Радиоактивность, воздействие на ткани организма

При радиационных авариях происходит радиоактивное загрязнение окружающей среды, а также облучение людейионизирующим излучением.

В состав ионизирующего излучения входят: коротковолновое электромагнитное излучение (рентгеновское и гамма-излучения), потоки заряженных частиц: бета-частиц (электронов и позитронов), альфа-частиц (ядер атома гелия-4), протонов, других ионов, мюонов и нейтронов.

Поверхность земли постоянно находится под воздействием естественного радиоактивного фона Земли и космической радиации - потоков элементарных частиц, ядер и электромагнитных квантов. Под их влиянием атомы и молекулы веществ ионизируются и могут разрушаться. Повреждения могут происходить как в живых, так и в технических объектах.

Это излучение считается естественным фоном, который не вызывает значимого повреждения тканей, и возможно, оказывает стимулирующее влияние на клетки организма, в первую очередь на клетки иммунной системы - гормезис (1994 г. — доклад Международного комитета ООН по действию атомной радиации).

Облучение при ядерных авариях в сотни и тысячи раз превышает интенсивность фонового облучения, и может вызывать необратимые изменения клеточных структур, проявляющихся острой или хронической лучевой болезнью, онкологическими и наследственными заболеваниями, тератогенным эффектом, поражениями иммунитета.

Степень реакции на воздействие зависит от суммарной дозы радиации, от распределения дозы в организме и интенсивности облучения. Считается, см. статью "Лучевая болезнь", что дозы до 1 Грэй (Дж/кг - Джоуль/килограмм =100 рад) вызывают относительно лёгкие изменения, которые могут рассматриваться как состояние предболезни. Дозы свыше 1 Грей вызывают костно-мозговую или кишечную формы лучевой болезни различной степени тяжести, которые зависят главным образом от поражения органов кроветворения. Дозы однократного облучения свыше 10 Грэй считаются абсолютно смертельными."

Под воздействием ионизирующего излучения в живых клетках образуются свободные радикалы, нарушающие целостность белков и нуклеиновых кислот, что приводит к повреждению и гибели клетки.

В первую очередь под воздействием радиации повреждаются быстроделящиеся клетки организма - клетки желудочно-кишечного тракта, кроветворных органов, половые клетки и первыми признаками заболевания являются тошнота, рвота, жидкий стул, уменьшение кровяных клеток.

Органы и системы, клетки которых делятся менее интенсивно - нервная система, эндокринная, сердечно-сосудистая тоже реагируют на облучение, а также и на реакцию кроветворной и пищеварительной систем, но изменения в них больше дистрофические и функциональные.

От облучения могут также пострадать глаза - развивается лучевая катаракта, нарушается иммунитет, происходит склерозирование сосудов и органов, сокращается продолжительность жизни, повреждается генетический материал, возникают онкологические заболевания.

---

Вопрос: Какие ткани организма человека разрушаются в первую очередь под воздействием радиации?
Ответ: Зависит...
В непосредственной близости при взрыве ядерной бомбы или ядерного реактора первым поражающим фактром является не столько радиация, сколько температура, здесь в первую очередь страдают кожные покровы - образуется ожог от I до IV степени, человек может сгореть полностью.
При менее интенсивном облучении первыми от радиации страдают клетки пищевода, желудка, кишечника, клетки красного костного мозга, а также половые клетки. Подробнее - см. статью выше.

Вопрос: При радиоактивном облучении организма одной из первых нарушается функция кроветворной ткани красного костного мозга. Объясните причины этого механизма.
Ответ: Клетки кроветворной ткани являются самыми активными делящимися клетками в организме. Следом за ними идут клетки пищеварительного тракта. Делящиеся клетки - самые уязвимые, так как деление клетки - очень сложный в биологическом и химическом плане процесс. Под воздействием ионизирующего излучения происходит радиолиз воды с образованием свободных радикалов, изменяется химическое равновесие внутренней среды. Под воздействием радиации распадаются молекулы, белки, рибонуклеиновые кислоты, что препятствует нормальному делению клеток и вызывает цитостатический эффект. Как следствие - появляется анемия, агранулоцитоз, кровотечения.