Загальна дія іонізуючого випромінювання

Останнім часом значно збільшився контингент осіб, які контактують із різними видами іонізуючого випроміню­вання, дія якого може спричинити ураження організму людини.

Людина не відчуває дії променевої енергії, що відріз­няє цей чинник навколишнього середовища від інших. З іонізуючим випромінюванням люди контактують кож­ний день. Це, насамперед, радіаційний фон Землі та штучні джерела випромінювання, які застосовуються у господар­стві.

За своєю фізичною природою термін "іонізуюче вип­ромінювання" об'єднує різні види енергії, які реалізують свою біологічну дію шляхом іонізації з наступним розвит­ком хімічних реакцій в біологічних структурах клітин.

Іонізуюче випромінювання поділяють на електромагн­ітне (рентгенівське, гамма-випромінювання) і корпуску­лярне, або випромінювання ядерних частинок.

Рентгенівське випромінювання є різновидом квантово­го (фотонного) іонізуючого випромінювання, тобто має вигляд згустків енергії квантів. Гамма-випромінювання також є різновидом фотонного, супроводжує ядерні реакції і розпад багатьох радіоактивних речовин. Бета-випромі­нювання є потоком електронів або позитронів. Альфа-випромінювання виникає при радіоактивному розпаді еле­ментів з атомним номером понад 92 і становить потік важких, позитивно заряджених альфа-частинок. Нейтро-

д-'-д Експертиза при ураженні випромінюванням "у^

ни не мають електричного заряду. Вони вилітають із ядер атомів, наприклад, урану та плутонію і характеризуються як великою проникністю, так і здатністю перетворювати атоми стабільних елементів у їх радіонукліди.

У разі дії іонізуючого випромінювання на організм лю­дини можуть виникати променеві ураження. Так, при зов­нішньому опроміненні на відкритих поверхнях тіла вини­кають радіаційні опіки. Якщо радіоактивні частинки по­трапляють в організм, виникає внутрішнє його опромі­нення. Ступінь променевого ураження залежить від кількості поглиненої енергії, яка характеризується погли­неною дозою (грей, Гр). Для визначення поглиненої дози використовується позасистемна одиниця Рад (1 Гр = 100 Рад).

У дії іонізуючого випромінювання на біологічну речо­вину розрізняють три стадії. Під час першої, фізичної стадії, енергія частинок передається атомам речовини, внаслідок чого відбувається її іонізація і збудження, що призводить до підвищення її хімічної реактивності.

Другу фізико-хімічну стадію, становить пряма і непря­ма дія іонізуючого випромінювання. У разі прямої його дії уражуються ті молекули, які безпосередньо з ними взаємо­діють. Під час прямої іонізації виникають вільні радикали, утворюються нові молекули, які відрізняються від неопро-мінених.

Променеве ураження підсилюється у третю — біохіміч­ну стадію, під час якої відбуваються вільнорадикальні реакції і накопичуються перекиси, гідроперекиси ліпідів, епоксидів, окиснені феноли тощо, які є другорядними підсилювачами променевого ураження.

Насамперед, іонізуюче випромінювання вражає ДНК, внаслідок чого порушується її структура, затримується і

————————————— 5H3,—————————————

д-^-д Експертиза при ураженні випромінюванням -у>

зупиняється клітинний розподіл і виникають мутації. Крім цього, вражаються і клітинні мембрани.

Таким чином, первинні пошкодження, які виникли у клітинах під впливом іонізуючого випромінювання, поси­люються і поглиблюються. Навіть при частковому опромі­ненні організму ці біологічно активні речовини потрапля­ють у кров і можуть впливати на внутрішні органи.

Променеві пошкодження можуть виникати при за­гальному зовнішньому опроміненні джерелом іонізуючого випромінювання або при інкорпоруванні радіонуклідів. Радіонукліди можуть потрапляти до організму інгаляцій­ним шляхом при вдиханні забрудненого радіоактивними аерозолями повітря, або аліментарним — з продуктами і водою та через шкіру.

Радіонукліди, які потрапили до організму, утворюють первинне депо на місці потрапляння і всмоктуються у кров і лімфу, інкорпоруються у критичному органі і виводяться різними шляхами.

В організмі вони розподіляються по системах, органах і тканинах. При цьому їх розподіл може бути рівномірним, з переважним накопиченням радіонуклідів у кістках скеле­ту, нирках, системі мононуклеарних фагоцитів чи щито­видній залозі.

Поглинені дози при інкорпораціїрадіонуклідів, які спри­чиняють патологічні зміни в органах і тканинах, у 3-5 разів більші від дози зовнішнього гамма — випромінювання, що призводить до такого самого променевого ефекту.

Іонізуюче випромінювання діє на всі органи і тканини, проте причиною смерті є ураження критичного органа — життєво важливого органа (системи), який першим пато­логічне змінюється у певному діапазоні доз опромінення. Так, у діапазоні поглинання 3-9 Гр (300-900 рад) критич-

д-'-д Експертиза при ураженні випромінюванням 'у>

ною є кровотворна система, при 10-100 Гр (1000-10 000 рад) — кишки, а при 200-1000 Гр (20 000-100 000 рад) — центральна нервова система, внаслідок значного руйну­вання клітин якої під час опромінення настає смерть.

Джерела іонізуючого випромінювання застосовують досить широко в промисловості, сільському господарстві, при проведенні наукових досліджень та в медицині. При порушенні вимог що до забезпечення умов радіаційної безпеки можливі променеві ураження. У зв'язку з цим при виникненні таких справ під час судово-медичної експерти­зи потрібно розв'язати спеціальні питання.