Радка.Радиочувств. Радиочувствительность

• Название: Радиочувствительность
• Дата: 26.12.2021
• Размер: 37.18 Kb.
• Имя файла: Радка.Радиочувств.docx
• Тип: Реферат; #319172

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

Учреждение образования

«Международный государственный экологический институт имени

А.Д. Сахарова»

Белорусского государственного университета

Реферат

по дисциплине «Радиобиология и радиационная медицина»

на тему:

«Радиочувствительность»

Выполнила: студентка 3 курса, группы А91МЕД4 Дерачиц Алёна Юрьевна

Руководитель: Опанасенко Татьяна Сергеевна

МИНСК 2021

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1 РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРИ ВНЕШНЕМ ОБЛУЧЕНИИ 4

2 РЕАКЦИИ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ОРГАНОВ ПРИ ВНУТРЕННЕМ ОБЛУЧЕНИИ 7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 12

ВВЕДЕНИЕ

Радиочувствительность - это восприимчивость клеток, тканей, органов или организмов к воздействию ионизирующего излучения.

Знание механизма воздействия радиации на человека, возможностей органов и систем человека противостоять радиации позволяет принять дополнительные меры по выживанию в условиях радиоактивного загрязнения среды.

Известно, что тело человека состоит: из воды примерно на 65%, белков, человеческих клеток на 18%, жиров на 10%, углеводов на 5%, других органических и неорганических веществ на 2%. Если из рассмотрения исключить воду, то белки составят 51,5%, липиды – 47,7%, клетки – 3%.

Воздействие радиации происходит как на молекулярном уровне, так и на уровне клеток, органов и систем человека.

Следует иметь в виду, что при переходе от изолированной клетки к ткани, к органу и организму все явления усложняются. Это происходит потому, что не все клетки поражаются в равной степени, а тканевой эффект неравен сумме клеточных эффектов: ткани, а тем более органы и системы нельзя рассматривать как простую совокупность клеток. Находясь в составе ткани, клетки в значительной степени зависимы и друг от друга, и от окружающей среды. Митотическая активность, степень дифференцированности, уровень и особенности метаболизма, а также другие физиологические параметры отдельных клеток не безразличны для их непосредственных «соседей», а следовательно, и для всей популяции в целом. Общеизвестно, например, что заживление раны происходит вследствие временного ускорения размножения оставшихся клеток, обеспечивающего рост ткани и замещение вызванных травмой тканевых утрат, после чего тип клеточного деления нормализуется.

1 РАДИОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ ПРИ ВНЕШНЕМ ОБЛУЧЕНИИ

На органном уровне радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций.

Следует рассмотреть действие излучения на отдельные органы сначала при внешнем облучении.

Внешнее облучение – когда источник излучения находится вне организма. Внешнее облучение создаётся в основном гамма-излучением, рентгеновским излучением и нейтронным излучением. Его поражающая способность зависит от: энергии излучения, продолжительности облучения, расстояния от источника излучения до объекта облучения, от защитных мероприятий.

Рассмотрим последствия облучения основных органов и тканей организма человека.

Кожа и её производные. Это активно обновляющиеся клеточные системы, поэтому в целом кожа весьма радиочувствительна. Количественное определение радиочувствительности стволовых клеток эпидермиса показало, что эпидермальные клетки хорошо восстанавливают сублетальные повреждения (Dq для этих клеток 5 Гр, в то время как для кроветворных клеток 0,5 Гр).

Принято считать, что максимально переносимая кожей доза рентгеновского излучения при однократном внешнем воздействии составляет около 10 Гр. При больших дозах возникают дерматиты, а затем и язвенные поражения.

Семенники. Высокая радиочувствительность мужских половых желёз известна очень давно. Ещё в 1903 г. Г. Альберс-Шонберг показал возможность радиационной стерилизации яичек кроликов и морских свинок, а И. Бергонье и Л. Трибондо, изучая радиационные повреждения семенников, смогли сформулировать упоминавшуюся выше зависимость радиочувствительности клеток от интенсивности деления и степени дифференцировки.

Источником самообновления зародышевых клеток при сперматогенезе служит размножение спермогониев. Одни из них (тип Б), по аналогии со стволовыми клетками костного мозга, путём ряда последовательных актов деления и созревания служат родоначальниками функциональных клеток — сперматозоидов, другие (тип А) — источником новых («стволовых») спермогониев.

Вследствие крайне высокой радиочувствительности половых клеток на ранних стадиях развития уже при дозах 0,5—1 Гр у человека происходит массивное клеточное опустошение семенников, а выше 2—4 Гр наступает стерильность. Зрелые клетки — сперматозоиды, напротив, крайне радиорезистентны.

Яичники. В яичниках взрослой женщины содержится популяция незаменяемых ооцитов. Воздействие однократного облучения в дозе 1–2 Гр на оба яичника вызывает временное бесплодие и прекращение менструаций на 1–3 года. При остром облучении в диапазоне 2,5–6 Гр развивается стойкое бесплодие. (лекция)

Органы зрения. Известны два типа поражения глаз — воспалительные процессы в конъюнктиве и склере при дозах, близких к вызывающим поражение кожи, и катаракта при дозах излучения 3—10 Гр в зависимости от вида животных. Катарактогенная доза для человека— около б Гр. Особенно опасны в этом отношении нейтроны, эффективность которых в 3—9 раз выше, чем у-излучения. Причины образования катаракты полностью не выяснены. Наиболее убедительна точка зрения о ведущем значении первичного поражения клеток ростковой зоны хрусталика и относительно меньшей роли нарушения его питания. [2]

Органы пищеварения. Наибольшей радиочувствительностью обладает тонкий кишечник. Далее по снижению радиочувствительности следуют полость рта, язык, слюнные железы, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.

Сердечно-сосудистая система. В сосудах большей радиочувствительностью обладает наружный слой сосудистой стенки, что объясняется высоким содержанием коллагена. Сердце считается радиоустойчивым органом, однако при локальном облучении в дозах 5–10 Гр можно обнаружить изменения миокарда. При дозе 20 Гр отмечается поражение эндокарда.

Органы дыхания. Легкие взрослого человека – стабильный орган с низкой пролитеративной активностью. Последствия облучения легких проявляются не сразу. При локальном облучении может развиться радиационный пневмонит, воспаление дыхательных путей, приводящих к фиброзу. Это часто лимитирует лучевую терапию. При однократном воздействии гамма-излучения LD50 для человека составляет 8–10 Гр, а при фракционировании в течение 6–8 недель – 30–50 Гр.

Органы выделения. Почки достаточно радиоустойчивы. Однако облучение почек в дозах более 30 Гр за 5 недель может привести к развитию хронического нефрита.

Центральная нервная система. Это высокоспециализированная ткань человека радиоустойчива. Клеточная гибель наблюдается при дозах свыше 100 Гр.

Эндокринная система. Она обладает относительной радиоустойчивостью.

Кости, сухожилия. У взрослых они радиоустойчивы, в детском возрасте или при заживлении переломов радиочувствительность повышается. Наибольшая радиочувствительность скелетной ткани характерна для эмбрионального периода.

Мышцы. Высоко радиоустойчивы.

Таким образом, при внешнем облучении степень поражения органов можно расположить в следующей последовательности (от большего к меньшему поражению):

1. 
   Органы кроветворения, костный мозг, селезёнка, лимфатические железы;
   
2. 
   Половые железы;
   
3. 
   Желудочно-кишечный тракт, печень, органы дыхания;
   
4. 
   Железы внутренней секреции (надпочечники, гипофиз, щитовидная железа, островки поджелудочной железы, паращитовидная железа);
   
5. 
   Органы выделения, мышечная и соединительная ткань, хрящи, нервная ткань.
   

При равномерном облучении всего организма человека последствия более трагичны и демонстрируются таблицей 1.
Таблица 1 - Действие излучения на человека при облучении всего организма

Доза, Гр	Действие на человека
0–0,25	Отсутствие явных повреждений
0,2–0,5	Возможное изменение состава крови
0,5-1	Изменения в крови, усталость, слабая тошнота
1-2	Изменения в составе крови, рвота, явные патологические изменения. Нижний уровень развития лёгкой степени лучевой болезни
2-4	Нетрудоспособность (кровоизлияние, временная стерильность)
4	Смертность около 50%, тяжёлая степень лучевой болезни
6	Повреждение центральной нервной системы, смертность около 100%
>8	Смерть неизбежна

2 РЕАКЦИИ ОРГАНОВ И СИСТЕМ ОРГАНОВ ПРИ ВНУТРЕННЕМ ОБЛУЧЕНИИ

Внутреннее облучение – если источник излучения находится внутри организма. Радионуклиды попадают в организм в виде аэрозолей, атомов, молекул вместе с продуктами питания (90%), с питьевой водой (5–8%), с вдыхаемым воздухом (2–5%). Попадая в организм человека, радионуклиды накапливаются в отдельных органах и тканях в зависимости от типа радиоактивного изотопа. Например, равномерно по всему телу распределены: тритий, углерод, железо; в костях накапливаются: кальций, стронций, барий, независимо от того радиоактивны они или нет; в щитовидной железе накапливается йод, технеций.

При внутреннем облучении степень поражения организма зависит не только от количества попавших в организм радионуклидов, от распределения их по органам и системам, но и от времени естественного их выведения из организма. Особый интерес представляют органы и системы, которые могут противостоять облучению радиоактивными веществами прямо или косвенно. В связи с обменными процессами в организме наблюдается естественное выведение радионуклидов из организма. Скорость выведения различных радионуклидов из различных органов различна.

Для оценки скорости выведения радионуклидов из организма введено понятие – период биологического полувыведения, т.е. это время, в течение которого количество данного радионуклида в органе или организме уменьшится вдвое.

Известно, что выводящими системами из организма являются желудочно-кишечный тракт (ЖКТ), лёгкие, кожа и почки. Установлено, что при внутреннем облучении относительно активно противостоять радиации могут печень, почки, иммунная и кровеносная системы.

Почки. Почки играют основную роль в ускорении вывода радионуклидов из организма, являясь прекрасным пассивным фильтром, очищающим кровь от токсинов и продуктов распада. Они вырабатывают мочу для ускорения вывода ядов из организма, в том числе и радионуклидов, регулируют состав жидкостей организма, поддерживают кислотно-щелочной баланс крови, влияющий на чувствительность к радиации.

Факторами, перегружающими почки, являются стресс, повышенное содержание мяса в рационе питания, зашлакованность и др. В любом случае нарушение работы почек повышает нагрузку на другие органы выделения. Если шлаки и продукты распада не удаляются с мочой, то они выделяются через поры кожи с потом.

К веществам, улучшающим работу почек, относятся магний, кальций, витамин С. Самым уникальным продуктом, дающим почкам практически все необходимое, является гречиха. Зашлакованность почек удаляют по специальной методике. Нормальная работа почек способствует выведению радионуклидов из организма. Для ускорения выведения радионуклидов из организма иногда целесообразно применять мочегонные средства, занятия спортом, массаж и др.

Печень. Печень задерживает и радиоактивные вещества, пытается их «разрушить» и обеспечивает выведение из организма естественным путём.

Работу печени ухудшают повышенное содержание в рационе питания жиров, углеводов, переедание и злоупотребление алкоголем, зашлакованность.

Чтобы печень выполняла свои функции, в том числе связанные и с выведением радионуклидов из организма, она должна быть здоровой. Улучшают работу печени витамины групп В, С, аминокислоты, содержащие серу, пониженное содержание жиров в рационе питания, соблюдение режима труда и отдыха, периодическое очищение печени от шлаков по специальным методикам.

Иммунная система. Иммунная система защищает человека от вирусов, бактерий, аллергенов, токсинов и от роста злокачественных клеток.

В состав иммунной системы входят: селезёнка, вилочковая железа (тимус), костный мозг, кровь, лимфоциты.

Сущность защиты от инородных включений заключается в следующем. Вилочковая железа, селезёнка, костный мозг, лимфоузлы могут отличать клетки «своих» от «чужих», т.е. любое инородное образование (вирус, раковая клетка, радиоактивное вещество и др.) выявляются и окружаются В-клетками, затем атакуются и уничтожаются Т-клетками. Хотя радиоактивные вещества разрушены Т-клетками и не могут, но после этого инородные тела попадают в лимфу и выводятся из тела. Так наш организм защищает нас от нежелательного воздействия внешнего мира.

Ухудшают работу иммунной системы:

• дефектные белки, возникшие за счёт воздействия радиации на соматические клетки;

• перегрузка лимфатических узлов (фильтров) иммунной системы продуктами распада, микробами и раковыми клетками;

• недостаток в рационе питания витаминов А, Е, С, группы В, микроэлементов селена и цинка;

• подавленные функции почек и печени за счёт их зашлакованности;

• повышенная кислотность в организме, как за счёт стрессов, так и за счёт повышенного содержания мяса в рационе питания;

• гастрит с повышенной кислотностью;

• некачественная питьевая вода, обилие жирной пищи.

Как поддержать иммунную систему? Необходимо устранить причины ухудшающие работу иммунной системы, улучшить работу печени и почек, принимать повышенное количество витаминов В6 и С, продуктов с микроэлементами кальция и магния.

Кровеносная система. Кровь защищает нас и от радиации за счёт поддержки кислотно-щелочного равновесия. Этот баланс важен, так как обеспечивает транспортировку, как питательных веществ, так и токсинов. Это значит, что кровь должна быть полноценной, содержать все необходимые питательные вещества. Тогда, несмотря на облучение, она сможет выполнять свои функции и поддерживать работоспособность организма и при облучении. Правда, такая защита не абсолютна.

Ухудшают состав крови:

• облучение радиацией кроветворной системы;

• избыток мяса и яиц в рационе питания;

• не оптимальное соотношение натрия и калия в крови (должно быть от 7 до 1 – тогда условия для размножения бактерий наименее благоприятны);

• больные печень, желудок, почки, лёгкие;

• дефицит в крови железа, фолиевой кислоты, витаминов С, В12, микроэлемента магния, оптимального содержания животного белка.

Улучшают состав крови:

• употребление нейтральных продуктов (каши);

• преимущественное употребление овощей и фруктов;

• ограничение потребления мяса, яиц, жиров, молока;

• ограничение потребления сахара, лучше употреблять мёд и фруктовые соки.

Существует два принципа защиты внутренней среды человека от радиации и экологических загрязнений.

Первый принцип – принцип оптимального здоровья, заключающийся в постоянном насыщении наших клеток полезными веществами с целью снижения накопления и радионуклидов.

Второй принцип состоит в том, чтобы избегать вредных продуктов питания. В круг «обвиняемых» попадают молочные продукты, пшеница, мясо и птица, сахар, жиры. Они затрудняют процесс отдачи эритроцитами кислорода и поглощению углекислого газа. Жирная пища способствует отложению в артериях вредных веществ, способствует образованию радикалов, что ведёт к разрушению клеток, ослаблению иммунной системы и быстрому старению. Необходимые жиры можно получить от орехов и растительных масел.
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Наиболее радиочувствительными в организме будут ткани, имеющие резерв активно размножающихся малодифференцированных клеток (кроветворная ткань, гонады, эпителий тонкого кишечника).

Наименее радиочувствительными будут высокоспециализированные мало обновляющиеся ткани (мышечная, костная, нервная).

Особенности поражения организма в целом определяются двумя факторами:

1. 
   Радиочувствительностью тканей, органов и систем, непосредственно подвергшихся облучению;
   
2. 
   Поглощённой дозой излучения и её распределением во времени.
   

При облучении страдают все органы и ткани, но ведущим для организма является поражение одного или нескольких критических органов.

Критические органы – это жизненно важные органы и системы, которые повреждаются первыми в данном диапазоне доз, что обуславливает гибель организма в определённые сроки после облучения.

Известны три группы критических органов:

1. 
   Первая группа – все тело, гонады, красный костный мозг.
   
2. 
   Вторая группа – мышцы, щитовидная железа, печень, почки, селезёнка, желудочно-кишечный тракт, лёгкие, хрусталик глаза и другие органы, за исключением тех, которые относятся к 1 и 3 группам.
   
3. 
   Третья группа – кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, голени и стопы.
   

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. 
   Радиочувствительность [Электронный ресурс]: Википедия. Свободная энциклопедия. - Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/радиочувствительность (дата обращения: 27.11.2021).
   
2. 
   Морзак, Г.И. Защита населения и хозяйственных объектов от чрезвычайных ситуаций. Радиационная безопасность: учеб. пособ. / Г.И. Морзак – Минск: БНТУ, 2013. – С. 59-65.
   
3. 
   Ярмоленко, С.П. Радиобиология человека и животных: Учеб. пособие / С.П. Ярмоленко, А.А. Вайтсон; Под ред. С.П. Ярмоленко. – Москва: Высш. шк., 2004. - С. 29-56.