Радиочувствительность органов и тканей

Клетки имеют разное строение и выполняют различные  функции (например, нервные, мышечные, костные и т.д.). Группы клеток образуют ткани, из которых состоят органы и системы (пищеварительная, нервная, кровеносная системы, железы внутренней секреции и т.д.). Ткань – это  не просто сумма клеток, это уже  система, имеющая свои функции. Она  имеет свою систему саморегуляции и, установлено, что клетки ткани, которые активно делятся, более подвержены действию радиации. Поэтому мышцы, мозг, соединительные ткани у взрослых организмов достаточно устойчивы к воздействию радиации. Клетки же костного мозга, зародышевые клетки, клетки слизистой оболочки кишечника являются наиболее уязвимыми. Так как наибольшее деление клеток происходит в растущем организме, воздействие радиации на детский организм особенно опасно.

У взрослого организма  наиболее уязвимым является красный  костный мозг, вырабатывающий клетки крови, которые сами не делятся и  быстро «изнашиваются». Поэтому организм нуждается в постоянном их обновлении. Вырабатываемые красным костным  мозгом лейкоциты (белые кровяные тельца) выполняют функцию защиты организма  от попавших в него возбудителей инфекционных заболеваний (иммунная защита). В результате нарушения созревания клеток костного мозга резко снижается содержание лейкоцитов в крови, что приводит к снижению сопротивляемости организма  к различным инфекциям.

В системе органов  пищеварения при одноразовом  равномерном облучении наиболее радиочувствительной является печень, затем идут в порядке убывания радиочувствительности поджелудочная железа, кишечник, желудок, пищевод, слюнные железы, язык, полость рта.

Относительно высокой  радиочувствительностью обладают также клетки волосяных фолликулов. После облучения дозой 3-4 Грея волосы начинают редеть и выпадать в течение 1-3 недель. Затем рост волос может возобновиться. Однако при облучении дозой порядка 7 Гр происходит полная потеря волос.

Следует отметить, что  значительная часть радионуклидов  попадает внутрь организма с вдыхаемым  воздухом, пищей и водой. При этом наибольшие дозы внутреннего облучения  получают органы систем дыхания и  пищеварения, а также те органы, в  которых накапливаются попавшие внутрь организма радионуклиды.

Так, например, клетки щитовидной железы высокоспециализированы и медленно делятся. Однако при попадании внутрь организма радиоизотопов йода они накапливаются в щитовидной железе в неограниченном количестве, что резко повышает эффективную эквивалентную дозу облучения этого органа. Щитовидная железа является одним из органов эндокринной системы – важнейшей регуляторной системы организма.

Растворимые радионуклиды попадают в кровь и разносятся по всему организму. Большинство  типов клеток, составляющих структуру  легких, относительно устойчивы к  непродолжительному облучению, тем  не менее, легкие как орган, обладающий тонкой структурой, характеризуется  значительной радиочуствительностью на тканевом уровне.

Всасывание радионуклидов  в желудочно-кишечном тракте в большой  степени зависит от вхождения  их в состав различных соединений. Например, всасывание из желудочно-кишечного  тракта органически связанного плутония в 25 раз больше, чем всасывания нитрата  плутония. При этом 90% поступившего плутония накапливается в скелете, что приводит к значительному  внутреннему облучению красного костного мозга. 

Костномозговой (кроветворный) синдром связан с повреждением стволовых  клеток красного костного мозга. Это  является смертельным для организма. Зрелые клетки крови не делятся, характеризуются  специализированными функциями, быстро изнашиваются, а поэтому должны постоянно  заменяться новыми. Поражение костного мозга приводит к падению количества разных типов клеток в крови. Сокращение числа клеток периферической крови  обусловливает симптомы, предшествующие гибели организма: уменьшение количества крови, кровотечения, инфекции.

Сокращение числа  эритроцитов (красных кровяных телец), а соответственно, и понижение  гемоглобина в крови приводит к анемии (малокровию). Уменьшение числа  тромбоцитов, участвующих в процессе свертывания крови, приводит к возникновению  кровотечений, что усиливает анемию. Уменьшение числа лейкоцитов (белых  кровяных телец) приводит к снижению сопротивляемости организма различным  болезням. 

Желудочно-кишечный синдром связан с повреждением слоя клеток, выстилающих внутреннюю стенку тонкой кишки, которое приводит к проникновению в организм инфекции из кишечника за счет кишечной флоры и возникновению инфекционных заболеваний.

Внутренняя, всасывающая  поверхность кишечника имеет  ворсинки, направленные в просвет  кишечника. У основания этих ворсинок находятся быстроделящиеся клетки. Нарушение процесса обновления этих клеток и приводит к желудочно-кишечному синдрому, признаками которого являются боли в желудочно-кишечном тракте, потеря аппетита, тошнота, рвота, вялость, инертность. Все это происходит на фоне костномозгового синдрома. 

Церебральный синдром  связан с нарушениями центральной  нервной системы. В центральной  нервной системе в отличие  от костного мозга и кишечника  клетки достаточно устойчивы к воздействию  радиации, так как зрелая нервная  ткань состоит из высокоспециализированных клеток, которые в течение жизни  не замещаются. Воздействие радиационных излучений приводит к функциональным нарушениям на тканевом уровне.

Признаки церебрального  синдрома – головные боли, полное безразличие  ко всему окружающему, нарушение  сознания (возможна временная потеря его), судороги. Эти симптомы связаны  с повреждением головного мозга. 

В типичной форме  лучевой болезни различают четыре периода:

1. Период первичной  реакции длится от несколько  часов до несколько суток, в зависимости от тяжести поражения.

2. Период мнимого  благополучия (скрытый период). Он  длится 2-5 недель. Причем чем больше  была поглощенная доза, тем короче  скрытый период и при достаточно  больших дозах он вообще может  отсутствовать. В это время  нарушения в организме нарастают:  опустошается костный мозг, развиваются  изменения в кишечнике, коже, выпадают  волосы, но общее состояние остается  удовлетворительным.

3. Период разгара  болезни: расстройство функций  кишечника, нарушение проницаемости  сосудов, сопровождающееся кровотечениями  и кровоизлияниями в кожные  покровы и слизистые оболочки; глубокое поражение кроветворной  и иммунной систем; развитие инфекционных  осложнений, которые могут привести  к гибели организма.

4. Период восстановления  при благоприятном исходе начинается  на втором – пятом месяце  после облучения с нормализации  кроветворения, постепенного уменьшения  и прекращения кровоточивости, роста  волос, улучшения общего состояния  и восстановления двигательной  активности и аппетита.

При лучевой болезни I (легкой) степени первичная реакция, если она развивается, стихает в  день воздействия. Скрытый период длится 30-40 суток. В период разгара (на пятой-седьмой  неделе) изменения периферической крови  ограничиваются снижением числа  лейкоцитов, человек ощущает общее  недомогание. Выздоровление, как правило, наступает без лечения. 

При II (средней) степени  лучевой болезни первичная реакция  длится до 24 ч. наблюдаются двух-, трехкратная  рвота, общее недомогание, иногда незначительное повышение температуры. Скрытый  период продолжается 16-28 суток. В период разгара значительно снижается  содержание лейкоцитов в крови, выражены общие клинические проявления: инфекционные осложнения, кровоточивость, общее  недомогание. Больные нуждаются  в специализированной медицинской  помощи.

При III (тяжелой) степени  лучевой болезни первичная реакция  длится до двух суток и сопровождается многократными рвотами, недомоганием, значительным повышением температуры, возможно покраснение кожи и слизистых  оболочек. Скрытый период продолжается 8-17 сут. Однако уже к концу первой недели возможно возникновение отечности, покраснения и изъязвления слизистой оболочки рта и зева, значительное изменение состава крови, лихорадка, тяжелые инфекционные осложнения. Смертельные исходы возможны начиная с третьей недели. Больные нуждаются в своевременном специализированном лечении.

IV (крайне тяжелая)  степень лучевой болезни в  зависимости от дозы облучения  проявляется в различных клинических  формах.

В диапазоне доз 6-10 Зв развивается лучевая болезнь  с ярко выраженным костномозговым (кроветворным) синдромом, но в клинической картине  существенное место занимает также  поражение желудочно-кишечного тракта. Первичная реакция продолжается в течение трех-четырех суток. Возможны общее покраснение кжи, жидкий стул. На 8-12-е сутки могут выявляться кишечные нарушения. В дальнейшем – типичная клиника лучевой болезни тяжелой степени. Смертельные исходы наступают с конца второй недели. Выздоровление небольшой части пораженных возможно лишь при лечении в условиях специализированного стационара.