Влияние ионизирующего излучения на живые организмы. Мутагенный, тератогенный и канцерогенный эффекты ионизирующего излучения.

Реакция различных органов человека на радиационное излучение. Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр., полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда, печень по меньшей мере 40 Гр. за месяц, мочевой пузырь по меньшей мере 55 Гр. за 4 недели, а зрелая хрящевая ткань до 70 Гр. Под влиянием ионизирующего излучения возникают злокачественные новообразования. Причем прослеживается четкая зависимость возникновения злокачественных новообразований от дозы, чем она больше, тем выше риск. Хотя и при малых дозах может возникнуть рак. Это подтверждают обширные обследования, охватившие около 100 000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, рабочих урановых рудников и пациентов, прошедших курс лучевой терапии.

По полученным данным онкологические заболевания возникали при воздействии дозы облучения от 0,01 до 2 Гр. Согласно имеющимся данным, первыми в группе раковых заболеваний, поражающих население в результате облучения, стоят лейкозы. Они вызывают гибель людей в среднем через 10 лет с момента облучения. Острый и хронический лейкоз возникает при воздействии доз от 1 Гр. при облучении всего тела, при котом страдают клетки красного костного мозга. Достаточно часто у населения возникают злокачественные опухоли щитовидной и молочной желез, легких и органов дыхания. Рак молочных желез у женщин чаще возникает при диагностических или терапевтических облучениях. Рак щитовидной железы возникает достаточно редко и регистрируется при поступлении радиоактивного йода, при введении его в терапевтических целях при пероральном или ингаляционном поступлении. Рак легких и верхних дыхательных путей чаще возникает у рабочих урановых рудников, в шахтах которых высокая концентрация радона, обладающего близкой чувствительностью к легочной ткани. Рак других органов и тканей, например желудка, печени, толстой кишки, встречается среди облученных групп населения реже. А риск возникновения рака костных тканей, пищевода, тонкой кишки, мочевого пузыря, поджелудочной железы, прямой кишки и лимфатических тканей еще меньше. Дети более чувствительны к облучению, чем взрослые, а при облучении плода риск заболевания раком, по-видимому, еще больше.

После облучения в первые несколько дней или недель развиваются острые последствия облучения. Например, острая лучевая болезнь.

Отдаленные эффекты облучения. Спустя длительное время после лучевого воздействия могут развиваться отдаленные последствия облучения. У человека они могут проявиться через 10-30 лет. К отдаленным последствиям облучения относятся: повышение частоты злокачественных опухолей, лейкозов, помутнении хрусталика, нефросклероз, нарушение гуморального и клеточного иммунитета, снижение плодовитости, полная или временная стерильность, нарушения эмбрионального развития и сокращение общей продолжительности жизни.

Злокачественные новообразования являются наиболее типичными отдаленными последствиями. У японцев, переживших атомный взрыв в Хиросиме и Нагасаки, отмечено повышение частоты лейкозов, рака щитовидной и молочной желез, кожи, легких, желудка, толстой кишки, матки, яичников и семенников.

После испытания в 1954 году на Топком полигоне в Оренбургской области ядерного оружия отмечен рост онкологических заболеваний у жителей Оренбургской области и прилегающего к ней Борского района Самарской области.

Одно из опаснейших последствий длительного воздействия - это развитие опухолей кроветворной системы. Опухолевый процесс поражает клетки костного мозга, участвующие в образовании лейкоцитов.

Лейкоз. Одно из наиболее распространенных системных заболеваний крови. В настоящее время принято деление лейкозов на острые и хронические. Это деление основано главным образом на гематологических, морфологических признаках. К острым лейкозам относятся те формы, при которых появляются недифференцированные клетки. В связи с прекращением нормального кроветворения возникает тяжелая, быстро прогрессирующая анемия. Клинические варианты острого лейкоза: геморрагический, язвенно-некротический, анемический, типичный. При геморрагическом варианте болезнь характеризуется внезапным появлением кровоизлияний в кожу и слизистые оболочки и кровотечениями из носа, десен, желудочно-кишечного тракта, почек, матки. Язвенно-некротический вариант начинается с дифтерической ангины, принимающей в дальнейшем некротический характер с распространением некротического процесса за пределы миндалин на полость рта и глотки. Анемический вариант клинически протекает подостро с картиной быстро развивающейся и стойкой анемии. Типичный вариант характеризуется наличием всех симптомов, свойственных острому лейкозу: анемии, некрозов, геморрагии, увеличением селезенки, печени и лимфатических узлов. В некоторых случаях острый лейкоз протекает с опухолевидными разрастаниями лимфатических узлов (сарколейкоз).

Лимфолейкоз – хроническое генерализованное заболевание, характеризующееся гиперпластически-опухолевыми разрастаниями лимфатической ткани, преимущественно в кроветворной системе – лимфатических узлах, селезенке, печени, костном мозгу, а также в коже в виде характерных инфильтратов - лимфом. В начале болезни отмечается увеличение преимущественно какой-либо одной группы лимфатических узлов; в дальнейшем увеличение лимфатических узлов приобретает генерализованный характер. Количество лейкоцитов в периферической крови колеблется от нормальных цифр до сотен тысяч. При лимфатической метаплазии костного мозга развивается тяжелая метапластическая анемия.

Одним из высокорадиочувствительных органов является орган зрения. При облучении могут повреждаться любые части глаза, но наиболее чувствительной его частью является хрусталик. Наиболее распространенным эффектом является помутнение хрусталика – катаракта.

Еще одним типичным отдаленным последствием действия радиации является нефросклероз. Он вызывается повреждениями почечной ткани и сосудов почек которые играют ведущую роль в выведении радионуклидов из организма. При этом разрушенные участки почечной ткани замещаются соединительной тканью. Результатом этого могут быть проявления почечной гипертонии со стойким повышением артериального давления, альбуминурии, почечной недостаточности.

В зависимости от эффективной дозы облучения может иметь место различное влияние на продолжительность жизни организма. Высокие дозы вызывают уменьшение продолжительности жизни тем сильнее, чем больше доза.

Характерными для отдаленной лучевой патологии являются также такие изменения покровных тканей, как изменение пигментации (обычно поседение) выпадение волос уплотнение и атрофия эпидермиса, дисфункции потовых и сальных желез, волосяных фолликулов, потеря эластичности, фиброз дермы, повышенная чувствительность к травме и хроническое изъязвление.

Генетические последствия радиационного облучения. Изучение генетических последствий облучения связано с большими трудностями, так как эти дефекты невозможно отличить от тех, которые возникли совсем по другим причинам. Генетические нарушения можно отнести к З основным типам: 1) хромосомные аберрации, 2) изменение числа хромосом и 3) мутации в самих генах. Генные мутации подразделяются далее на доминантные (которые проявляются сразу в первом поколении) и рецессивные (которые могут проявляться лишь в том случае, если у обоих родителей мутантным является один и тот же ген; такие мутации могут не проявиться на протяжении многих поколений или не обнаружиться вообще). Оба типа аномалий могу привести к наследственным заболеваниям в последующих поколениях, а могут и не проявиться вообще. Данные о возникновении тех или иных мутаций противоречивы. В материалах некоторых обследований содержится вывод о том, что у облеченных родителей больше шансов родить ребенка с синдромом Дауна. В других исследованиях оказалось, что у людей, получающих малые дозы облучения, наблюдается повышенное содержание клеток крови с хромосомными нарушениями.

Поскольку нет никаких других сведений, приходиться оценивать риск появления наследственных дефектов у человека основываясь на результатах, полученных из многочисленных экспериментах на животных. Доза в 1 Гр., полученная при низком уровне радиации только особями мужского пола, индуцирует появление от 1000 до 2000 мутаций, приводящих к серьезным последствиям, и от 30 до 1000 хромосомных аберраций на каждый миллион живых новорожденных. Оценки, полученные для особей женского пола, гораздо менее определенны, но явно ниже; это объясняется тем, что женские половые клетки менее чувствительны к действию радиации. Согласно ориентировочным оценкам, частота мутаций составляет от 0 до 900, а частота хромосомных аберрации от 0 до 300 случаев на миллион живых новорожденных. Примерно 15000 живых новорожденных из каждого миллиона будут рождаться с серьезными наследственными дефектами из-за такого радиационного фона.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: