Лекции по РБ. Лекция 1 основные представления о радиоактивности строение атома
 Скачать 0.82 Mb.
|
|
Лёгкая степень ХЛБ Для легкой (первой) степени тяжести характерными являются нерезко выраженные, функциональные изменения в деятельности различных органов и систем (особенно сердечно-сосудистой). Отмечаются нервно-регуляторные нарушения (неустойчивость пульса, наклонность к снижению АД). Имеются функциональные изменения со стороны системы крови. Изменения в кроветворении начинаются с фазы гиперфункции, увеличивается количество эритроцитов, гемоглобина, а затем их уменьшение. Позднее развивается лейкопения, которая носит нестойкий, умеренно выраженный характер. Уменьшается и количество тромбоцитов (тромбоцитопении). Длительное и систематическое воздействие ионизирующего излучения приводит к астенизации организма (астения – состояние бессилия, общей слабости). Появляется быстро наступающее утомление, плохое самочувствие, слабость, недомогание, головные боли, нарушение сна (сонливость днем и бессонница ночью). Астеническое состояние, как уже отмечалось, сопровождается различными вегетативными расстройствами (сосудистой дистонией, падением АД, неприятными ощущениями в области сердца, лабильностью пульса и др.).Отмечается акроцианоз, гипергидроз, мраморность кожи конечностей, тремор пальцев вытянутых рук. Могут наблюдаться нарушения функции анализаторов (обонятельного, вкусового, вестибулярного, слухового, зрительного, осязательного), что выражается в повышении порога ощущений. Отмечается волнообразность симптомов, они то увеличиваются, то уменьшаются. Трудоспособность длительное время не нарушается. После длительного (7-8 недель) лечения может наступить полное выздоравливание. Доза облучения не превышает 1,5 Зв. Средняя степень ХЛБ помимо более выраженных функциональных нарушений, характерных для лёгкой степени (сильной головной боли, увеличением утомляемости и т.д.), характеризуется отчётливыми деструктивными изменениями в организме, преимущественно в органах кроветворения (снижение количества эритроцитов, гемоглобина, лейкоцитов, тромбоцитов, увеличение проницаемости капилляров и их хрупкости), что проявляется кровоточивостью десен, слизистой оболочки носа и т.д. Явления астенизации прогрессируют, наблюдается потеря веса, снижается аппетит, развивается потливость, акроцианоз. Больные эмоционально лабильны, немотивированно плаксивы. Нередко отмечается стойкая сосудистая гипотония, тенденция к брадикардии, циркуляторные нарушения. Обнаруживается снижение памяти, ослабление полового чувства и половой потенции. Иногда появляются трофические изменения кожных покровов и ногтей. Возникают нерезко выраженные изменения углеводного и белкового обмена. Снижается сопротивляемость инфекциям (грипп, ангина и т.д.). Наступает длительная полная потеря трудоспособности. Доза облучения в пределах 2-2,5 Зв. Тяжёлая степень ХЛБ характеризуется тяжёлым состоянием больных. Отмечаются выраженные деструктивные изменения в тканях. Дистрофические изменения наблюдаются и в таких радиорезистентных тканях, как соединительная, мышечная. Наблюдаются дистрофические микроструктурные изменения в мышце сердца. У больных ухудшается самочувствие, развивается резкая слабость, стойкое понижение АД, им нужен постельный режим. Ткани утрачивают способность к нормальной регенерации, выявляются глубокие обменно-трофические нарушения в различных органах, в частности, глубокое подавление гемопоэза. Подавляются регенеративные возможности системы крови (преобладают деструктивные процессы в кроветворной ткани, выявляется анемия). Наблюдаются резкие проявления геморрагического синдрома (кровоизлияния в кожу и слизистые, носовые кровотечения и кровоточивость десен). Развиваются атрофические процессы в слизистой желудочно-кишечного тракта (гастрит с пониженной кислотностью), Вследствие ослабления имунобиологической реактивности организма возможны инфекционно-септические осложнения. Температура тела повышается, усиливаются кровотечения (носовые, кишечные, из полости рта). Заболевание может закончиться смертью по причине гематологических или инфекционных осложнений. Доза облучения при этой форме более 2,5 Зв. Крайне тяжёлая степень ХЛБ в настоящее время маловероятна. Обычно она характеризуется более глубоким характером всех изменений в организме. Отмечаются разнообразные инфекционно-септические осложнения. Заболевание, как правило, оканчивается смертью. Для терминального периода характерны глубокие деструктивные изменения в кроветворной системе, ЖКТ и общее истощение (кахексия). 9.4. Действие малых доз радиации В настоящее время накоплен огромный фактический материал по влиянию ионизирующей радиации, в том числе и малых доз ее (меньше 0,5 Зв) на различные биологические объекты. Разработана, используется в практике и довольно широко известна линейно-беспороговая концепция, согласно которой:
Эти положения составляют «парадигму» современной радиобиологии. Их разделяет абсолютное большинство радиобиологов. Они являются базисной основой в работе МКРЗ и других международных организаций. Мы еще крайне недостаточно знаем о комплексном повреждающем действии ионизирующих излучений (α- и β-частиц и γ-лучей), радионуклидов совместно с другими вредными (повреждающими) факторами. По имеющимся данным, при действии гамма-облучения и нитросоединений пагубное влияние радиации на организм может возрастать в шесть и более раз. Известные радиационные последствия катастрофы на Чернобыльской АЭС обусловлены нарушением функций важнейших систем организма. Поэтому нужно добиться в республике такой экологической ситуации, чтобы люди, живущие на нашей территории, получали не более предельно допустимой дозы облучения (один миллизиверт в год). Было установлено в лабораториях Франции, СССР, США)на биологических объектах, что воздействие небольших и ультрамалых доз ионизирующей радиации (природный радиационный фон) способно стимулировать деление клеток и рост исследуемых объектов. Наряду с этим известно, что кванты ионизирующей радиации обладают огромной энергией, которая самопроизвольно освобождается и способна разрушать любую химическую связь в биологических структурах. В организме человека и высших животных отсутствуют механизмы, которые могли бы обеспечить постепенное использование этой энергии. Она оказывает разрушающее действие, которое в дальнейшем в определенной степени устраняется репаративными процессами, а необратимая часть поражения при хроническом облучении постепенно накапливается и через определенный скрытый период (в зависимости от радиорезистентности организма и дозы облучения) проявляется определенным патологическим процессом. Кроме того, известно, что длительность жизни человека и млекопитающих ограничена определенными временными рамками, что стволовые клетки высокоорганизованных биологических объектов способны делиться в обычных условиях 50 раз за время своего существования, а сами названные биологические объекты стареют и дряхлеют. В конечном итоге они в результате влияния различных вредных факторов и привычек и особенно поражающего действия ионизирующих излучений на ткани и организм в целом приводят к смертельному исходу человека и высших животных в результате существенного отклонения в организме гомеостаза и глубокого нарушения гомеокинеза. Итак, ионизирующие излучения в любой дозе вызывают в организме человека и высших животных двунаправленный биологический эффект: при воздействии большими дозами проникающей радиации преимущественно и на первом плане проявляется вредное (деструктивное, поражающее) действие их, а в результате хронического малоинтенсивного облучения — стимуляция деления клеток и репаративных процессов, увеличение проницаемости тканей, изменение метаболизма и регуляторных реакций и одновременно накопление необратимых патологических отклонений. Что касается влияния больших локальных доз ионизирующих излучений на организм человека при лечении злокачественных опухолей (рак шейки матки II и III степени) при внешнеем облучении патологического очага рентгено- или гамма-лучами от 11000 до 14000 Р, то при указанных условиях облучения у больных наряду с полным разрушением злокачественных клеток в области прямого действия ионизирующих излучений в тканях, непосредственно не подвергнутых прямому облучению, наблюдаются процессы, ярко указывающие на стимуляцию деления (размножения) костномозговых клеток, на торможение (задержку) в некоторой степени созревания более молодых элементов и угнетение, вымывание зрелых форм в периферическую кровь. При анализе причин смерти детей, родившихся от женщин, которые рентгенологически были обследованы во время беременности, т.е. получили совместно с зародышем воздействие малых доз ионизирующих излучений, лейкемия возникала вдвое чаще, чем обычно. Т.е. лейкемия и рак удетеймогут вызываться дозами в 100 раз меньшими, чем для взрослых. Опасность возникновения лейкемии у ребенка при облучении матери в первые 3 месяца беременности в 16 раз выше, чем в последующие сроки. Установлено, что доза, эквивалентная годичному облучению естественным радиационным фоном, которую ранее считали безвредной, удваивает риск заболевания различными формами рака. При этом имеет значение и несовершенство иммунной системы молодого поколения. Обнаружено, что мембранный аппарат лейкоцитов, которые, как известно, участвуют в иммунной защите организма, разрушается гораздо быстрее при длительном воздействии на отмеченные выше клетки крови малыми дозами ионизирующей радиации, чем при кратковременном облучении той же суммарной дозой. Выявлено, что при малоинтенсивном, длительном облучении превалирует не повреждение ДНК в генах, а разрушение клеточных мембран в результате свободнорадикального окисления, которое протекает в 1000 раз интенсивнее в этих условиях. Итак, наблюдения показывают, что действие малых доз ионизирующих излучений, скрыто и коварно влияющее на клеточные структуры в период внутриутробного развития плода, часто проявляется в постнатальном периоде тяжелейшими заболеваниями человека (лейкозы, раковые опухоли различных локализаций и т.д.). Характер отдаленных последствий радиационного воздействия на организм человека во всех случаях определяется местной и общей полученной дозой ионизирующих излучений, т.е. тяжестью поражения в период формирования синдрома, а также во многом зависит от клинико-физиологических особенностей облученных органов и организменных структур. Ионизирующие излучения могут вызывать:
Выявлено, что частота лейкемии в Хиросиме до 1962 г. была в 2 с лишним раза выше, чем у необлученного населения, что у облученных преобладали острые формы заболевания над хроническими, что максимальная заболеваемость наблюдалась через 6-8 лет после радиационного облучения. При этом отмечено, что более подвержены лейкозу люди, которые в момент облучения были в детском или подростковом возрасте. Доказана большая частота мертворождений, уродов и некоторого отставания в развитии детей, подвергшихся влиянию радиационного фактора в антенатальном периоде. Широко известны регионарные изменения сосудов, особенно капилляров, и симптомы нарушения кровообращения в ограниченных участках тела, на которые раньше воздействовали относительно высокие дозы ионизирующих излучений, т.е. проявляются синдромы недостаточности регионарного кровообращения. Кроме того, с влиянием радиационного облучения связывают сокращение продолжительности жизни человека и высших животных, возникновение злокачественных опухолей практически во всех органах, но наиболее часто новообразования возникают на коже и в яичниках. Таким образом, экспериментально в лабораториях, наблюдениями в жизни и исследованиями в клинике определено, что малые и умеренные дозы ионизирующих излучений оказывают на человека и высших животных двунаправленный биологический эффект: с одной стороны, они повреждают генетический аппарат клеточных элементов, биомембраны, другие тканевые и организменные структуры, что в конечном итоге вызывает репродуктивную гибель пораженных клеточных элементов, порождает появление наследственных нарушений, вызывает сокращение продолжительности жизни, нарушает регуляторно-защитные процессы, т.е. приводит к патологическому изменению (отклонению) организменного относительного гомеостаза, а с другой -- к стимуляции деления (размножения) клеток, увеличению их количества, задержке их дифференцировки, сокращению продолжительности их жизни и т.д., т.е. к усилению и существенному нарушению непрерывного естественного гомеокинеза и возникновению злокачественных новообразований. Замечено, что при облучении человека и высших животных с увеличением дозы и мощности лучевого воздействия возрастает поражающий (деструктивный) эффект ионизирующей радиации и уменьшается стимулирующее биологическое влияние ее. В условиях хронического действия на названные биологические объекты небольших и ультрамалых доз ионизирующих излучений наиболее отчетливо выступает стимулирующий эффект, а необратимая доля радиационного поражения проявляется только через длительный период накопления структурно-функциональных нарушений (отклонений), возникающих в гомеостазе и гомео-кинезе пораженных клеток и тканей. С увеличением дозы и мощности лучевого воздействия возрастает поражающий (деструктивный) эффект ионизирующей радиации и уменьшается стимулирующее биологическое влияние ее. В условиях хронического действия на названные биологические объекты небольших и ультрамалых доз ионизирующих излучений наиболее отчетливо выступает стимулирующий эффект, а необратимая доля радиационного поражения проявляется только через длительный период накопления структурно-функциональных нарушений (отклонений), возникающих в гомеостазе и гомео-кинезе пораженных клеток и тканей. Лекция № 10 10.НОРМЫ И ПРАВИЛА РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 10.1. Международная деятельность в области радиационной защиты Для того, чтобы предупредить соматические и свести к минимуму генетические последствия облучения, необходимо ограничивать дозы внешнего и внутреннего облучения населения при добыче, транспортировке, хранении, применении радиоактивных веществ, при использовании ядерных реакторов, ускорителей заряжённых частиц, рентгеновских аппаратов и других источников ионизирующих излучений. Нормирование или регламентация ионизирующих излучений – задача радиационной гигиены, изучающей влияние радиоактивного излучения на здоровье человека с целью выработки противорадиационной защиты. Правомерно ли говорить о нормировании ионизирующих излучений, если общеизвестно их вредное биологическое действие? Ответ конечно утвердительный, ибо всё живое постоянно подвергается воздействию «радиационного фона» и, кроме того, в связи с бурным техническим прогрессом расширяются радиационные контакты человека. Ионизирующие излучения должны быть разумно нормированы и иметь узаконенную систему регламентации, т.е. должны быть обеспечены необходимые меры радиационной безопасности для лиц, работающих с источниками ионизирующих излучений, для всего населения и объектов окружающей среды. В основе критериев радиационной безопасности лиц, имеющих дело с радиоактивными веществами и источниками радиоактивных излучений по роду своей профессии, а также населения в целом лежат сведения о биологическом действии радиационных факторов. Проблема защиты населения от действия ионизирующих излучений носит глобальный характер, поэтому соответствующие мероприятия разрабатываются не только в отдельных странах, но и в международном масштабе. В 1928 г. на 2-м Международном радиологическом конгрессе в Стокгольме был создан специальный Комитет по защите от рентгеновских лучей и радия, который в 1950 г. был реорганизован в Международную комиссию по радиационной защите (МКРЗ). МКРЗ анализирует и обобщает все достижения в области защиты от ионизирующих излучений и разрабатывает соответствующие рекомендации. МКРЗ тесно сотрудничает с Международной комиссией по радиационным единицам и измерениям (МКРЕ), а также вступила в организационное взаимоотношения с Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ). В 1955 г. Генеральная Ассамблея ООН основала Научный комитет по действию атомной радиации (НКДАР), осуществляющий сбор и анализ международной информации о различных аспектах действия ионизирующих излучений на живые организмы. Среди других международных организаций, занимающихся вопросами действия ионизирующих излучений на живые организмы следует отметить Международную Ассоциацию по радиационной защите (МАРЗ). Все эти международные организации предлагают лишь рекомендации по основным принципам регламентирования действия радиации (но они не являются обязательными для принятия в законодательные акты и документы отдельных стран). Существует ещё одна организация – Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ), созданная в 1955 г. в соответствии с решением ООН. В её состав входит более 100 стран. Ежегодно МАГАТЭ представляет Генеральной Ассамблее ООН доклад о своей деятельности. МАГАТЭ курирует вопросы, связанные с радиационной безопасностью на всех этапах работ по мирному использованию атомной энергию Все страны – члены МАГАТЭ обязаны выполнять утверждённые его официальные нормы и правила обращения с источниками ионизирующих излучений. В 1934 г. НКДАР рекомендовал национальным правительствам в качестве толерантной (переносимой) дозы 200 мР/сутки (2 мЗв/сутки). В 1936 г. значение этой дозы снижено до 100 мР/сутки. В дальнейшем толерантная доза была заменена предельно-допустимой дозой (ПДД). В 1948 г. МКРЗ снизила ПДД до 50 мР/сутки (0,5 мЗв/сутки). Было сформулировано понятие о ПДД как о «такой дозе, которая, как можно полагать в свете современных знаний, не должна вызывать значительного повреждения человеческого организма в любой момент времени на протяжении его жизни». «Значительное повреждение организма – всякое повреждение или влияние, которое человек считает нежелательным или авторитетные медицинские специалисты рассматривают как вредное для здоровья и благополучия человека». Накопленные экспериментальные материалы исследований в области радиационной генетики позволили прийти к заключению об отсутствии порогового действия ионизирующих излучений (т.е. об отсутствии порога действия, ниже которого радиация на живой объект не влияет). Какой бы предел не устанавливался для ионизирующих излучений, определённый риск будет всегда; лишь при нулевой дозе риск может быть устранен совсем. Было установлено, что доза, удваивающая спонтанные мутации у человека, находится в пределах 0,1-1,0 Зв. В 1958 г. МКРЗ приняло решение об утверждении новых ПДУ (предельно допустимых уровнях облучения). Профессиональное облучение не должно было превышать 50 мЗв/год (5 бэр/год). |