Биологическое действие ионизирующего излучения

Ионизирующее излучение (ИИ), воздействуя на живой организм, вызывает в нем цепочку обратимых и необратимых изменений, которые приводят к тем или иным биологическим последствиям, зависящим от величины воздействия и условий облучения. В результате воздействия ионизирующего излучения нарушаются нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме.

Биологическое действие ИИ условно можно подразделить на:

1.Первичные физико-химические процессы, возникающие в молекулах живых клеток и окружающего их субстрата;

2.Нарушения функций целого организма как следствие первичных процессов.

Начальный этап действия ионизирующего облучения развивается на атомарном уровне — ионизация и возбуждение атомов облучаемого вещества. Поскольку у человека основную часть массы тела составляет вода (75%), первичные процессы во многом определяются поглощением излучения водой клеток и ионизацией молекул воды. В результате ионизации молекулы воды образуются высокоактивные в химическом отношении свободные радикалы типа ОН и Н. В присутствии кислорода образуется также свободный радикал гидроперекиси (НО2) и перекись водорода (Н2О2), являющиеся сильными окислителями.

Получающиеся в процессе радиолиза воды свободные радикалы и окислители, обладая высокой химической активностью, вступают в химические реакции с молекулами белка, ферментов и других структурных элементов биологической ткани. Происходят важные изменения в клетках: повреждение механизма деления и хромосомного аппарата клетки, блокирование процессов обновления и дифференцировки клеток, блокирование процессов физиологической регенерации тканей и т.д. Если в генетическом аппарате половых клеток происходят стойкие изменения, то в результате могут возникнуть генетические изменения (мутации) у потомства облученной особи.

Степень чувствительности различных тканей к облучению неодинакова. Наиболее радиочувствительными являются клетки постоянно обновляющихся тканей некоторых органов (костный мозг, половые железы, селезенка и т.п.). Причем стволовые и пролиферативные клетки, претерпевающие множество делений, наиболее радиочувствительны.

Важным фактором при воздействии ионизирующего излучения на организм является время облучения. С увеличением мощности дозы поражающее действие ИИ возрастает. Чем более дробно излучение по времени, тем меньше его поражающее действие.

Изменение в клеточной структуре ведет к нарушению обменных процессов, функций отдельных органов. Подавляется активность ферментных систем, замедляется и прекращается рост тканей, возникают новые химические соединения, не свойственные организму — токсины, в результате чего происходит поражение всего организма.

Врач-лаборант А.А. Базюкова