Радиочувствительность: понятие, критерии оценки, определяющие её факторы.

⇐ ПредыдущаяСтр 15 из 18Следующая ⇒

Радиочувствительность (радиопоражаемость) - это чувствительность биологических объектов к действию ИИ. Альтернативные понятия - радиоустойчивость (радиорезистентность). При сравнении радиочувствительности различных биосистем используют следующие критерии оценки: а) непосредственное изменение выживаемости изучаемых объектов в результате облучения в определенных дозах или б) количественные показатели поражения, связанные в данном диапазоне которые в данном диапазоне доз связаны с выживаемостью.

Наиболее часто в качестве меры радиочувствительности используется ЛД50 - доза облучения, вызывающая гибель 50% облучённых организмов за различное время после облучения (в зависимости от вида живых организмов: наиболее радиочувствительны - млекопитающие, ЛД50 = 2,5-4,0 Гр для человека, наименее - бактерии, их ЛД50 = 1000-3000 Гр).

Различные виды живых организмов существенно различаются по степени радиочувствительности, которая варьирует в пределах одного вида (индивидуальная радиочувствительность), в пределах тканей и клеток одного организма, поэтому для правильной оценки последствий облучения организма необходимо оценивать радиочувствительность на различных уровнях - клеточном, тканевом, органном, организменном.

Факторы, определяющие радиочувствительность на клеточном уровне: организация генома (в том числе кариопикнотический индекс), состояние системы репарации ДНК, содержание в клетке антиоксидантов, активность ферментов, утилизирующих продукты радиолиза воды (каталазы, разрушающей перекись водорода, или супероксиддисмутазы, инактивирующей супероксидный радикал), интенсивность окислительно-восстановительных процессов. Факторы, определяющие радиочувсвительность на тканевом уровне: пролиферативная активность клеток ткани, степень дифференцировки клеток, составляющих ткань.

На тканевом уровне выполняется правило Бергонье-Трибондо: радиочувствительность ткани прямо пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки составляющих ее клеток. Из данного правила следует: наиболее радиочувствительные ткани в организме те, которые имеют резерв активно размножающихся малодифференцированных клеток (кроветворная ткань, гонады, эпителий тонкого кишечника), наименее радиочувствительные (наиболее радиорезистентные) ткани в организме - высокоспециализированные малообновляющиеся (мышечная, костная, нервная ткани). Исключение из правила Бергонье-Трибондо: лимфоциты - высокоспециализированные клетки с высокой радиочувствительностью. На органном уровне радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций.

На популяционном уровне радиочувствительность зависит от следующих факторов: 1) особенности генотипа - в человеческой популяции 10 - 12% людей отличаются повышенной радиочувствительностью, что связано с наследственно сниженной способностью к ликвидации разрывов ДНК либо со сниженной точностью процесса репарации; повышенная радиочувствительность сопровождает такие наследственные заболевания как атаксия, телеангиэктазия, пигментная ксеродерма 2) физиологическое (сон, бодрость, усталость, беременность) или патофизиологическое (хронические заболевания, ожоги, механические травмы) состояния организма 3) пол - мужчины обладают большей радиочувствительностью 4) возраст - наименее чувствительны люди зрелого возраста.

Радиочувствительность на эволюционном уровне: чем более высокоорганизованным является организм, тем он более радиочувствителен (наиболее радиорезистентны - бактерии, наименее радиорезистентны - собаки, овцы, обезьяны, человек).

Основные радиационные синдромы: характеристика, связь с дозой облучения.

Особенности поражения организма в целом определяются двумя факторами: 1) радиочувствительностью тканей, органов и систем, непосредственно подвергающихся облучению 2) поглощённой дозой излучения и её распределением во времени.

Критические органы - это жизненно важные органы и системы, которые повреждаются первыми в данном диапазоне доз, что обусловливает гибель организма в определенные сроки после облучения. В зависимости от критического органа выделяют 3 основных радиационных синдрома:

1. Костно-мозговой - развивается при облучении в диапазоне доз 1-10 Гр, средняя продолжительность жизни - не более 40 суток, на первый план выступают нарушения гемопоэза. В ККМ находится 2 типа клеток: молодые делящиеся клетки и зрелые функциональные клетки периферической крови. В соответствии с правилом Бергонье-Трибондо первые отличаются высокой радиочувствительностью, а зрелые клетки (за исключением лимфоцитов) будут более радиорезистентны. Уменьшение численности клеток ККМ начинается тотчас после облучения и постепенно достигает минимума, т.к. клеточное деление резко тормозится, а поступление зрелых элементов из костного мозга на периферию продолжается. Эритроциты - наиболее долгоживущие форменные элементы крови (среднее время жизни 120 дней), их численность падает довольно медленно, т.к. даже при полном отсутствии продукции их количество уменьшается со скоростью 1% в сутки. Гранулоциты - их число падает значительно быстрее, т.к. они имеют короткую продолжительность жизни. В динамике их изменения выделяют несколько фаз: 1. фаза дегенерации - характеризуется небольшим порогом и быстрым спадом, в крови обнаруживаются только повреждённые клетки 2. фаза абортивного подъёма - обусловлена размножением в ККМ повреждённых облучением клеток со сниженной пролиферативной способностью; когда эти клетки исчерпают свой пролиферативный потенциал (сами и все их потомки погибнут), число гранулоцитов вновь снизится до минимального (или нулевого) уровня 3. фаза восстановления - обеспечивается небольшим количеством стволовых клеток, сохранившихся в костном мозге и полностью сохранивших пролиферативную способность. Тромбоциты - по своей кинетике занимают промежуточное положение между гранулоцитами и эритроцитами. Лимфоциты - наиболее радиочувствительные клетки крови, гибнут даже при небольших дозах не только в местах их образования (лимфоузлы, костный мозг), но и в периферической крови.

2. Желудочно-кишечный - развивается при облучении в диапазоне доз 10-80 Гр, средняя продолжительность жизни около 8 суток, ведущим является поражение тонкого кишечника. Наиболее значительные изменения возникают в тонком кишечнике, где происходит клеточное опустошение ворсинок и крипт вследствие интерфазной гибели клеток сразу после облучения. В результате развивается язвенно-некротическая энтеропатия и последующая аутоинтоксикация в результате прорыва «кишечного барьера». Летальному исходу способствуют инфекционные осложнения, поражение кровеносных сосудов, нарушение баланса жидкостей и электролитов.

3. Церебральный - развивается при облучении в дозах более 80-100 Гр, продолжительность жизни менее 2 суток, развиваются необратимые изменения в ЦНС. ЦНС состоит из высокодифференцированных непролиферирующих клеток, отличающихся высокой радиорезистентностью, поэтому при облучении выраженных клеточных потерь не будет. Гибель нервных клеток происходит при огромных дозах порядка сотен Гр. В летальном исходе важную роль играет также поражение кровеносных сосудов с быстрым развитием отека мозга.

Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 2098; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 9 10 11 12 13 141516 17 18 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!