Факторы, влияющие на степень тяжести лучевых поражений

Внешнее и внутреннее облучение

Существует два различных пути, по которым излучение достигает ткани организма и воздействует на них.

Первый путь – внешнее облучение от источника, расположенного вне организма. Оно вызывается g–излучением, рентгеновским и нейтронным излучениями, которые глубоко проникают в организм, а также β–лучами с высокой энергией, способными проникать в поверхностные слои кожи. Основным источником фонового внешнего облучения являются космическое излучение и излучение от радионуклидов, которые содержатся в породах, почве, строительных материалах.

Доза внешнего облучения, полученная β–частицами естест­венных радионуклидов, содержащихся в почве и воздухе, составляет 7мкЗв/год = 0,007 мЗв/год.

Второй путь – внутреннее облучение от ионизирующих излучений радиоактивных веществ, находящихся внутри организма. В организм человека попадают как естественные, так и искусственные радиоизотопы.

Существует ряд особенностей, которые делают внутреннее облуче­ние во много раз более опасным, чем внешнее:

– при внутреннем облучении увеличивается время облучения тканей организма, так как при этом время облучения совпадает со временем на­хождения РВ в организме;

– доза внутреннего облучения резко возрастает из–за практически бесконечно малого расстояния до тканей, которые подвергаются ионизи­рующему воздействию при контактном облучении;

– при внутреннем облучении наибольшую опасность представляют α–частицы;

– в основном, радиоактивные вещества (РВ) распределяются в тканях организ­ма неравномерно, а выборочно концентрируются в отдельных органах, что ещё более усиливет их облучение;

– в случае внутреннего облучения невозможно применять методы защиты, которые используются от внешнего облучения.

Степень радиационной опасности при внутреннем облучении чело­века определяет ряд параметров:

– путь поступления РВ в организм человека через органы дыхания, ЖКТ, кожу;

– вид излучения и место локализации РВ в организме;

– продолжительность поступления РВ в организм человека;

– время нахождения РВ в организме в зависимости от периода полураспада и периода полувыведения;

– энергия, излучаемая радионуклидами;

– масса облучаемой ткани;

– отношение массы облучаемой ткани к массе тела человека;

– активность радионуклидов в организме человека.

Разнообразие вышеперечисленных параметров и их сочетание характеризует общий показатель – предельно-допустимая поглощённая доза.

Отношение организма к ионизирующему излучению характеризует радиочувствительность и радиоустойчивость.

Радиочувствительность – это способность организма реагировать на малые дозы радиации. Радиоустойчивость – это способность организма переносить высокие уровни облучения. Для обозначения радиочувстви­тельности используются термины летальная и полулетальная дозы. Ле­тальная доза ЛД₁₀₀ (ЛД_100/30) – это минимальная доза облучения, вызываю­щая смерть 100% облученных организмов в течение 30 дней. Полулеталь­ная доза ЛД₅₀ (ЛД_50/30) – минимальная доза облучения, вызывающая смерть 50% облученных организмов в течение 30 дней. Принято считать, что при кратковременном облучении всего тела ЛД₅₀ составляет 3,5 Зв, а ЛД₁₀₀ – 6 Зв.

Действие ионизирующих излучений на организм человека зависит от следующих факторов:

1. Величина дозы. Предельно допустимой дозой при однократном облучении в течение 3–4 суток является поглощённая доза, равная 0,5 Гр, а при многократном, за 10–30 суток – до 1 Гр. При больших дозах возникает острое лучевое пора­жение, степень тяжести которого увеличивается с увеличением дозы.

2. Время облучения. Чем больше продолжительность времени, в те­чение которого получена одна и та же доза облучения, тем легче протекает лучевое поражение.

3. Возраст облучаемых. Наиболее чувствительны к облучению дети и пожилые люди, более устойчивы – люди среднего возраста. У детей еще не вы­работались защитные функции против неблагоприятных факторов внешней среды, в том числе и радиации, а у пожилых людей они уже истощились. Как уже отмечалось, наиболее подвержены действию радиации клетки, ко­торые активно делятся, а наибольшее деление клеток происходит в рас­тущем организме. Поэтому воздействие радиации на детский организм наиболее опасно. Особенно опасна 8–15 недели беременности, когда про­исходит закладка органов плода.

4. Виды ионизирующих излучений. Биологическое действие излуче­ний, в основном, определяется их ионизирующей способностью. Для сравнения биологического действия разных видов ионизирующих излучений в радиобиологии введено понятие «относительной биологической эффек­тивности» (ОБЭ). Для количественной оценки ОБЭ разных видов ионизи­рующего излучения используют коэффициенты биологической эффективности или коэффициенты качества излучений, приведенные в приложении 3.

На состояние организма большое влияние оказывают перегревание, ост­рая кровопотеря, шок, беременность у женщин содействует более тяжело­му течению лучевых поражений.

5. Индивидуальная радиочувствительность и состояние организма в момент облучения. Разные люди обла­дают различной индивидуальной чувствительностью к неблагоприятным факторам внешней среды, в том числе и к радиационным воздействиям. Это подтверждается различной степенью лучевых поражений ликвидато­ров, находившихся в одинаковых условиях, а следовательно, и получивших одинаковые дозы радиации.

6. Половые различия. Замечено, что женщины более устойчивы к радиационному воздействию, чем мужчины. Это относится и к животным, самцы более чувствительны к действию радиации.

7. Распределение поглощенной дозы в организме. При поступлении в ор­ганизм человека радионуклиды накапливаются в определенных органах. Так радиоактивный иод, являясь тиреотропным элементом, концентрация которого в щито­видной железе в 200 раз выше, чем в других тканях, дает большую дозу облучения щитовидной железы, при этом происходит ее дегенерация, потеря функции, склероз сосудов, а в дальнейшем увеличивается количество доброкачественных и злокачественных опухолей железы. Стронций–90, в основном, от­кладывается в скелете. Это приводит к облучению не только костей и ко­стного мозга, но и других тканей. Основные симптомы заболеваний наблюдаются со стороны красного костного мозга – лейкопения, эритроцитопения, лимфопения и т.д. К отдаленным последствиям относятся лейкозы и опухоли костей и других органов.

8. Радиочувствительность тканей, органов и систем организма. Основные проявления лучевого повреждения связаны с по­глощенной дозой в критических органах. Критические органы – органы, ткани, части тела, облучение которых причиняет наибольший ущерб здо­ровью человека, т.е. они первыми в большей степени повреждаются. При равномерном об­лучении всего тела критическими органами являются те органы и ткани, которые наиболее радиочувствительны. По степени уменьшения радио­чувствительности органы и системы можно разместить в следующем порядке: кроветворная ткань, кишечный эпителий, половые органы, эпителий кожи, мышцы, печень, почки, костная ткань.

Наиболее чувствительной к действию радиации является система кроветворения, а именно, красный костный мозг, основным предназначе­нием которого является выработка зрелых клеток крови. В результате об­лучения происходит быстрое опустошение костного мозга, так как проис­ходит резкое торможение клеточного деления. Уменьшается количество форменных элементов в периферической крови. В результате снижения количества эритроцитов развивается анемия (малокровие), замедляются процессы восстановления и наблюдается дефицит кислорода. Уменьшается количество лейкоцитов, что приводит к лейкопении и к подав­лению иммунологических реакций. Снижение количества тромбоцитов ве­дет к развитию кровотечений и кровоизлия­ний.

Другой системой с высокой радиочувствительностью является тонкий кишечник и желудок. В результате облучения происходит опустошение ворсинок ки­шечника и их оголение.

Поражение красного костного мозга и тонкого кишечника является очень чувствительным для организма. Оно сопровождается общими нарушениями: в большей или меньшей степени разлаживается согласованность структур и деятельность всего организма. Кроме того, поражение костного мозга ведет к уменьшению количества циркулирующих в крови лейкоцитов, а это, в свою очередь, ослабляет иммунную систему. Поражение слизистой оболочки кишечника приводит к увеличению ее проницаемости, потере белков, солей, жидкости, т.е. нарушению баланса жидкости и электролитов, проникновению микробов в кровь, развитию воспалительных процессов, вплоть до общего заражения крови – сепсиса. Микробы и их токсины еще более ослабляют организм, усиливают результаты лучевого поражения.

Дата добавления: 2014-11-29