Повреждающее действие ионизирующего излучения
Известны следующие виды ионизирующего облучения.
І. По происхождению:
-естественное (космическое, радиоизотопы);
-искусственное (медицинские установки, атомная энергетика).
ІІ. По источнику излучения:
- внешнее;
- внутреннее;
-комбинированное.
ІІІ. По природе излучений:
- электромагнитные (волновые): рентгеновские излучения, γ-лучи;
- корпускулярные (частицы):
α-лучи-ядра гелия;
β-лучи-электроны;
протоны;
пю-мезоны;
нейтроны.
ІV. По характеру действия:
-однократное;
- дробное;
- длительное.
Повреждающее действие различных излучений зависит от
-проникающей способности;
-величины плотности ионизации в тканях.
Между этими характеристиками существует обратная зависимость:
чем меньше проникающая способность (короче путь волн и частиц, тем больше плотность ионизации.
Наибольшей проникающей способностью обладают γ-лучи, наибольшей способностью к ионизации - α-частицы.
Повреждающее действие ионизирующей радиации в целом зависит от:
- дозы облучения;
-площади облучаемой поверхности;
-радиочувствительности и радиорезистентности тканей и органов;
-индивидуальной реактивности, возраста, пола;
-функционального состояния организма.
Наибольшей радиочувствительностью обладают ткани с самой высокой интенсивностью клеточного деления:
-кроветворная ткань костного мозга;
-половые железы;
-лимфоидная ткань;
-эпителий тонкого кишечника.
Радиорезистентные ткани: мышечная, нервная, костная.
Виды повреждающего действия ионизирующих излучений:
І. По распространенности повреждений:
-местные лучевые реакции (ожоги, катаракты, некрозы);
-общее действие (лучевая болезнь)
ІІ. По механизмам повреждающего действия.
-прямое действие;
-косвенное (опосредованное) действие.
1. Прямое повреждение, вызываемое излучением: «возбуждение в атомах, молекулах и макромолекулах тканей и разрывы химических связей, возможные потому, что энергия ионизирующего излучения значительно выше энергии внутримолекулярных связей. В результате образуются свободные радикалы (ОН-, Н- и др.). Особое значение при этом имеет ионизация молекул воды – радиолиз (рис.13).
2. Непрямое действие радиации опосредовано, главным образом, через радиолиз воды. Продукты радиолиза обладают очень высокой химической активностью и вызывают реакции окисления с преимущественным образованием перекисей (особенно перекиси водорода – Н2О2; радикала оксида – НО2- и атомарного кислорода О-).
Возникают цепные физико-химические и биохимические реакции: окисление сульфгидрильных групп ферментов, ненасыщенных жирных кислот, фенолов, гистамина, холина и других веществ.
Образуются:
-липидные перекиси – продукты ПОЛ, альдегиды и др.;
-хиноновые перекиси – из тирозина, триптофана, катехоламинов.
Эти вещества получили название первичных радиотоксинов.
Свободные радикалы, перекиси, радиотоксины воздействуют на молекулы нуклеиновых кислот, белков, липидов, углеводов, вызывая протеолиз, липолиз, гликолиз.
Основные механизмы пострадиационного повреждения клеток
1. Активация ДНК-аз с последующим повреждением структуры и активности ДНК, что занимает важнейшее место в развитии пострадиационных нарушений в организме. Результатом могут быть расстройства наследственных структур клеток: хромосомные аберрации, а также геномные, хромосомные и генные мутации.
2. Нарушение структуры и функции клеточных и внутриклеточных мембран.
3. Высвобождение активных гидролаз вследствие деструкции лизосом→повреждение внутриклеточных и межклеточных структур → расстройства метаболизма и функции клеток, тканей, органов, организма.
4. Нарушение образования и использования макроэргов.
Дата добавления: 2016-06-24; просмотров: 719;