Лучевые поражения животных реферат

Обновлено: 02.07.2024

Действие ионизирующей радиации на живые организмы интересовало мировую общественность с момента открытия и первых же шагов применения радиоактивного излучения. Это неслучайно, так как с самого начала исследователи столкнулись с его отрицательными эффектами. Так, в 1895 году помощник Рентгена В. Груббе получил радиационный ожог рук при работе с рентгеновскими лучами, а французский ученый А. Беккерель, открывший радиоактивность, получил сильный ожог кожи от излучения радия. Известная ученая Мария Склодовская-Кюри умерла от лучевой болезни, и до сих пор ее могила испускает излучение.

Файлы: 1 файл

Лучевая болезнь животных.doc

Лучевая болезнь

Действие ионизирующей радиации на живые организмы интересовало мировую общественность с момента открытия и первых же шагов применения радиоактивного излучения. Это неслучайно, так как с самого начала исследователи столкнулись с его отрицательными эффектами. Так, в 1895 году помощник Рентгена В. Груббе получил радиационный ожог рук при работе с рентгеновскими лучами, а французский ученый А. Беккерель, открывший радиоактивность, получил сильный ожог кожи от излучения радия. Известная ученая Мария Склодовская-Кюри умерла от лучевой болезни, и до сих пор ее могила испускает излучение.

Экологический аспект


В случае же источников техногенного (антропогенного) происхождения следует учитывать, что во-первых, процент техногенного облучения населения всей Земли намного меньше, чем естественного облучения, а во-вторых, здесь уже вмешиваются проблемы несколько иного плана – это к примеру, экономико-энергетическая проблема. То есть других более реальных проектов по эффективной энергоотдаче в настоящее время нет, и атомная энергетика является единственным пока действительно вероятностным и экономически обоснованным вариантом из всех предлагаемых. Хотя это и не оправдывает и не освобождает, конечно же, от огромной ответственности при эксплуатации и разработке подобных проектов. В случае атомных испытаний думается, что излишняя нервозность неуместна тоже. Реалии сегодняшней жизни предполагают активное накопление знаний, а атомные испытания есть необходимый и уникальный инструмент для изучения и познания, к примеру, в геологии (науках о Земле) – на сегодня сейсморазведка не располагает другим равносильным инструментом. Хотя, конечно же, как уже говорилось, с ученых – двойной спрос.

В аспекте вероятностной характеристики опасности техногенных источников излучения наиболее опасными (в смысле, намного более распространенными) являются вовсе не вышеуказанные атомные аварии или испытания. В тени остаются куда более реальные источники опасности – это например, медицинские процедуры и методы лечения, связанные с применением радиоактивности. Во многих странах этот источник отвественен практически за всю дозу, получаемую от техногенных источников радиации. Радиация в медицине используется как в диагностических, так и в лечебных целях (рентгеновский аппарат, лучевая терапия).

Конечно же, нельзя утверждать, что радиация безопасна, но нельзя кидаться и в другую крайность – радиофобию.

В принципе облучение больного в медицине направлено на исцеление больного, однако нередко дозы оказываются неоправданно высокими: их можно было бы существенно уменьшить без снижения эффективности, причем польза от такого уменьшения была бы весьма существенна, поскольку дозы, получаемые от облучения в медицинских целях, составляют значительную часть суммарной дозы облучения от техногенных источников.

Было бы неверным рассматривать этот вопрос только с медицинской точки зрения, т.е. по отношению только к человеку. Человек является неотъемлемой частью природных экосистем, и помимо него в круговоротах вещества и энергии задействовано множество других живых существ, неживых объектов.

Вообще, техногенные источники радиации представляют собой в отношении окружающей среды (не человека) крайне негативное явление. Неизбежное распространение технологий с применением радиоактивных материалов ведет к все более увеличивающемуся давлению на природные экосистемы.


Распространение в окружающей среде

Действие радиации на человека

К ионизирующим излучениям могут быть отнесены электромагнитные колебания с небольшой длиной волны, рентгеновские лучи и g-излучение, а также потоки a- и b-частиц (электронов), протонов, позитронов, нейтронов и других заряженных и нейтральных частиц. Все они могут стать поражающими факторами как при внешнем, так и при внутреннем облучении человека. В зависимости от проникающей способности этих частиц при внешнем облучении возможно попадание их на кожу или в более глубокие ткани. Наибольшей проникающей способностью обладают a-лучи и рентгеновские, меньшей – b-лучи.

Влиянию внешнего облучения организм подвергается только в период пребывания человека в сфере воздействия излучения. В случае прекращения радиации прерывается и внешнее воздействие, а в организме могут развиваться изменения – последствия излучения. В результате внешнего воздействия нейтронного излучения в организме могут образовываться различные радиоактивные вещества, например радионуклиды натрия, фосфора и др. Организм в подобных случаях временно становится носителем радиоактивных веществ, вследствие чего может наступить внутреннее его облучение.

Ионизирующее излучение возникает и при работе с различными радиоактивными веществами – естественными (уран, радий, торий) и изотопами. В радиоактивных изотопах ядра атомов нестабильны. Они обладают способностью распадаться, превращаться в ядра других элементов, при этом меняются их физико-химические свойства. Это явление сопровождается испусканием ядерных излучений и называется радиоактивностью, а сами элементы – радиоактивными. Радиоактивный распад характеризуется выделением энергии в виде g-излучения и корпускулярных частиц a-, b-излучение).

При работе с радиоактивными веществами возможно попадание их внутрь организма через легкие или желудочно-кишечный тракт, а также через неповрежденную кожу. Особенно опасны в этом отношении работы по разработке радиоактивных руд. Радиоактивное излучение вызывает не только ионизацию воздуха, но приводит к аналогичному процессу в тканях организма, значительно при этом изменяя их. Выраженность возможных биологических сдвигов зависит от проникающей способности излучения, его ионизирующего эффекта, дозы, времени облучения и состояния организма.

Попадая в организм, радиоактивные вещества могут заноситься кровью в различные ткани и органы, становясь источником внутреннего излучения. Особую опасность при этом представляют долгоживущие изотопы, которые на протяжении почти всей жизни пострадавшего могут быть источниками ионизирующего излучения. Выводятся радиоактивные соединения в основном через желудочно-кишечный тракт, почки и органы дыхания. Разные виды излучения обладают различными свойствами, неодинаковой биологической активностью и поэтому представляют неодинаковой степени опасность для работающих в контакте с ними. Так, при обслуживании рентгеновских аппаратов в медицинских учреждениях и технических лабораториях на работающих возможно воздействие рентгеновских лучей. Рентгеновские лучи являются электромагнитным излучением с очень короткой длиной волны и обладают высокой проникающей способностью.

Ионизирующему излучению могут подвергаться работающие с рентгеновскими и g-лучами при осуществлении g-дефектоскопии на промышленных предприятиях, работающие на ускорительных установках, обслуживающие ядерные реакторы, занятые на разведке и добыче полезных ископаемых и т.д. В настоящее время решены основные вопросы радиационной безопасности. Однако при нарушении техники безопасности или при определенных обстоятельствах ионизирующее излучение может быть причиной развития лучевой болезни (острой и хронической).

Патогенез. Основной особенностью действия ионизирующего излучения является ионизация атомов и молекул живой материи. Этот процесс считается начальным этапом биологического действия излучения и в дальнейшем вызывает функциональные и органические поражения тканей, органов и систем. В основе генеза лучевой болезни лежат сложные механизмы прямого и непрямого воздействия на организм ионизирующего излучения.

Непрямое действие ионизирующего излучения объясняется механизмом радиолиза воды. Как известно, вода составляет около 80% массы всех органов и тканей человеческого организма. При ионизации воды образуются радикалы, обладающие как окислительными, так и восстановительными свойствами. Наибольшее значение из них имеют атомарный водород (Н), гидроксид (НО2), перикись водорода (Н202). Свободные окисляющие радикалы вступают в реакцию с ферментами, содержащими сульфгидрильные группы (SH), которые превращаются в неактивные дисульфидные соединения (S==S). В результате этих реакций и превращений нарушается каталитическая активность важных тиоловых ферментных систем, принимающих активное участие в синтезе нуклеопрцтеидов и нуклеиновых кислот, имеющих огромное значение для жизнедеятельности организма. Количество ДНК и РНК в ядрах клеток резко снижается, нарушается процесс их обновления. Изменения биохимизма ядер при этом морфологически выражаются в виде различных нарушений структуры хромосом, а следовательно, и всей генетической системы. Угнетение митотической активности тканей рассматривается как одно из специфических проявлений биологического действия ионизирующей радиации.

На течение биохимических процессов в ядрах пораженных радиоактивным излучением тканей определенное влияние оказывают образующиеся радиотоксины и изменения нейрогуморальной и гормональной регуляции тканей и клеток. Нарушаются обменные процессы, приводящие к накоплению чуждых для организма веществ, таких, как гистаминоподобные, токсические аминокислоты. Все это усиливает биологическое действие ионизирующего излучения и способствует интоксикации организма. Тканевая интоксикация проявляется клиническими симптомами нарушения нервной деятельности, изменением функций внутренних органов (ахилия, миокардиодистрофия, гепатопатия, эндокринопатия, нарушение гемопоэза).

Одно из ведущих мест в патогенезе лучевой болезни занимает поражение органов кроветворения. Кроветворная ткань наиболее чувствительна к радиации, особенно бластные клетки костного мозга. Поэтому развивающаяся под влиянием радиации аплазия костного мозга является следствием угнетения митотической активности кроветворной ткани и массовой гибели малодифференцированных костномозговых клеток. Резкое снижение кроветворения обусловливает развитие геморрагического синдрома.

В формировании лучевой болезни определенное значение имеет тот факт, что ионизирующие излучения оказывают специфическое – повреждающее – действие на радиочувствительные ткани и органы (стволовые клетки кроветворной ткани, эпителий яичек, тонкого кишечника и кожи) и неспецифическое – раздражающее – действие на нейроэндокринную и нервную системы. Доказано, что нервная система обладает высокой функциональной чувствительностью к радиации даже в малых дозах.

Раздражение экстеро- и интерорецепторов приводит к функциональному нарушению ЦНС, особенно ее высших отделов. В результате рефлекторно может изменяться деятельность внутренних органов и тканей. Определенное значение при этом придается эндокринным железам и прежде всего гипофизу, надпочечникам, щитовидной железе и др. Обращает на себя внимание возможность возникновения репаративно-регенеративных процессов в пораженных органах с первых часов облучения.

Острая лучевая болезнь. В настоящее время случаи острой лучевой болезни в нашей стране – исключительно редкое явление. Острая форма лучевой болезни в мирное время может наблюдаться в аварийных ситуациях при однократном (от нескольких минут до 1 - 3 дней) внешнем облучении большой мощности – свыше 100 рад. Клиническая картина острой лучевой болезни полиморфна, тяжесть ее течения зависит от дозы облучения.

Хроническая лучевая болезнь. Это общее заболевание организма, развивающееся в результате длительного действия ионизирующего излучения в относительно малых, но превышающих допустимые уровни дозах. Характерно поражение различных органов и систем.

Классификация лучевой болезни основывается величиной дозы и ее распределение во времени, которую разделяют на две группы:
• Острые;
• Хронические;•
Лучевая болезнь животных и лечение. Что такое дозиметрия и радиометрия. Дозы излучения и единицы измерения.

Содержимое работы - 1 файл

Радиобиология.docx

Лучевые поражения

Острая лучевая болезнь – это заболевание возникающее после однократного или повторного облучения значительными дозами в относительно короткий промежуток времени.

Классификация лучевой болезни основывается величиной дозы и ее распределение во времени, которую разделяют на две группы:

По каждой можно выделить отдельные типы заболеваний, определяемых по особенности распределения дозы в облучаемом объеме, его величиной и локализацией.

Различают четыре прогностические категории:

  1. Выживание невозможно
  2. Выживание возможно
  3. Выживание вполне вероятно
  4. Выживание несомненно

Каждая категория связана с наиболее характерными клиническими и лабораторными признаками, хотя, разумеется, неизбежно и их перекрывание.

Если доза облучения основной массы тканей тела достигает 5-6Гр, то выживание невозможно. При дозах 2-4,5Гр выживание возможна, несмотря на тяжелое поражение; необходимо лишь своевременное и квалифицированное лечение.

При дозах 1-2Гр выживание вполне вероятно без специального лечения ибо поражение не столь сильно, чтобы вызвать депрессию образования форменных элементов крови, число которых спонтанно восстанавливается.

При дозах не менее 1Гр своевременное восстановление кроветворения и выживание несомненны, клиническая симптоматика не требует медицинского вмешательства, хотя падает число лимфоцитов и уменьшается количество тромбоцитов.

Лучевая болезнь у животных

Заболевание, характеризующееся функциональными и морфологическими изменениями всех органов и систем организма и вызванное действием ионизирующих излучений. Лучевая болезнь может быть вызвана внешним облучением, когда его источник находится вне организма, и внутренним — при попадании радиоактивных веществ через дыхательные пути и пищеварительный тракт внутрь организма. Среди животных лучевая болезнь. наиболее изучена у одомашненных млекопитающих и птиц.. В крови после кратковременного (1—2 сут) нейтрофильного лейкоцитоза развиваются лейко- и лимфопения. При крайне тяжёлой степени — общее угнетение, адинамия, шаткая походка, общий тремор, судороги, отказ от корма, жажда, профузный понос, лимфо- и лейкопения, резкое ослабление сердечной деятельности; смерть животного наступает через 6—12 суток. Выздоровление при лёгкой и средней степени лучевая болезнь. возможно без лечения, при тяжёлой — только при лечении.

При попадании радиоактивных веществ внутрь организма поражаются органы и ткани, в которых преимущественно откладываются те или иные изотопы: иода — в щитовидной железе, стронция — в костях, урана и плутония — в почках и толстых кишках и т. д. Диагноз лучевой болезни ставят по данным анамнеза, дозиметрического, клинико-гематологического обследований животных и радиометрического исследования выделений (кал, моча, молоко и др.).

У животных различают три основных вида лучевой патологии:

    • Лучевую болезнь, которая может протекать остро и хронически;
    • Лучевые ожоги;
    • Отдаленные последствия;

    По тяжести заболевания различают четыре степени острой лучевой болезни:

    Лучевая болезнь первой степени возникает при однократной дозе облучения 100—200 Р (0.026—0,052 Кл/кг). Скрытый период болезни может длиться две-три недели, после чего появляется недомогание, слабость, головокружение, тошнота. В крови уменьшается количество лейкоцитов. Через несколько дней эти явления проходят. В большинстве случаев специального лечения не требуется.

    Лучевая болезнь второй степени возникает при дозе облучения 200—400 Р (0,052—0,104 Кл/кг). Скрытый период продолжается около недели. Затем наблюдается общая слабость, головные боли, повышение температуры, расстройство функций нервной системы, рвота. Количество лейкоцитов снижается наполовину. При активном лечении выздоровление наступает через полтора-два месяца. Возможны смертельные исходы — до 20% пораженных.

    Лучевая болезнь третьей степени наступает при дозах облучения 400__600 Р (0,104—0,156 Кл/кг). Скрытый период длится несколько часов. Отмечается общее тяжелое состояние, сильные головные боли, озноб, повышение температуры до 40°С, потеря сознания (иногда — резкое возбуждение). Болезнь требует длительного лечения (шесть—восемь месяцев). Без лечения до 70% пораженных погибают.

    Лучевая болезнь четвертой степени возникает при однократной дозе облучения свыше 600 Р (0,156 Кл/кг). Болезнь сопровождается затемнением сознания, лихорадкой, резким нарушением водно-солевого обмена и заканчивается смертельным исходом через 5—10 суток.

    Лучевая болезнь у животных возникает при более высоких дозах облучения: 150—200 Р — легкая степень; 200—400 Р — средняя степень; 400—600 Р — тяжелая степень.

    Внутреннее облучение людей и животных обусловливается радиоактивным распадом изотопов, попавших в организм с воздухом,

    водой или пищей.

    Значительная часть изотопов (90%) выводится из организма в течение нескольких дней, а остальные всасываются в кровь и разносятся по органам и тканям.

    Некоторые изотопы распределяются в организме почти равномерно (цезий), а другие концентрируются в определенных тканях. Так в костных тканях отлагаются источники альфа-излучения (радий, уран. плутоний), бета-излучения (стронций, иттрий) и гамма-излучения (цирконий). Эти элементы очень медленно выводятся из организма.

    Изотопы йода преимущественно откладываются в щитовидной железе; а изотопы лантана, цезия и прометия — в печени и почках и т.п.

    Защитой от радиоактивных излучений на зараженной местности являются все средства, предотвращающие попадание радиоактивных изотопов внутрь организма, в том числе с продуктами питания, водой, воздухом .

    Лечение.

    Животных выводят из заражённой местности, удаляют радиоактивные вещества с наружных покровов. Лечить животных крайне тяжело и экономически нецелесообразно (за исключением племенных и высокопродуктивных). Животных со средней и иногда с тяжёлой степенью поражения подвергают комплексному лечению. В начале болезни рекомендуют переливание крови, внутривенно 25—40% ный раствор глюкозы с аскорбиновой кислотой, 10% ный раствор хлорида кальция. Назначают внутрь препараты брома, кофеин; подкожно димедрол, антибиотики (биомицин, бициллин 2, пенициллин со стрептомицином и др.). Благоприятное действие оказывает витаминотерапия (витамины C, K, группы B). Для стимуляции кроветворения — внутрь нуклеиновокислый натрий, внутримышечно фолиевую кислоту, витамин B12. При попадании радиоактивных веществ внутрь через желудочно-кишечный тракт — адсорбенты (водная смесь костной муки или сернокислого бария с йодистым калием), а через 30—60 мин — слабительное (натрия сульфат); при заражении через лёгкие — отхаркивающие средства (хлорид аммония, рвотный корень). Создают хорошие зоогигиенические условия содержания животных, назначают полноценное кормление.

    Следует помнить, однако, что, несмотря на принципиальное сходство проявлений острого радиационного поражения у всех животных, острая лучевая болезнь человека имеет свои особенности. Таким образом, ни одного животного не удается вызвать радиационный синдром, в точности совпадающий с его проявлениями у человека.

    Что такое дозиметрия и радиометрия

    Дозиметрия – раздел ядерной физики и измерительной техники, в котором изучают величины, характеризующие действия ионизирующего излучения на вещества, а так же методы и приборы для его качественного и количественного измерения.

    Радиометрия – раздел прикладной ядерной физики, которая разрабатывает теорию и практику измерения радиоактивности и идентификации радиоизотопов.

    Несмотря на различие задач радиометрии и дозиметрии базируется они на общих методических принципах обнаружения и регистрации ионизирующих излучений.

    Дозы излучения и единицы измерения

    Действие ионизирующих излучений представляет собой сложный процесс. Эффект облучения зависит от величины поглощенной дозы, ее мощности, вида излучения, объема облучения тканей и органов. Для его количественной оценки введены специальные единицы, которые делятся на внесистемные и единицы в системе СИ. Сейчас используются преимущественно единицы системы СИ. Ниже в таблице 1 дан перечень единиц измерения радиологических величин и проведено сравнение единиц системы СИ и внесистемных единиц.

    Для описания влияния ионизирующих излучений на вещество используются следующие понятия и единицы измерения :
    Активность радионуклида в источнике (А). Активность равна отношению числа самопроизвольных ядерных превращений в этом источнике за малый интервал времени (dN) к величине этого интервала (dt) :

    Единица активности в системе СИ - Беккерель (Бк).
    Внесистемная единица - Кюри (Ки).

    Число радиоактивных ядер N(t) данного изотопа уменьшается со временем по закону:

    где N0 - число радиоактивных ядер в момент времени t = 0, Т1/2 -период полураспада - время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
    Массу m радионуклида активностью А можно рассчитать по формуле :

    где М - массовое число радионуклида, А - активность в Беккерелях, T1/2 - период полураспада в секундах. Масса получается в граммах.
    Экспозиционная доза (X). В качестве количественной меры рентгеновского и -излучения принято использовать во внесистемных единицах экспозиционную дозу, определяемую зарядом вторичных частиц (dQ), образующихся в массе вещества (dm) при полном торможении всех заряженных частиц :

    Единица экспозиционной дозы - Рентген (Р). Рентген - это экспозиционная доза рентгеновского и
    -излучения, создающая в 1куб.см воздуха при температуре О°С и давлении 760 мм рт.ст. суммарный заряд ионов одного знака в одну электростатическую единицу количества электричества. Экспозиционной дозе 1 Р
    соответствует 2.08·10 9 пар ионов (2.08·10 9 = 1/(4.8·10 -10 )). Если принять среднюю энергию образования 1 пары ионов в воздухе равной 33.85 эВ, то при экспозиционной дозе 1 Р одному кубическому сантиметру воздуха передается энергия, равная :
    (2.08·10 9 )·33.85·(1.6·10 -12 ) = 0.113 эрг,
    а одному грамму воздуха :
    0.113/ возд = 0.113/0.001293 = 87.3 эрг.
    Поглощение энергии ионизирующего излучения является первичным процессом, дающим начало последовательности физико-химических преобразований в облученной ткани, приводящей к наблюдаемому радиационному эффекту. Поэтому естественно сопоставить наблюдаемый эффект с количеством поглощенной энергии или поглощенной дозы.
    Поглощенная доза (D) - основная дозиметрическая величина. Она равна отношению средней энергии dE, переданной ионизирующим излучением веществу в элементарном объеме, к массе dm вещества в этом объеме :

    Лучевая болезнь - это завершающий этап в цепи процессов, развивающихся в результате воздействия ионизирующих излучений на клетки, ткани и жидкие среды организма, общее нарушение жизнедеятельности организма. Оно характеризуется глубокими изменениями функций нервной и эндокринной систем организма и клеточно-тканевыми интоксикациями.

    Содержание

    Введение - стр. 3
    Факторы возникновения - стр. 3
    Острая лучевая болезнь - стр. 5
    Диагностика - стр. 11
    Лечение - стр. 13
    Хроническая лучевая болезнь - стр. 15
    Заключение - стр. 18
    Список используемой литературы - стр. 19

    Вложенные файлы: 1 файл

    Радиобиология - копия.docx

    МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РФ

    ФГБОУ ВПО МГАВМиБ

    Факультет ветеринарной медицины

    Кафедра Радиобиологии и вирусологии им. академиков А.Д. Белова и В.Н. Сюрина .

    1. Введение - стр. 3
    2. Факторы возникновения - стр. 3
    3. Острая лучевая болезнь - стр. 5
    4. Диагностика - стр. 11
    5. Лечение - стр. 13
    6. Хроническая лучевая болезнь - стр. 15
    7. Заключение - стр. 18
    8. Список используемой литературы - стр. 19

    Ионизирующие излучения по своему биологическому действию вызывают у всех млекопитающих и птиц однотипную патологию – радиационные поражения, которые подразделяют на лучевую болезнь, лучевые ожоги и отдаленные последствия облучения.

    Лучевая болезнь - это завершающий этап в цепи процессов, развивающихся в результате воздействия ионизирующих излучений на клетки, ткани и жидкие среды организма, общее нарушение жизнедеятельности организма. Оно характеризуется глубокими изменениями функций нервной и эндокринной систем организма и клеточно-тканевыми интоксикациями.

    2. Факторы возникновения.

    Лучевая болезнь – не набор случайных, независимых друг от друга состояний, а совокупность связанных между собой подчиненных явлений, развивающихся последовательно, наподобие цепной реакции.

    Под лучевой болезнью понимают определенный комплекс проявлений поражающего действия на организм ионизирующих излучений. Многообразие этих проявлений зависит от следующих факторов:

    • вид облучения - общее или местное;

    • внешнее или внутреннее от инкорпорированных радиоактивных веществ,

    • временной фактор – однократное, повторное, пролонгированное, хроническое облучение;

    • пространственный фактор - равномерное или неравномерное облучение (как следствие ослабления излучения по глубине тела или в результате экранирования его отдельных сегментов);

    • объем и локализация облученного сегмента тела и поверхности кожи.

    Кроме того, течение лучевой болезни зависит от мощности дозы, вида инкорпорированного радиоизотопа, вида и энергии излучения, характера распространения радиоизотопа в организме.

    Значительную роль в развитии болезни и степени поражения играет продолжительность пребывания в тканях радиоизотопов (в зависимости от физического периода полураспада и биологического периода полувыведения): поражающий эффект тем выше, чем дольше пребывание в тканях.

    При развитии симптомов лучевой болезни наблюдается частое несоответствие между биологическим эффектом и величиной дозы излучения, определяющего этот эффект. Это проявляется в том, что облучение в разных дозах (при однозначной мощности дозы радиации из наружного источника) приводило к гибели взрослых животных одного и того же вида в одинаковые сроки с начала опыта. И, наоборот, при одинаковой величине дозы радиации продолжительность жизни отдельных животных одного вида существенно различалась: можно отобрать животных одного вида; линии, пола, возраста, массы тела и убедиться, что после облучения в одной дозе их устойчивость к радиации будет различной.

    Таким образом, степень устойчивости к ионизирующей радиации может сильно колебаться в пределах одного вида. Уже сам критерий LD50/50 свидетельствует о том, что при определенной дозе облучения половина исследуемых биологических объектов гибнет, а другая остается в живых. Значит, можно говорить об индивидуальных различиях устойчивости внутри однородной популяции.

    Радиобиологический эффект зависит от времени распределения излучения: одна и та же доза облучения, но распределенная неодинаково во времени, будет давать разный радиобиологический эффект.

    Облучение может быть однократным кратковременным или протяженным, непрерывным или прерывистым, с постоянной или переменной мощностью:

    • однократное кратковременное облучение – облучение за короткое время (секунды, минуты), когда организм получает определенную дозу облучения.

    • прерывистое (фракционированное) облучение. Облучение несколькими отдельными фракциями через различные промежутки времени. Продолжительность облучения и перерывы между ними могут быть различны (облучение – секунды, минуты, часы; перерыв – сутки, месяцы);

    • пролонгированное облучение — это непрерывное облучение в течение многих дней месяцев и лет;

    • хроническое облучение – длительное облучение при низкой мощности дозы.

    3. Острая лучевая болезнь

    Острая лучевая болезнь – общее заболевание, при котором поражаются все системы организма.

    Дозы внешнего облучения животных и птиц, вызывающие острую лучевую болезнь

    Дозы облучения, Р

    Крайне тяжелая степень

    Острая лучевая болезнь возникает у животных при внешнем однократном равномерном облучении. В этом случае радиационному воздействию одновременно подвергаются все системы, органы и ткани, что позволяет сопоставить картину поражения с поглощенной дозой в так называемых критических органах. Между дозой излучения, выживаемостью и средней продолжительностью жизни существует строгая зависимость, определяемая различиями в радиочувствительности отдельных жизненно важных систем, поражение которых проявляется в виде характерных синдромов: кроветворного (костномозгового), кишечного и церебрального.

    Кишечный синдром отмечают при дозах излучения 10—100 Гр, он заканчивается летальным исходом на 4—7-й день после облучения. Летальный исход этого синдрома связан с поражением слизистой кишечника и желудка, высокой чувствительностью к радиации быстро делящихся эпителиальных клеток, оголением ворсинок.

    В прямой зависимости от величины дозы облучения (однократной) находится тяжесть развивающегося патологического процесса. Различают 4 степени тяжести острой лучевой болезни:

    • легкая степень - возникает при воздействии излучений в дозах 150 - 250 Р у домашних животных всех видов (исключая птиц);

    • средняя степень - развивается при облучении дозами 250-400 Р;

    • тяжелая степень - проявляется при действии излучений в дозах 400-600 Р;

    • крайне тяжелая степень - возникает при облучении в дозах более 600 Гр.

    В клиническом проявлении острой лучевой болезни выделяют четыре периода:

    • начальный, или период общей первичной реакции;

    • скрытый, или период кажущегося благополучия;

    • разгара, или выраженных клинических проявлений болезни;

    • восстановления - разрешения заболевания с полным или частичным выздоровлением.

    Первый период развития болезни—период первичных реакций — длится 2—3 дня. Характерными симптомами этого периода являются изменения функционального состояния нервной системы, проявляющиеся вначале некоторым возбуждением, которое в дальнейшем сменяется угнетением и общей слабостью. Понижается или пропадает аппетит, изменяется сердечная деятельность, нарушается сердечный ритм (тахикардия), появляется одышка. В некоторых случаях в первые сутки кратковременно повышается температура. Слизистые оболочки гиперемированы, иногда с кровоизлияниями. Отмечается усиление перистальтики кишечника, иногда возникают поносы, а у некоторых животных (собаки и редко свиньи) появляется рвота. В крови выявляются нейтрофильный лейкоцитоз, абсолютная лимфопения и морфологически измененные лейкоцитарные клетки, в периферической крови повышено количество ретикулоцитов, отмечается макроцитоз, снижена резистентность эритроцитов. После угасания первичной реакции в состоянии облученных животных наступает кажущееся улучшение, т, е. второй период болезни.

    Второй период — латентный, или период внешнего благополучия, длится от нескольких дней до двух недель. При тяжелом течении болезни он короткий, а иногда может и отсутствовать, в таких случаях вслед за первичной реакцией появляются признаки третьего периода. Состояние животных во втором периоде болезни бывает удовлетворительным, однако в организме в это время происходит целый ряд патологических изменений. Так, в частности, наблюдается быстрая утомляемость, продолжается угнетение лимфопоэза, уменьшается число эритроцитов в периферической крови, отмечаются тромбоцитопения и сдвиг ядра лейкоцитарной формулы вправо. К концу периода иногда расстраивается функция желудочно-кишечного тракта (поносы), появляются кровоизлияния на слизистых оболочках. У некоторых животных выпадает шерстный покров (эпиляция).

    Третий период — период выраженных клинических признаков лучевой болезни — развивается через одну — три недели, в зависимости от дозы облучения; чем она выше, тем быстрее он наступает. В этот период наиболее характерными признаками болезни являются геморрагический синдром, прогрессирующие изменения в органах кроветворения и крови, нарушение функции органов пищеварения и сердечно-сосудистой системы. Температура тела периодически повышается, возникает лихорадка ремиттирующего или постоянного типа. Отмечается угнетение общего состояния, снижается аппетит. Кожа теряет эластичность, становится сухой. На слизистых оболочках появляются кровоизлияния. Из-за отека носоглотки и гортани и возникновения воспалительных процессов в легочной ткани затрудняется дыхание, появляется одышка. Отмечается катарально-геморрагическое воспаление слизистой оболочки желудка и кишечника, которое нередко сопровождается поносами. Выявляются дистрофические процессы в слизистой оболочке ротовой полости.

    radia6

    При изучении действия излучения на организм были определены следующие особенности:

    • Высокая эффективность поглощенной энергии. Малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.
    • Наличие скрытого, или инкубационного, периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при облучении в больших дозах.
    • Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется кумуляцией.
    • Излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство. Это так называемый генетический эффект.
    • Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,02-0,05 Р уже наступают изменения в крови.
    • Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение.
    • Облучение зависит от частоты. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное.

    Биологическое действие ионизирующего излучения 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.

    Поглощенная энергия от ионизирующих излучений различных видов вызывает ионизацию атомов и молекул веществ, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются.

    Известно, что 2/3 общего состава ткани составляют вода и углерод; вода под воздействием излучения расщепляется, образуя продукты с высокой химической активностью: гидратный окисел и перекись водорода. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая ее.

    В результате воздействия ионизирующего излучения нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме.

    Лучевые поражения животных имеют многообразные формы проявления, которые определяются главным образом дозой облучения и степенью радиочувствительности тканей. В зависимости от дозы развиваются различные признаки (синдромы) лучевого поражения. После облучения очень высокими дозами (5-10 тыс. рад и более) возникает центральный нервносистемный (церебральный) синдром. Для него характерны признаки менингита, отека мозга, энцефалита; как правило, гибель животного отмечается в первые часы после облучения или во время его.

    При действии на организм млекопитающих ионизирующих излучений в дозе от 1 тыс. до 5 тыс. рад отмечается желудочно–кишечный синдром, для которого типична гибель облученного организма в течение нескольких суток после воздействия лучей.

    Костно–мозговой синдром наблюдается при облучении животных дозами, не превышающими 1 тыс. рад. При этой форме лучевого поражения в первую очередь повреждаются клетки гемопоэтической ткани.

    Различают три основных вида лучевой патологии у животных: лучевые ожоги, лучевую болезнь, отдаленные последствия. Лучевая болезнь протекает остро и хронически, в зависимости от дозы и ее мощности, а также длительности и кратности облучения животных.

    Острая лучевая болезнь – общее заболевание, при котором поражаются все системы организма, вызываемое однократным воздействием больших доз внешнего общего облучения. Исход болезни наступает к 30-60–му дню.

    По тяжести проявления различают четыре степени острой лучевой болезни: первая – легкая, возникает при дозах воздействия 150-200 Р; вторая – средней тяжести, отмечается при дозах 200-400 Р; третья – тяжелая, наблюдается при дозах 400 – 600 Р; четвертая, крайне тяжелая, развивается при действии дозы свыше 600 Р.

    В развитии острого течения лучевой болезни выделяют четыре периода: первый – начальный, или период первичных реакций на облучение; второй – латентный, или скрытый, период кажущегося благополучия; третий – период выраженных клинических признаков; четвертый – период восстановления с полным или частичным выздоровлением.

    Первый период развития болезни – период первичных реакций – длится 2-3 дня. Характерными симптомами этого периода являются изменения функционального состояния нервной системы, проявляющиеся вначале некоторым возбуждением, которое в дальнейшем сменяется угнетением и общей слабостью. Понижается или пропадает аппетит, изменяется сердечная деятельность, нарушается сердечный ритм (тахикардия), появляется одышка. Слизистые оболочки гиперемированы, иногда с кровоизлияниями. Отмечается усиление перистальтики кишечника, иногда возникают поносы, а у некоторых животных (собаки и редко свиньи) появляется рвота. Происходят изменения в клетках крови.

    Второй период – латентный, или период внешнего облучения, длится от нескольких дней до двух недель. При тяжелом течении болезни он короткий, а иногда может и отсутствовать. Состояние животных во втором периоде болезни бывает удовлетворительным, однако в организме в это время происходит целый ряд патологических изменений. Наблюдается быстрая утомляемость, продолжается угнетение выработки лейкоцитов. К концу периода иногда расстраивается функция ЖКТ (поносы), появляются кровоизлияния на слизистых оболочках.

    Третий период – период выраженных клинических признаков – развивается через одну – три недели, в зависимости от дозы облучения. В этот период наиболее характерными признаками болезни являются геморрагический синдром, прогрессирующие изменения в органах кроветворения и крови, нарушение функции органов пищеварения и сердечно – сосудистой системы. Температура тела периодически повышается, возникает лихорадка. Отмечается угнетение общего состояния, снижается аппетит. Кожа теряет эластичность, становится сухой. На слизистых оболочках появляются кровоизлияния. Из-за отека носоглотки и гортани и возникновения воспалительных процессов в легочной ткани затрудняется дыхание, появляется одышка. Отмечается катарально–геморрагическое воспаление слизистой оболочки желудка и кишечника.

    Острая лучевая болезнь крайне тяжелой степени у крупных животных длится 15-25 сут. и обычно вызывает смерть животного.

    Хроническая лучевая болезнь развивается у животных вследствие продолжительного облучения малыми дозами или при попадании внутрь радионуклидов.

    Читайте также: