Воздействие радиоактивного излучения на здоровье человека

 

По-видимому, семенники  являются единственным исключением  из общего правила: суммарная доза облучения, полученная в несколько приемов, для них более, а не менее опасна, чем та же доза, полученная за один прием. Яичники гораздо менее чувствительны  к действию радиации, по крайней мере, у взрослых женщин. Но однократная доза больше 3 Гр все же приводит к их стерильности, хотя еще большие дозы при дробном облучении никак не сказываются на способности к деторождению.

 

Наиболее уязвимой для  радиации частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к полной слепоте. Чем больше доза, тем больше потеря зрения. Помутневшие участки могут появиться при дозах облучения 2 Гр и менее. Более тяжелая форма поражения глаза – прогрессирующая катаракта – наблюдается при дозах около 5 Гр. Показано, что даже связанное с рядом работ профессиональное облучение вредно для глаз: дозы от 0, до 2 Гр, полученные в течение 10 – 20 лет, приводит к увеличению плотности и помутнению хрусталика.

 

Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого  порогового эффекта. Оказалось 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. Кости и мозг взрослого человека способны выдерживать гораздо большие дозы.

 

Крайне чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно если мать подвергается облучению между восьмой и пятнадцатой неделями беременности. В этот период у плода формируется кора головного мозга, и существует большой риск того, что в результате облучения матери (например, рентгеновскими лучами) родится умственно отсталый ребенок. Именно таким образом пострадали примерно 30 детей, облученных в период внутриутробного развития во время атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки. Хотя индивидуальный риск при этом большой, а последствия доставляют особенно много страданий, число женщин, находящихся на этой стадии беременности, в любой момент времени составляет лишь небольшую часть всего населения. Это, однако, наиболее серьезный эффект из всех известных эффектов облучения плода человека, хотя после облучения эмбрионов животных в период их внутриутробного развития было обнаружено не мало других серьезных последствий, включая пороки развития, недоразвитость и летальный исход.

 

Большинство тканей взрослого  человека относительно мало чувствительны к действию радиации.

 

Почки выдерживают суммарную  дозу около 23 Гр, полученную в течение  пяти недель, без особого для себя вреда, печень – по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь – по меньшей мере 55 Гр за 4 недели, а зрелая хрящевая ткань – до70 Гр. Легкие – чрезвычайно сложный орган – гораздо более уязвимы, а в кровеносных сосудах незначительные, но, возможно, существенные изменения могут происходить уже при относительно небольших дозах.

 

Конечно, облучение в  терапевтических дозах, как и всякое другое облучение, может вызвать заболевание раком в будущем и привести к неблагоприятным генетическим последствиям. Облучение в терапевтических дозах, однако, применяют обыкновенно для лечения рака, когда человек смертельно болен, а поскольку пациенты в среднем довольно пожилые люди, вероятность того, что они будут иметь детей, так же относительно мала. Однако далеко не так просто оценить, насколько велик этот риск при гораздо меньших дозах облучения, которые люди получают в своей повседневной жизни на работе, и на этот счет существуют самые разные мнения среди общественности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II б. Хроническое поражение радиоактивными элементами

 

Хроническое облучение  слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений.

Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.

 

   Радионуклиды  накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам. При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул.

 

Эффект радиационного  воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению. Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям.

При облучении повышается также вероятность появления  злокачественных опухолей.

 

  Организм при поступлении  продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению.

     Наиболее  интенсивно облучаются органы, через  которые поступили радионуклиды  в организм (органы дыхания и  пищеварения), а также щитовидная  железа и печень. Дозы, поглощенные  в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях.

 

Рисунок 1. Органы максимального  накопления радионуклидов

 

Среди техногенных радионуклидов  особого внимания заслуживают изотопы  йода. Они обладают высокой химической активностью, способны интенсивно включаться в биологический круговорот и  мигрировать по биологическим цепям, одним из звеньев которых может  быть человек.

 

Рисунок 2. Пути воздействия радиоактивных отходов АЗС на человека

 

 

     Основным  начальным звеном многих пищевых  цепей является загрязнение поверхности  почвы и растений. Продукты питания  животного происхождения - один  из основных источников попадания радионуклидов к человеку.

 

     Исследования, охватившие примерно 100000 человек,  переживших атомные бомбардировки  Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак - наиболее серьезное  последствие облучения человека  при малых дозах. Первыми среди  раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 3. Относительная среднестатистическая вероятность заболевания раком после получения однократной дозы в 1 рад (0,01 Гр) при равномерном облучении всего тела

 

 

Распространенными видами рака под действием радиации являются рак молочной железы и рак щитовидной железы. Обе эти разновидности рака излечимы и оценки ООН показывают, что в случае рака щитовидной железы летальный исход наблюдается у одного человека из тысячи, облученных при индивидуальной поглощенной дозе один Грей.

 

     Данные  по генетическим последствиям  облучения весьма неопределенны.  Ионизирующее излучение может  порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то  или иное изменение из поколения  в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорожденных имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации.

 

Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при  дозе 1 Грей, полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорожденных среди детей тех, кто подвергался облучению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

III. Лучевая болезнь

 

Лучевая болезнь возникает  в результате однократного короткого  воздействия радиоактивной энергией в дозе более 100 рад на организм.

 

 В первые часы  после облучения появляется первичная  реакция (рвота, лихорадка, головная  боль непосредственно после облучения). Через несколько дней (тем раньше, чем выше доза облучения) развивается  опустошение костного мозга, в крови - агранулоцитоз, тромбоцитопения. Появляются разнообразные инфекционные процессы, стоматит, геморрагии. Чем выше доза облучения, тем ярче проявляются эти симптомы и сложнее протекает заболевание.

 

 Лечение зависит  от дозы облучения и поврежденных органов. Например, при массивном облучении конечности с развитием гангрены производят ампутацию конечности. А при появлении признаков заживления язв применяют пересадку собственной или донорской кожи.

 

 Вследствие длительного  воздействия внешних источников или в результате попадания радиоактивных изотопов в организм возникает хроническая лучевая болезнь.

 

 Лечение хронической  лучевой болезни проводится в  специальных клиниках. Методом лечения  является назначение препаратов, ускоряющих выведение радиоактивных изотопов из организма, применяют общеукрепляющие препараты – фитин, глицефосфат, витамины, назначают усиленное питание, физиотерапевтические процедуры, массаж, лечебную гимнастику. При необходимости проводят переливание крови.

 

 Основное значение  имеет профилактика хронической  лучевой болезни. Все работающие  с радиоактивными веществами  подлежат постоянному медицинскому  обследованию.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

IV. Рак

 

При облучении у человека в дальнейшем может развиться  рак почти любого из органов: щитовидной железы, молочной железы, толстой кишки, почки, мочевого пузыря, кожи, трахеи, бронхов, легкого, пищевода, желудка, яичников.

 

 Рак - вид злокачественной опухоли, развивающейся из клеток эпителиальной ткани различных органов (кожи, слизистых оболочек и многих внутренних органов).

 

 Общей характеристикой  злокачественных опухолей является  их выраженная утрата клетками  способности к дифференцировке  с нарушением структуры ткани,  из которой и происходит опухоль,  агрессивный рост с поражением, как самого органа, так и других близлежащих органов, склонность к метастазированию, то есть к распространению клеток опухоли с током лимфы или крови по всему организму с образованием новых очагов опухолевого роста во многих органах, удалённых от первичного очага.

По темпам роста большинство  злокачественных опухолей превосходят  доброкачественные и, как правило, могут достигать значительных размеров в короткие сроки.

 

 Лечение рака (карциномы)  зависит от типа опухоли, её  локализации, строения, стадии заболевания в соответствии с классификацией TNM.

 

Различают следующие  типы лечения:

 

• Хирургическое удаление опухоли с прилежащими тканями. Эффективно для лечения опухолей небольших размеров, доступных для хирургического вмешательства, и при отсутствии метастазов. Нередко после хирургического лечения могут возникать рецидивы опухоли.

 

• Лучевая терапия применяется для лечения малодифференцированных опухолей, чувствительных к радиации. Также применяются для локального разрушения метастазов.

 

• Химиотерапия используется для лечения поздних стадий рака с использованием противоопухолевых антибиотиков и других лекарственных препаратов, которые разрушают или замедляют рост раковых клеток.

 

• Генная терапия наиболее современный метод лечения, суть которого заключается в регулировании процесса деления клеток.

 

 

На данный момент наиболее хорошие результаты в лечении  рака наблюдаются при использовании  комбинированных методов лечения (хирургического, лучевого и химиотерапевтического).

V. Некроз (гибель) мозга

 

Возникает при действии на головной или спинной мозг узких пучков ионизирующего излучения.

 

Признаки некроза:

 

• полное и устойчивое отсутствие сознания (кома)
• атония всех мышц
• отсутствие реакции на сильные болевые раздражения
• отсутствие реакции зрачков на прямой яркий свет
• глазные яблоки неподвижны

 

 Фактическим синонимом  смерти мозга является понятие  «запредельной комы», лечение  которой бессмысленно. Больной, у  которого констатирована смерть  мозга, является живым трупом, или, как принято говорить, аппаратом  «сердце — лёгкие».

 

 

 

VI. Рахит

 

Рахит - заболевание детей грудного и раннего возраста, протекающее с нарушением образования костей и недостаточностью их минерализации, обусловленное главным образом дефицитом витамина D и его активных форм в период наиболее интенсивного роста организма.