Механизм действия ионизирующих излучений на ткани организма

Ионизирующее излучение вызывает в организме цепочку обратимых и необратимых изменений. Пусковым механизмом действия являются процессы ионизации и возбуждения атомов и молекул в тканях. Диссоциация сложных молекул в результате разрыва химических связей - прямое действие радиации. Существенную роль в формировании биологических эффектов играют радиационно-химические изменения, обусловленные продуктами радиолиза воды. Свободные радикалы водорода и гидроксильной группы, обладая высокой активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других элементов биоткани, которая приводит к нарушению биохимических процессов в организме. В результате нарушаются обменные процессы, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму. Это приводит к нарушению деятельности отдельных функций и систем организма.

Ионизирующая радиация при действии на организм человека может вызывать два вида эффектов, которые клинической медициной относятся к болезням : детерминированные пороговые эффекты (лучевая болезнь, лучевой ожог, лучевая катаракта, лучевое бесплодие, аномалии в развитии плода и др.) и стохастические (вероятностные) беспороговые эффекты (злокачественные опухоли, лейкоз, наследственные болезни).

Степень действия радиации зависит от того, является облучение внешним или внутренним (при попадании радиоактивного изотопа внутрь организма). Внутреннее облучение возможно при вдыхании, заглатывании радиоизотопов и проникновении их в организм через кожу. Некоторые вещества поглощаются и накапливаются в конкретных органах, что приводит к высоким локальным дозам радиации. Кальций, радий, стронций и другие накапливаются в костях, изотопы йода вызывают повреждение щитовидной железы, редкоземельные элементы - преимущественно опухоли печени. Равномерно распределяются изотопы цезия, рубидия, вызывая угнетение кроветворения, атрофию семенников, опухоли мягких тканей. При внутреннем облучении наиболее опасные альфа – излучения изотопов полония и плутония.

Способность вызывать отдаленные последствия - лейкоз, злокачественные новообразования, раннее старение - одно из коварных свойств ионизирующего излучения.

Гигиеническая регламентация ионизирующего излучения осуществляются Нормами радиационной безопасности и Гигиеническими нормами.

В таблице 3.4 классифицированные группы критических органов.

Таблица 3.4 - Группы критических органов

Примечания: 1. Критический орган - орган, ткань, часть тела или все тело, облучение которого в данных условиях вызывает наибольший вред здоровью данного лица или его потомства. Критические органы разделяют на группы, которые различаются по радиочувствительности.

2. При оценке действия внешнего излучения принято считать, что чувствительный слой кожи толщиной 100 мг/см² расположен под покровным слоем 7 мг/см²; толщина экранирующего слоя хрусталика глаза принимается ровной 300, мужских гонад - 500 мг/см², красного костного мозга - в среднем 5 г/см².