Действие ионизирующей радиации на организм

Ионизирующая радиация - удивительный фактор среды, последствия воздействия которого на организм на первый взгляд, совершенно неэквивалентны величине поглощаемой энергии. Так, летальная доза для млекопитающих 300-900 Р может повысить их температуру на сотые доли градуса, что не может вызвать такого эффекта поражения. В то же время непосредственные прямые нарушения в биомолекулах органов и тканей при этом ничтожны. В связи с этим сейчас существуют гипотезы цепных автокаталитических реакций, усиливающих первичное действие радиации, которые развиваются в организме вне зависимости от породившей их причины.

Основные этапы развития лучевых поражений:

- образование ионизированных и возбужденных атомов и молекул, которые взаимодействуют между собой и различными молекулярными системами, образуя биологически активные вещества, также возможны разрывы межмолекулярных связей за счет действия радиации (первичные или пусковые процессы);

- действие образовавшихся биоактивных веществ (свободные радикалы, ионы и др.) на биологические структуры клетки и организма - деструкция биовеществ и образование новых, несвойственных организму соединений;

- нарушения обмена веществ в биологических системах с изменениями соответствующих функций на фоне нейрогуморальный реакций.

Важнейшие биологические реакции организма на действие радиации.

Все последствия можно условно разделить на СОМАТИЧЕСКИЕ и НАСЛЕДСТВЕННЫЕ.Соматические эффекты возникают у облученного организма, наследственные - у его потомства.

В последние годы все радиационные эффекты делят на:

СТОХАСТИЧЕСКИЕ (вероятностные) -беспороговые, оцениваемые по возможному риску появления поражений - канцерогенное, мутагенное действие, наследственные эффекты. Трудно поддаются экспериментальному исследованию, невозможно четко установить порог вредного действия. Эти эффекты в основном проявляются при действии малых доз (когда профессиональное и естественное облучение за жизнь не превышает 100 БЭР).

НЕСТОХАСТИЧЕСКИЕ эффекты – пороговые - тяжесть поражения зависит от дозы и можно установить порог действия, то есть определить безопасные уровни воздействия и нормировать его - все существующие НРБ основаны на предупреждение именно этих эффектов.

К нестохастическим эффектам относится острая и хроническая лучевая болезнь, лучевые ожоги, лучевая катаракта.

При дозах облучения более 100 БЭР развивается острая лучевая болезнь (100-200 - легкая степень; 200-300 - средней тяжести; 300-500 - тяжелая и свыше 500 БЭР - крайне тяжелая). Дозы 500-600 БЭР при однократном облучении - абсолютно смертельны.

Другая форма острого лучевого поражения - ЛУЧЕВЫЕ ОЖОГИ - реакция 1 степени - доза до 500 БЭР; 2 степени - до 800; 3 - до 1200; 4 - свыше 1200 БЭР.

При длительном внешнем или внутреннем облучении человека в малых, но превышающих допустимые величины, уровнях может возникнуть хроническая лучевая болезнь 3-х степеней тяжести.

Все существующие исследования показывают, что соматические нестохастические эффекты не возникают при соблюдении установленных гигиенических НРБ (нормативов), однако эти регламенты в силу беспороговости стохастических и наследственных изменений не могут гарантировать их отсутствие.

ГРУППЫ КРИТИЧЕСКИХ ОРГАНОВ. ЗАКОН БЕРГАНЬЕ.

Закон Берганье - радиочувствительность тканей прямо пропорциональна способности ее к делению и обратно пропорциональна степени ее дифференцировки. Таким образом, чем интенсивнее в ткани или органе идут процессы размножения клеток и чем менее ткань дифференцирована, тем чувствительнее она к радиации.

Согласно этому закону все органы делятся на 3 группы критических органов по радиочувствительности:

1 - все тело, гонады, красный костный мозг (хрусталик глаза);

2 - все остальные органы и ткани,

3 - кожа, кости; щитовидная железа.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ РЕГЛАМЕНТЫ РАДИАЦИИ.

ПДД ИОНИЗИРУЮЩЕЙ РАДИАЦИИ.

Как отмечено ранее, гигиеническому нормированию с точки зрения пороговости вредного действия, поддаются только соматические нестохастические эффекты; установленные регламенты радиации гарантируют только их отсутствие; возможность возникновения стохастических, в том числе наследственных нарушений, ввиду их беспороговости, представляется достаточно вероятной. В этом - приципиальное отличие гигиенических нормативов радиации от других вредных факторов (например, токсических веществ) - при их соблюдении опасность для здоровья человека сохраняется, хотя и в меньшей, согласованной, допустимой мере. При соблюдении ПДК химических веществ по их определению, гарантируется полная безвредность для человека.

Это положение отражено в основном принципе радиационной безопасности, согласно которому и в тех случаях, когда дозовые пределы соблюдены, необходимо стремиться к дальнейшему снижению уровня радиационного воздействия. (Нормы радиационной безопасности Украины 1996г. – НРБ-96).

Для защиты работающих и населения от ионизирующей радиации установлены следующие регламенты:

По влиянию на критические органы установлены ПДД радиации при внешнем облучении:

Категория А -лица, профессионально контактирующие с радиацией,

ПДД - 2 БЭР/год (0,2 Зиверт/год) и 40 мБЭР/нед.

Категория Б – люди, находящиеся в смежных с источниками радиации помещениях - ПРЕДЕЛ ДОЗЫ (ПД) - эквивалентная доза за год 0,2 БЭР (0,02 Зв/год).

Категория В – остальное население – ПРЕДЕЛ ДОЗЫ – 0,1 БЕР (0,01 Зв/год).