Вопрос №41. Влияние ионизирующих излучений на эндокринные железы

 

Железы внутренней секреции относят к радиорезистентным органам, хотя реакции эндокринной системы на общее облучение известны. Однако, так же как в отношении нервной системы, очень трудно оценить, являются ли эти реакции результатом непосредственного повреждения эндокринных желез или отражением воздействия излучения на другие системы и весь организм.

Можно предположить, например, что наблюдаемые после общего облучения нарушения баланса гормонов, особенно щитовидной железы, надпочечников и гонад, могут быть следствием реакции гипоталамо-гипофизарной системы, учитывая тесную взаимосвязь между тирео-, адрено- и гонадотропными факторами гипофиза.

Во всяком случае, с позиций систем клеточного обновления эндокринные железы представляют собой популяции функциональных высокодифференцированных клеток, как правило, с очень низким уровнем физиологической регенерации.

Эндокринная система находится в самой тесной связи с нервной системой. Обе регулирующие системы объединяются гипоталамусом, нейросекреторные клетки которого занимают промежуточное положение между нейронами и инкреторными клетками желез внутренней секреции.

В ряду радиочувствительности органов (по функциональному принципу) эндокринные железы следуют за нервной системой. При радиационном воздействии на организм животных они рано и тонко отражают возникающие в других органах и тканях нарушения. Это свидетельствует о том, что чувствительность эндокринных желез на лучевой раздражитель является в основном опосредованной реакцией и осуществляется рефлекторным путем через нервную систему.

Исключение может составлять непосредственное поражение щитовидной железы при инкорпорации радиоактивных изотопов йода (в этом случае она является критическим органом) и расположенных близко к ней паращитовидных желез.

Роль эндокринных желез в осуществлении как непосредственного, так и опосредованного влияния на организацию послелучевых реакций во многом зависит от состояния внутренней среды организма.

Изменения в гипофизе после облучения: вначале после облучения повышается адренокортикотропная функция гипофиза, а в отдаленные сроки наступает ее снижение; при облучении в сублетальных дозах усиливаются тирео- и гонадотропная функции; летальные дозы резко снижают и, соответственно, угнетают гормональную активность щитовидной и половых желез; в результате нарушения секреции и выделения тропных гормонов гипофиза регулируемые ими железы могут оказаться в состоянии физиологической изоляции (разобщенности).

Изменения в надпочечниках после облучения: в первый период (часы, иногда сутки) после облучения в широком диапазоне доз (от 0,25 до 50 Гр) наблюдается усиление секреции надпочечниковых желез, что является одним из механизмов опосредованных изменений крови и кроветворных органов; при облучении, независимо — общем или локальном, изменяются масса надпочечников, величина корковой и мозговой зон, уменьшается содержание липоидных субстанций; в облученных надпочечниках отмечается возрастание активности кислой фосфатазы, протеолитических ферментов и развитие деструктивных изменений.

Изменения в щитовидной железе после облучения: первичная реакция щитовидной железы на облучение характеризуется гиперфункцией, за которой в зависимости от дозы облучения и других условий следует нормализация или снижение функции, в отдаленные сроки наблюдается дисфункция железы, выражающаяся периодичностью гипер- или гипофункции; при локальном облучении дозами в несколько десятков грей морфологические изменения тиреоидной ткани наступают рано, однако при общем облучении животного структурные сдвиги отмечаются уже при полулетальных дозах: уменьшается относительная масса щитовидной железы, преобладают фолликулы крупного диаметра с низким эпителием и густым коллоидом, появляются деструктивные изменения в отдельных фолликулах; в мышечной ткани обычно накапливается большое количество тироксина, и одновременно с этим ускоряется его выведение из печени; в отдаленные сроки на фоне деструктивных пострадиационных изменений возможно развитие злокачественных новообразований в щитовидной железе.

Пострадиационные изменения в других железах внутренней секреции: изучены слабо; по одним данным, паращитовидная и эпифизиальная железы характеризуются высокой радиорезистентностью при общем внешнем облучении, по другим, они не являются исключением в эндокринной системе и также претерпевают фазные пострадиационные изменения, степень которых зависит от дозы воздействия. [1]

 

 

Вопрос №61. Постоянная распада λ рубидия Rb⁸⁹ равна 0,00077 с^-1. Определить его период полураспада Т_1/2

 

Дано:

λ (Rb⁸⁹) (постоянная распада рубидия) = 0,00077 с^-1

Нужно найти – Т_1/2 (период полураспада)

Решение:

λТ_1/2 = ln2, где ln2 = 0.693147181, что округляем до ln2 = 0.693, из чего следует, что λТ_1/2 = 0,693, а значит Т_1/2 = 0,693/ λ.

Так как λ (Rb⁸⁹) = 0,00077 с^-1, то Т_1/2 = 0,693/ 0,00077 с^-1 = 900 секунд

Ответ: 900 секунд период полураспада Т_1/2 рубидия Rb⁸⁹.

 

Заключение

 

Закономерности биологического действия ионизирующих излучений используются для обоснования мероприятий по обеспечению радиационной безопасности и разработки средств медицинской защиты при лучевых поражениях, что очень актуально в настоящее время, когда использование радиации широко применяют во многих отраслях.

Современный этап развития радиобиологии можно охарактеризовать как накопление разносторонней информации о реакциях на облучение отдельных биологических объектов, систем и популяций разной степени сложности. Развитие ядерной физики делает возможным изучение таких взаимодействий с помощью новых видов ионизирующих излучений, в том числе ядерных частиц высоких энергий.

Однако не стоит забывать, что современной задачей является использование ядерной физики, максимально безопасно для окружающей среды и человека, дабы не вызвать возможных негативных последствий.

 

Список литературы

 

1. Лысенко Н. П. Радиобиология: учебник / Н. П. Лысенко, В. В. Пак, Л. В. Рогожина, З. Г. Кусурова; под редакцией Н. П. Лысенко, В. В. Пака. — 5-е изд., стер. — Санкт-Петербург: Лань, 2019. — 572 с.

2. Мармулева Н. И. Лекционный материал.

3. Ожегов С. И., Шведова Н. Ю. Толковый словарь русского языка/ Российская академия наук. Институт русского языка им. В. В. Виноградова – 4-е изд., дополненное. – М.: ООО «ИТИ Технологии», 2006. – 944 с.

4. Самсонова Н.Е. Ионизирующая радиация и сельскохозяйственное производство: учебное пособие / Н.Е. Самсонова, В.А. Кузьминская; ФГБОУ ВПО «Смоленская государственная сельскохозяйственная академия». – Смоленск, 2014. – 229 с.

5. Самсонова Н.Е. Сельскохозяйственная радиология: сборник тестовых вопросов и задач: учебное пособие/ Н.Е. Самсонова; ФГБОУ ВПО «Смоленская ГСХА». – 2-е изд., исправленное и дополненное – Смоленск, 2014. – 100 с.

6. Степанов В. Г. Ветеринарная радиобиология: учебное пособие / В. Г. Степанов. — Санкт-Петербург: Лань, 2018. — 352 с.