http://cureplant.ru/

Ионизирующие излучения - излучения, которые при взаимодействии с веществом приводят к ионизации его атомов и молекул. К ионизирующим излучениям относят фотонные, или электромагнитные (ультрафиолетовое излучение, Т-излучение, рентгеновские лучи), и корпускулярные (потоки ?- и ?-частиц, ускоренные электроны, протоны) излучения, продукты деления тяжёлых ядер (позитроны, дейтроны, заряженные мезоны, гипероны) и др.

Характеристики ионизирующего излучения

Источниками природных ионизирующих излучений являются космические лучи, излучения естественных радиоактивных веществ. К источникам ионизирующих излучений относятся также искусственные радионуклиды, рентгеновские аппараты, ядерные реакторы, ускорители заряженных частиц. Действие ионизирующих излучений может быть непосредственным и косвенно ионизирующим. Непосредственными являются корпускулярные излучения — заряженные частицы с кинетической энергией, достаточной для того, чтобы вызвать ионизацию при столкновении с атомами вещества; косвенными — электромагнитное излучение, в частности рентгеновское и Т-излучение, потоки нейтронов и незаряженных мезонов и гиперонов.

Характер и результат взаимодействия ионизирующих излучений с веществом определяются способностью излучения, или пробегом частицы, и линейной передачей энергии (ЛПЭ), т. е. скоростью потери энергии ионизирующей частицы при прохождении единицы длины пути в веществе. Фотонные излучения имеют больший пробег и, соответственно, меньшую ЛПЭ. Процесс спонтанного преобразования ядер изотопов называют радиоактивным распадом. По типу излучаемых частиц различают: ?-распад; ?-распад; ?-распад; протонный ?-распад. Испускаемые частицами лучи отличаются друг от друга проникающей способностью. Наименьшая проникающая способность у ?-лучей, представляющих собой поток ядер атомов гелия с массой, равной 4, и двойным положительным зарядом.

В воздухе они проходят путь 2—9 см, в биологической ткани -0,02-0,06 мм; полностью поглощаются листком бумаги. Эти частицы вылетают из ядра со скоростью 15—20 тыс. км/с с энергией 2—9 МэВ. ?-частицы — поток электронов, вылетающих из ядра со скоростью, близкой к световой. Энергия их колеблется от тысяч до миллионов электрон-вольт. Пробег в воздухе достигает 15 м, в воде и биологических тканях - до 12 мм. ?-лучи — электромагнитное излучение с длиной волны 10-8 — 10-12 см (подобно рентгеновским лучам), обладают самой высокой проникающей способностью.

Для количественной оценки ионизирующих излучений пользуются понятием дозы — меры излучения, основанной на его ионизирующей способности, определяемой по степени ионизации воздуха. Единицей дозы излучения является рентген (R) — доза, при которой в 1 см3 воздуха при нормальных условиях (t = 0°С и давление 760 мм рт. ст.) образуется 2,082*10-9 пар ионов. Единица поглощённой дозы — Грей (Гр) — доза излучения, при которой облучённому веществу массой 1 кг передаётся энергия 1 Дж.; единица мощности поглощённой дозы - Гр/с. Применяется и такая единица, как бэр - биологический эквивалент рентгена (в системе СИ — зиверт, 1 Зв = 100 бэр).

Действие ионизирующих излучений на организм

Человек всегда подвергается воздействию ионизирующих излучений различных естественных (космических лучей, радиоактивных веществ, широко рассеянных на Земле и определяющих естественный радиационный фон) и искусственных источников, связанных с деятельностью человека по использованию атомной энергии в мирных и военных целях. В результате процессов, возникающих при действии ионизирующих излучений на организм человека, образуются вещества с высокой химической активностью — прежде всего продукты радиолиза воды, к которым относятся свободные атомы и радикалы Н, ОН, НО2, Н202. В первичных процессах лучевого поражения непосредственное участие принимают окислительные реакции, образование радиотоксинов, токсических веществ хиноидной природы. Ионизирующее излучение оказывает и прямое действие на молекулы и надмолекулярные структуры, вызывая различные денатурационные изменения — разрыв химических связей, обрыв радикалов, деполяризацию и др.

Ионизирующее излучение обусловливает увеличение проницаемости клеточных мембран, нарушает процессы диффузии, дегидратацию. Особое значение в действии ионизирующего излучения на клетку имеет его влияние на обмен нуклеиновых кислот, а следовательно, и на хромосомы, синтез белка и самовоспроизведение ДНК в клетках. Повреждение ядерных структур клетки отражается не только на состоянии облучённых клеток, но вследствие повреждения генов и на её дочерних клетках. По радиочувствительности различные ткани организма можно распределить по такой шкале: гемопоэтическая ткань; слизистая кишечника; гонады; эпителий кожи и сумки хрусталика; фибринозная, хрящевая, костная, мышечная и нервная ткани. Нормами радиационной безопасности (НРБ—76) выделены 3 группы критических органов: 1-я — всё тело, гонады, красный костный мозг; 2-я - мышцы, щитовидная железа, жировая ткань, печень, почки, селезёнка, желудочно-кишечный тракт, хрусталик и другие органы, не вошедшие в 1 и 3-ю группы; 3-я — кожный покров, костная ткань, кисти, предплечья, лодыжки и стопы.

Эффекты ионизирующего излучения

Ионизирующее излучение способно вызывать все виды мутаций: геномную, хромосомную, генную и аберрации хромосом. В целом все эффекты, развивающиеся при действии ионизирующего излучения на человека, условно подразделяются на 2 группы: соматические, возникающие у облучённого; наследственные, проявляющиеся у потомства. Среди них различают стохастические эффекты (для к-рых вероятность проявления рассматривается как функция дозы) и нестохастические. К стохастическим относятся некоторые соматические эффекты, в первую очередь возникновение злокачественных новообразований, обусловливающих главный соматический риск облучения в сравнительно небольшой дозе, и наследственные эффекты. Степень проявления нестохастического эффекта зависит от величины поглощённой дозы. При общем облучении организма человека дозой менее 100 бэр отмечаются изменения некоторых вегетативных функций, сдвиг формулы крови и другие лёгкие реакции организма.

При дозах облучения свыше 100 бэр развивается острая лучевая болезнь, степень тяжести которой зависит от дозы облучения; 1-я степень (лёгкая форма лучевой болезни) возникает при дозах 100— 200 бэр; 2-я (средней тяжести лучевая болезнь) — при 200—300 бэр; 3-я (тяжёлая лучевая болезнь) — при дозе 300—500 бэр и 4-я (крайне тяжёлая лучевая болезнь) — при дозе свыше 500 бэр. Дозы однократного облучения в пределах 500-600 бэр считают смертельными. Другой формой лучевых нестохастических эффектов являются лучевые ожоги. При повторном облучении дозами, превышающими допустимые, возможно развитие хронической лучевой болезни. Чувствительность человека к ионизирующим излучениям зависит от вида ионизирующего излучения, физиологического состояния организма, индивидуальных особенностей, возраста и пола.

Поэтому введено понятие об относительной биологической эффективности излучения (ОБЭ). Из всех возрастных групп женщины репродуктивного возраста, плод и дети являются наиболее радиочувствительным объектом по отношению к ионизирующим излучениям. Детский организм более чувствителен к воздействию радиации, чем взрослый, примерно на 50%, а женщины в 2 раза чувствительнее мужчин. Исходя из этого НРБ для женщин репродуктивного возраста (до 40 лет) предусматривают дополнит, ограничения облучения: доза на область таза не должна превышать 1 бэр за любые два месяца. При облучении гонад человека: образуются гаметы с изменённым набором хромосом. Если такие гаметы участвуют в оплодотворении, это может привести к гибели зиготы, зародыша, плода в разные периоды беременности (несостоявшаяся беременность, самопроизвольные аборты, мертворождённость) или к рождению детей с хромосомными болезнями. НРБ не допускается облучение гонад у непрофессиональных работников в дозе более 0,5 бэра в год.

Ионизирующие излучения в период беременности

Облучение организма матери в период беременности в больших дозах может вызывать преждевременные роды, уродства плода, несовместимые с жизнью, аномалии внутренних органов, помутнение роговицы, внутриутробную гибель плода и др., а при воздействии 1311 на щитовидную железу — врождённый гипотиреоз. У облучённых в период беременности роды протекают с осложнениями, наблюдается слабость родовой деятельности. Дети, облучённые внутриутробно, подвергаются опасности развития у них лейкоза и тяжело переносят другие болезни, у них наблюдается задержка умственного и физического развития.

Выявлена зависимость между сроком беременности, при котором произошло облучение (особенно чувствительным считается период эмбриогенеза, соответствующий 2—4 неделям беременности), дозой, расстоянием от источника радиации, характером ионизирующего излучения и степенью поражения плода. Канцерогенное, в частности лейкомогенное, действие ионизирующего излучения больше всего проявляется у детей. У выживших после атомной бомбардировки лейкоз был одним из очевидных соматических эффектов облучения, особенно у детей раннего возраста. Имеются данные, показывающие, что даже рентгенологическое, в частности пельвиометрическое (см. Пельвиоскопия), обследование матери во время беременности увеличивает на 40% риск смерти детей в возрасте до 10 лет от злокачественных новообразований, в том  числе заболеваний крови.

Ионизирующие излучения в детстве

Длительные наблюдения за больными, получавшими лучевую терапию в раннем детстве, свидетельствуют об изменении у них нервной, эндокринной и костной систем. Уровень повреждающей дозы ионизирующего излучения у детей ниже, чем у взрослых. В антенатальном периоде отрицательное воздействие оказывают даже относительно малые дозы ионизирующего излучения. Выделяют несколько причин большей чувствительности детского организма к различного рода ионизирующим излучениям: большое количество воды в организме; относительно большая вероятная продолжительность жизни ребёнка, что делает возможным постепенное накопление дозы облучения; интенсивный митоз тканей, особенно костного мозга; более высокая доза на единицу массы тела и др.

У детей могут наблюдаться признаки отдалённых последствий действия ионизирующего излучения (последействие). К ним относятся нарушения со стороны центральной нервной системы, повышенная склонность к аллергическим и инфекционным болезням, нарушение терморегуляции, лучевая катаракта, склонность к кровоизлияниям, изменения кожи, выпадение волос и др.

Профилактика ионизирующих излучений

В условиях мирного времени опасность радиационного повреждения организма может быть связана с разнообразными диагностическими и терапевтическими процедурами. Облучение с медицинской целью преобладает в общей дозе, получаемой населением от искусственных источников ионизирующего излучения. На первом месте по важности стоит рентгенодиагностика. Необходимо принимать все меры для снижения доз, получаемых больными, особенно детьми, беременными и лицами в репродуктивном возрасте. Рентгенологические исследования детей должны проводиться только методами рентгенографии, при проведении которой необходимо экранировать гонады дополнительными защитными приспособлениями.

Если показаны многократные или периодические рентгенологические исследования, целесообразно записывать в амбулаторную карту или историю болезни приблизительные величины доз, полученных во время различных исследований.