ПОРУШЕННЯ Процесів життєдіяльності організму при біологічному вплив радіації
Під біологічною дією іонізуючих випромінювань розуміють їх здатність викликати функціональні та анатомічні зміни в клітинах, тканинах, органах і організмі в цілому. Біологічна дія іонізуючих випромінювань є результатом збудження і іонізації атомів живої матерії. Заряджені частинки і фотони, проходячи через тканини тваринного організму, викликають збудження атомів і розпад їх на негативно заряджені частинки - іони. Отже, в результаті прямої дії радіації в клітинах і тканинах утворюються збуджені і іонізовані атоми і молекули, що володіють високою хімічною активністю. Їх поява і вплив на різні компоненти клітини висловлюють початковий етап розгортання біологічного ефекту. При цьому змінюються не тільки ті молекули і клітини, які вступили в безпосередню взаємодію з частками і фотонами, але і багато інших. Радіонукліди володіють різною біологічною ефективністю і по своїй біологічній дії різняться між собою в Залежно від виду, енергії випромінювання, періоду напіврозпаду, величини всмоктування, накопичення і швидкості виведення з організму. Енергія від клітин, поглотивших її, передається клітинам, що не була піддана опроміненню, тобто відбувається міграція енергії. У результаті впливу іонізуючого випромінювання на організм людини в тканинах відбуваються складні фізичні, хімічні та біологічні процеси. Якщо впливу піддавалося мало клітин, то процес може бути оборотним, тобто хімічна структура тканин відновлюється, шкідливі продукти видаляються, функція клітинних популяцій нормалізується. У Інакше процес виявляється необоротним: у тканинах розвиваються дистрофічні і некробіотичні (омертвіння) зміни і живий організм гине. Основну за обсягом і вагою частина складу тканини живої речовини людини складає вода (60-70% ваги тіла) і вуглець. У процесі радіолізу в воді організму виникають молекулярні іони, які під впливом випромінювання розщеплюються (дисоціюють) на активні радикали - водень Н і гідроксильну групу ОН. Подальші реакції ведуть до появи в тканинах сполук пероксидного типу - гідратний оксид і перекис водню Н 2 0 2 . Ці сполуки при нормальних фізіологічних умовах в організмі не зустрічаються. Всі ці активні сполуки взаємодіють у клітинах і тканинах з молекулами розчинених у воді речовин, тобто відбуваються первинні радіаційно-хімічні реакції. Білкові молекули також зазнають під впливом іонізуючого випромінювання різного роду зміни: молекула білка під дією фотона руйнується і розпадається на амінокислоти (фотоліз білка) з утворенням токсичних гістаміноподібну сполук. Таким чином, іонізуючі випромінювання викликають фізико-хімічні зміни і в клітинах і міжклітинній речовині, а також відбувається зміна ферментів, які грають у організмі роль каталізаторів біохімічних реакцій. Розпад молекули ферменту супроводжується порушенням нормального ходу відповідних біохімічних процесів. Особливу роль відіграє порушення діяльності дихальних ферментів, призводять до розладу тканинного дихання. Клітинні ядра втрачають здатність синтезувати певні типи білка, внаслідок чого порушується процес ре-дублювання складних макромолекул, що призводить до ураження нуклеїнових кислот і, особливо, дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК). Без синтезу ДНК неможливо мітотичний поділ клітин і клітинне розмноження. Результатом порушення редублірованія білкових молекул є мутації - виникнення дочірніх клітин із зміненими властивостями. Під дією радіації змінюється Протягом білкового, вуглеводного, ліпоїдного і холестерину обміну речовин. У формуванні біологічного ефекту особливе значення має діяльність інтегруючих систем організму - нервової системи, тісно пов'язаного з нею ендокринного апарату і гуморальної системи, транспортує по організму токсичні продукти, що утворюються в тканинах в результаті опромінення. Під впливом іонізуючого випромінювання в нервовій тканині також відбувається іонізація атомів і молекул і первинні радіохімічні реакції, порушують процеси нервової регуляції. У перші хвилини після опромінення в крові і лімфі з'являються токсичні продукти (отрути), які безпосередньо впливають на нервову й ендокринну системи, а також на клітини та органи і викликають в організмі стан підвищеної радіочутливості (аутосенсібілізацію). Ступінь чутливості до опромінення різних тканин і органів організму людини неоднакова: в порядку зменшення їх чутливості до опромінення є наступна послідовність: лімфатична тканина, лімфатичні вузли, селезінка, зобної заліза, кістковий мозок, зародкові клітини. Велика чутливість кровотворних органів до радіації лежить в основі визначення характеру променевої хвороби. При одноразовому опроміненні всього тіла людини поглиненої дози 0,5 Гр через добу після опромінення може різко скоротитися число лімфоцитів, тривалість життя яких і без того незначна - менше однієї доби. Зменшиться також і кількість еритроцитів (червоних кров'яних тілець) після закінчення двох тиж...