Основы радиационной биофизики - Кудряшов Ю.Б.
Скачать (прямая ссылка):
В зависимости от величины поглощенной дозы радиации и индивидуальной реакции организма на облучение наступает либо терминальная фаза, либо фаза непосредственного восстановления (она может наблюдаться при облучении в дозах ниже 7 Дж/.кг). При дозах от 10 Дж/кг и выше формируется крайне тяжелая степень поражения, картина клинического проявления которой развертывается настолько стремительно, что периодичности в развитии уже фактически не обнаруживается.
Фаза непосредственного восстановления может продолжаться 1—2 мес после начала заболевания и характеризуется постепенной нормализацией процессов, нарушенных в результате облучения. К концу третьего месяца состояние организма может быть вполне удовлетворительным, хотя отдельные проявления лучевой патологии еще могут обнаруживаться (например, не всегда нормализуется к этому -времени репродуктивная функция, иногда прогрессирует выпадение волос). Выше кратко описаны различные фазы формирования острой лучевой болезни, возникающей в результате общего однократного внешнего равномерного облучения рентгеновскими или у-лучами. При таком облучении проникающая ионизирующая радиация воздействует в той или иной степени на все клетки, органы, ткани и системы организма, суммарная реакция которых на облучение проявляется в наблюдаемой лучевой болезни.
Если производить облучение не всего тела, а лишь части его, то величина смертельной дозы существенно возрастает. Эксперименты на лабораторных животных показали, что радиорезистентность может резко меняться в зависимости от того, какая область тела защищается от облучения. Так, в табл. VI—4 представлены данные из работ П. Александера по защите мышей с помощью
Таблица VI-4
Выживание мышей после однократного облучения в дозе 10 и 25 Гр в условиях экранирования различных тканей
Экранированная Выжило Экранированная Выжило
область тела к 30 сут, % область тела к 30 сут, %
Без защиты . . 0 Кишечник . . ¦ 27
Почки .... 0 Голова .... 28
Задняя лапа . . 13 Печень .... 33
Селезенка . . . 78
свинцового экрана, накладываемого ,на различные ткани при облучении животных.
Локальное облучение какого-либо участка тела вызывает гибель животного только при значительных дозах ионизирующей радиации, при этом далеко не безразлично, какие органы подвергаются лучевому воздействию. Б. Раевский, производя «щелевое облучение» мышей (тело животного защищалось свинцовым листом с узкой щелью шириной 5 мм; положение щели, через которую проникало излучение, менялось по отношению к различным участкам тела), показал, что наиболее чувствительными к радиации
Рис. VI—5. Средняя продолжительность жизни животных, однократно облученных рентгеновскими лучамн: сплошная линия — мыши, пунктирная ¦— морские свинкн, точечная — крысы (по Раевскому, 1959), пунктир с точкой — обезьяны (по Лендхему, 1961)
оказываются органы брюшной полости: часть кишечника, костный мозг, селезенка и другие ткани, но установить точно степень радиорезистентности каждого органа не представлялось возможным.
Анализ клинической картины лучевой болезни показывает, что, несмотря ,на необычайно пеструю симптоматику поражения, существует прямая связь между степенью поражения организма и радиочувствительностью так называемых «критических органов», поражение которых данной дозой облучения влечет за собой гибель организма.
Б. Раевский установил связь между средней продолжительностью жизни облученных млекопитающих и поражением их критических органов. При общем однократном, относительно равномерном облучении мышей в диапазоне доз от 2,5 до 1200 Гр им были отмечены следующие закономерности (рис. VI—5).
У животных, облученных в дозе 1 —10 Гр, средняя продолжительность жизни составляет период от нескольких дней до не-
скольких недель. Лучевой синдром в этом диапазоне доз облучения получил название «костномозговой» или «кроветворный», та,к как решающее значение в его исходе имеет поражение кроветворной системы организма, в первую очередь костного мозга. Наблюдаемое уже в самые ранние сроки лучевой болезни резкое опустошение костного мозга является следствием глубокого торможения процессов клеточного деления, тогда как в периферическую кровь продолжают с постоянной скоростью поступать зрелые элементы. Даже невысокие дозы ионизирующей радиации вызывают быстрое и резкое опустошение костного мозга, поэтому дальнейшее повышение дозы облучения мало изменяет и без того глубокий патологический процесс. На исход лучевой болезни существенно влияет способность кроветворных органов к восстановлению, которое зависит от количества сохранившихся стволовых клеток.
В интервале доз от 10 до 100 Гр средняя продолжительность жизни млекопитающих практически не зависит от величины поглощенной дозы и составляет в среднем 3,5 сут. Эффект независимости средней продолжительности жизни от величины дозы облучения получил название «3,5-дневный эффект» или «эффект Раевского», а возникающий лучевой синдром — «желудочно-кишечный». Летальный исход желудочно-кишечного синдрома связан с поражением слизистой кишечника и желудка, высокой чувствительностью к радиации быстроделящихся эпителиальных клеток, оголением ворсинок.
