Четвертый период – период восстановления при легкой степени лучевой болезни проходит довольно быстро и достаточно полно. При средней тяжести болезни восстановление происходит постепенно в течение 3–6 месяцев, при этом иногда болезнь приобретает хроническое течение. При тяжело протекающей болезни восстановительный период длится 8–9 месяцев, однако полного выздоровления обычно не наступает. У организма сохраняется пониженная устойчивость к различным болезням, нарушается воспроизводительная способность, сокращается продолжительность жизни.
Острое течение лучевой болезни при крайне тяжелой степени (более 10 Гр) у крупных животных длится 10–20 суток и обычно заканчивается гибелью животных. Смерть наступает главным образом в первом и третьем периодах.
Ранний смертельный исход (на 2–3-й день после облучения) наблюдается при облучении организма большими дозами. При ранней гибели животных обнаруживаются изменения в центральной нервной системе, костном мозге, селезенке, лимфоузлах, в стенках капилляров и в соединительной ткани, в легких, а также нарушения ферментативной активности.
При тяжелой и средней степени острого течения лучевой болезни гибель наступает в основном в третий период, что по времени соответствует двум – четырем дням. У животных развивается геморрагический диатез – кровоизлияния в коже, подкожной клетчатке, на слизистых оболочках, паренхиме легких, почек, печени, селезенке, лимфоузлах, мозговых оболочках, иногда в веществе головного мозга. Для этого периода характерны также морфологические изменения – некробиотические деструктивные процессы, которые первоначально возникают в очагах кровоизлияний, особенно в желудке и кишечнике, а также в красном костном мозге (анемия), в лимфоузлах (распад лимфоцитов), в селезенке (резкое уменьшение размера), в печени (жировая дистрофия и очаговые некрозы), в почках (некрозы, дистрофия), в легких (отек легких и пневмония), в сердце (жировая и белковая дистрофия миокарда), в семенниках (нарушение сперматогенеза и гибель спермиев), в яичниках (атрофия и гибель созревающих фолликулов), в железах внутренней секреции (сосудистые расстройства и дистрофические изменения), в нервных клетках (вакуолизация, набухание и распад самих клеток и их отростков). Костная и хрящевая ткани у взрослого организма при остром течении лучевой болезни не изменяются.
Хроническая лучевая болезнь возникает в результате многократно повторяющегося в течение длительного времени внешнего облучения малыми дозами (1,5–2,5 Гр), а также при попадании внутрь организма радиоактивных изотопов, которые надолго фиксируются в тканях организма и формируют дозы 0,7–1,0 Гр. Хроническая лучевая болезнь может быть также и следствием острой лучевой болезни. Хроническая лучевая болезнь характеризуется:
во-первых, длительностью и фазностью течения, которая носит волнообразный характер. Это отражает, с одной стороны, проявление повреждений, а с другой – восстановительные и приспособительные реакции в организме;
во-вторых, особенностями проявления;
в-третьих, имеет отдаленные последствия.
В диапазоне доз от 0,7 до 2,5 Гр различают три степени тяжести хронической лучевой болезни:
– хроническая лучевая болезнь первой степени (легкая) – доза до 1,5 Гр;
– хроническая лучевая болезнь второй степени (средняя) – доза 1,5–2,0 Гр;
– хроническая лучевая болезнь третьей степени (тяжелая) – доза 2,0–2,5 Гр.
Хроническая лучевая болезнь первой степени характеризуется слабо выраженными сдвигами в морфологическом составе крови, обратимыми функциональными нарушениями сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта. Количество клеток в крови остается на нижней границе нормы, за исключением эритроцитов и тромбоцитов, количество которых незначительно снижается, при этом встречаются клетки с пикнозом ядер и фрагментацией хромосом. Первая степень хронической лучевой болезни сопровождается ранним старением организма.
Хроническая лучевая болезнь средней степени проявляется более выраженным угнетением функций органов кроветворения, чем при легкой степени. В этот период снижается количество лимфоцитов и нейтрофилов, лейкоцитов, тромбоцитов и эритроцитов. Артериальное давление стойко понижается, выявляются признаки дистрофических изменений миокарда, развивается диарея, снижается масса животного, нарушаются обмен веществ и функции желез внутренней секреции (развивается гипопротеинемия, гипогликемия). Лучевая болезнь может сопровождаться различными инфекционными болезнями, в результате чего возможен смертельный исход.
Хроническая лучевая болезнь тяжелой степени характеризуется возникновением необратимых изменений в организме, прогрессирующим ухудшением общего состояния. Проявляются все признаки, характерные для острой лучевой болезни. В результате снижения активности иммунной системы развиваются осложнения инфекционной природы, обусловливающие гибель организма.
По характеру проявления эффекты делятся на детерминированные, стохастические и генетические.
Детерминированные эффекты возникают в ранние сроки после облучения организма. Причины возникновения детерминированных эффектов следующие:
1) превышение количества погибших клеток над вновь образовавшимися;
2) появление фиброзных тканей (опухолей);
3) вторичное повреждение тканей при нарушении их кровоснабжения.
В зависимости от дозы облучения выделяют квазидетерминированные и детерминированные эффекты.
Квазидетерминированные эффекты формируются при дозе до 0,2 Гр, при этом развивается кратковременная лимфо- и лейкопения.
Детерминированные эффекты разделяются на ранние и поздние.
Ранние детерминированные эффекты формируются при дозе от 0,2–5,0 Гр и проявляются в ранние сроки, при этом наблюдаются поражения кожи, дерматиты, эритема, ожоги и язвы, седина, выпадение волос, нарушение функций потовых и сальных желез, нефросклероз и кардиосклероз.
Поздние детерминированные эффекты формируются при дозе, равной десятки грей, и проявляются через годы. При этом наблюдаются нарушения в костном мозге, нарушение репродуктивной функции, фиброзы, лучевая катаракта, поражение костей, нарушение деятельности эндокринной системы и сокращение продолжительности жизни. Поздние детерминированные эффекты могут развиваться при хроническом облучении малыми дозами (0,1–1,0 Гр), что сопровождается нарушением функций сердечно-сосудистой, нервной и других систем.
В настоящее время спектры детерминированных эффектов человека в зависимости от дозы облучения достаточно изучены. Однако нет окончательных выводов относительно количественных различий в пороговых дозах облучения различных органов. Диапазон пороговых доз различных радиочувствительных органов и тканей неодинаков. В то же время следует отметить, что пороги доз облучения для острого кратковременного облучения и для длительного облучения существенно различаются (таблица 11).
Стохастические эффекты – это эффекты, которые развиваются при любой дозе в отдаленные сроки после облучения (годы, десятки лет). Носят вероятностный характер и выявляются при длительном наблюдении за большими группами людей. Причина возникновения стохастических эффектов – появление в органах измененных соматических клеток у лиц, подвергшихся облучению. В соматических клетках чаще встречаются следующие хромосомные аберрации: фрагментация хромосом, кольцевые хромосомы, транслокации и инверсии хромосом.
К стохастическим эффектам относят злокачественные новообразования и лейкозы. Злокачественные новообразования возникают во всех органах. По частоте возникновения рака органы образуют убывающий ряд: молочная железа > щитовидная железа > легкие > желудок > яичники > кожа > кость. Рак других органов наблюдается реже. Типичными злокачественными новообразованиями являются опухоли.
Опухоль – это типичный патологический процесс, представляющий собой нерегулируемое беспредельное разрастание ткани, не связанное с общей структурой и функциями пораженного органа. В организме опухоль образуется при превращении нормальных клеток в опухолевые клетки, в которых нарушается деление. В таких клетках, в отличие от нормальных клеток, отсутствует или недостаточно эффективно подавляется клеточное деление, что обусловливает неудержимое размножение опухолевых клеток, поэтому опухолевая ткань отличается беспредельным ростом, который заканчивается только со смертью организма. Опухолевая ткань отличается от нормальной ткани по структуре, биохимическим, физико-химическим и другим признакам.
Рост опухоли может быть экспансивным (когда окружающая здоровая ткань по мере роста опухоли раздвигается) и инфильтративным (когда опухолевые клетки прорастают между нормальными клетками в сосудистые стенки). Попадая в лимфу или кровь, опухолевые клетки переносятся в другие органы и образуют новые очаги опухолевого роста, или метастазы. Экспансивный рост характерен для доброкачественных опухолей, а инфильтративный с образованием метастазов – для злокачественных опухолей. В процессе канцерогенеза клетки утрачивают свою дифференцировку, т. е. возвращаются к эмбриональному состоянию. Это явление называется анаплазия. При канцерогенезе происходит также метаплазия – превращение клеток в новые клеточные формы. Опухолевые клетки синтезируют новые разнообразные факторы роста, которые действуют непосредственно на клетки тканей, где формируется опухоль, и на другие клетки. В опухолевых клетках усиливается синтез рецепторов и ферментов, ускоряющих деление клеток и рост опухоли, а также синтез ферментов, способных разрушать соединительные ткани и сосуды, поэтому обусловливается миграция опухолевых клеток в другие ткани, в результате которой в этих тканях также развиваются опухоли.
Лейкозы – это первые раковые заболевания крови после облучения (лейкемия). Происходит разрастание кровяных клеток, задержка их созревания в костном мозге и выход в кровь из костного мозга, изменение строения и свойств клеток, увеличение количества лейкоцитов, снижение количества эритроцитов, тромбоцитов и гемоглобина.
Стохастические эффекты имеют латентный (скрытый) период, т. е. проявляются не сразу после облучения. Например, этот период для лейкозов составляет 5–7 лет; для рака легких и груди – 10–20 лет; для рака щитовидной железы – 15–20 лет; для рака кости – 15 лет и более; для рака молочной железы – 10 лет; для рака прямой кишки – 30 лет.
Количественные изменения лейкоцитов в крови проявляются в виде увеличения (лейкоцитоз, лейкоз) или уменьшения (лейкопения) количества лейкоцитов в крови по сравнению с нормой. Качественные изменения лейкоцитов заключаются в повышении содержания в крови незрелых форм лейкоцитов и дегенеративных изменениях лейкоцитов. Лейкоз – заболевание опухолевой природы, возникающее из кроветворных клеток с первичным поражением костного мозга. Лейкоз подразделяется на острый и хронический. При остром лейкозе основным субстратом опухоли являются бластные клетки 2, 3, 4-го классов гемопоэза, утратившие способность к созреванию, при хроническом – созревающие и зрелые клетки.
Детерминированные и стохастические эффекты имеют следующие различия:
1) наличие порога доз для детерминированных эффектов и отсутствие порога доз для стохастических эффектов;
2) риск возникновения детерминированных эффектов можно свести к нулю путем снижения дозы ниже пороговых величин, а риск возникновения стохастических эффектов нельзя свести к нулю, но можно уменьшить снижением дозы;
3) проявление детерминированных эффектов зависит от индивидуальной дозы облученного человека, а стохастических – от коллективной дозы, которая влияет на увеличение частоты заболеваний;
4) дозовая зависимость для стохастических эффектов проявляется не в изменении тяжести заболевания, а в увеличении частоты возникновения той или иной патологии. При этом имеет значение не индивидуальная, а коллективная доза.
Генетические эффекты – это последствия облучения половых клеток, которые проявляются у потомков облученных родителей, т. е. в первом и в последующих поколениях.
В геноме человека содержится до 100000 генов. При облучении формируются генные мутации, аналогичные многим искусственным и естественным мутациям, которые появляются при действии различных факторов, но с большей вероятностью и частотой проявления. Наследственные или генетические радиационные эффекты разделяются на три категории:
Первая категория – генные нарушения, причиной которых являются мутации в единичных генах одной или двух половых хромосом (или аутосом). Среди генных мутаций выделяют, во-первых, доминантные генные мутации – полидактия, хорея Гентигтона (нарушение строения черепа и лицевых костей), которые проявляются в первом поколении; во-вторых, рецессивные мутации – серповидная анемия, ретинобластома, которые проявляются в последующих поколениях. Установлено, что чем больше лиц получило облучение, тем выше вероятность появления рецессивных мутаций; в-третьих, мутации, сцепленные с полом, – гемофилия, цветовая слепота, которые проявляются в последующих поколениях.
Вторая категория – хромосомные нарушения, причиной которых являются различные количественные и качественные хромосомные нарушения. Изменение количества хромосом у эмбриона приводит к развитию различных синдромов. Например, синдром Дауна (трисомия по 21-й хромосоме), синдром Патау (трисомия по 13-й хромосоме), синдром Эдварда (трисомия по 18-й хромосоме), сидром Клейнфельтера (отсутствие Х-хромосомы у эмбриона). Хромосомные мутации разделяются на стабильные и нестабильные аберрации хромосом. Стабильные аберрации проявляются в виде перемещения отдельных участков хромосом (инсерции, внутрихромосомные транслокации). К нестабильным аберрациям относят фрагментацию хромосом с образованием кольцевых хромосом и ацентрических фрагментов хромосом. Хромосомные аберрации часто вызывают умственную отсталость, физические дефекты у потомков и гибель плода.
Третья категория – мультифакториальные расстройства, проявляются в виде разнообразных врожденных пороков развития. Известно более 6000 генетически обусловленных пороков развития, однако учитывают только 30 крупных пороков. Многие генетически обусловленные мутации удаляются на ранних стадиях развития, т. е. на стадии гамет, оплодотворения яйцеклетки и эмбрионального развития. Среди пороков развития выделяют генетически обусловленные и тератогенные. К генетически обусловленным относят врожденные уродства, которые проявляются в виде различных неврологических дефектов, расщепления губы и мягкого неба, а также в виде хронических болезней (диабет, коронарная болезнь сердца, гипертония и др.) и физиологической неполноценности потомства (снижение иммунитета, функциональные нарушения систем и органов, генетические нарушения в половых клетках, наследственная предрасположенность к раку). Тератогенные эффекты – это различные пороки развития и уродства, которые развиваются при облучении эмбриона на стадиях закладки органов дозой меньше 0,1 Гр. Тератогенные эффекты проявляются в виде анэнцефалии, спинномозговой и черепно-мозговой грыж, полидактилии, редукции конечностей, артезии пищевода и ануса, множественных пороков развития.
Отдаленные последствия – это проявление радиобиологических эффектов в отдаленные сроки после облучения. К настоящему времени установлено, что, во-первых, отдаленные последствия возникают после локального и общего острого и хронического облучения спустя длительное время, во-вторых, имеют латентный период, который зависит от характера лучевого воздействия, радиочувствительности организма, состояния систем репараций и продолжительности жизни, в-третьих, проявляются через неопухолевые и опухолевые формы патологий. Выделяют два типа отдаленных последствий: первый тип – соматические последствия, которые проявляются в соматических клетках у облученных лиц; второй тип – генетические последствия, которые проявляются в виде наследственных заболеваний у потомков, облученных лиц.
| !Контрольная работа (задание) |
| 1112 |
| 1119 |
| 1131 |
| 1302 |
| 2 |
| 2 |
| 2.ОМК.6112.Апарина О. А. |
| 2392 |
| 2673 |