Биологическое действие ионизирующего излучения. Биологическое действие ионизирующего излучения складывается: а) изпервичных физико-химических процессов

Биологическое действие ионизирующего излучения складывается: а) из первичных физико-химических процессов, возникающих в молекулах живых клеток и окружающего субстрата и б) нарушения функций целого организма вследствие этих первичных процессов.

В результате облучения в живой ткани, как и в любой среде, погло­щается энергия и происходит возбуждение и ионизация атомов облучае­мого вещества. Поскольку в человеческом теле основную часть массы те­ла составляет вода (больше 70%), первичные процессы во многом опреде­ляются поглощением излучения водой клеток, ионизацией молекул воды с образованием высокоактивных в химическом отношении свободных ра­дикалов, таких как ОН" или Н, и последующими цепными каталитиче­скими реакциями. В этом заключается косвенное (непрямое) действие ио­низирующего излучения через продукты радиолиза воды. Прямое дейст­вие ионизирующего излучения может вызывать расщепление молекул белка, разрыв наиболее слабых связей, отрыв радикалов и другие денату-рационные изменения.

В дальнейшем, как следствие вышеотмеченных первичных процес­сов, в клетках возникают функциональные изменения, подчиняющиеся уже биологическим законам жизни и смерти клеток.

Наиболее важными изменениями в клетках являются: нарушения ме­ханизма митотического деления и повреждения хромосомного аппарата облученной клетки, причем самые ранние эффекты в клетках развиваются не в связи с митотическими нарушениями, а обычно обусловлены повре­ждением мембран; блокирование процессов обновления и дифференци-ровки клеток; блокирование процессов пролиферации и последующей фи­зиологической регенерации тканей.

Самыми радиочувствительными являются клетки постоянно обнов­ляющихся (дифференцирующихся) тканей некоторых органов (костный мозг, половые железы, селезенка и др.). Причем стволовые и пролифери-рующие клетки, которые претерпевают множество делений, являются наиболее радиочувствительными. Изменения в клетках, их гибель сопро­вождаются определенными анатомическими и функциональными нару-

■

шениям, которые вызывают различные последствия для организма или его смерть.

Соматические (телесиые) эффекты ~ это последствия воздействия облучения на самого облученного, но не на его потомство. Соматические эффекты облучения делят на стохастические (вероятностные) и несто­хастические. К последним относятся поражения, вероятность и степень тяжести которых растут по мере увеличения дозы облучения и для воз­никновения которых имеется дозовый порог. К таким эффектам относят­ся, например, локальное не злокачественное повреждение кожи (лучевой ожог), помутнение хрусталика (катаракта), кратковременная или постоян­ная стерилизация вследствие повреждения половых клеток и т.п. Время проявления максимального эффекта зависит от дозы - чем выше доза, тем раньше он развивается.

Нестохастические эффекты развиваются при высоком или аварий­ном облучении отдельных органов или всего тела. При этом порог эффек­та зависит от облучаемого органа или ткани. Значения доз, меньше кото­рых маловероятно возникновение нестохастических эффектов, приведены в таблице 3.

Таблица 3