Соматический этап БДИИ.

Радиочувствительность (радиопражаемость) целого организма, вследствие сложности протекающих в нём физиологических процессов, не может быть суммарным результатом клеточных повреждений. Это сложный патофизиологический процесс, который зависит от характера облучения, физиологических особенностей организма, особенностей окружающей среды. Поэтому, прежде чем разбирать варианты радиобиологических соматических и наследственных эффектов, необходимо заострить внимание на этих факторах, знание которых позволяет предполагать вероятность и степень биологических реакций и повреждений с одной стороны, а с другой стороны рационально выбирать способы снижения этих возможных реакций и повреждений при диагностических и лечебных лучевых процедурах. Вот наиболее значимые факторы.

1. Вид излучения. Качественных различий биологических эффектов при воздействии ионизирующих излучений нет, имеются существенные различия лишь в количестве этих эффектов, так как плотность ионизации (количество пар ионов на единицу пути пробега фотона или корпускулярной частицы) неодинакова для разных видов излучений. Так, плотность ионизации альфа-лучей в сотни раз выше, чем плотность ионизации рентгеновскх лучей. То есть, при одинаковом количестве поглощенной энергии биологический эффект от разных видов ионизрующих излучений будет разным. Если взять коэффициент биологической эффективности рентгеновских лучей за 1, то такой же коэффициент будет у гамма- и бэта-лучей, то уже у альфа-лучей и нейтронов (до 20 Мэв) этот коэффициент составляет 10, а у быстрых нейтронов (свыше 20 Мэв) – 20.

2. Расположение источника излучения. Эффективность биологических проявлений помимо вида лучей зависит и от локализации источника этих лучей. Так, в случае расположения источника альфа-излучения внутри организма, учитывая высокую плотность ионизации альфа лучей, возникает очень высокий биологический эффект. При наружном же облучении альфа-лучами о биологической активности говорить не проиходится, так как, во-первых, они пробегают в воздухе 16-20 см, а, во-вторых, они полностью поглощаются уже роговым слоем кожи. Другое дело рентгеновские и гамма-лучи – они обладают высокой биологической активностью уже при наружном облучении, так как обладают высокой проникающей способностью, и число биологических реакций будет зависеть уже от того, на какую глубину проникают рентгеновские лучи и какие ткани будут на их пути.

3. Величина дозы. Очень важный фактор, влияющий на качество и количество биологических эффектов, и чем больше величина дозы, тем, естественно, больше их число, которе нарастает уже не в арифметической, а почти в геометрической прогрессии. В радиобиологии для оценки этого показателя применяют летальную дозу (DL) - дозовую величину, приводящую к гибели организма в течение 30-60 дней при однократном наружном облучении всего тела. Выделяют минимальную летальную дозу (DLМ) – погибают 10% облученных, половинную летальную дозу (DL₅₀) – погибает 50% облученных, и абсолютную смертельную дозу – погибает 100% облученных (DL₁₀₀). Для рентгеновских лучей эти дозы соотвественно равны 100-200р, 200-400р и 400-600р.

4. Мощность дозы, то есть время, за которое организм получил ту или иную дозу. Как видно из приведенных летальных доз, они рассчитаны на однократное облучение. Если, например, DL₁₀₀ человек получит не однократно, а в течение 10 дней, мощность дозы, упадет в 10 раз, и биологический эффект будет иным, и, прежде всего, будет касаться поверхностных тканей.

5. Площадь облучения. Возвращаясь к летальным дозам необходимо напомнить, что они определяют свой эффект не только при однократном облучении, но и при облучении всего тела. При локальном облучении какого-то участка тела биологический эффект, также будет абсолютно иным. Так, при облучении дозой в 300-400р, котороая является DL_50, участка кожи размером 10х10 см, кроме местной реакции в виде стойкого покраснения и выпадения волос, других проявлений обычно не наблюдается (эритемная и эпиляционная доза при метсном облучении).

Из физиологических особенностей организма прежде всего имеет значение возраст, пол и состояние иммунной системы. Наиболее радиочувствительными являются молодой и старческий организмы, зрелый возраст и период новорожденности являются более радиоустойчивыми. А так как ионизирующее излучение является одним из повреждающих факторов внешней среды, ясно, что выход организма после воздействия больших доз ионизирующего излучения будет зависеть и от состояния иммунной системы. Если же защитные иммунные реакции организма в целом ослаблены (экологические факторы, плохие условия жизни, хронические заболевания и т.д.), то он, при прочих равных условиях, будет более подвержен воздействию ионизирующего излучения, как и любого другого агента, способных изменить биологизм данного организма.

В природе, как правило, более сильным биологическим существом является женская особь. Как было выяснено в экспериментальных условиях, самки являются и более радиоустойчивыми, нежели самцы, и, по всей вероятности, это положение можно распространить и на человека.

Из других биологических факторов необходимо обратить внимание на уровень меланина в коже. Меланин обладает защитными функциями в отношении ультрафиолетовых лучей и ионизирующего излучения, поэтому лица с выраженной пигментацией кожи являются более устойчивыми как к солнечным, так и к ионизирующим лучам. Также важна темепратура организма в момент облучения – пониженная, а особенно повышенная температура в момент воздействия ионизирующего излучения, усиливает его повреждающий эффект. Необходимо обратить внимание и на тип нервной системы – сильные типы (флегматики, холерики) при прочих равных условиях считаются более радиоустойчивыми.