logo

Особенности действия радиации на живой организм

В ходе детального изучения действия излучения на живые организмы были установлены следующие особенности:

  1. Действие радиации на организм не ощутимо человеком. У людей отсутствует орган чувств, который воспринимал бы излучение. Поэтому человек может проглотить, вдохнуть радиоактивное вещество без всяких первичных ощущений. Дозиметрические приборы становятся как бы дополнительным органом чувств, предназначенным для восприятия уровня радиации.

  2. Высокая эффективность поглощенной энергии излучения. Малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме. Например, энергия излучения, получаемая человеком массой 70 кг при единовременной дозе 6 Гр (это смертельная доза), составляет всего 420 Дж. Эта энергия равносильна той, которую получает организм при приеме чайной ложки горячей воды.

  3. Наличие скрытого, или инкубационного, периода действия радиации. Видимые поражения кожного покрова, недомогания, характерные для лучевого заболевания, появляются не сразу, а спустя некоторое время. Продолжительность скрытого периода сокращается при облучении в больших дозах.

  4. Действие от малых доз облучения может суммироваться или накапливаться. Суммирование доз происходит скрыто. Если в организм человека систематически будут попадать радиоактивные вещества, то со временем дозы суммируются, неизбежно приводя к лучевому заболеванию.

  5. Излучение действует не только на данный организм, но на его потомство. Этот так называемый генетический эффект будет рассмотрен в 5.7.

  6. Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению3. Например, красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы при облучении и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5–1,0 Гр. Единственно, только в одном случае, а именно, если доза облучения не настолько велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции.

Глаза также отличаются повышенной чувствительностью к облучению. Наиболее уязвимой для радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие из-за облучения клетки становятся непрозрачными. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Помутневшие участки могут образоваться при дозе облучения 2 Гр и менее.

Однократное облучение семенников при доле всего лишь в 0,1 Гр приводит к временной стерильности мужчин, а дозы свыше 2 Гр могут привести к постоянной стерильности; лишь через много лет семенники смогут вновь продуцировать полноценную сперму. Яичники гораздо менее чувствительны к действию радиации, по крайней мере, у взрослых женщин. Однако однократная доза более чем 3 Гр все же приводит к их стерильности.

Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр, полученную в течение 5 недель; печень – по меньшей мере 40 Гр за месяц; мочевой пузырь – 55 Гр за 4 недели; а зрелая хрящевая ткань – до 70 Гр.

  1. Легкие, чрезвычайно сложный орган, гораздо более уязвимы к действию радиации. Существенные изменения в легких начинаются уже при относительно небольших дозах облучения.

Поглощенная доза радиации, вызывающая поражение отдельных частей организма, а затем смерть, превышает смертельную поглощенную дозу облучения всего тела. Смертельные поглощенные дозы для отдельных органов человеческою тела следующие: голова – 20 Гр; нижняя часть живота – 30 Гр; верхняя часть живота – 50 Гр; грудная клетка – 100 Гр; конечности – 200 Гр 4.

  1. Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение. Дети особенно чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы облучения хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей. Установлено также, что облучение мозга ребенка при лучевой терапии может вызвать изменения в его характере, привести к потере памяти, а у очень маленьких детей даже к слабоумию.

Развивающийся зародыш или плод особенно чувствителен к действию радиации. С первой по шестую неделю после зачатия зародыш вступает в период органогенеза. В течение данного периода начинают развиваться различные специализированные органы тела, и облучение в это время может вызвать нарушение роста одного или нескольких органов, что приведет к возникновению уродств или аномалий ребенка. Но указанной причине беременной женщине крайне важно избегать воздействия радиации, особенно в первые недели после зачатия. Но, к сожалению, это как раз тот период, когда беременность может быть и нераспознанной. Единственный способ обеспечить женщине безопасность – настаивать на претворении в жизнь так называемого «правила десяти дней»5. В соответствии с ним женщину репродуктивного возраста следует подвергать рентгеновскому обследованию только в течение первых десяти дней после начала физиологического цикла, т. е. когда женщина вполне уверена, что она не беременна.

В поздние сроки беременности более полно развитый плод менее чувствителен к поражающему действию рентгеновских лучей.

Следует отдельно указать, что радиоактивный изотоп йода («J-131 c периодом полураспада 8 суток, J-135 с периодом по распада 7 часов и J-133 с периодом полураспада 20 часов) чрезвычайно селективно отлагается в щитовидной железе. После попадания J-131 в человеческий организм радиоактивность щитовидной железы может превысить радиоактивность всех остальных тканей более чем в 200 раз6. Последнее представляет еще большую опасносность для грудных детей, щитовидная железа которых по массе в 10 раз меньше, чем у взрослых (2 и 20 граммов соответственно). Поэтому при одной и той же концентрации радионуклидов йода во вдыхаемом воздухе или в потребляемом молоке доза облучения щитовидной железы ребенка оказывается на порядок больше, чем взрослого человека.

  1. Степень поражения организма зависит от размера облученной поверхности.

  2. Биологическое действие радиации зависит от частоты облучения. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия.