.

Лучевая болезнь[править | править вики-текст]

Лучевая болезнь — заболевание, развивающееся при тотальном или субтотальном облучении организма в больших суммарных дозах.

Классификация[править | править вики-текст]

Различают следующие формы лучевой болезни:

1. Острая лучевая болезнь — заболевание, развивающееся при тотальном или субтотальном облучении организма в больших дозах, как правило, 1 Гр и более.

2. Хроническая лучевая болезнь развивается в результате длительного, часто многократного облучения в относительно низких дозах, однако заметно превышающих предельно допустимые.

Клинико-морфологическая классификация[править | править вики-текст]

Основой данной классификации является величина поглощённой дозы.

Острая лучевая болезнь может протекать в виде следующих четырёх клинико-морфологических форм [по А. К. Гуськовой ]:

1. Костномозговая форма развивается при воздействии радиации в дозе 1—10 Гр (прогноз различный).

2. Кишечная форма развивается при воздействии радиации в дозе 10—20 Гр (прогноз абсолютно неблагоприятный). Изменения в кишечнике приводят к смерти в течение нескольких дней (обычно на 10—14-е сутки), до развития глубоких нарушений в органах кроветворения.

3. Токсемическая (сосудистая) форма развивается при воздействии радиации в дозе 20—80 Гр (прогноз абсолютно неблагоприятный).

4. Церебральная форма развивается при воздействии радиации в дозе более 80 Гр (прогноз также абсолютно неблагоприятный).

Кишечную, токсемическую и церебральную формы лучевой болезни объединяют понятием острейшая лучевая болезнь. При токсемической и церебральной форме летальный исход наступает через несколько часов или суток.

Костномозговая форма подразделяется по степени тяжести на 4 варианта:

· Лёгкая форма (I степень) — обычно развивается при облучении в дозе 1—2 Гр (прогноз абсолютно благоприятный).

· Форма средней тяжести (II степень) — обычно при облучении в дозе 2—4 Гр (прогноз относительно благоприятный).

· Тяжёлая форма (III степень) — обычно при облучении в дозе 4—6 Гр (прогноз сомнительный).

· Крайне тяжёлая (смертельная) форма (IV степень) — обычно при облучении в дозе 6—10 Гр (прогноз неблагоприятный).

Формы лучевой болезни в зависимости от особенностей облучения[править | править вики-текст]

В зависимости от особенностей облучения выделяют следующие формы острой и хронической лучевой болезни: