Большая шпора к экзамену. История развития радиобиологии
 Скачать 227.5 Kb.
|
|
Влияние ИИ на нервную систему Тархаров (1896), Лондон (1903), Жуковский (1903) установ высок чувствит нервн сист к ИИ. Нервн сист молодых жив более чувствит. После облуч дозами 5000Р и выше отмеч центральный нерносистемный синдром. Будут хар-ны признаки менингита, отека мозга. Жив погиб в теч неск часов или на 3 сутки. Переферич нервн сист более устойчива к ИИ. При дозах, вызыв острую луч болезнь, отмеч наруш проводимости. Сразу после облуч отмеч усиление ф-ции, затем резкое ослабл. Отмечается спонтанная импульсация. В коре головного мозга отмеч изменение биоэлектрич активности. Происход наруш взаимод между корой и подкорковыми центрами, а также сдвиги во взаимод ЦНС с переферич нерв сист. Влияние ИИ на органы чувств При малых дозах происход повыш чувствит. При больших сниж. Также при малых дозах отмеч только ф-цион сдвиги, а при больших еще и морфологич. измен. Глаза – сосудистые изменения, конъюнктивиты, разруш палочек в сетчатке - потеря зрачкового рефлекса на свет, времен или пост потеря зрения. Кератиты. Лучевая катаракта хрусталика. | |||
| Влияние ИИ кожу, соед тк, мышцы и кости Кожа – изменение чувствительности, морфологическое изменения рецепторов, многоядерные клетки с пикнозом, набуханием ядер, истончение эпидермиса, гиперкератоз, выпадение шерсти, гиперемия, иссушение, складчатость. Более чувствит базальн слой кожи, волос луковицы, пот и сальн железы. Основн поврежд действ- наруш питания (микроциркуляции, гиперкоагуляция крови). Послелучевые изменения кожи (от 5 Гр и выше) – 1) Ранние - лучевые ожоги. 2) Поздние – хронич дерматит, лучевой фиброз, лучевая язва, саркома кожи. Соединительная ткань – рыхлая (п/к жир клетч) и плотная (связки, сухожилия)- набухание клеток, перерождение, деполимеризация основного аморфного вещества, уменьшение фибробластов, появл многоядерн клеток, рубцевание, ускоренное старение. Кости и хрящи у молод животных чувств, у старых – радиорезистентны: Наруш питания, дистроф процессы. разъединение костн и хрящев ткани, прекращ роста костей у молодых жив. Остеопорозы, остеонекрозы, остеомиелит, котор осложн переломами, новообраз. Мышечная ткань – наиболее радиорезистентная ткань, морфологические изменения происходят при местной облучении дозой в несколько тысяч рентген, однако при общем облучении животных изменения в мышечной ткани происходят в более ранние сроки лучевой болезни | Влияние ИИ на эндокринные железы Эндокрин сист тесно связ с НС через гипоталамус. Чувствит эндокрин желез к ИИ является опосредованной р-цией и осущ рефлекторн путем через НС. Гипофиз – сначала ф-ция повыш, затем сниж, набухание и уменьшение числа ацидофильных клеток, нарушения в гипоталамо-гипофизарной системе. Надпочечники – повышение секреции, функциональное истощение, атрофические процессы. Щитовидная железа – гиперфункция, затем снижение функции, волнообразное повышение и снижение уровня активности, уменьшается масса, изменяются фолликулы, преоблад деструктивн измен. При больших дозах – злокачественные опухоли. Показатели крови при ОЛБ Сперва возник измен белой крови. Затем красной. В перв часы и дни наблюд нейтроф лейкоцитоз (до 20-30 тыс в 1мм3), со сдвигом ядра влево при относит и абсолютн лимфопении. Абсол лимфопения отмеч в теч всей болезни. Во 2 период гематолог измен нараст. Степень лейкопении завис от от тяжести ЛБ. Пр средн тяжести кол-во лейцитов уменьш до 2000. В 3 период развив резкая лейкоцитопения за счет уменьш нейтрофилов. Мах измен в структуре – фрагментоз, гиперхроматоз, токсич зернист. Кол-во эритроцитов вначале не измен или слегка увелич. Во второй период кол-во эритроц и содер гемоглобина также существен не измен, но начин выявл признаки анизоцитоза (измен размеров) и пойкилоцитоза (измен формы), развив ретикулопения, доходящ до полн исчезнов ретикулоцитов. В 3 третий период развив гипопластич анемия, чаще с макроцитозом. | Влияние ИИ на кроветворные органы и кровь Костный мозг - при воздействии больших доз радиации еще в процессе облучения прекращается митоз клеток и появляются дегенеративные формы клеток эритро- и миелобластического ряда и мегакариоцитов. Восприимчивы (убывание) эритробласты, пронормобласты, нормобласты, ретикулоциты, эритроциты. Происходит расширение синусов костного мозга, отечность, кровенаполненность, жировое и желатинообразное перерождение. Костный мозг облад достаточн способн к регенерации, котор при средних дозах наступ через 4-7 дней. К концу 4 недели картина костн мозга станов близкой к норм. Лимфатическая ткань очень чувствительна к облучению. Полулетальные и летальные дозы приводят к выраженным сосудистым расстройствам, дегенерации, атрофии и некрозу. Селезенка довольно рано реагирует на облучение, уменьшается масса и размер, полулетальная доза прекращает митоз и наступает гибель части лимфоцитов. Тимус – после полулетальной дозы клеточное опустошение, погибает большая часть лимфоцитов, в разгар лучевой болезни остаются лишь отдельные лимфоциты. Лейкоциты при средних дозах увеличивают свою концентрацию до 3-5 суток, при больших дозах – нет. Лимфоциты – уменьшение количества, наибольшее снижение через 1-3 суток, двухядерность, токсическая зернистость, вакуолизация и т. д. | Влияние ИИ на органы пищеварения Восприимчивость: тонкий кишечник, слюнные железы, желудок, прямая и ободочная кишка, поджелудочная железа и печень. При облучении сублетальными дозами возникает желудочно-кишечный синдром (летальный исход 7-10 суток), морфологические изменения в стенке кишечника, гибель эпителия и прекращение деления, обнажение стромы кишечника, нарушение барьерной функции и сепсис. У плотоядных и всеядных уже через неск часов наблюд рвота, понос, котор исчез через 1-3 дня, а затем вновь появл в разгар лучев болезни. Слюнные железы – качественные и количественные сдвиги в секреции. Желудок – при гиперсекреции понижается секреция желез, при гипо- - повышается, кровоизлияния, катары, язвы. Кишечник – волнообразные повышения и понижения секреции, изменение активности ферментов. Нормализация функционального состояния может занимать до 5 месяцев. Поджелудочная железа – малые дозы стимулируют образование ферментов, большие – подавляют. Происходят кровоизлияния, дегенеративные и атрофические процессы в железистой ткани. Печень – относ к радиорезист органам, понижается активность каталазы, окислительного фосфорилирования, повышается активность щелочной фосфатазы, угнетается процесс желчеобразования, изменяется обмен холестерина, изменяется качественный состав желчи и ухудшается ее эвакуация в просвет кишечника. Изменяются все виды обмена, возникают дегенеративные изменения, очаги кровоизлияния и некрозы в печеночной ткани. |
| Влияние ИИ на ССС, органы дыхания и выделения Сердце – изменение ритма сокращений, биохимические и гистохимические сдвиги в тканях, дистрофич изменв эндокарде, миокарде, перикарде, точечные кровоизл, некроз без выраженной воспалительной реакции, изменяется ЭКГ. Кровеносные сосуды – понижение кров давл, гиалиновое перерождение волокон адвентиции сосудов, теряют эластичн, повыш проницаемость, геморрагии, склероз в тяжелых случаях. Легкие – при малых и средних дозах не отмеч значит измен. При больш дозах изменение частоты и глубины дыхания, застойные явления. В разгар лучевой болезни появл множеств кровоизл. Увелич средостен л/у. эмфизема, пневмонии, плевриты. В основе патогенеза лежит повыш сосуд прониц и наруш микроциркул. 1) Ранние лучев поврежд: Острая лучев пневмония, первично и вторично-хронич пневмония. 2) Поздние лучев поврежд: поздн лучев пневм, поздний лучев фиброз. Почки – при острой лучев болезни отмеч кровоизлияния, застойн явл, дегенеративно-дистрофич измен. Измен ф-ции канальцев – измен диурез. В первый период облуч наблюд полиурия. Последствиями лучев пораж могут быть нефросклероз, морфолог и ф-цион наруш мочев пузыря. | Влияние ИИ на органы размнож и потомство животных Наиболее чувствит молодняк и старые жив. У половозрелых животных отмечены различия в радиочувствительности. У самок в отдельные стадии полового цикла чувствительность заметно снижена, что связано с защитной функцией половых гормонов. Чувст повыш при беремен и в подсосный период. Половые железы реагируют однотипно, больше страдает генеративная функция (гаметогенез) и меньше - гормональная деятельность. Припостоянном облучении производительная функция животных может не нарушаться. Она нередко восстанавливается после переболевания этой болезнью с острым течением. Если родители выздоровели и в их половых клетках нет мутаций, то они дают полноценное потомство. Радиочувствит зародыша в плодный период значит ниже, чем в предыдущ стадии развития. Но нередко у плода, облуч в конце этого периода развив острая лучев болезнь после рожд. Наруш кровообращ явл главной причиной гипели плодв и новорожден. Сильн влияние на беремен оказ йод131. Они легко проход через плаценту и отклад в тканях плода. Стронций90 накапл в скелете плода. У потомства, полученного от пораженных матерей, наблюдаются большие изменения, чем при внешнем облучении. При этом с молоком матери продолжают поступать радионуклиды в концентрации в 5-12 раз больше, чем при внутриутробном развитии. | Предмет и задачи радиотоксикологии 1) изучение путей поступления, закономерностей распределения в организме и включения в молекулярные структуры тканей (инкорпорирование); 2) накопление (депонирование) радиоактивных изотопов в различных органах и выведение их из организма; 3) исследование биологического действия инкорпорированных радиоактивных изотопов; 4) разработка методов и средств предотвращения резорбции радиоактивных изотопов м ускоряющее их выведение из организма. Факторы, обуславл токсичность радионуклидов 1) Вида и энергии излучения, периода п/р. 2) Физико-химич cd-d в-ва, в составе кот радионуклид попад в ор-м. 3) Типа распредел по органам и тканям 4) Скорости вывед из ор-ма. | Пути поступления РВ в организм животных 1) Контактный – непосредственный контакт РВ с раной, слизистой оболочкой и кожным покровом. 2) Алиментарный – это основной путь поступления РВ, особенно при пастбищном содержании животных. Степень всасывания зависит от характера химического соединения и физиологического состояния животного. Особенно легко всасываются щелочные элементы, а щелочноземельные – плохо, т. к. они в кишечнике переходят в труднорастворимые соединения, реагируя с фосфатами и жирными кислотами. Трансурановые и редкоземельные практически не всасываются. Чем больше РВ поступает в организм, тем меньший % их резорбцируется. 3) Респираторный – завис от размера частиц. Менее 0,5 мкм – легко проник в легкие и легко выход с выдых возд не задержив. От 0,5мкм-1мкм задерживаются на 90%. Более 5 мкм на 20%. Более крупные частицы оседают на верхних дыхательных путях , отхаркив и поступают уже алиментарно. Некоторая часть РВ фагоцитируется макрофагами, поэтому легкие долго сохраняют большую радиоактивность на длительное время. Процент резорбции у молодых животных идет лучше, чем у старых. Всосавшиеся в кровь изотопы вступают в обмен веществ как стабильные радиоизотопы. |
| Типы распределения РВ в организме Поведение всосавшихся в кровь радионуклидов определяется биогенной значимостью стабильных изотопов данных элементов к определенным тканям и органам и физико-химическими свойствами радионуклидов – положением элементов в периодической системе Д. И. Менделеева, валентной формой изотопа и растворимостью химического соединения, способностью образовывать коллоидные соединения в крови и тканях и другими факторами. У беременных самок РИ проходят через плаценту и откладываются в тканях плода, у молодых животных происходит интенсивное инкорпорирование и депонирование РИ в тканях организма, в очагах воспаления (до 10 раз больше). Различают след типы распределения (по Москалеву): 1) Равномерный (элементы 1 основной группы табл Менделеева) – H, Li, Na, K. 2) Скелетный, или остеотропный (щелочноземельные элементы) – Ca, Ba, Ra. Sr. 3) Печеночный (лантан, церий, плутоний, торий); 4) Почечный (Bi, мышьяк, U, Se); 5) Тиреотропн (I, астат, Br). Критический орган – это орган, в котор происх мах измен под действ РИ. При поступл через органы дыхания, пищеварения и кожу – легкие, ЖКТ, кожа. При поступл йода – щитов железа, стронций, кальций и радий – кости, для всех – полов органы, гениталии, кроветворная система. | Накопление и выведение РН из организма Для оценки скорости накопления используют понятие кратность накопления, под которой понимают отношение полученной активности РН в органах и тканях к их ежесуточному поступлению в организм. F=Cm/g, где С - удельная активность РН (Бк/кг), m - масса органа, g - среднесуточное поступление. С возрастом кратность накопления снижается в рез-те снижения прониц жкт, сниж потребности в мин в-вах. Биологический период полувыведения – период, в течение которого из организма выводится половина поступившего элемента. Эффективный период полувыведения выражает фактическую убыль РИ в организме с учетом ускорения уменьшения их концентрации за счет радиоактивного распада по закону радиоактивного распада. Убыль радиоактивных изотопов зависит от физико-химических свойств радиоизотопа, вида животного, его возраста, физиологического состояния. РН выводятся из организма теми же путями, что и их стабильные изотопы. Остеотропные элементы выводятся наиболее медленно. | Метаболизм и токсикология йода-131 Йод как химически активный элемент реагирует со многими веществами, образуя йодиды, йодаты и перийодаты. Поступает в организм животного через органы пищеварения, дыхания, кожу, конъюнктиву, раны и др. При попадании в организм полностью всасывается в кровь и на 60 % откладывается в щитовидной железе. При ядерном взрыве продукты йода составляют до 19 %. Период полураспада 8,05 дня. У лактирующих коров в 1 л молока переходит 1 % суточной дозы йода. В желток – 16 %, в белок – 1 %. Токсическое действие – поражение щитовидной железы: разрушение, замещение паренхимы соединительной тканью. Снижается содержание РНК и ДНК в железе, нарушение расположения комплекса Гольджи, изменение активности некоторых ферментов. Существенные изменения происходят в нервной и эндокринной системах: снижается температура тела, повышается нервная возбудимость, замедляется сердцебиение и увеличивается проницаемость кровеносных сосудов, жировое перерождение печени, функциональные и морфологические изменения в почках, органах размножения и эндокринных железах, замедление центров окостенения и роста костей в длину, учащение кариеса зубов и других видов костной патологии. Снижается интенсивность яйцекладки у кур, качество яиц падает. Снижается количество нейтрофилов, лимфоцитов, развивается анемия. В тяжелых случаях – лейкемия, тромбоцитопения, панцитопения, опухоли. | Метаболизм и токсикология стронция-90 и цезия-137 Стронций-90 в основном поглощается скелетом и костным мозгом. Большие дозы вызывают лучевую болезнь. Компенсаторные механизмы выражены слабо. Клиника: животных слабеют, падает аппетит, ЖК расстройства, падает ЖМ, нарушается структура кожи и шерстного покрова, кровоизлияния и язвы на слизистых, возбуждение, сменяющееся угнетением, слуховые и зрительные галлюцинации, облысения, поседения, изменения в костях, гиалиноз, утолщение стенок и сужение просвета кровеносных сосудов, мышечные волокна набухают и при тяжелых поражениях подвергаются жировому перерождению, повышение АД, полнокровье легких и пневмония, слюнотечение, периодические поносы, рвота, паралич кишечника. Клинические признаки при поражениях цезием-137 сходны с гамма-облучением. Особенностью является равномерное распределение элемента по организму вне зависимости от вида животного. |
| Виды лучевых поражений Под действием различных видов излучения возникает лучевые поражения: 1) лучевая болезнь: острая и хроническая; 2) лучевые ожоги (А и В-част); 3) отдаленные последствия: соматические и генетические; 4) комбинированные. Острая лучевая болезнь. ОЛБ – общее заболев, возникающ после однократн или повторн облучения значит дозами в относительно короткий промежуток времени. Однократное – непрерывн облуч в теч 4 дней после взрыва. Степени: легкая – 150-200 Р, средней тяжести – 200-400 Р, тяжелая – 400-600 Р, крайне тяжелая > 600 Р. Выдел 4 периода: 1) Период первичных реакций (начальный) – от неск часов до 1-2 суток дня, изменение функций ЦНС, возбуждение, угнетение, слабость, понижение или отсутствие аппетита, иногда рвота, тахикардия, временное повышение температуры. 2) Скрытый период – Отсут видимые клинич признаки болезни, но в органах отмеч наруш физиол и б/х процессов. 2-3 недели. При тяжелых формах может отсутствовать и болезнь сразу переходит в третью стадию. 3) Период разгара болезни – геморрагический синдром, прогрессирующие нарушения в органах кроветворения, изменение картины крови, ухудшение функции органов пищеварения и ССС. Повышается температура тела, возникает лихорадка постоянного или ремитирующего типа. Отмечается угнетение общего состояния и снижение аппетита. Коже теряет эластичность, становится сухой. 4) Терминальный период(смерть) или Период выздоровления. | Хроническая лучевая болезнь Возникает в результате многократно повторяющегося в течение длительного времени внешнего облучения малыми дозами. Поражаются все системы и органы организма. Легкая степень заболевания – функциональные нарушения нервно-рефлекторного порядка. Средняя степень – нарушения регуляторных свойств, отчетливая функциональная недостаточность, особенно крови, органов пищеварения, нервной, сердечно-сосудистой и других систем. Тяжелая степень – морфологические поражения деструкторного и атрофического порядка в органах кроветворения, ЖКТ, нервной и других системах. Диагностика развита слабо. Диагноз ставится по совокупности признаков с учетом радиационной обстановки. Лечение должно быть направлено на повышение общей резистентности животного, специфические средства и методы терапии не разработаны. |