Некоторые особенности реакции органов и систем при внутреннем облучении

Реакция организма на облучение. Радиационные синдромы

Действие излучения на человека при облучении всего организма

Мышцы.Высокорадиоустойчивы.

Таким образом, при внешнем облучении степень поражения органов можно расположить в следующей последовательности (от большего к меньшему поражению):

- органы кроветворения, костный мозг, селезенка, лимфатические железы;

- половые железы;

- желудочно-кишечный тракт, печень, органы дыхания;

- железы внутренней секреции (надпочечники, гипофиз, щитовидная железа, островки поджелудочной железы, паращитовидная железа);

- органы выделения, мышечная и соединительная ткань, хрящи, нервная ткань.

При равномерном облучении всего организма человека последствия более трагичны и демонстрируются таблицей 2.4.

Таблица 2.4.

Доза, Гр	Действие на человека
0 - 0,25	Отсутствие явных повреждений
0,2 - 0,5	Возможное изменение состава крови
0,5 - 1	Изменения в крови, усталость, слабая тошнота
1 - 2	Изменения в составе крови, рвота, явные патологические изменения. Нижний уровень развития легкой степени лучевой болезни
2 - 4	Нетрудоспособность (кровоизлияние, временная стерильность)
	Смертность около 50%, тяжелая степень лучевой болезни
	Повреждение центральной нервной системы, смертносит около 100%
>8	Смерть неизбежна

Особенности поражения организма в целом определяются двумя факторами: 1) радиочувствительностью тканей, органов и систем, непосредственно подвергшихся облучению; 2) поглощенной дозой излучения и ее распределением во времени.

При облучении страдают все органы и ткани, но ведущим для организма является поражение одного или нескольких критических органов.

Критические органы - это жизненно важные органы и системы, которые повреждаются первыми в данном диапазоне доз, что обуславливает гибель организма в определенные сроки после облучения.

В зависимости от критического органа выделяют 3 основных радиационных синдрома:

1. Костно-мозговой - развивается при облучении в диапазоне доз 1 - 10 Гр, средняя продолжительность жизни не более 40 суток, на первый план выступают нарушения гемопоэза.

2. Желудочно-кишечный - развивается при облучении в диапазоне доз 10 - 80 Гр, средняя продолжительность жизни около 8 суток. Ведущим является поражение кишечника.

3. Церебральный - развивается при облучении в дозах более 80 - 100 Гр, продолжительность жизни менее 2 суток, развиваются необратимые изменения в центральной нервной системе.

Внутреннее облучение - если источник излучения находится внутри организма. Радионуклиды попадают в организм в виде аэрозолей, атомов, молекул вместе с продуктами питания (90%), с питьевой водой (5 - 8%), с вдыхаемым воздухом (2 - 5%). Попадая в организм человека радионуклиды накапливаются в отдельных органах и тканях в зависимости от типа радиоактивного изотопа. Например, равномерно по всему телу распределены: тритий, углерод, железо; в костях накапливаются: кальций, стронций, барий и другие, независимо от того радиоактивны они или нет; в щитовидной железе накапливается йод и технеций и т.д.

Еще одно важное свойство органов - они накапливают схожие химические элементы (по числу валентных электронов). Например: натрий, литий, калий, рубидий. Органы человека обладают еще одним важным свойством: у основных химических элементов, характерных для данного органа, имеются конкуренты. Например, для образования костей в продуктах питания должно быть достаточное количество кальция, но если в пище его недостаточно, но имеется стронций, то костями будет усваиваться и стронций. Какой это стронций радиоактивный или нет организм человека "не понимает".

При внутреннем облучении степень поражения организма зависит не только от количества попавших в организм радионуклидов, от распределения их по органам и системам, но и от времени естественного их выведения из организма. Особый интерес представляют органы и системы, которые могут противостоять облучению радиоактивными веществами прямо или косвенно.

В связи с обменными процессами в организме наблюдается естественное выведение радионуклидов из организма. Скорость выведения различных радионуклидов из различных органов различна.

Для оценки скорости выведения радионуклидов из организма введено понятие: период биологического полувыведения, т.е. это время, в течение которого количество данного радионуклида в органе или организме уменьшится вдвое.

Так как действие радионуклида зависит и от периода полураспада, то введено понятие эффективного периода полувыведения, который определяется по формуле :

Т_эф = Т• Т_б/(Т + Т_б ), (2.1.)

где: Т - период полураспада; Т_б - период биологического полувыведения.

От эффективного периода полувыведения зависит доза, которую получит орган, а от дозы зависят последствия для всего организма. Доза в данном органе может быть рассчитана по формуле:

D = 73•Е•А•Т_эф [1 - ехр(-0,693t/Т_эф)], (2.2)

где Е - средняя энергия бета-частиц, МэВ; А - удельная радиоактивность, мкКи/г.

Известно, что выводящими системами из организма являются желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), легкие, кожа и почки. Установлено, что при внутреннем облучении относительно активно противостоять радиации могут печень, почки, иммунная и кровеносная системы.