Основные биологически действия радиации на организм. Особенности действия ионизирующего излучения на организм теплокровных животных и человека

Процессы взаимодействия ионизирующих излучений с веществом клетки, в результате чего образуются ионизированные и возбужденные атомы и молекулы, являются первым этапом развития лучевого поражения. Ионизированные и возбужденные атомы и молекулы взаимодействуют между собой и с различными молекулярными системами, давая начало химически активным центрам (свободные радикалы, ионы, ион-радикалы и др.). В этот же период возможно образование разрывов связей в молекулах за счет как непосредственного взаимодействия с ионизирующим агентом, так и внутри- и межмолекулярной передачи энергии возбуждения.

В дальнейшем развиваются реакции химически активных веществ с различными биологическими структурами, при которых отмечаются как деструкция, так и образование новых, несвойственных облучаемому организму соединений.

Последующие этапы развития лучевого поражения проявляются в нарушении обмена веществ в биологических системах с изменением соответствующих функций. У высших организмов это протекает на фоне нейрогуморальной реакции на развитие нарушения.

Явления, происходящие на начальных, физико-химических этапах лучевого воздействия, принято называть первичными, или пусковыми, поскольку именно они определяют весь дальнейший ход развития лучевых поражений.

Эффект воздействия источников ионизирующих излучений на организм теплокровных животных зависит от ряда причин, главными из которых принято считать уровень поглощенных доз, время облучения и мощность доз, объем облучаемых тканей и органов, вид излучения.

Уровень поглощенных доз - один из главных факторов, определяющих возможность реакции организма на лучевое воздействие.

Фактор времени в прогнозе возможных последствий облучения занимает важное место в связи с развивающимися после лучевого повреждения в тканях и органах процессами восстановления.

Различия в биологическом действии ионизирующего излучения при одинаковых поглощенных дозах, но разных мощностях облучения находят свое объяснение в возможности восстановления поврежденного излучением организма. При малой мощности дозы скорость развития повреждений соизмерима со скоростью восстановительных процессов. С увеличением мощности излучения значимость процессов восстановления уменьшается, что, в свою очередь, приводит к возрастанию биологического эффекта. Уменьшение биологического эффекта при больших мощностях дозы объясняется тем, что при кратковременном воздействии ионизирующих излучений в процессе поглощения части дозы используется имеющийся в тканях кислород, а последующее облучение происходит уже в условиях недостатка его.

Степень лучевого поражения, развивающегося после облучения, в значительной мере зависит от того, подвергается ли облучению все тело или только какая-то его часть.

Для сопоставления биологического действия различных видов излучений в радиобиологии было принято понятие относительная биологическая эффективность (ОБЭ). Под ОБЭ излучения понимают его относительную (по сравнению с рентгеновским или γ-излучением) способность при заданной поглощенной дозе вызывать лучевое поражение определенной степени тяжести.

Произведение поглощенной дозы облучения органа и взвешивающего коэффициента получило название «эквивалентная доза органа или ткани». Эквивалентная доза предназначена для оценки риска развития стохастических эффектов с учетом влияния качества излучения.

Эффективная доза представляет сумму произведений эквивалентной дозы в органе на соответствующий взвешивающий коэффициент для данного органа или ткани.

Билет 6