A káros hatások az ionizáló sugárzás
5. fejezet A káros hatásai az ionizáló sugárzás
§ 41. általános jellemzői a káros ionizáló sugárzás
Az ionizáló sugárzás hat a test külső és belső sugárforrások. Az utóbbi esetben a radioaktív anyagok kerülnek a szervezetbe, az élelmiszer, a víz, a bőrön keresztül. Lehetséges együttes hatása a külső és belső expozíció.
A káros hatása ionizáló sugárzás különböző fajokban függ az áteresztő hatást, és ezért, az ionizációs sűrűséget a szövetekben. A rövidebb az utat a fényt, annál nagyobb a ionizációs sűrűséget és erősebb károsító (táblázat. 5).
5. táblázat Penetráció ionizációs sűrűséget és a különböző típusú sugárzás energia 2 MeV
Megjegyzés. Besugárzási körülmények: X-sugarak, 180 kV, 10 mA, szűrő 0,5 mm Cu és 1 mm + A1; dózisteljesítmény 13-60 F / min.
Azonban, az azonos mennyiségű elnyelt energia gyakran hozam különböző biológiai hatások típusától függően az ionizáló sugárzás. Ezért a jelenetek nagy részét a káros ionizáló sugárzás biológiai objektumok olyan tényező, a relatív biológiai hatékonyságát - RBE. Amint táblázatból látható. 6, a károsító hatását alfa-sugárzás, neutronok, és a protonok 10-20-szor nagyobb, mint az X-ray biológiai hatás, amely hagyományosan venni 1.
Ez csak akkor szükséges megjegyezni, hogy ezek az együtthatók feltételes. Az eredmény is függ a választott indexet, amelyet össze kell hasonlítani a biológiai hatékonyságát. Például, RBE lehet állítani százalékos mortalitást, változások a fokát hematogén sterilizálunk hatása az ivarmirigyek és t. D.
Reakció a ionizáló sugárzás függ a besugárzási dózis, kifejezett röntgen (R) és az abszorbeált dózis kifejezve rad (rad) SI egységben (Tk).
A súlyossága sugárkárosodás nem csak attól függ, a sugárzási dózis hanem az expozíció időtartamát (dózis arány). A káros hatása az ionizáló sugárzás által rövid besugárzás kifejezettebb, mint a hosszan tartó besugárzás azonos dózisban. Amikor frakcionált (frakcionált) besugározzuk csökkenése biológiai hatás: a szervezet képes tolerálni expozíció magasabb teljes dózisban.
Egyéni érzékenységétől és az életkor is fontos súlyosságának meghatározására sugárzás károsodás. A talált állatot számos változat az egyéni érzékenységi vizsgálatok - néhány kutya túlélni egyetlen expozíció utáni dózisban 600 R, mások meghalnak besugárzás után dózisban 275 R. Young és a terhes állatok sokkal ionizáló sugárzásra érzékeny. Idősebb állatok is kevésbé ellenálló gyengülése miatt az helyreállítási folyamat.
§ 42. A hatásmechanizmusa az ionizáló sugárzás élőlényekre
Folyamatok ionizáló sugárzás kölcsönhatásba lép az anyaggal az élő szervezetek vezetnek egy adott biológiai hatás kiegészíti kárt a szervezetben. Során ezt a károsító hatást lehet durván három részre osztja: a) Az elsődleges hatása az ionizáló sugárzás; b) a hatása a sugárzás a sejteken; c) az intézkedés a sugárzás az egész testet.
Alapaktust Ezen intézkedés a gerjesztési és ionizációs molekulák, és ezáltal a szabad gyökök (közvetlen hatása a sugárzás), vagy elindít egy kémiai átalakítás (radiolízis) víz, ahol a termékeket (OH-gyök, a hidrogén-peroxid -. H2 02 és mások) lépnek kémiai reakcióba molekulák a biológiai rendszer.
Az elsődleges ionizációs folyamatok nem okoznak nagyobb zavarok az élő szövetekben. A káros hatások a sugárzás miatt, úgy tűnik, hogy a szekunder reakciókat tartalmaznak, amelyek megtörése kötést a komplex szerves molekulák, mint például a SH-csoportok fehérjék, a kromofor csoportok nitrogéntartalmú bázisok DNS, a telítetlen kötések lipidek és így tovább.
Hatása ionizáló sugárzás sejtek miatt a szabad gyökök által reakcióba a molekulák a fehérjék, nukleinsavak és lipidek, ahol az összes ilyen folyamatok miatt képződött szerves peroxidot és oxidációs reakciók, akkor bystroprehodyaschie. Ennek eredményeként peroxidáció felhalmozódik több módosított molekulák így a kezdeti sugárzás hatása van nagyítva. Mindez tükröződik elsősorban a szerkezet a biológiai membránok, megváltoztatva a szorpciós tulajdonságait és fokozott permeabilitása (beleértve a membránokat a lizoszómák és mitokondriumok). Változások a membránok lizoszómák felszabadulásához vezet, és aktiválását DNáz, RNáz, katepszinek, foszfatázok, enzimek hidrolizáló mukopoliszacharidok és számos más enzim.
A felszabadult hidrolitikus enzimek egyszerű diffúzióval is elérheti bármely sejtszervecskéket, amelyben könnyen áthatolni növelte a membrán permeabilitás. Az intézkedés alapján ezeknek az enzimeknek, van egy további felbomlása a makromolekuláris komponensek a sejt, beleértve a nukleinsavak, fehérjék. Uncoupling oxidatív foszforiláció által visszavonása számos enzim a mitokondrium viszont gátlásához vezet az ATP-szintézis, és innen a zavar és a fehérje bioszintézis.
Így a alapján a sugárzás okozta károsodás sérti sejt ultraszerkezetek sejtorganellumokkal és a kapcsolódó anyagcsere-változások. Továbbá, ionizáló sugárzás képződését okozza a szövetekben az egész komplexum mérgező termékek, az erősítő hatása a sugárzás - az úgynevezett radiotoxins. Ezek közül a legnagyobb aktivitást oxidációs termékek rendelkeznek lipidov- peroxidok, epoxidok, aldehidek és ketonok. Formázás besugárzás után azonnal, lipid radiotoxins serkentik a termelés más biológiailag aktív anyagok - a kinonok, a kolin és a hisztamin ok fokozott fehérje lebontását. Mivel be nem besugárzott állatok lipid radiotoxins hatással emlékeztető sugárzás okozta károsodás. Ionizáló sugárzás van a legnagyobb hatása a sejtmagba, gátolja a mitotikus aktivitás.
Az ionizáló sugárzás befolyásolja sejtek erősebben, mint ahogy azok a fiatal és a kevésbé differenciálás. Alapján a morfológiai karakterek ragaszkodás szervek és szövetek vannak elosztva a következő csökkenő sorrendben: limfoid szerveit (nyirokcsomók, lép, csecsemőmirigy, limfoid szöveti más szervek), a csontvelő, a herék, a petefészkek, a nyálkahártya, a gyomor-bél traktus. Még kevésbé érintett bőrfelületet függelékei, porc, csont, vaszkuláris endotélium. Nagy sugárrezisztenciájukhoz vezetve parenchymás szervek van: máj, mellékvese, vese, nyálmirigyek, a tüdőt.
A káros hatása ionizáló sugárzás sejtek elegendően nagy dózisban végződik halál. sejthalál elsősorban az eredménye elnyomása a mitotikus aktivitás és visszafordíthatatlan károsodása a kromoszóma berendezés a sejt, de ez lehetséges, és interfázis halál (időszakon kívül mitózis) a sejt és a metabolikus intoxikáció radiotoxins fent említett. Az eredmény a pusztítás szövetek annak a ténynek köszönhető, hogy nem kompenzálják a természetes csökkenése a sejtek képződése miatt újak.
A sejthalál és pusztulás szövetekben fontos szerepet játszanak a fejlesztés a közös szervezet legyőzi az ionizáló sugarakkal szemben - sugárbetegség.
43. § sugárbetegség
Amikor a helyi ionizáló sugárzással függvényében besugárzási dózis felmerülő különböző változások, kezdve jelensége átmeneti zavarai vérkeringés, amíg a fejlesztési sugárzás sérülést és nekrózis.
Medullaris formájában sugárbetegség, elsősorban érintő a hematopoietikus rendszer a legjellemzőbb formája sugárbetegség. Ez elszigetelt során 4 időszakok:- A primer reakció (rövid távú);
- látens periódus (az időszak az állítólagos jólét);
- a magassága a betegség;
- gyógyulási időszakban.
A primer reakció általában megfigyelhető, ha a besugárzási dózis meghaladja a 200 R. felmerül után azonnal expozíció és ami néhány órától 1-2 napig. Ebben az időben, jellemző néhány izgatottság, fejfájás. Aztán jön dyspepsia. A vér - egy rövid távú leukocytosis, lymphopenia.
A mechanizmus sugárbetegség együtt közvetlen káros hatása az ionizáló sugárzás a sejtek vezető szerepet játszik ebben a folyamatban a felvétele idegi és hormonális mechanizmusok szabályozásának szervezet funkcióit. A kezdeti időszakban a sugárbetegség jellemzi túlzott izgatottság az idegrendszer, így néhány labilitás (instabilitás) autonóm funkciók - .. Ingadozása vérnyomás, szívritmus, stb A aktiválása a hipofizis-adrenális rendszer vezet fokozott a hormonok, mellékvese kéreg, amely ebben a helyzetben van adaptív értékét.
A latens időszak, a betegség jellemzője az általános állapotának javításával a betegek akár a látszólagos jólét. Az időtartam a látens időszak függ adag sugárzást kapott. Egy viszonylag kis dózisokban (25-100 F) kezdeti tüdő funkcionális válaszokat nem megy be a részletes klinikai kép (m. E. A 3. szakaszban a betegség) és a betegség korlátozott pusztuló jelenségek kezdeti reakciók. Amikor besugározzuk mérsékelt adagban (150-250 F) egy látens időszak tart 2-2,5 héttel. Nagy dózisokban (300-500 F) látencia csökken 3-10 nap. Ebben az időben, tovább növekszik a változásokat a rendszer helyébe krovetvoreniya- leukocytosist leukopenia, lymphopenia nő, majd megjelenik a thrombocytopenia és egyéb változások a véráramba. Mindez annak az eredménye, hogy a közvetlen kár radioszenzitív szervek sejtek - a csontvelőt, és nyirokrendszert.
A magassága a betegség a beteg állapota ismét romlik - növekvő gyengeség, fokozott testhőmérséklet, van vérzés, ami a bőr és a nyálkahártya vérzés fordulnak elő, súlyos esetekben, lehet, hogy a szívben és az agyban. Jellemző kimerülése vérképzés, súlyos esetekben, hogy a teljes pusztítás a hematopoietikus rendszer eredményeként halála őssejtek. A számú fehér vérsejtek és vérlemezkék a perifériás vérben élesen csökken. Számos endokrin rendellenességek és az idegrendszert. Élesen csökkent immunitás, ami könnyen előfordulhat fertőző betegségek, és autoinfection endointoxication.
Az időtartam klinikai tünetei néhány napon belül 2-3 hét. A legsúlyosabb esetekben, a beteg meghalt a magassága a betegség.
A gyógyulási idő jellemzi a fokozatos normalizálódását zavart funkciókat. Body hőmérséklet csökken, megállítja a vérzést, kinyerjük vérképző funkcióját, normalizálja anyagcsere és t. D.
A kedvező helyzet betegség gyógyítható teljesen. A részleges helyreállása vérképzés funkciójának átmeneti a betegség egy krónikus formában.
Emberben, abban az esetben a besugárzási dózisok superlethal elhalálozás a 7-10th napon. Mert ebben a formában a sugárbetegség jellemzi intenzív hányás, tenezmus napi expozíció a jövőben - véres hasmenés, láz, szepszis jelenség jellemző sugárzási sérülés történt változás a vér.
A toksemicheskoy formában, amelyet súlyos hemodinamikai zavarok, paresis hajók és szöveti pusztulás, általános mérgezés, oliguria, hyperasotemia. Halál fordul elő a 4-7-ik napon.
Agyi formája az akut sugárbetegség fordul elő, amikor nagyon nagy adagban besugárzott - a fenti 8000 F. Végzetes így akkor is előfordulhat során a tényleges expozíciós vagy néhány perc (vagy óra) expozíció után - az úgynevezett „halál alatt a gerenda.”
Ez a forma a sugárzás okozta károsodás jellemzi sudorozhnoparaliticheskim szindrómák, rendellenességek értónus (alacsony vérnyomás) és a hőszabályozás léphessen fel a besugárzás vagy az első óra után is. Valamivel később jelennek funkcionális rendellenességek, az emésztőrendszer és a húgyúti rendszer.
A halál oka agyi formája az akut sugárbetegség a halál a sejtek az agykéreg és a hypothalamus neuronok. Az idegrendszer elváltozásait tőkeértékével közvetlen káros hatása az ionizáló sugárzás szövet. Nyilvánvalóan fontos szerepet játszanak, és alakulnak ki a szövetekben radiotoxins.
§ 44. A patogenezisében sugárzás kárt a szervezetben
Patogenézisében sugárzás károsítja a test egy nagyon bonyolult folyamat. A kezdeti elváltozás egy közvetlen kapcsolat a hatása a sugárzás sejteken sugárérzékeny szövetek. Ezzel együtt az elsődleges folyamat legelején a sugárzás okozta károsodás a test változások történnek integráló rendszerek szabályozási funkció, elsősorban az idegrendszer, az endokrin később.
A kezdeti szakaszban a sugárbetegség, amikor a víz az ionizált és makromolekulák izgatott interoreceptors hajók és szövetek változása miatt a belső környezet. Rendellenességei a központi idegrendszer nyilvánulnak megsértése kondicionált reflexek, gyengülő belső gátlás. A jövőben, módosítsa a funkciók a kéreg alatti központok, zavart hőszabályozás, az értónus szabályozásában, pulzusszám, és mások. A funkcionális változások az idegrendszerben találhatók a korai szakaszában a fejlődés a sugárbetegség a besugárzás a test kis adagokban, bár szerkezeti rendellenességei vele kifejezve nem olyan élesen, mint például, a csontvelőben és a bélfalon. Azonban, ha a besugárzás történik superlethal dózisokban merülnek fel és strukturális rendellenességei az idegrendszer.
Hatása alatt az ionizáló sugárzás valamilyen módon megsértették a funkciók a belső elválasztású mirigyek. A legkifejezettebb változás volt megfigyelhető az ivarmirigyek, az agyalapi mirigy, a mellékvese. Ezek a változások függnek a sugárzási dózis és megnyilvánulhat a fokozott szekréció gátlása és belőle. Nagy jelentőséggel bír, mint kiderült, az sérti a szokásos következetesség a váladék a különböző endokrin mirigyek. Megsértése agyalapi mirigy működés vezet, hogy a különböző másodlagos reakciók miatt csökkent generációs terner hormonok és hormon megfelelő perifériás endokrin mirigyek. Különösen fontos, egy organizmus mellékvese-elégtelenség, drámaian csökkenti a reakcióképessége és stabilitása mindenféle káros hatások a környezet, beleértve a kórokozók a fertőző betegségek.