Болезни вследствие воздействия электромагнитных волн радиочастот

За последние десятилетия во многих отраслях промышленности широко
применяются различные диапазоны электромагнитных волн, радиочастот
(ЭМВ). Они занимают участок электромагнитного спектра с длиной волны от
нескольких миллиметров до десятков тысяч метров. Чем выше частота коле-
баний, тем короче длина волны. Следовательно, термины «ультракороткие
волны» (УКВ) и «волны ультравысоких частот» (УВЧ) равнозначны. Наиболее
коротковолновую часть электромагнитного спектра составляют сверхвысоко-
частотные волны (СВЧ), которые называются также микроволнами (МКВ)
и охватывают диапазон от 1 мм до 1 м. К нему непосредственно примыкают
УКВ — УВЧ, которые имеют длину волны от 1 до 10 м, а затем следуют
KB — ВЧ, которые имеют длину волны от 10 до 1000 м и более.

МКВ, УКВ и KB нашли широкое применение в области радиолокации, радионавигации, ра-
диоастрономии, радиометеорологии, радиолинейных связей радиовещания, телевидения и фи-
зиотерапии. Широкое использование во многих отраслях промышленности различных диапазо-
нов волн радиочастот требует изучения их биологического действия на организм. Острых
смертельных случаев среди людей, подвергавшихся воздействию электромагнитных волн радио-
частот, не встречается, поэтому в литературе описаны лишь изменения в органах у животных
при действии ЭМВ большой интенсивности.

Патологическая анатомия. При смертельном исходе в результате воздей-
ствия ЭМВ характерны явления перегрева. При вскрытии находят резкое
трупное окоченение, полнокровие мозга и всех внутренних органов, многочис-
ленные кровоизлияния в мозге, серозных оболочках и внутренних органах.
Миокард имеет вареный вид. При микроскопическом исследовании в миокар-
де обнаружен коагуляционный некроз мышечных волокон; в печени — мелко-

капельная жировая дистрофия гепатоцитов; в почках — белковая дистрофия
эпителия извитых канальцев. Иногда встречаются очаги некроза в печени
и почках. В семенниках наблюдается некроз герминативного эпителия, в яич-
никах — гибель примордиальных фолликулов; в нервной системе — резкая ва-
куолизация цитоплазмы и лизис нейронов преимущественно вегетативных от-
делов (таламо-гипоталамическая область и вегетативные центры продолгова-
того мозга).

Особенный интерес представляет хроническое действие малых интенсивно-
стей ЭМВ радиочастот различных диапазонов, которое часто встречается
в промышленности. Клинические и физиологические исследования показали,
что длительное воздействие ЭМВ малой интенсивности вызывает нарушения
функций нервной, сердечно-сосудистой систем и половых желез.

Экспериментальные исследования показали, что наиболее резкие морфоло-
гические изменения обнаруживаются в нервной системе, особенно в ее тонких
образованиях — синапсах и чувствительных нервных волоконцах рецепторных
зон кожи и внутренних органов. Значительные изменения выявляются в гипо-
таламической области, где нарушается нейросекреторная функция нейронов,
что сопровождается стойким падением артериального давления. В миокарде
находят мелкокапельную жировую дистрофию отдельных мышечных воло-
кон. В семенниках возникают дистрофия и некроз герминативного эпителия.
Изменения в отдельных внутренних органах минимальные. Одинаковая на-
правленность основных морфологических изменений сохраняется для всего
диапазона радиоволн. Однако выраженность патологического процесса умень-
шается по мере удлинения волны ЭМВ радиочастот.

БОЛЕЗНИ ВСЛЕДСТВИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ
ИЗЛУЧЕНИЙ

Несмотря на значительную давность открытия ионизирующих излучений,
в последнее время интерес к их биологическому действию усилился. В настоя-
щее время использование ионизирующих излучений приняло широкий размах.
В связи с этим значительно расширился контингент лиц, имеющих контакт
с различными источниками излучения. Источниками ионизирующего излуче-
ния могут быть атомные реакторы, атомные двигатели на морских судах
и подводных лодках, рентгеновские и у-установки в медицинских учрежде-
ниях, радиоактивные изотопы, применяемые в научно-исследовательских ра-
ботах, в промышленности, сельском хозяйстве и медицине. Кроме того, имеет
место космическая радиация, с которой приходится сталкиваться человеку
в космосе. Конечно, организация труда, существующая в настоящее время,
обеспечивает практическую безопасность работающих с источниками ионизи-
рующих излучений. Лишь в некоторых случаях, при неосторожности персона-
ла и несоблюдении предписанного регламента работы и техники безопасно-
сти, может появиться возможность превышения безопасного уровня воздей-
ствия ионизирующих излучений. В СССР не описаны случаи выраженного
биологического действия ионизирующего излучения на организм человека.
Однако при повторном воздействии на организм ионизирующих излучений
в сравнительно малых дозах, но все же превышающих предельно допустимые
уровни, возможно развитие клинического синдрома, определяемого термином
«лучевая болезнь». Это может наблюдаться у контингента лиц, рабо-
тающих в условиях ионизирующего излучения в соответствующих учрежде-
ниях. Сказанное обязывает врачей всех специальностей быть знакомыми с те-
ми повреждениями, которые могут возникнуть при соприкосновении человека
с источниками ионизирующего излучения.

Различают несколько видов ионизирующих излучений: а-частицы и в-частицы-электроны,
излучаемые многими радиоактивными изотопами, у-лучи, рентгеновские лучи и нейтроны отно-
сятся к электромагнитным излучениям. Степень выраженности биологического действия ионизи-
рующих излучений во многом зависит от: а) глубины проникновения излучения; б) плотности
ионизации, под которой понимают число ионов, образующихся на единицу пробега частиц.
Глубина проникновения и плотность ионизации у различных видов излучений различна, у-лучи,
рентгеновские лучи и нейтроны обладают наибольшей проникающей способностью, а- и в-лучи
при большой плотности обладают малой проникающей способностью. Очень большой способ-
ностью к проникновению обладают космические лучи (тяжелые частицы). Биологическое дей-
ствие ионизирующей радиации может возникать под влиянием внешних источников излучения
(у-лучи, рентгеновские лучи, нейтроны, космические лучи), а также в результате внутреннего
облучения при попадании радиоактивных веществ в организм. Выраженность биологического
действия ионизирующих излучений при внутреннем облучении зависит от: 1) характера распре-
деления радиоактивного вещества в организме; 2) путей и скорости его выведения; 3) срока ра-
диоактивного распада.

Биологическое действие ионизирующих излучений определяется
некоторыми особенностями первичного взаимодействия энергии излучения
и реакции тканей организма. Исходным моментом является эффект иониза-
ции и возбуждения атомов в структурах органов и тканей организма. Вслед за
первичным физическим действием облучения в среде происходят интенсивные
радиохимические преобразования, характеризующие вторую фазу процессов,
развивающихся при облучении: эти явления представляют собой общебиоло-
гическую форму реакций, присущих различным органам и системам. При
облучении большое значение придается ионизации воды, которой богаты все
живые ткани; это приводит к образованию в тканях организма необычных
для них продуктов в виде активных радикалов и сильнейших окислителей.
Длительность существования свободных радикалов в тканях очень мала (ис-
числяется тысячными долями секунды), однако цепная реакция в тканях уже
начинается. Установлено, что при облучении нарушаются элементарные био-
химические процессы. Возникают изменения дисперсности и вязкости кол-
лоидных растворов (система гиалуронидаза — гиалуроновая кислота). При бо-
лее высоких дозах наблюдается денатурация белков, при меньших дозах
выявлены сдвиги в ряде ферментных систем. Нарушаются активность фермен-
тов, регулирующих обмен нуклеиновых кислот, белков и углеводов, синтез
насыщенных и ненасыщенных жирных кислот в костном мозге. Имеются
данные о том, что продукты радиолиза воды переводят активные сульф-
гидрильные (SH) группы ферментов в неактивные дисульфидные (—S—S—)
группы. Наблюдаются изменения и других ферментных систем в клетках,
играющих важную роль в их жизнедеятельности. Инактивация фермент-
ных систем приводит также к прекращению митотического деления кле-
ток. Следовательно, нарушаются процессы регенерации.

Угнетение митотической активности может рассматриваться
как одно из специфических проявлений биологического действия ионизирую-
щих излучений, поэтому более ранимыми оказываются органы, обновление
структур которых в условиях физиологической и репаративной регенерации
происходит за счет клеточной регенерации. Сюда относятся органы кроветво-
рения, половые железы, кожа и эпителий пищеварительного тракта. Выражен-
ность биологического действия ионизирующих излучений зависит от их дозы.
Легкие формы лучевой болезни наблюдаются при общем рентгеновском
облучении в дозе 258 • 10^-4 - 516•10^-4 Кл/кг¹ (100 - 200 Р), средние - в дозе
516 • 10^-4 - 774 • 10^-4 Кл/кг (200-300 Р), тяжелые - в дозе 774 • 10^-4 - 1290 •
• 10^-4 Кл/кг (300-500 Р), смертельные - в дозе 1290 • 10^-4 Кл/кг (500 Р) и выше.

¹ По системе СИ единицей экспозиционной дозы излучения (рентгеновского и у-излучения)
вместо рентгена является кулон на килограмм (Кл/кг). 1 Р —2,58•10^-4 Кл/кг.

Классификация. Различают острую и хроническую лучевую болезнь. Кар-
тина лучевой болезни проявляется наиболее типично в случаях ее острого те-
чения. Хронические формы протекают весьма разнообразно.

Острая лучевая болезнь. Эта болезнь стала известна сравнитель-
но недавно. В зарубежной литературе описаны случаи лучевой болезни при
тотальном массивном облучении рентгеновскими лучами с лечебной целью.
Массовые случаи острой лучевой болезни были зарегистрированы при взры-
вах атомных бомб в Хиросиме и Нагасаки в 1945 г.

Патологическая анатомия. При острой лучевой болезни основные измене-
ния наблюдаются в системе кроветворения. В костном мозге отмечается бы-
стро прогрессирующее опустошение и на высоте заболевания нормальной
кроветворной ткани почти нет, т. е. имеет место панмиелофтиз. Сохра-
няется лишь небольшое число ретикулярных клеток, отличающихся большой
резистентностью. Возникает анемия, лейкопения, тромбоцитопения. В лимфа-
тических узлах, селезенке и лимфатическом аппарате желудочно-кишечного
тракта отмечают распад лимфоцитов и подавление их новообразования. При
преобладании изменений кроветворения говорят о костномозговой
форме острой лучевой болезни.

Наряду с изменениями системы кроветворения для острой лучевой болез-
ни характерны расстройства кровообращения и геморрагиче-
ский синдром. Появление кровоизлияний связано с глубокими струк-
турными изменениями стенок сосудов микроциркуляторного русла, резким
повышением их проницаемости, а также тромбоцитопенией.

Расстройства кровообращения, геморрагии, отек могут быть найдены
в различных органах и тканях. Они могут превалировать в головном мозге,
что характерно для нервной (мозговой) формы острой лучевой
болезни.

Геморрагии могут быть резко выражены в желудочно-кишечном тракте.
В связи с этим в нем возникают некрозы и изъязвления слизистой оболочки.
Язвенно-некротические процессы в пищеварительном тракте, особенно в тон-
кой кишке, обусловлены также гибелью покровного эпителия его слизистой
оболочки, который, как уже отмечалось, обладает высокой чувствитель-
ностью к действию ионизирующих излучений. Когда эти изменения домини-
руют, говорят о кишечной форме острой лучевой болезни.

В связи с множественностью кровоизлияний, а главное со снижением есте-
ственного иммунитета в отношении собственной микрофлоры, населяющей
ротовую полость и кишечник, возникают аутоинфекционные про-
цессы: гнилостные или гангренозные стоматиты, глосситы, ангины и энте-
роколиты. Нередко развивается токсемия, которая лежит в основе токсе-
мической (токсической) формы острой лучевой болезни.

Следует отметить, что при острой лучевой болезни воспалительный про-
цесс имеет некоторые особенности. Несмотря на наличие некроза с многочис-
ленными колониями микробов, в подлежащих живых тканях полностью от-
сутствует лейкоцитарная реакция и не образуется грануляционной ткани.
В коже при облучении наблюдаются эритемы и пузыри, переходящие в дли-
тельно не заживающие язвы, также без участия нейтрофилов. Очень характер-
но выпадение волос (эпиляция), вплоть до полного облысения. При облучении
с далеких расстояний на коже может развиться гиперпигментация, а при облу-
чении с близкого расстояния — депигментация. В легких обнаруживаются кро-
воизлияния, некротические и аутоинфекционные процессы. Возникают так на-
зываемые алейкоцитарныепневмонии. В альвеолах легких появляет-
ся серозно-фибринозно-геморрагический экссудат, развиваются массивные не-
крозы и значительный микробизм, но лейкоцитарная реакция отсут-
ствует.

Из эндокринных желез особенно тяжело повреждаются половые железы
и гипофиз. В яичках поражается герминативный эпителий, в яичниках — яйце-
клетки. У мужчин подавляется сперматогенез, на фоне чего в яичках по-
являются гигантские клетки как проявление нарушенной регенерации. Насту-
пает стерилизация, сохраняющаяся ряд лет. В передней доле гипофиза
появляются так называемые клетки кастратов. Это вакуолизированные базо-
фильные клетки, относящиеся, по-видимому, к гонадотропным клеткам гипо-
физа. Появление «клеток-кастратов», по-видимому, связано с поражением по-
ловых желез при лучевой болезни.

Причины смерти больных при острой лучевой болезни: шок (при
больших дозах), анемия (вследствие подавления гемопоэза), кровоизлияния
в жизненно важные органы, внутренние кровотечения, инфекционные ослож-
нения.

Хроническая лучевая болезнь. В зависимости от глубины пора-
жения системы кроветворения выделяют различные степени хронической луче-
вой болезни.

Хроническая лучевая болезнь может развиться в результате острого пора-
жения, которое оставило стойкие изменения в организме, исключающие воз-
можность полной регенерации органов кроветворения, или же при повторных
воздействиях излучения в малых дозах.

Патологическая анатомия. Проявления хронической лучевой болезни могут
быть самыми разнообразными. В одних случаях наблюдаются апластическая
анемия и лейкопения, обусловленные угасанием процессов регенерации в кост-
ном мозге с ослаблением иммунитета, присоединением инфекционных ослож-
нений и геморрагии. Возникновение лейкозов связывают с извращением
процесса регенерации в кроветворной ткани. При этом отмечается пролифера-
ция недифференцированных клеток кроветворных тканей с отсутствием их
дифференцировки и созревания. Хроническая лучевая болезнь может привести
к развитию опухолей. Так, после длительного облучения рентгеновскими
лучами нередко наблюдается рак кожи. В эксперименте показано, что радио-
изотоп стронция, который избирательно откладывается в костях и длительно
там сохраняется, может привести к развитию остеосарком. Однократное
облучение животных у-лучами через 10—12 мес может привести к образова-
нию у них опухолей в различных органах.

Дата добавления: 2014-11-20