Биологическое действие ИИ

 

Радиоактивные излучения разного типа с разным энерге-тическим спектром характеризуются разной проникающей и ионизирующей способностью. Эти свойства определяют харак-тер их воздействия на живое вещество биологических объектов.

 

При изучении действия излучения на организм были определены следующие особенности:

 

– высокая эффективность поглощенной энергии. Малые количества поглощенной энергии вызывают глубокие биологи-ческие изменения в организме;

 

–наличие скрытого (инкубационного) периода. Этот пе-риод называют периодом мнимого благополучия. Продолжи-тельность часто его сокращается при облучении в больших до-зах;

 

– действие от малых доз может суммироваться или накап-ливаться. Этот эффект называется кумуляцией;

 

– излучение воздействует не только на данный живой ор-ганизм, но и на его потомство. Это так называемый генетиче-ский эффект;

 

– различные органы живого организма имеют свою чув-ствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,002 – 0,005 Гр уже наступают изменения в крови;

 

– не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение;

 

– облучение зависит от частоты. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фрак-ционированное. при воздействии на организм приводит к сложным физическим, химическим и биологическим процессам в тканях. При этом происходит ионизация атомов и молекул живой мате-рии, в частности молекул воды, содержащихся в органах и тка-нях, что ведёт к нарушению нормального течения биологиче-ских процессов и обмена веществ в организме. Поглощённые дозы излучения и индивидуальные особенности организма определяют обратимые и необратимые процессы в нём. При ма-лой дозе поражённая ткань восстанавливает свою функциональ-ную деятельность. Длительное воздействие доз, превышающих предельно допустимые, вызывает необратимые поражения от-дельных органов или всего организма, проявляемые в хрониче-ской форме лучевой болезни. отдалёнными последствиями лу-чевого поражения могут быть лучевые катаракты, злокачествен-ные опухоли и др.

 

Биологические изменения в организме вызывает любой вид ИИ как при внешнем (источник находится вне организма), так и при внутреннем облучении (радиоактивные вещества по-ступили через органы дыхания или ротовую полость в орга-низм). При однократном облучении всего тела в зависимости от суммарной поглощённой дозы излучения возможны следующие биологические нарушения:

 

до 0,25 Гр (25 Бэр) – видимых нарушений нет;

 

0,25 – 0,50 Гр (25–50 Бэр) – возможны изменения в крови; 0,50–1,00 Гр (50–100 Бэр) –изменения в крови, нарушается

 

нормальное состояние, трудоспособность; 1,00–2,00 Гр (100–200 Бэр) –лёгкая форма лучевой болез-

 

ни, скрытый период до 1 месяца, слабость, головная боль, тош-нота, восстановление крови через 4 месяца;

 

2,00–3,00 Гр (200–300 Бэр) –средняя форма лучевой бо-лезни, через 2–3 часа признаки легкой формы лучевой болезни, расстройство желудка, депрессия, нарушения сна, повышение температуры, кровотечение из десен, колики, кровоизлияние, восстановление через 6 месяцев. Возможен смертельный слу-чай;

 

3,00–5,00 (300–500 Бэр) – тяжёлая форма лучевой болезни, через час неукротимая рвота, все признаки лучевой болезни проявляются резко: озноб, отказ от пищи. Смерть в течение месяца составляет 50–60% от облучённых;

 

более 5,00 Гр (более 500 Бэр) – крайне тяжёлая форма лу-чевой болезни, через 15 мин. неукротимая рвота с кровью, поте-ря сознания, понос, непроходимость кишечника. Смерть насту-пает в течении 10 суток (100 % от общего числа пострадавших).

 

При облучении в 100–1000 раз превышающую смертель-ную, человек погибнет во время облучения: «смерть под лу-чом».

 

С увеличением мощности дозы и времени облучения по-ражающее действие излучения возрастает; фракционирование дозы облучения во времени снижает его поражающее действие.

 

В зависимости от радиочувствительности органы чело-века разделены на 3 группы: I – все тело, красный костный мозг, гонады; II – мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезёнка; III – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени, стопы.

 

Различают следующие эффекты воздействия ИИ на орга-низм человека: соматические эффекты – острая лучевая болезнь, местные лучевые поражения; сомато–стохастические эффекты – злокачественные опухоли, нарушения развития плода, сокраще-ние продолжительности жизни; генетические эффекты – генные мутации, хромосомные аберрации.

 

В зависимости от условий облучения могут наблюдаться острая и хроническая форма лучевой болезни. Хроническая лу-чевая болезнь формируется постепенно при длительном облуче-нии дозами, превышающими ПД для профессионального облу-чения. Она подразделяется на три степени:

 

I степень– характеризуется нервно–регуляторными нару-шениями сердечно– сосудистой системы и нестойкими измене-ниями в формуле крови;

 

II степень– наблюдается углубление нервно–регуляторных нарушений с появлением функциональной недостаточности пищеварительных желез, сердечно–сосудистой и нервной си-стем, нарушение некоторых обменных процессов, стойкими из-менениями в формуле крови;

 

III степень– развивается анемия, возникают атрофические процессы в слизистой желудочно–кишечного тракта.

 

Острая лучевая болезнь наблюдается при общем кратко временном облучении в дозах 1 Гр и более. По тяжести пораже-ния различают четыре степени острой лучевой болезни:

 

I степень (лёгкая)– развивается при дозе излучения от 1 до 2 Гр; первая реакция наблюдается через 2–3 часа после облуче-ния у 30–50% пострадавших; характер первичной реакции – не-сильная тошнота с одно–двукратной рвотой, стихает в день воз-действия, длительность латентного периода составляет 4–5 недель; период разгара болезни характеризуется умеренным из-менением в формуле крови. Прогноз: 100% выздоровление даже при отсутствии лечения.

 

II степень (средняя)– возникает при дозе 2–4 Гр; первич-ная реакция наступает через 1–2 часа у 70–80% пострадавших, длится до 1 суток: характер первичной реакции – рвота 2–3 раза, слабость, недомогание, порой температура; длительность ла-тентного периода составляет 3–4 недели; период разгара харак-теризуется сильной лейко–и тромбоцитопией, кровоточивостью, астеническим синдромом, возможны инфекционные осложне-ния, а при дозе от 3 Гр и выше – эпилепсия. Прогноз: выздоров-ление у 100% при лечении.

 

III степень (тяжёлая) – наблюдается при дозе 4–6 Гр; пер-вичная реакция наступает через 20–40 минут и длится до 2–х су-ток; характер первичной реакции – многократная рвота, значи-тельное недомогание, температура тела до 38 ⁰С; длительность латентного периода до 10–20 суток, однако уже с первой недели возможно поражение слизистой рта и зева, эритема кожи; вто-ричная реакция (2–3 недели) характеризуется резким падением количества гранулоцитов и тромбоцитов, лихорадкой, тяжелы-ми инфекционными геморрагическими осложнениями. Прогноз: выздоровление возможно у 50–80% при лечении.

 

IV степень (крайне тяжёлая) развивается при дозе от 6–10 Гр; первичная реакция выражена через 20–30 минут, длится до 3–4 суток: характер первичной реакции – эритема кожи и слизи-стых, жидкий стул, температура тела 38 ⁰С и выше: латентный период выражен нечетко, к 3–4 суткам сохраняется слабость, быстрая утомляемость; в период разгара (с 8–12 суток) развива-ется тяжелое поражение органов кроветворения, могут выяв-ляться кишечные нарушения, жидкий стул т.п. Прогноз: выздо-ровление возможно у 30–50% пострадавших при условии раннего лечения.