Биологические эффекты ионизирующего излучения. Острые и отдаленные последствия облучения, страница 7

Лучевая болезнь может быть острой и хронической. Кратковременное действие ионизирующего излучения в больших дозах может приводить к острой лучевой болезни. Например, при однократном равномерном внешнем облучении острая лучевая болезнь может возникать как реакция организма на дозу от 1 до 10 Гр и более. В зависимости от величины поглощенной дозы она может протекать в различной форме и по степени тяжести делится на легкую, среднюю и тяжелую (рисунок 2).

Поглощенные дозы, при которых возникает острая лучевая болезнь (однократное равномерное внешнее облучение организма человека рентгеновскими или гамма-лучами)

Рисунок 2 – Стадии лучевой болезни человека.

Реакция организма человека на действие ионизирующего излучения в больших дозах (равномерное внешнее облучение):

Первичная реакция: тошнота, рвота, общая слабость, головные боли, потливость, сонливость

Фаза клинического благополучия: исчезновение всех симптомов. Изменения состава крови и костного мозга.

Фаза выраженных клинических последствий: резкое ухудшение самочувствия, слабость, повышение температуры, кровоизлияния, поражение кишечника, снижение содержания лейкоцитов и лимфоцитов в крови, анемия ослабление иммунитета, возникновение воспалительных процессов. Данная фаза продолжается от одной до трех недель: стадия раннего восстановления (в случае благоприятного исхода) или возможность отдаленных последствий облучения.

8.2 Местное (локальное) облучениевбольших дозах, концепция «критического органа»

При неравномерномили локальном действии ионизирующего излучения в больших дозах последствия облучения зависят от степени повреждения критических органов, тканей или систем органов, поражение которых в наибольшей степени будет влиять на жизнедеятельность организма. Например, критическими органами могут оказаться подкожные мягкие ткани, нервная ткань или отдельные части кишечника. Так, при внешнем воздействии бета-излучения критическим органом является кожа. Ее поражение определяет последствия облучения для организма в целом.

Лучевая болезнь является следствием длительного облучения организма при накоплении поглощенной дозы до уровня 0,7-1 Гр (при ежедневном накоплении 1-5 мГр). Лучевая болезнь может также развиваться и в результате длительного локального облучения организма человека.

При лучевой болезни в тканях, состоящих из активно делящихся клеток, идут интенсивные процессы клеточного обновления.

В таких системах, как нервная, сердечно-сосудистая, эндокринная, которые сформированы из неделящихся или слабоделящихся клеток, хроническое лучевое воздействие приводит к медленному нарастанию дистрофических изменений. В этом случае клиническая картина лучевой болезни определяется:

– зоной облучения,

– радиочувствительностью органов или тканей в этой зоне.

В настоящее время установлено, что вероятность стохастических радиационных эффектов зависит от величины дозы облучения. Однако до сих пор достоверно не известно, как вероятность возникновения стохастических эффектов зависит от величины дозы в диапазоне малых доз.

Для описания этой зависимости Международной комиссией по радиологической защите (МКРЗ) было предложено использовать, так называемую, линейно-беспороговую гипотезу возникновения стохастических радиационных эффектов. Согласно этой гипотезе, существует линейная зависимость между вероятностью возникновения стохастических радиационных эффектов и величиной эффективной дозы облучения человека (линейная модель).

По линейной зависимости, которая установлена на основе данных, полученных при средних уровнях эффективных доз, экстраполировав (распространив) ее на область малых доз, можно оценивать вероятность возникновения раковых заболеваний при облучении в области малых доз.

В то же время, поскольку количество данных в области малых доз до сих пор остается ограниченным, по мнению НКДАР, существующие неопределенности не позволяют считать, что линейная зависимость имеет место во всех случаях.

Так, при облучении организма альфа-частицами линейная модель позволяет адекватно оценивать риск возникновения раковых заболеваний у человека. В случае же бета- и гамма-излучений линейная модель, по-видимому, ведет к завышенной оценке риска для большинства видов рака у человека. Однако эта модель может быть использована для определения верхнего предела риска возникновения раковых заболеваний в результате воздействия бета- и гамма-излучений.