Действие ионизирующего излучения на организм. Лучевые поражения. Общая характеристика, классификация, патогенез
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Действие ИИ на организм проявляется на всех уровнях биологической организации. Оно чревато изменениями в организме местного (лучевые ожоги, некрозы, катаракты) и общего (острая и хроническая лучевая болезнь) характера, а также отдаленными последствиями (злокачественные новообразования, гемобластозы, наследственная патология, нарушения функций репродуктивной, нейроэндокринной, иммунной и других систем, снижение адаптационных возможностей, преждевременное старение, уменьшение средней продолжительности жизни).
Уровни биологической организации и последствия их радиационного поражения
Молекулярный — повреждение ферментов, ДНК, РНК, нарушение обмена веществ.
Субклеточный — повреждение клеточных мембран, ядер, хромосом, митохондрий, лизосом.
Клеточный — прекращение деления и гибель клеток; трансформация в злокачественные клетки.
Тканевый и органный — повреждение ЦНС, костного мозга, желудочно-кишечного тракта.
Организменный — сокращение продолжительности жизни или смерть.
Популяционный — генетические изменения в результате мутаций и передача их следующему поколению.
Степень тяжести поражения, биологические и клинические эффекты, тип лучевых реакций, их значимость для организма и время проявления (непосредственно после облучения, вскоре после него или в отдаленные сроки) определяются:
видом ИИ, его физическими характеристиками;
дозой облучения (доза-эффект), ее мощностью (мощность дозы-эффект);
характером воздействия (внешнее или внутреннее, общее или местное, однократное или дробное);
общей реактивностью организма;
радиочувствительностью тканей, органов и систем.
Радиочувствительность — способность живого объекта отвечать той или иной реакцией на воздействие ИИ. Радиочувствительность тканей пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцированности составляющих ее клеток (правило Бергонье-Трибондо).
По чувствительности к ИИ различают два типа клеток и тканей:
Радиочувствительные (делящиеся клетки, малодифференцированные тк) — кроветворные клетки костного мозга, зародышевые клетки семенников, кишечный и кожный эпителий.
Радиорезистентные (неделящиеся клетки, дифференцированные ткани) — мозг, мышцы, печень, почки, хрящи, связки. (исключение составляют лимфоциты, которые гибнут уже от малых доз радиации в первую очередь).
По степени чувствительности к ИИ в убывающем порядке ткани располагаются в следующей очередности: лимфоидная, кроветворная, эпителиальная (гонады, ЖКТ), покровный эпителий кожи, эндотелий сосудов, хрящ, кость, нервная ткань.
Органы и системы, обладающие высокой радиочувствительностью и первыми выходящими из строя в исследуемом диапазоне доз, называют критическими (красный костный мозг, гонады, хрусталик, эпителий слизистых оболочек и кожи.
Патогенез лучевых повреждений
Наиболее полно раскрывает структурно-метаболическая теория(СМТ) — при общем облучении первичные процессы повреждений происходят на всех уровнях.
Процессы радиационного повреждения можно разделить на три этапа:
первичное действие ИИ на облученную структуру;
влияние радиации на клетки;
действие радиации на целостный организм.
В развитии радиобиологических эффектов условно можно выделить стадии:
Физическую — физическое взаимодействие, поглощение энергии излучения.
Радиационно-химических процессов — образование свободных радикалов (радиолиз воды) и «радиотоксинов».
Радиационного нарушения биохимических процессов.
Ультраструктурных и видимых повреждений.
Прямое — изменения возникают в результате поглощения энергии излучения молекулами-мишенями облучаемой тк. Проявляются ионизацией, возбуждением атомов и молекул. Ионизации могут подвергаться все элементы организма. Наиболее опасна ионизация воды (радиолиз-наведенная радиоактивность), в результате чего образуются свободные радикалы — атомарный водород (Н), гидроксильный(ОН), гидропероксидный (НО2), пероксид водорода (Н2О2). Затем свободные радикалы вступают во взаимодействие с ферментными системами, содержащими SH-группы, и переводят их в неактивные дисульфидные группы (S=S).
Непрямое — обусловливает изменения структуры ДНК, ферментов, белков и др компонентов. Вследствие этого нарушаются обменные процессы, возникают структурно-функциональные повреждения клеток, органов, систем организма.
