Radiacijska imunologija proučuje vpliv ionizirajočega sevanja na imunski sistem. Bolj podrobno sevalna imunologija preučuje motnje in metode obnove protimikrobne imunosti, značilnosti interakcije obsevanega organizma z mikrobi, vlogo infekcijskih zapletov in avtoimunskih mehanizmov v patogenezi, zdravljenju in izidu radiacijske bolezni, učinku sevanja. o transplantacijski imunosti, problemih, povezanih s pojavom tako imenovanih sevalnih himer, z možnostjo premagovanja biološke nezdružljivosti v obsevanem organizmu, z uporabo presaditve celic hematopoetskih organov za zdravljenje radiacijske bolezni (glej).

Vpliv ionizirajočega sevanja na imunološko reaktivnost se kaže v ostrem zaviranju glavnih mehanizmov imunosti. Prepustnost bioloških ovir se poveča, baktericidna aktivnost krvi in ​​tkiv se zmanjša, fagocitna aktivnost celic se zmanjša, tvorba protiteles je močno zavirana. Pri akutni radiacijski bolezni je telo dejansko neoboroženo ne le proti patogenim, temveč tudi pogojno patogenim mikroorganizmom. Stalni spremljevalec radiacijske bolezni je endogena okužba z bakteriemijo zaradi mikrobov - prebivalcev črevesja, dihalnih poti itd. Neposredni vzrok smrti obsevanega organizma je pogosto avtoinfekcija. Eksogene nalezljive bolezni so zelo težke, za katere je značilna generalizacija procesa in kopičenje patogenov v tkivih. Preprečevanje in zdravljenje nalezljivih zapletov je obvezen ukrep v kompleksni terapiji radiacijske bolezni.

Zaradi delovanja sevanja na celice in tkiva se spremenijo njihove antigenske lastnosti. Ta okoliščina in kroženje tkivnih antigenov v krvi vodita do pojava avtoprotiteles in avtosenzibilizacije. Vendar pa pomen avtoimunskega mehanizma v celotni sliki poškodb zaradi sevanja še ni dokončno pojasnjen.

Radiacijska imunologija se ukvarja tudi s transplantacijsko imunostjo. Obsevanje, ki zavira transplantacijsko imunost, zagotavlja presaditev in razmnoževanje celic hematopoetskih organov, presajenih od darovalca. Vendar pa je zaradi imunološke kompetentnosti hematopoetskih tkiv možna imunološka reakcija presajenih celic proti gostiteljskim celicam (»presadek proti gostitelju«). To pojasnjuje razvoj "sekundarne bolezni" v 4-8 tednu po presaditvi, ki se pri živalih kaže z dermatitisom, izpadanjem las, izčrpanostjo, ki vodi v smrt. Pri ljudeh ima "sekundarna bolezen" podobne simptome. Mnogi raziskovalci prav tako menijo, da je reakcija gostitelj proti presadku verjetna. Radiacijska imunologija išče sredstva za preprečevanje razvoja »sekundarne bolezni«, ki je pomembna ne le za zdravljenje radiacijske bolezni, ampak v širšem smislu tudi za reševanje problema biološke nekompatibilnosti tkiv.

Tema 3.2 BIOLOŠKI UČINKI VPLIVA IONIZIRAJČIH SEVANJ NA POSAMEZNE ORGANE IN ORGANSKE SISTEME Vpliv UI na hematopoetske organe in periferno kri Vpliv UI na organe imunskega sistema in imunosti Vpliv UI na reproduktivne organe, zarodek in plod

2.1. Vpliv IR na hematopoetske organe in periferno kri Hematopoetski organi so kritični (vitalni organi) pri izpostavljenosti ionizirajočemu sevanju v območju absorbiranih doz od 0,25 do 10 Gy. Hkrati se razvije sindrom kostnega mozga (hematopoetski) z različno intenzivnostjo - od sevalnih reakcij do akutne radiacijske bolezni različne resnosti. Glavni namen kostnega mozga je proizvodnja zrelih, visoko diferenciranih krvnih celic, kjer je kostni mozeg »tovarna«, ki proizvaja krvne celice, periferna kri pa je »prodajna služba«, ki dostavlja zrele krvne celice organom, tkivom. in celice - levkociti, eritrociti, trombociti.

Po sodobnih pojmovanjih je prednik vseh krvnih celic hematopoetska matična celica (HSC), ki ima klonogeno lastnost; med delitvijo je del njenih potomcev namenjen diferenciaciji v specifične (specializirane) celične linije, drugi pa za se naselijo v hematopoetskih organih in obnovijo število HSC. Delitev in zorenje (diferenciacija) hematopoetskih celic poteka v rdečem kostnem mozgu, timusu (timusna žleza), vranici, bezgavkah in drugih kopičenjih limfoidnega tkiva (Peyerjeve lise v črevesju sesalcev, Bursa ali Fabriciusova bursa pri pticah).

Kri in limfa sta tekoča vezivna tkiva telesa, sestavljena iz plazme in oblikovanih elementov, opravljata različne funkcije. V limfi so glavne celice posebna vrsta levkocitov – limfociti. Ta tkiva opravljajo dve glavni funkciji - transportno in zaščitno.

Hematološki parametri pri različnih živalskih vrstah Indikatorji Enota. SI Krava Konj Prašič Ovca Eritrociti × g/L Trombociti × / L Levkociti × 10 9 /L Nevtrofilci C% P% Limfociti% Monociti% Eozinofili % Bazofili% 0-20-3

Radioobčutljivost krvnih celic V skladu s pravilom Tribonda in Bergonierja imajo največjo radioobčutljivost deleče se hematopoetske matične celice, diferencirane v specializirane celične linije (klone), medtem ko so zrele celice periferne krvi bolj radiorezistentne. Zato se takoj po obsevanju začne odmiranje krvotvornih matičnih celic in opustošenje rdečega kostnega mozga, v periferni krvi pa se zmanjša število krvnih celic zaradi njihove migracije izven krvnih žil v tkiva in organe, kot tudi zaradi njihove naravne smrti. Pri skupni izpostavljenosti v odmerkih od LD 50/30 do LD 100/30 se razvije značilen hematopoetski (kostni mozeg) sindrom, za katerega je značilno zmanjšanje števila krvnih celic zaradi aplazije (hipoplazije) kostnega mozga.

Radioobčutljivost celic kostnega mozga Subpopulacije kostnega mozga D 0, Gy hematopoetski kalčki mieloidne eritroidne megakariocitne matične celice 1,6-1,7 Predane 1,91,5-1,71,6-1,7 Blastične oblike 3,0-3,50,5 -4,7– Skupina zorenja 10.012.912,0 Zrele celice > 15.0 15,0">

Največjo radioobčutljivost opazimo pri matičnih in predanih celicah (D 0 od 1,5 do 1,9 Gy). Mieloblasti so bolj odporni na sevanje (D 0 = 3,0-3,5 Gy), medtem ko so promielociti in mielociti zelo radiorezistentni (D 0 je 8,5 oziroma 10,0 Gy). Za eritroblaste je D 0 približno 1 Gy, za bazofilne normoblaste - 0,5 Gy, za polikromatofilne normoblaste - 4,7 Gy, za oksifilne normoblaste - 8,3 Gy, za retikulocite - 12,9 Gy. Zreli celični elementi krvi (levkociti, trombociti in eritrociti) so precej odporni na delovanje ionizirajočega sevanja (D 0\u003e 15 Gy).Sprememba njihove količine v krvi po obsevanju je povezana z njihovim naravnim procesom in pomanjkanjem vstop novih zrelih celic v periferno kri. 15 Gy), sprememba njihove količine v krvi po obsevanju je povezana z njihovim naravnim procesom in pomanjkanjem novih zrelih celic, ki vstopajo v periferno kri.

Najbolj radioobčutljive krvne celice so levkociti. Z razvojem sindroma kostnega mozga opazimo naslednje: odvisno od odmerka, fazno zmanjšanje števila levkocitov (levkopenija) zaradi zmanjšanja števila limfocitov (lipopenija) in nevtrofilcev (nevtropenija); Zmanjšanje števila limfocitov (limfopenija) je objektiven pokazatelj stopnje poškodbe telesa zaradi sevanja, ker. življenjska doba limfocitov se giblje od nekaj ur do 1-2 dni. Med obsevanjem z odmerkom rad opazimo zmanjšanje števila limfocitov, ko se odmerek poveča, se poveča limfopenični učinek. Morfološke spremembe: moteno je razmerje majhnih, srednjih, velikih (zrelih) oblik, prevladujejo zrele oblike limfocitov, pojavijo se binuklearne celice, zrnatost in vakuolizacija jeder in protoplazme.

2. Zmanjšanje števila nevtrofilcev (nevtropenija). Pri večini rejnih živali nevtrofilci predstavljajo največji del levkocitov (do %). Pri radiacijskih poškodbah je zmanjšanje števila nevtrofilcev v fazi odvisno od odmerka. Opažene so morfološke spremembe: sprememba razmerja celičnih oblik - v fazi vzpona se poveča odstotek mladih oblik (mladi in vbodni - premik v levo); v obdobjih opustošenja - segmentirane oblike (premik v desno); pojav patoloških oblik - celice s hipersegmentiranimi (3), piknotičnimi, lizirajočimi jedri (1), z vakuolami v jedru in citoplazmi (2).

Doze obsevanja 1 - 1 Gy, 2 - 3 Gy, 3 - 4 Gy, 4 - 6 Gy Pri živalih po izpostavljenosti sevanju ločimo pet faz v spremembi števila nevtrofilcev. 1. faza - faza začetne nevtrofilije, (kot posledica hitrega sproščanja celic iz kostnega mozga.) 2. faza - faza prvega opustošenja. Število nevtrofilcev se zmanjša na % začetne ravni, v hudih primerih pa še nižje, kar se nadaljuje do smrti živali. Pojasnjuje se s prenehanjem sproščanja nevtrofilcev iz kostnega mozga zaradi prenehanja delitve matičnih celic in njihove smrti. Faza 3 - faza neuspešnega vzpona, njen maksimum je zabeležen na 7-17 dan. V tem obdobju lahko število nevtrofilcev doseže % prvotnega (proliferacija preživelih celic kostnega mozga se nadaljuje). 4. faza - faza drugega opustošenja. Faza 5 - faza okrevanja, se razvija počasi in je označena z začetkom repopulacije (razmnoževanja) preživelih hematopoetskih matičnih celic.

2.2 Vpliv ionizirajočega sevanja na imunost

Zdi se, da majhni odmerki sevanja nimajo opaznega učinka na imunski sistem. Ko so živali obsevane s subletalnimi in letalnimi odmerki, pride do močnega zmanjšanja odpornosti telesa na okužbo, kar je posledica številnih dejavnikov, med katerimi ima najpomembnejšo vlogo: močno povečanje prepustnosti bioloških ovir ( koža, dihala, prebavila itd.), zaviranje baktericidnih lastnosti kože, krvnega seruma in tkiv, zmanjšanje koncentracije lizocima v slini in krvi, močno zmanjšanje števila levkocitov v krvnem obtoku, zaviranje fagocitnega sistema, neugodne spremembe bioloških lastnosti mikrobov, ki stalno prebivajo v telesu - povečanje njihove biokemične aktivnosti, povečanje patogenih lastnosti, povečanje odpornosti itd.

Obsevanje živali v subletalnih in letalnih odmerkih vodi do dejstva, da iz velikih mikrobnih rezervoarjev (črevesje, dihala, koža) pride ogromna količina bakterij v kri in tkiva.! Hkrati se pogojno razlikuje obdobje sterilnosti (njegovo trajanje je en dan), med katerim se mikrobi praktično ne odkrijejo v tkivih; obdobje kontaminacije regionalnih bezgavk (običajno sovpada z latentnim obdobjem); bakteriemično obdobje (njegovo trajanje je 4-7 dni), za katerega je značilen pojav mikrobov v krvi in ​​tkivih, in končno obdobje dekompenzacije zaščitnih mehanizmov, med katerim se močno poveča število mikrobov v organih, tkivih in krvi (to obdobje nastopi nekaj dni pred smrtjo).

Pod vplivom velikih doz sevanja, ki povzročijo delno ali popolno smrt vseh obsevanih živali, je telo neoboroženo tako za endogeno (saprofitno) mikrofloro kot za eksogene okužbe. Menijo, da sta na vrhuncu akutne radiacijske bolezni tako naravna kot umetna imunost močno oslabljena. Vendar pa obstajajo podatki, ki kažejo na ugodnejši izid poteka akutne radiacijske bolezni pri živalih, ki so bile cepljene pred izpostavljenostjo ionizirajočemu sevanju. Hkrati je bilo eksperimentalno ugotovljeno, da cepljenje obsevanih živali poslabša potek akutne radiacijske bolezni, zato je kontraindicirano, dokler bolezen ne mine. Nasprotno, nekaj tednov po obsevanju v subletalnih odmerkih se proizvodnja protiteles postopoma obnovi, zato je že 1-2 meseca po izpostavljenosti sevanju cepljenje povsem sprejemljivo.

Radiobiologi imajo zelo solidno zalogo znanja o vplivu visokih doz ionizirajočega sevanja na biomakromolekule, celice, organizme, vendar nimajo dovolj podatkov ...

Izpostavljenost majhnim odmerkom sevanja

Ogromno novih dejstev o učinkih sevanja je dalo tragične posledice dveh velikih radiacijskih katastrof: Južni Ural leta 1957 in Černobil leta 1986 ...

Izpostavljenost majhnim odmerkom sevanja

Izjemni švedski radiobiolog R.M. Sievert je že leta 1950 prišel do zaključka, da ne obstaja mejna raven za delovanje sevanja na žive organizme. Raven praga je ...

Učinki sevanja na človeka in okolje

Menijo, da je sevanje v katerem koli odmerku zelo nevarno. Njegov vpliv na živi organizem je lahko pozitiven: uporaba v medicini, in negativen: radiacijska bolezen. Do zanimivih rezultatov so prišli znanstveniki ...

Vpliv ionizirajočega sevanja na živali

Načeloma lahko vse domače živali, ki so izpostavljene ionizirajočemu sevanju, razdelimo v dve kategoriji. Prva kategorija vključuje živali, ki so prejele smrtonosne odmerke sevanja ...

Naravno sevalno ozadje

Značilnosti vpliva sevanja na živo snov

Večji del izpostavljenosti svetovnega prebivalstva izvira iz naravnih virov sevanja. Večina jih je takih, da se je sevanju iz njih popolnoma nemogoče izogniti ...

Značilnosti vpliva sevanja na živo snov

V povprečju približno 2/3 efektivne ekvivalentne doze sevanja, ki jo človek prejme od naravnih virov sevanja, izvira iz radioaktivnih snovi, ki v telo vstopajo s hrano, vodo in zrakom ...

Značilnosti vpliva sevanja na živo snov

UNSCEAR je v svojem zadnjem poročilu prvič po 20 letih objavil podroben pregled znanja v zvezi z akutnimi poškodbami ljudi, ki nastanejo pri visokih odmerkih sevanja. Na splošno ima sevanje podoben učinek ...

Ocena nevarnosti za okolje fisijskih fragmentov

Vpliv sevanja na človeško telo imenujemo obsevanje. Med tem procesom se energija sevanja prenese na celice in jih s tem uniči. Obsevanje lahko povzroči vse vrste bolezni: infekcijske zaplete ...

Najvišja dovoljena koncentracija škodljivih snovi

Najvišja dovoljena raven (MPL) je najvišja raven izpostavljenosti sevanju, hrupu, vibracijam, magnetnim poljem in drugim škodljivim fizičnim vplivom, ki ne predstavlja nevarnosti za zdravje ljudi, stanje živali, rastlin ...

Sončno sevanje in njegov vpliv na naravne in gospodarske procese

Citologija in varstvo okolja

Vpliv sevanja na telo je lahko različen, a skoraj vedno negativen. V majhnih odmerkih lahko sevanje postane katalizator procesov, ki vodijo do raka ali genetskih motenj ...

Uvod Dvajsetemu stoletju so zaporedoma pripisali tri imena - atomsko, kozmično in starost biologije. Za prvo lahko mirno rečemo, da je najbolj obsežna doslej, saj obstaja vsak razlog za domnevo, da bo napredek v razumevanju skrivnosti atomskega jedra in obvladovanju njegove energije odločilno vplival na vse življenjske težave na našem planetu. planet in širše. Pojav radioaktivnosti sta pred približno sto leti odkrila Pierre Curie in Marie Skłodowska-Curie. Prav to odkritje je pomenilo začetek hitrega razvoja novih smeri

niya v kemiji in fiziki, kar je posledično postalo temelj za nastanek jedrsko-industrijskega kompleksa. Prva podjetja jedrske industrije so bila usmerjena v ustvarjanje atomske bombe, ki je bila prvič izvedena v ZDA. V bojne namene je bilo jedrsko orožje uporabljeno 6. in 9. avgusta 1945, ko so Američani nad japonskima mestoma Hirošima in Nagasaki razstrelili dve atomski bombi. Prvo podjetje jedrske industrije, ustanovljeno v ZSSR, je bilo proizvodno združenje

Linija Mayak je zasnovana za proizvodnjo cepljivih jedrskih materialov. Prva podjetja jedrskega kompleksa so nastala v pogojih "tekme v oboroževanju", poleg tega so bili učinki sevanja na človeško telo in okolje malo raziskani, kar je privedlo do prenagljenega odlaganja odpadkov, obsežnih okoljskih onesnaženje in povečanje števila bolezni med delavci v jedrski industriji in prebivalstvom, ki živi na območju radioaktivne kontaminacije, zaradi nepravilnega odmerjanja doz sevanja.

JAZ. Trenutno je jedrski industrijski kompleks obsežna mreža podjetij z različnimi cilji in cilji. Vključuje podjetja vojaško-industrijskega kompleksa, jedrske elektrarne, raziskovalne centre in inštitute. V zadnjih desetletjih je prišlo do ponovne ocene učinkov atomskega sevanja na ljudi in okolje. Uvedena je bila prepoved testiranja in širjenja jedrskega orožja ter podpisanih več pogodb za zmanjšanje jedrskega orožja.

29. julija 1957 je bila ustanovljena IAEA, avtonomna medvladna organizacija za miroljubno uporabo jedrske energije. Namen njegove ustanovitve je bil nadzor nad dejavnostmi držav z razvito jedrsko industrijo v skladu s cilji in načeli ZN za krepitev miru in spodbujanje mednarodnega sodelovanja. Mednarodne organizacije, ki se ukvarjajo s preučevanjem vpliva sevanja na človeka in okolje, so občasno popravljale stopnjo njegove nevarnosti navzgor. Od 30. let prejšnjega stoletja to

stopnja se je povečala tisočkrat. Mednarodna komisija za varstvo pred sevanjem je uradno priznala koncept brezpražnega učinka sevanja na zdravje ljudi. Vendar pa znanstvene razprave o mehanizmih delovanja ionizirajočega sevanja in njegovih dolgoročnih posledicah na živ organizem trenutno še niso zaključene in mnoga vprašanja zahtevajo nadaljnje študije. Raziskave na tem področju so še vedno aktualne, tako zaradi nenehne obstoječe nevarnosti radioaktivne kontaminacije okolja kot zaradi

Za tveganje izgube zdravja oseb, ki so že bile izpostavljene sevanju. Vrste ionizirajočih sevanj Na stanje okolja in živih organizmov močno vplivajo različni okoljski dejavniki. Okoljski dejavnik je vsako okoljsko stanje, ki lahko neposredno ali posredno vpliva na žive organizme. Okoljske dejavnike delimo v tri kategorije: 1. abiotski - dejavniki nežive narave, 2. biotski - dejavniki divjadi in 3. antropogeni - dejavniki človekove dejavnosti.

in. Pomemben abiotski dejavnik v zemeljskem okolju je ionizirajoče sevanje – to je sevanje z zelo visoko energijo, ki je sposobno izbiti elektrone iz atomov in jih pritrditi na druge atome, da tvorijo pare pozitivnih in negativnih ionov. Poznamo dve vrsti ionizirajočega sevanja: korpuskularno, sestavljeno iz delcev z različno maso mirovanja (alfa, beta in nevtronsko sevanje), in elektromagnetno (gama in rentgensko sevanje) z zelo kratko valovno dolžino. Alfa sevanje je tok jeder

helij, z visoko hitrostjo. Ta jedra imajo maso 4 in naboj +2. Nastajajo med radioaktivnim razpadom jeder in med jedrskimi reakcijami. Energija alfa delcev ne presega nekaj MeV (1 eV=1,60206*10-19 J). Dolžina poti alfa delcev v zraku je običajno manjša od 10 cm (pod dolžino poti delca razumemo največjo oddaljenost od vira sevanja, na kateri je delec še mogoče zaznati, preden ga snov absorbira). V vodi ali v mehkih tkivih človeškega telesa

la, katerega gostota je več kot 700-krat večja od gostote zraka, je dolžina poti alfa delcev več deset mikrometrov. Zaradi velike mase alfa delci pri interakciji s snovjo hitro izgubijo energijo. To pojasnjuje njihovo nizko prodorno moč in visoko specifično ionizacijo: pri gibanju v zraku alfa delec tvori več deset tisoč parov nabitih delcev - ionov na 1 cm svoje poti. Beta sevanje je tok elektronov (β-

sevanje) ali pozitronov (+-sevanje), ki izhajajo iz radioaktivnega razpada. Masa delcev beta je nekaj desettisočkrat manjša od mase delcev alfa. Odvisno od narave vira beta sevanja je lahko hitrost teh delcev v območju 0,3-0,99 svetlobne hitrosti. Energija beta delcev ne presega nekaj MeV, dolžina poti v zraku je približno 1800 cm, v mehkih tkivih človeškega telesa pa -

2,5 cm Prodorna moč delcev beta je večja kot pri delcih alfa (zaradi manjše mase in naboja). Nevtronsko sevanje je tok jedrskih delcev, ki nimajo električnega naboja. Masa nevtrona je približno 4-krat manjša od mase delcev alfa. Glede na energijo ločimo počasne nevtrone (z energijo 1 keV), nevtrone srednjih energij (od 1 do 500 keV) in hitre nevtrone (od 5 keV).

00 keV do 20 MeV). Med neelastično interakcijo nevtronov z jedri atomov medija nastane sekundarno sevanje, ki ga sestavljajo nabiti delci in gama kvanti (gama sevanje). Pri elastičnih interakcijah nevtronov z jedri lahko opazimo običajno ionizacijo snovi. Prodorna moč nevtronov je odvisna od njihove energije, vendar je veliko večja kot pri delcih alfa ali beta. Tako je doseg nevtronov vmesnih energij približno 15 m v zraku in 3 cm.

v biološkem tkivu so podobni indikatorji za hitre nevtrone 120 m oziroma 10 cm, zato ima nevtronsko sevanje visoko prodorno moč in predstavlja največjo nevarnost za človeka od vseh vrst korpuskularnega sevanja. Moč nevtronskega toka se meri z gostoto nevtronskega toka (nevtron.cm2*s). Sevanje gama (sevanje γ) je elektromagnetno sevanje z visoko energijo in kratko valovno dolžino (reda 3*

10-2 nm). Oddaja se med jedrskimi transformacijami ali interakcijo delcev. Velika dolžina (0,01-3 MeV) in kratka valovna dolžina določata visoko prodorno moč sevanja gama. Žarki gama se v električnem in magnetnem polju ne odklonijo. To sevanje ima manjšo ionizirajočo moč kot alfa in beta sevanje. Rentgenske žarke lahko dobimo v posebnih rentgenskih ceveh, v elektronskih pospeševalnikih, v okolju, ki obdaja vir beta sevanja itd.

so ena od vrst elektromagnetnega sevanja. Njegova energija običajno ne presega 1 MeV. Rentgensko sevanje ima tako kot sevanje gama nizko ionizirajočo sposobnost in visoko hitrost. Ko jedro atomov razpade, njegovi produkti letijo ven z veliko hitrostjo. Ko na svoji poti naletijo na eno ali drugo oviro, povzročijo različne spremembe v njeni vsebini. Vpliv sevanja na snov bo tem večji, čim več razpadov se zgodi na časovno enoto. D

Za karakterizacijo števila razpadov je uveden koncept aktivnosti (A) radioaktivne snovi, ki se razume kot število spontanih jedrskih transformacij dN v tej snovi v kratkem časovnem obdobju dt, deljeno s tem časovnim obdobjem: A = dN / dt. Za učinek ionizirajočega sevanja na snov je značilna absorbirana doza - količina energije, prenesena na enoto mase snovi. V sistemu SI je enota absorbirane doze grej (

Gy) - odmerek, pri katerem 1 kg snovi prenese energijo 1 J. Včasih uporabljajo izvensistemsko enoto - rad: 1rad \u003d 100erg / g \u003d 10-2Gy. Absorbirana doza ionizirajočega sevanja je glavna fizikalna količina, ki določa stopnjo izpostavljenosti sevanju, tj. merilo pričakovanih posledic obsevanja objektov žive in nežive narave. Absorbirana doza ne označuje samega sevanja, temveč njegov vpliv na okolje. Za preučevanje vpliva sevanja na žive organizme pa te

x enot ni dovolj, saj je tak vpliv odvisen ne le od gostote absorbirane energije, temveč tudi od njene porazdelitve v prostoru, natančneje od energije, ki jo delci prenesejo na enoto svoje poti. Pri delcih alfa je na primer 20-krat večja kot pri žarkih gama, zato je ob enaki absorbirani dozi izpostavljenost tem delcem približno 20-krat nevarnejša od sevanja gama. Da bi to upoštevali, je uveden koncept ekvivalentne doze, ki je enak zmnožku absorbirane doze in faktorja kakovosti.

lastnost k, ki označuje učinek te vrste sevanja na žive organizme. Faktor kakovosti pove, kolikokrat je pričakovani biološki učinek večji kot pri sevanju z LET = 3,5 keV na 1 μm poti v vodi. (LET (linearni prenos energije) vzdolž poti ionizirajočega delca označuje izgubo energije nabitih delcev na enoto poti zaradi ionizacije in vzbujanja.) Enota SI za ekvivalentno dozo je sievert (Sv). Zunajsistemska enota: rem - biološka

rentgenski ekvivalent; 1Sv=100rem. Glavne fizikalne količine, ki se uporabljajo v sevalni biologiji, njihove enote: Oglejmo si fizikalni pomen količin, navedenih v tabeli. 1. Odmerek izpostavljenosti. Odraža količino energije sevanja, ki vpade na predmet med obsevanjem. Izračuna se po formuli: kjer je dQ skupni naboj ionov istega znaka, ki nastanejo v zraku s popolnim upočasnitvijo vseh sekundarnih elektronov, ki jih tvorijo fotoni v majhnem volumnu zraka; dM je masa zraka v tej prostornini. 2. Koeficient p

absorpcija sevanja. Izračunamo jo po formuli: kjer je dE povprečna energija, ki jo sevanje prenese na snov v neki elementarni prostornini, dm je masa snovi v tej prostornini. 1 Gy = 100 rad. 3. Aktivnost izotopov. 1 Becquerel ustreza 1 jedrski transformaciji na sekundo. 4. Hitrost absorbirane doze. Uporablja se za karakterizacijo porazdelitve absorbirane doze skozi čas. Odraža količino energije sevanja, ki jo na enoto časa absorbira enota mase snovi.

5. Ekvivalent odmerka. Katera koli točka v tkivu je določena z enačbo: H = DQN, kjer je D absorbirana doza, Q in N sta modifikacijska faktorja. Q kaže, kolikokrat je pričakovani biološki učinek za določeno vrsto sevanja večji od učinka rentgenskega sevanja z močjo 250 kEV. Za sevanje gama in beta je Q = 1, za sevanje alfa je 20. N je produkt vseh drugih modifikacijskih faktorjev. Se pravi, če je zunanje sevanje 3 R/h, potem oseba, ki je bila

pod tem vplivom bo v tej uri prejel skupno dozo 3 rem, če se oddajajo delci gama in beta, in 60 rem, če se oddajajo delci alfa. Vendar pa ista količina absorbirane energije pogosto daje drugačen biološki učinek, odvisno od vrste ionizirajočega sevanja. Zato se za oceno stopnje škodljivega učinka ionizirajočega sevanja na biološke predmete uporablja koeficient relativne biološke učinkovitosti - O

BITI. Kot je razvidno iz tabele, je škodljiv učinek alfa sevanja, nevtronov in protonov 10-20-krat večji od rentgenskih žarkov, katerih biološki učinek je pogojno vzet kot 1. Koeficienti relativne biološke učinkovitosti - RBE X -žarki in gama žarki 1 Beta sevanje 1 Alfa -sevanje 10 n (hitri in počasni nevtroni) 5-20 r (protoni) 10 Upoštevati je treba le, da so ti koeficienti pogojni. Rezultat je odvisen tudi od izbire indikatorja, ki

ki se vzame za primerjavo biološke učinkovitosti. RBE lahko na primer določimo z odstotkom umrljivosti, s stopnjo hematogenih sprememb, s sterilizirajočim učinkom na spolne žleze itd. Odziv telesa na ionizirajoče sevanje je odvisen od doze izpostavljenosti, izražene v rentgenih (P) in absorbirana doza, izražena v radah ( rad), v enotah SI (Gy). Odvisnost poškodbe od intenzivnosti celotne izpostavljenosti (P.

D 1960) Opomba. Pogoji obsevanja: rentgenski žarki, 180 kV, 10 mA, filter 0,5 mm Cu in 1 mm A1; hitrost doze 13-60 R/min. Živalska vrsta Najmanjši smrtni odmerek, P Polovični odmerek za preživetje, LD50 Absolutni smrtni odmerek Miši 200 350-400 550-800 Podgane 250-300 450-600 650-800 Morski prašički 200-300 40

0 Zajci 800 1100 1400 Mačke - - 550 Psi 275 400 600 Opice - - 600-700 Resnost poškodb zaradi sevanja ni odvisna samo od doze sevanja, ampak tudi od trajanja izpostavljenosti (hitrost odmerka). Škodljivi učinek ionizirajočega sevanja pri kratkotrajni izpostavljenosti je izrazitejši kot pri dolgotrajni izpostavljenosti istemu odmerku. Pri frakcioniranem (frakcioniranem) obsevanju opazimo zmanjšanje biološkega učinka: telo lahko prenese izpostavljenost višjim skupnim do

zah. Individualna reaktivnost in starost sta prav tako zelo pomembna pri določanju resnosti poškodbe zaradi sevanja. Pri poskusih na živalih so ugotovili velika nihanja individualne občutljivosti - nekateri psi preživijo po enkratnem obsevanju v odmerku 600 R, drugi poginejo po obsevanju v odmerku 275 R. Na ionizirajoče sevanje so bolj občutljive mlade in breje živali. Starejše živali so tudi manj odporne zaradi oslabitve procesa.

regeneracije sov. Vpliv AI na imunski sistem Edinstvena značilnost ionizirajočega sevanja kot etiološkega dejavnika klinične patologije je, da je energijsko zanemarljiva količina ionizirajočega sevanja glede na toploto (čeprav zelo pomembna glede na dozo sevanja), enakovredna "energiji" Vsebovano v skodelici vročega čaja, ki ga človeško ali živalsko telo absorbira v komaj zaznavnem delčku sekunde, lahko povzroči spremembe, ki se bodo neizogibno uresničile pri akutni sevalni bolečini.

zn, pogosto usodno. Ta pojav, imenovan "energijski paradoks", je bil ob zori radiobiologije imenovan "osnovni paradoks radiobiologije". Njegov pomen je dolgo ostal skrivnost in šele zdaj se začenja pojavljati. Postane jasno, kako in s kakšnimi mehanizmi se relativno majhna količina energije, ki vstopi v telo, spremeni v različne biološke in izrazite medicinske učinke, odvisno od odmerka. Ti učinki temeljijo na dveh kritičnih dogodkih: 1) obstojni

Nepopravljiva, strukturna poškodba genskega materiala; 2) zaradi sevanja povzročene spremembe biomembran, ki sprožijo kaskado standardnih celičnih odzivov, namenjenih ohranjanju genetske osnove biološke vrste. Ob tem je še posebej pomembno staro razmišljanje, ki se je v zadnjem času resnično potrdilo: »Sevanje ne povzroča nobenih novih bioloških pojavov; zgolj poveča verjetnost različnih celičnih dogodkov, ki občasno

čas pride spontano. Kako se bodo oblikovali dolgoročni učinki sevanja, ali jih je mogoče predvideti in minimizirati pri rizičnih skupinah – je v veliki meri odvisno od stanja imunskega sistema. Označimo ga lahko kot večnamenski, večstopenjski izvedeni sistem za zagotavljanje nadzora nad izvajanjem genetskega programa in homeostaze. Jasno je, da imunski mehanizmi sodelujejo pri razvoju najrazličnejših patoloških stanj pri ljudeh, saj delujejo med

bodisi vzrok bodisi posledica. Imunske motnje, ki jih povzročajo določeni vplivi, vodijo v neusklajenost delovanja drugih regulacijskih sistemov telesa, kar posledično poslabša odpoved imunskega sistema. Ocenjevanje posledic izpostavljenosti sevanju za zdravje ljudi je izredno zahteven problem, še posebej za učinke sevanja, ki nastanejo pri nizkih stopnjah izpostavljenosti. Rezultati eksperimentalnih študij, katerih objektivnost je zagotovljena

strogo nadzorovanih pogojih poskusa ni vedno mogoče dovolj zanesljivo ekstrapolirati na osebo. Kompleksnost tega problema je med drugim posledica treh okoliščin: 1) nehomogenosti človeške populacije v smislu individualne radioobčutljivosti in njene variabilnosti; 2) pomanjkanje enotnega pogleda znanstvenikov na dejansko in hipotetično škodljivost nizkih ravni in jakosti ionizirajočega sevanja za zdravje ljudi; 3) pomanjkanje jasnih kvantitativnih značilnosti teh

ravni ali obseg tako imenovanih nizkih doz ionizirajočega sevanja. O heterogenosti in genetsko določeni radiorezistenci (radiosenzitivnosti) prepričljivo pričajo rezultati imunogenetskih študij, po katerih obstaja tesna povezava med izpostavljenostjo ionizirajočemu sevanju in tveganjem genetske predispozicije za določena patološka stanja. Pri proučevanju genetskega krvnega sistema udeležencev pri izločanju poporodnega

Po nesreči v Černobilu so odkrili antigene, fenotipe in haplotipe, ki so povezani z različno občutljivostjo posameznikov na izpostavljenost sevanju. Ekstremne oblike radiosenzitivnosti pri odraslih in otrocih se lahko večkrat razlikujejo. V človeški populaciji je 14-20 % ljudi radiorezistentnih, 10-20 % jih ima povečano radiosenzitivnost in 7-10 % hiperradiosenzitivnih. Med kritičnimi (zelo občutljivimi) organi glede na delovanje ionizirajočega sevanja je imunski sistem. V približno

V zgodnjem obdobju po obsevanju je kritičnost imunskega sistema določena s škodljivim učinkom na nukleinske kisline, pa tudi na membranske strukture imunokompetentnih celic zaradi povečane peroksidacije lipidov, tvorbe produktov radiolize vode in drugih aktivnih spojin. Kršitev izražanja diferenciacijskih antigenov na membranah celic, ki sodelujejo pri imunskem odzivu, oteži njihovo interakcijo in oslabi nadzorno funkcijo imunskega sistema. Pri izdaji obstajajo splošni vzorci

študije kvalitativne in kvantitativne sestave periferne krvi pod vplivom sevanja. Zmanjšanje števila oblikovanih elementov se pojavi tem prej in intenzivneje, čim večji je odmerek sevanja. Zaradi visoke občutljivosti celic kostnega mozga, povezane z njihovo intenzivno delitvijo in diferenciacijo, pride do močnih sprememb v periferni krvi pod vplivom sevanja. Relativno majhne doze od 2 do 10 Gy povzročijo smrt celic kostnega mozga neposredno v času obsevanja ali v mitozah, medtem ko celice

in izgubi sposobnost delitve. Genske preureditve v njih v obliki genskih mutacij in kromosomskih aberacij pogosto ne motijo ​​delitve celic. Izločanje mutiranih celic je počasnejše od tvorbe novih celic, zato vedno obstaja tveganje za nastanek tumorja, predvsem levkemije. V kostnem mozgu najdemo naslednje spremembe: aplazijo, fibrozo, njegovo maščobno degeneracijo z otoki hematopoetskega tkiva, sestavljenega iz zrelih granulocitov, 6 mesecev po obsevanju najdemo kopičenje retikularnega lepila.

trenutno. V prvem dnevu po obsevanju opazimo hipoplazijo in aplazijo kostnega mozga, kar je povezano z masivno celično smrtjo. Kršitve se najprej odkrijejo v granulocitopoezi, nato v trombopoezi, veliko kasneje v eritropoezi. Obstaja izčrpavanje kostnega mozga z zgodnjimi prekurzorji hematopoeze, tk. te celice so slabo diferencirane, se hitro delijo in zato radiosenzitivne. Pozni progenitorji perifernih krvnih celic so manj radiosenzitivni kot progenitorji.

vzdevki levkocitov in eritrocitov. Zaradi močnega zmanjšanja nabora prekurzorjev se proizvodnja zrelih oblik v kostnem mozgu začasno zmanjša. Zmanjšanje števila krvnih celic spremlja aktivacija kompenzacijskih mehanizmov, ki se izražajo v pospešenem zorenju celic v kostnem mozgu in zmanjšanju njihove sposobnosti preživetja. Obstaja relativno povečanje eritroblastne rasti. V neposrednem obdobju po izpostavljenosti sevanju opazimo zmanjšanje števila vseh krvnih celic. Število rdečih krvnih celic v obtoku

po nekaterih avtorjih se zmanjša, drugi raziskovalci dajejo nasprotne podatke: v območju odmerkov od 5 do 25 R v krvi podgan ugotovimo povečanje števila eritrocitov. Ta pojav povečanja učinkovitosti z nizkimi odmerki obsevanja je utemeljen z nedavnimi študijami in se imenuje hormeza. Verjetno je učinek povečanja posledica stimulacije centrov nevro-endokrine regulacije. Številni raziskovalci ugotavljajo zmanjšanje števila retikulocitov, kar je povezano s skrajšanjem njihovega kroženja in preoblikovanja.

v zrel eritrocit. Število rdečih krvnih celic se ne poveča, saj se njihova pričakovana življenjska doba znatno skrajša (do 43 dni). Vizualni pregled krvnih razmazov je pokazal zmanjšanje števila diskocitov (normalnih eritrocitov) in povečanje vsebnosti stomatocitov, sferocitov in shistocitov. Na splošno je število nenormalnih oblik eritrocitov 5 let po izpostavljenosti sevanju pri likvidatorjih doseglo 25-30%. Eritrociti so polikromatofilni, njihov povprečni premer, povprečni volumen in amplituda anizocitoze se povečajo.

toza. Kislinska odpornost eritrocitov se zmanjša, kar pojasnjuje skrajšanje časa njihovega kroženja. Sposobnost kostnega mozga za sintezo hemoglobina se zmanjša. Z zmanjšanjem števila eritrocitov seveda pada tudi koncentracija hemoglobina v periferni krvi. Poveča se relativna vsebnost hemoglobina v enem eritrocitu, poveča se barvni indeks. Spremeni se kvantitativna aminokislinska sestava hemoglobina, oslabi se moč vezi med hemom in globinom, poveča se odstotek methemoglobina. upad

m količine hemoglobina po izpostavljenosti sevanju pojasnjuje zmanjšanje kisikove kapacitete krvi, medtem ko se sposobnost hemoglobina za vključevanje spojin poveča za 2-3 krat. Vsebnost celotnega železa v krvni plazmi se zmanjša zaradi zmanjšanja števila rdečih krvničk. Povečata se hitrost vgradnje železa v eritrocite in sposobnost plazme za vezavo železa. Zmanjša se koncentracija serumskega feritina, potrebnega za sintezo hema. Eritropoezo uravnava glikoproteinski hormon er

itropoetin. Deluje na prekurzorske celice eritrocitov in poveča tudi hitrost tvorbe hemoglobina. Visoki odmerki obsevanja so povzročili obogatitev krvi s snovmi, ki zavirajo eritropoetin, kronično obsevanje v nizkih odmerkih pa ni povzročilo sprememb v vsebnosti eritropoetin. Povečanje količine ESR so opazili številni raziskovalci. To je lahko posledica zmanjšanja števila eritrocitov, zmanjšanja negativnega naboja membrane proti bolj pozitivnemu. Z zmanjšanjem števila retikulocitov se ESR zmanjša

obstaja, ker retikulocit ima bolj negativen površinski naboj kot eritrocit. Očitno imata zmanjšanje števila eritrocitov in sprememba naboja njihovih membran glavno vlogo pri sevalnem povečanju ESR. Hematopoeza kostnega mozga (BMC) se nanaša na tiste sisteme, ki se zaradi prisotnosti stebla in relativne avtonomije proliferacije razmeroma hitro odzovejo na učinke ionizirajočega sevanja. Pri študiju krvnega sistema pri živalih po nesreči na

Jedrska elektrarna v Černobilu je razkrila številne značilnosti reakcije CMC, ko so bili nenehno izpostavljeni zunanjemu in notranjemu obsevanju v poljih nizke intenzivnosti in različne kakovosti. Opazovanja se izvajajo od junija 1986 na divjih selitvenih živalih, na poskusnih živalih v pogojih vivarija v Černobilu in Kijevu. Nekatere veterinarske kmetije imajo organizirana opazovanja govedi in drobnice. Opazovanja se nadaljujejo do danes, zlasti na mestih z gosto onesnaženostjo.

o ceziju. Ugotovljeni hematološki učinki praviloma presegajo pričakovane za dozne obremenitve, ki temeljijo na ekstrapolaciji podatkov, opisanih za izpostavljenost velikim dozam na telo. Nekatere razlike v resnosti sprememb CMC so posledica specifičnosti eksperimentov (čas, ki je pretekel po nesreči, oddaljenost od reaktorja do kraja poskusov, trajanje samega poskusa).

Od oktobra 1986 se študije CMC sistematično izvajajo na belih brezkrvnih podganah, ki so bile uvožene v Černobil v starosti treh mesecev in opazovane do njihove naravne smrti. Dozne obremenitve v življenju živali niso presegle 3 cGy. Do danes je bilo sistematizirano gradivo o stanju CMC pri podganah treh serij poskusov: 1986 - 1989, 1989 - 1991, 1991 - 1993. Najbolj izrazite kvantitativne spremembe v celični sestavi

v prvi seriji poskusov so registrirali možgane in periferno kri. Pri živalih černobilske skupine so opazili: zmerno hudo hipokromno anemijo; levkopenija, ki napreduje od tretjega meseca bivanja v coni, predvsem zaradi limfocitne frakcije, ki do smrti doseže 30-40% začetne ravni; zmanjšanje števila mielokariocitov za 50 - 60%. Najpomembnejša pa je bila prisotnost granulocitopenije z zelo visoko vsebnostjo eozinofilcev. IN

opazili so spremembe v mielogramu glede na hipoplastični tip (zmanjšanje mladih diferenciacijskih elementov s povečanjem deleža zrelih granulocitov, retikularnih in plazemskih celic). Hkrati so bile v kijevski skupini živali hematološke spremembe enosmerne, vendar so se razvijale veliko počasneje. V naslednjih serijah poskusov, niti v černobilski niti v kijevski skupini, med življenjem živali ni prišlo do bistvenega zmanjšanja celičnosti kostnega mozga in levkocitov.

periferne krvi. Opozoriti je treba, da se v vsaki naslednji seriji začetna raven levkocitov zmanjša. To kaže na trend stalnega zmanjševanja opornice KMK pod vplivom poslabšanja radioekološke situacije. Stabilni pojavi, opaženi v vsaki seriji poskusov, vključujejo relativno in absolutno eozinofilijo ter prisotnost patoloških celic, ki so značilne za poškodbe zaradi sevanja (gigantski hipersegmentirani nevtrofilci, celice z jedrsko fragmentacijo

Kosmata struktura kromatina, vključitev jedrske snovi v citoplazmo, dvo- in večjedrni limfociti, polimorfonuklearni limfociti, mononuklearne celice itd.). Eozinofilijo in atipične celice beležijo skoraj vsi raziskovalci, ki preučujejo BMC sistem pri živalih. Opazimo jih tudi pri osebah, ki so sodelovale pri odpravljanju posledic nesreče, in pri tistih, ki živijo na območjih, onesnaženih z radionuklidi. Ta pojav zahteva natančno študijo, saj je pokazatelj prisotnosti avtoimunskih reakcij v telesu in razvoja endogene zastrupitve. K os

Značilnosti reakcije CMC vključujejo tudi ugotovljene spremembe v proliferativni aktivnosti kostnega mozga. Pri živalih v vseh serijah poskusov po 3-6-mesečnem bivanju v Černobilu so opazili primarno pomembno povečanje mitotične aktivnosti, ki jo je v nekaterih primerih spremljalo povečanje celičnosti kostnega mozga, čemur je sledilo izrazito zmanjšanje števila mitoz. . Mehanizem tega procesa ostaja nejasen. Podobne rezultate smo dobili pri preučevanju sistema QM

K pri divjih glodavcih, ujetih na območju nesreče, ki so bili izpostavljeni zunanjemu sevanju gama od 5,16 10-9 do 5,16 10-5 C/kg. V reakciji krvi sta bili ugotovljeni dve fazi: povečanje kompenzacijskih procesov (aktivacija eritro- in mielopoeze) in dekompenzacija (v ozadju levko- in eritropenije pride do obilnega sproščanja blastnih oblik in atipičnih celic v periferni kanal). Dokumenti prikazujejo spremembe hematoloških parametrov goveda v 2 mesecih bivanja

na razdalji 9 - 12 km od jedrske elektrarne Černobil. Živali so pokazale eritropenijo, zmanjšanje koncentracije hemoglobina, zmanjšanje odstotka nevgrofilcev in monocitov, eozinofilijo in kvalitativne spremembe belih krvnih celic. Pri govedu, ki je živelo prosto v radiju 3-6 km od urgentnega bloka do oktobra 1987, je bila izražena eozinofilija, premik formule v levo, limfopenija, prisotnost retikularnih, nediferenciranih celic, mitotičnih figur, razpadajočih oblik. odkrit v levkogramu; opazili so hiperkromno anemijo

ia [b]. Kvantitativne in kvalitativne spremembe parametrov CMC so opazili tudi pri laboratorijskih živalih, ki so bile na kratko izpostavljene na referenčnih točkah 30-kilometrskega območja černobilske jedrske elektrarne. Na primer, ugotovljeno je bilo, da pri podganah po izpostavljenosti 30 dni v vasi. Yanov (doza 0,6 Gy), opazimo znižanje levkocitov z 8,8 na 3,0 10-9 celic/l in tendenco zmanjšanja celularnosti kostnega mozga, vsebnost eritrocitov se ni spremenila.

Pri miših, izpostavljenih na isti točki, so ugotovili zmanjšanje števila limfocitov in levkocitov v periferni krvi. Študije o preučevanju skupine matičnih celic CMC so redke. Po mnenju številnih avtorjev pri miših, razstavljenih na referenčnih točkah v 30-kilometrskem območju černobilske jedrske elektrarne v letih 1991 in 1992. (skupna odmerka 24 in 120 mGy), pride do spremembe stemskih potenc kostnega mozga. Na podlagi poskusov z dodatnim obsevanjem živali v odmerku

1,5 Gy, je bilo ugotovljeno, da bivanje v coni poveča radiosenzitivnost enot vranice, ki tvorijo kolonije, tj. po izpostavljenosti miši na območju nesreče ni adaptivnega odziva na akutno obsevanje. Glavni mehanizmi poškodbe KMC so očitno naslednji: 1) zunanje gama ozadje celotnega niza habitata; 2) stik cirkulirajoče krvi s celotnim spektrom nuklidov, ki jih vdihavajo pljuča. Hkrati lahko vsi plinasti in aerosolni radionuklidi prodrejo v kri skozi alveolarne membrane in membrane.

rane vaskularnega endotelija s tradicionalnim načinom transkapilarne izmenjave. Z drugimi besedami, v žilni postelji, tudi v intertrabekularnih votlinah in sinusih kostnega mozga, kjer se nahajajo hematopoetske celice, se lahko ustvari določena koncentracija radionuklidov, ki niso tropni glede na kost ali hematopoetsko tkivo in nenehno vplivajo na telo, kot da obseva "od zunaj" kri in hematopoetske organe.

Enak mehanizem vstopa v kri spojin, ki vsebujejo radionuklide, zaužitih s hrano: skozi črevesne resice, ki imajo tako imenovane fenestrirane kapilare, vstopijo v sistem portalne vene jeter, od koder se prenašajo po telesu. , in po drugi strani so ena od komponent izpostavljenosti sevanju hematopoeze kostnega mozga in periferne krvi; 3) stalni učinek sevanja na kri in hematopoetske organe ima tudi geometrično "obratno" pot izpostavljenosti - bodisi neposredno

temveč s prehodom delcev iz radioizotopov, fiksiranih v tkivih, ali iz radionuklidov, ki se nahajajo v tkivih in celicah v topnih spojinah, in prodirajo nazaj v kri po vseh klasičnih poteh transkapilarne izmenjave. Z drugimi besedami, obstaja stalna izmenjava energije ionizirajočega sevanja med krožečo krvjo in telesnimi tkivi ob ohranjanju relativne konstantnosti koncentracije skupnih radionuklidov v kapilarah in sinusoidih kostnega mozga, ki neposredno oskrbujejo kri v intertrabekularni

e votline, ki vsebujejo steblo in diferencialne elemente CMC; 4) učinek osteotropnih radionuklidov, kot sta 90Sr in 239Pu, ki se kopičijo na endostalni površini; kosti, tj. neposredno ob trabekularnih površinah ali površinah medularnih kanalov, kljub dejstvu, da so vse matične in blastne celice tkiva kostnega mozga nameščene strogo na obrobju. Poleg radiobioloških učinkov, ki se razvijajo v skladu s kanoni interakcije ionizirajočega sevanja iz vključenih

vir s snovjo živega tkiva, 239Pu, ki ima alfa sevanje z energijo nad 5 meV z razponom delcev do 250 μm v tekoči fazi, bo imel tudi izrazit neposreden škodljiv učinek na vse BMC celice s prevlado poškodbe stebla in predanih bazenov, vendar lahko poškodujejo celice katere koli stopnje diferenciacije, vključno z zrelimi, pa tudi stromalne celice hematopoetskega mikrookolja; 5) in končno stik vseh razredov diferenciable c. celice strome v kostnem mozgu

mikrookolje, pa tudi periferne krvne celice z "vročimi" delci, ki okoli sebe ustvarijo gromozansko energijsko polje in imajo zelo velik neposreden škodljiv učinek, neposredno odvisen od skupne energije ionizirajočega sevanja "vročega" delca. Poleg naštetih mehanizmov neposredne poškodbe BMC celic z vgrajenimi radionuklidi ima v patogenezi sindroma kostnega mozga pomembno vlogo razvijajoča se endogena zastrupitev.

Ugotovljeno je bilo, da zaradi sevanja povzročene mutacije v lokusu T-celičnega receptorja (TCR) vplivajo na učinkovitost celične interakcije. Uporabljajo se lahko kot indikator biološke dozimetrije. V dolgoročnem obdobju je število TCR-pozitivnih celic neposredno povezano z zmanjšanjem imunosti pri bolnikih, ki so prestali akutno radiacijsko bolezen. Kršitev v dolgotrajnem obdobju po obsevanju imunoloških mehanizmov protitumorske odpornosti, med katerimi igra citotoksičnost naravnih ubijalcev (NK).

vodilno vlogo, vodi v razvoj stohastičnih onkoloških učinkov. Rezultati eksperimentalnih, kliničnih in epidemioloških raziskav kažejo na visoko blastomogeno učinkovitost ionizirajočega sevanja. Rak se ne pojavi takoj. Je zadnji člen v dolgi verigi sprememb, ki jih pogosto imenujemo predrakave ali predrakave bolezni. Ugotovljene so bile nekatere značilnosti interakcije med stromalnimi celicami in hematopoetskimi celicami kostnega mozga, ki jih povzroča izpostavljenost ionizirajočemu sevanju.

Zlasti so opaženi blokiranje limfocitov v stromalnih elementih, pa tudi aktivacija procesa uničenja megakariocitov z nevtrofilnimi granulociti. Možno je, da dolgotrajne strukturne in funkcionalne spremembe v stromalnih celicah pod vplivom ionizirajočega sevanja sprožijo maligno preobrazbo. Vprašanje vloge strome pri razvoju hematološke patologije, zlasti mielodisplastičnega sindroma, v dolgotrajnem obdobju po obsevanju.

ma in levkemijo, zaradi posebnega pomena zahteva nadaljnje študije. Kljub visokemu regenerativnemu potencialu večine celičnih komponent imunskega sistema se okrevanje odloži za več let, zlasti pri rekonvalescentih po akutni radiacijski bolezni. Poleg tega spremembe niso vedno jasno odvisne od doze sevanja, ki je v klasični radiobiologiji veljala in še vedno velja za edini pravi dokaz odziva biološkega sistema na učinek ionizirajočega sevanja. Imunska pomanjkljivost kot

Končna ali bistveno napredovala patogenetska stopnja sprememb v imunskem sistemu žrtev sevalne nesreče je določena precej redko. Pogosteje se odkrije izrazita kvantitativna ali funkcionalna pomanjkljivost določenih celičnih subpopulacij ali kršitev proizvodnje humoralnih faktorjev z izvajanjem na telesni ravni v obliki somatske patologije - bolezni prebavnega, živčnega, kardiovaskularnega, dihalnega in izločevalnega sistema. . Opomba

Znatno se poveča pogostost odkrivanja alergijskih bolezni (do 20%) in kliničnih manifestacij imunske pomanjkljivosti (do 80%) pri osebah, obsevanih v odmerku nad 0,25 Gy. Eno od prednostnih vprašanj, ki zahtevajo nujen znanstveni razvoj, so trdovratne virusne okužbe pri prizadetih populacijah. Rezultati pregleda bolnikov s trdovratno limfocitozo in levkopenijo, povezanimi z vplivom sevanja, so v 2/3 primerov razkrili prisotnost trajnih okužb, citomegalovirusa, toksoplazme itd.

je bilo mogoče izvesti ustrezno zdravljenje in imunološko korekcijo. Treba je opozoriti, da morajo biti pristopi k imunokorekciji strogo individualizirani, utemeljeni z ustreznim obsegom raziskav, saj so prvotni sklepi o motnjah imunskega sistema, ki jih povzroča sevanje, prisotnost stanja imunske pomanjkljivosti in potreba po imunostimulirajočem zdravljenju, narejeni v zdravstvene ustanove na mestni ali okrožni ravni na podlagi opazovanja pacientov, po strokovnem pregledu

in so bili potrjeni le pri 15,2 % bolnikov. Človeško telo je ena sama celota, v pogojih nesreče in dogodkov po nesreči zgodnjega in oddaljenega obdobja je poleg sevanja izpostavljeno tudi drugim nesevalnim dejavnikom. Psihogeni stres je eden najmočnejših v tej vrsti. Ugotovljeno je bilo, da vpliv stresa na nevroendokrini sistem spremlja povečanje ravni nevropeptidov, kateholaminov, glukokortikoidov in drugih hormonov osi hipotalamus-hipofiza-nadledvična žleza v krvi.

Visoke ravni glukokortikoidov in drugih hormonov v krvi povzročijo involucijo timusa, zmanjšanje števila limfocitov vranice in kostnega mozga, zmanjšanje aktivnosti makrofagov, proliferacijo limfocitov in povečanje proizvodnje citokinov. Vendar pa ne le nevroendokrini sistem vpliva na funkcije imunskega sistema, temveč, nasprotno, imunski sistem preko receptorjev za citokine vpliva na os hipotalamus-hipofiza-nadledvična žleza. Dejavniki brez sevanja vključujejo tudi industrijske in domače alele.

geni, soli težkih kovin, sestavine izpušnih plinov vozil itd. Zato imamo pravico govoriti o kompleksnem okoljsko neugodnem vplivu na telo, ki vpliva na delovanje imunskega sistema. Podatki študij ščitničnega sistema žrtev v akutnem tako imenovanem "jodnem obdobju" nesreče so razkrili spremembe, značilne za postopen razvoj nestohastičnih učinkov obsevanja ščitnice. Imunski premiki v obdobju primarne ščitnične reakcije so kazali na začetek

razvoj kroničnega, bolj verjetno avtoimunskega tiroiditisa. Skupino povečanega tveganja za razvoj kroničnega tiroiditisa in hipotiroidizma so sestavljali bolniki, ki so bili podvrženi obsevanju ščitnice najkompleksnejše kombinirane narave: kombinacija notranjega obsevanja s kratkoživimi izotopi joda z zunanjim γ-obsevanjem. To skupino so sestavljali nekdanji prebivalci 30-kilometrskega območja jedrske elektrarne v Černobilu in udeleženci likvidacije posledic nesreče "jodnega obdobja" 1

986. V kliničnih in eksperimentalnih študijah je bilo ugotovljeno, da je razvoj nevroavtoimunskih reakcij lahko ena od povezav v patogenezi postradiacijske encefalopatije. Ocene zdravstvenih posledic atomskega bombardiranja japonskih mest Hirošima in Nagasaki za zdravje prizadetega prebivalstva so dvoumne. Vendar pa so v zadnjih letih opazili znatno poslabšanje zdravstvenega stanja "hibakushi" v primerjavi s standardno japonsko populacijo v številnih razredih bolezni (1,7-13,4-krat). avtor m

Po mnenju raziskovalcev je povečanje razširjenosti bolezni, vključno z rakom in levkemijo, katerih izvajanje je posledica napak v multifunkcionalnem delovanju imunskega sistema, povezano z izpostavljenostjo ionizirajočemu sevanju v tistih letih, ko so bili ti bolniki otroci oz. mladi ljudje. Študije imunskega statusa otrok in mladostnikov, ki jih je prizadela černobilska katastrofa, zavzemajo posebno mesto v splošni problematiki posledic poradiacije. Izvedeno v okviru nacionalnega programa "Otroci Černobila"

Dolgotrajno spremljanje stanja imunskega sistema pri osebah, izpostavljenih v otroštvu zaradi izpostavljenosti radionuklidom joda (131І, 129І), kot tudi 137Cs, 90Sr, 229Pu itd., je omogočilo ugotoviti določene vzorce v stopnje razvoja od odmerka odvisnih sprememb v imunskem sistemu in delovanju ščitnice. Rezultati študij imunskega sistema, opravljenih v prvih letih po nesreči pri otrocih, ki živijo na območjih, onesnaženih z radionuklidi, kažejo

o prisotnosti blagih, vendar statistično pomembnih odstopanj v subpopulacijah T- in B-limfocitov od ustreznih kazalcev kontrolne skupine bolnikov. Na stopnji opazovanja v letih 1991-1996. Med skupinama izpostavljenih in neizpostavljenih otrok so bile ugotovljene razlike glede vsebnosti glavnih regulatornih subpopulacij limfocitov periferne krvi in ​​smeri korelacije med vsebnostjo T B celic, NK, CD3+, CD4+ T celic in odmerki obsevanje ščitnice z radioaktivnim jodom

Od leta 1994-1996 so bili pridobljeni prepričljivi podatki o razvoju avtoimunskih motenj, odvisnih od odmerka 131I, na podlagi fenotipske ocene limfocitov glede na glavne histokompatibilne lokuse HLA, HLA-Dr in številne druge parametre limfocitnih subpopulacij. Retrospektivna analiza stanja imunskega sistema otrok, ki živijo na območjih, onesnaženih z radionuklidi, kaže na manifestacijo motenj imunske pomanjkljivosti, predvsem mešanega tipa. Ugotovljeno je bilo, da je 68% otrok z odstopanji v

imunski status imajo genetske alele, ki nadzorujejo smer imunskega odziva telesa in ki so praviloma povezani z nizko odzivnostjo imunskega sistema na delovanje kakršnih koli eksogenih dejavnikov ali z avtoimunskimi procesi. To so predvsem antigeni HLA-A9, HLA-B7, HLA-DR4, HLA-Bw35, HLA-DR3, HLA-B8. Na podlagi dobljenih rezultatov lahko domnevamo, da so imeli ti otroci genetsko nagnjenost k imunskim motnjam zaradi izpostavljenosti

okoljsko neugodni dejavniki, zlasti sevanje. V primerjavi z odraslimi ima pri otrocih prevladujočo vlogo pri nastanku ščitničnih motenj antigen HLA-Bw35, ki je tudi marker avtoimunskih procesov. Prav tako je treba opozoriti, da je stopnja asociativne povezave med antigeni histokompatibilnosti in boleznimi v otroštvu veliko višja kot pri odraslih. Rezultati imunogenetskih in imunocitoloških študij so potrjeni s kliničnimi manifestacijami zaradi sevanja.

podatki o motnjah delovanja ščitnice, pa tudi podatki iz epidemioloških študij, izvedenih na več kot 10 tisoč otrocih, obsevanih v "jodnem obdobju" (evakuirani iz 30-kilometrskega območja nesreče) in več kot 2,5 tisoč otrok - prebivalcev radioaktivno onesnaženih območij. (obsevani v »jodnem obdobju« in nenehno izpostavljeni sevanju zaradi dolgoživečih radionuklidov 137Cs, 90Sr itd. Pridobljeni so podatki o negativnem vplivu nizkih doz ionizirajočega sevanja na antidifterijo,

imunost proti tetanusu, ošpicam in oslovskemu kašlju pri otrocih, ki živijo na območjih, onesnaženih z radionuklidi. To upravičuje oblikovanje diferenciranih programov imunizacije ob upoštevanju regionalnih in individualnih značilnosti imunskega statusa otrok. Študije, izvedene po letu 2001, kažejo na odmerke odvisne učinke v imunskem sistemu tudi po 15 letih, prag izpostavljenosti ionizirajočemu sevanju na imunski sistem pa je za večino proučevanih parametrov

ima tlak 250 mSv. Pri ocenjevanju funkcionalne aktivnosti krvnih limfocitov in perifernih limfoidnih organov so ugotovili: oslabljen odziv na poliklonski T-celični mitogen ob hkratni aktivaciji delovanja K-celic (protitelesno odvisna citotoksičnost); zatiranje kooperativnih T-celičnih reakcij - imunost pri presaditvi, preobčutljivost zapoznelega tipa. Valovite spremembe v sposobnosti limfocitov za kontaktno interakcijo z bazofili alogenskega tkiva so precej značilne. Takšna interakcija

tj., v skladu s sodobnimi koncepti, je določena s stopnjo diferenciacije limfoidnih celic in posreduje njihovo sodelovanje pri uravnavanju alergijskih reakcij takojšnjega in zapoznelega tipa, kot tudi uravnavanje humoralne imunosti. Biološki učinki trajnega obsevanja vključujejo tudi zmanjšanje "spontane" za antigen nespecifične T-supresije, ki sčasoma napreduje. Parametri, ki označujejo B-sistem imunosti, so bolj stabilni. Pri pregledu več generacij linearnih miši, stoje

nno v Černobilu, niso bile odkrite pomembne spremembe v vsebnosti in proliferativni aktivnosti B-limfocitov v perifernih bezgavkah. Tudi odziv na poliklonski B-mitogen (dekstran sulfat) in serumske imunoglobuline ter specifični humoralni imunski odziv na okužbo z virusom influence pri teh živalih se prav tako nista bistveno spremenila. Izrazit dražljaj kaže tudi na ohranitev sposobnosti aktivne tvorbe protiteles.

Indikacija takojšnje alergijske reakcije je znatno povečanje vsebnosti protiteles IgE v dihalih miši kot odgovor na imunizacijo z alergenom ambrozije. Pri dolgotrajni izpostavljenosti sevanju je bilo ugotovljeno tudi povečanje ravni avtoprotiteles proti lastnim eritrocitom in epitelijskemu retikulumu timusa. Ti podatki ne kažejo samo na večjo ohranjenost humoralne imunosti v primerjavi s celično imunostjo, ampak tudi na razpad tolerance do lastnih tkiv. zadnje srečanje

kaže na veliko verjetnost razvoja avtoimunskih lezij v obsevanem organizmu. Pozne reakcije na nenehno delovanje dejavnikov sevalne nesreče druge skupine celic imunskega sistema - monocitov (makrofagov) - so bile raziskane v manjšem obsegu. Znano je, da celice monocitne serije hematopoeze trpijo v kostnem mozgu. Ugotovljeno je bilo povečanje absorpcijske aktivnosti makrofagov v trebušni votlini in aktivacija encimov "dihalne eksplozije" fagocitnih celic do kritičnih ravni. Nar

s tem strupom se ugotovi jasna težnja k izčrpanju funkcionalne rezerve celic. Podrobna študija na eksperimentalnih modelih zahteva proizvodnjo citokinov s strani monocitov (makrofagov), ki igrajo pomembno vlogo pri razvoju vnetnega odziva, v procesih proliferacije in diferenciacije celic imunskega sistema, pri protitumorski odpornosti, medsistemskih interakcijah. in razvoj kompenzacijskih procesov. Pomen tovrstnih temeljnih raziskav je poleg teoretičnih izhodišč tudi v tem, da

da se je do danes izkazalo, da je med likvidatorji med dolgoročnimi učinki sprememba koncentracije serumskih citokinov te skupine (predvsem IL-1b). Dobljeni so preliminarni rezultati o spremembah ravni regulatornih citokinov pri stalno obsevanih poskusnih živalih. Pri preučevanju kazalcev naravne odpornosti je bilo ugotovljeno zmanjšanje aktivnosti lizocima govejega seruma.

Celostna ocena imunološke reaktivnosti živali, ki so bile stalno izpostavljene škodljivim dejavnikom černobilske nesreče, je pokazala razvoj imunskih pomanjkljivosti, katerih manifestacije so: zmanjšanje protimikrobne odpornosti kože pri govedu in divjih mišjih glodavcih; povečana občutljivost na eksperimentalne virusne okužbe in inokulacija eksperimentalnih sevov tumorskih celic v laboratorijske miši. Pomembno je omeniti, da se med

v celotnem obdobju raziskovanja (1986-1993), t.j. imunosupresivni učinek dejavnikov černobilske nesreče - dolgoročni biološki učinek. Pomembnega teoretičnega in praktičnega pomena je dejstvo, da čeprav se imunološka pomanjkljivost razvije ne glede na obdobje individualnega razvoja, v katerem se je začela izpostavljenost sevanju, stopnja motenj imunskega statusa narašča,

in čas njihovega pojava se skrajša toliko bolj, čim mlajši je organizem. Največje spremembe v imunski reaktivnosti so bile ugotovljene pri potomcih obsevanih staršev, ti pa so že v embrionalnem obdobju izpostavljeni stalnemu obsevanju. Analiza dinamike sprememb v imunskem sistemu kaže, da se v zgodnjih fazah (prvi meseci) stalne izpostavljenosti majhnim odmerkom, skupaj s škodljivim učinkom dejavnikov sevalne nesreče, pojavijo znaki funkcionalne napetosti, kompenzacijske in reparativne.

aktivne reakcije. Zaradi slednjega lahko posamezni imunološki parametri presežejo kontrolno raven, kar na prvi pogled ustvarja vtis aktivacije imunskega sistema. Vendar pa očitno ni popolne prilagoditve imunskega sistema, njegove kompenzacijsko-reparativne zmožnosti so izčrpane in s povečanjem starosti živali ali števila generacij se odkrijejo kršitve pretežno destruktivne narave, pa tudi pomembne kršitve imunske homeostaze.

Študija starostne dinamike značilnosti imunokompetentnih organov in imunskih odzivov pri živalih, ki so bile gojene v eksperimentalni bazi v Černobilu, je omogočila domnevo, da se hitrost staranja imunskega sistema pospešuje s stalno zunanjo in notranjo izpostavljenostjo nizkim odmerkom nizkih intenzivnost sevanja. Pospešen razvoj s starostjo povezane supresije je neposredno prikazan v modelnih poskusih na linearnih miših, obsevanih dvakrat na teden z odmerkom 0,07 Gy več mesecev. Treba je opozoriti, da znaki

radiacijsko staranje" timusa so ugotovili pri pregledu obsevanih - "likvidatorjev" in bolnikov z manifestacijo dolgotrajnih posledic akutne radiacijske bolezni. Celotni rezultati, pridobljeni z različnimi študijami, kažejo, da se lahko struktura in resnost imunskih pomanjkljivosti očitno razlikujeta. odvisno od doze sevanja, spektra in porazdelitve radionuklidov v telesu, genetskih značilnosti (podatki pridobljeni na samooplodnih miših različnih linij) in začetnega fiziološkega stanja slednjih.

V večini študij obstaja prevladujoča povezava med dolgoročnimi učinki dejavnikov černobilske katastrofe in poškodbami od timusa odvisne (T-) povezave imunskega sistema. Pomembno je, da so podobne vzorce odkrili tudi v študijah imunskega statusa odrasle in otroške populacije, ki jo je prizadela černobilska nesreča, vključno s tistimi, ki so sodelovali pri odpravljanju posledic nesreče. Na podlagi trenutno zbranih informacij se lahko domneva, da je patogen

brez postčernobilskih imunskih pomanjkljivosti ima verjetno zapleten kompleksen značaj in vključuje številne komponente: neposredne in posredne škodljive učinke ionizirajočega sevanja na celice imunskega sistema, vključno s stromalnimi elementi in pomožnimi celicami; kršitev procesov zorenja in diferenciacije imunokompetentnih celic (predvsem T-limfocitov); kršitev funkcij osrednjega imunskega organa - timusa; razvoj avtosenzibilizacije (vključno s celicami epitelijskega retikuluma timusa); globoko

neusklajenost imunoregulacijskih procesov in interakcij znotraj imunskega sistema; sprememba hormonske regulacije imunske reaktivnosti, povezane s kršitvijo v endokrinem sistemu. Ta seznam morda še zdaleč ni izčrpen; tudi ni povsem jasno, kateri od naštetih pojavov so primarni in kateri sekundarni. Vendar pa je podrobnejša razprava o mehanizmih razvoja imunskih pomanjkljivosti pod stalnim vplivom dejavnikov černobilske nesreče na organizem sesalcev prezgodaj.

Sklepi Spremembe, ki se pojavijo v imunskem sistemu, ki zavzema vmesni položaj med kritičnimi in nekritičnimi sistemi telesa, igrajo posebno vlogo v patogenezi radiacijske bolezni. Imunska pomanjkljivost in povečana občutljivost na povzročitelje nalezljivih bolezni, ki jo spremljajo kvantitativne in kvalitativne spremembe v normalni mikroflori telesa, zlasti v črevesju, so priznane kot najbolj nazorna manifestacija sevalne poškodbe imunskega sistema.

Vzroki imunosupresije in imunske pomanjkljivosti, ki se razvijejo kmalu po obsevanju, so smrt, okvara delovanja in migracijskih lastnosti limfocitov, pa tudi kršitev kvantitativnega razmerja subpopulacij limfocitov, pa tudi kršitev kvantitativnega razmerja subpopulacij limfocitov in njihove funkcionalne interakcije. Kršitev normalnih kvantitativnih razmerij subpopulacij limfocitov je posledica njihove različne občutljivosti: B-celice so bolj radiosenzitivne kot T-celice; pa število

Število celic B se obnovi hitreje kot število celic T. Kršitev protimikrobne imunosti in s tem povezanih infekcijskih zapletov se poleg tega lahko obravnava kot posledica povečane prepustnosti tkivnih pregrad, kršitve fagocitne sposobnosti celic retikuloendotelnega sistema in zaviranja nespecifičnih baktericidnih sistemov telesa - properdin, lizocim, baktericidne snovi številnih tkiv, pa tudi baktericidno kožo. Poleg tega sevanje zavira nastajanje novih protiteles. Velikega pomena so tudi

avtoimunskih procesov, ki se razvijajo v obsevanem organizmu in predstavljajo samostojen problem neinfektivne imunologije. Načeloma so lahko avtoantigeni tako normalna tkiva, ko pridejo v krvni obtok, kjer se običajno ne pojavljajo, kot patološko spremenjene beljakovine in z njimi povezane snovi. Po izpostavljenosti se ustvari realna možnost, da telo trči z avtoantigeni obeh vrst zaradi hitro razvijajoče se destrukcije tkiva, močnega povečanja prepustnosti bioloških ovir in sprememb v

antigenskih lastnosti tkiv. Nedvomno je bila povezava znanj s področja imunologije in radiobiologije, ki je nastala kot posledica jedrske katastrofe, nekakšna spodbuda pri oblikovanju in razvoju nove znanstvene in klinične smeri - sevalne imunologije. Obseg in vsestranskost medicinskih posledic černobilske katastrofe je spodbudila številne eksperimentalne in klinične študije, ki so prispevale ne le k kopičenju dejstev,

ampak tudi zagotovila pomembne znanstvene ugotovitve in praktična priporočila za klinično imunologijo. Danes se zdi očitno, da zanimanje svetovne javnosti za probleme, povezane s černobilsko nesrečo, upada. To je posledica pojava novih resnih humanitarnih problemov, ki zahtevajo nujne rešitve. Hkrati se jedrska energija še naprej razvija, kar je posledica vedno večjih potreb človeštva po energetskih virih, zato se število ljudi nenehno povečuje.

dan, ki ima poklicne stike z ionizirajočimi sevanji. Do konca prejšnjega stoletja v razvitih državah se je njihovo število približalo 7-8% prebivalstva. Zato bo problem vpliva ionizirajočega sevanja na človekov imunski sistem v prihodnosti zelo praktičen. Literatura 1. Antipkin Yu.G. Chernyshov V.P. Vykhovanec E.V. Sevanje in celična imunost pri otrocih

Ukrajina. Posplošitev podatkov 1. in začetka 2. faze desetletnega (1991-2001) spremljanja stanja imunskega sistema pri otrocih in mladostnikih, prizadetih zaradi sevanja zaradi nesreče v jedrski elektrarni Černobil // Mednarodni časopis za radiacijsko medicino. - 2001. - št. 3-4. – P. 152. 2. Bebeško V.G. Bazika D.A. Klimenko V.I. to v. Hematološki in imunološki učinki kronične izpostavljenosti // Chornobyl: Zone of exclusion / Ed.

V.G. Bar "yakhtara. - K .: Naukova Dumka. - 2001. - C. 214-216. 3. Vereshchagina A.O. Zamulaeva I.A. Orlova N.V. et al. Možen kriterij za oblikovanje skupin s povečanim tveganjem za nastanek tumorjev ščitnice pri obsevanih in neobsevane osebe // Radiacijska biologija, radioekologija. - 2005. - V. 45. - št. 5. - Str. 581-

586. 4. Minchenko Zh.N. Bazyka D.A. Bebeshko V.G. Fenotipske značilnosti HLA in subpopulacijska organizacija imunokompetentnih celic pri nastanku učinkov po sevanju v otroštvu // Medicinske posledice nesreče v jedrski elektrarni Černobil. Monografija v 3 knjigah. Klinični vidiki černobilske katastrofe. Knjiga 2. - K .: "Medekol" MN

IC BIO-EKOS. - 1999. - S. 54-69. 5. Oradovskaya I.V. Leiko I.A. Opriščenko M.A. Analiza zdravstvenega stanja in imunskega statusa oseb, ki so sodelovale pri odpravljanju posledic nesreče v černobilski jedrski elektrarni // International Journal of Radiation Medicine. - 2001. - št. 3-4. – P. 257. 6. Potapova S. M. Kuzmenok O. I. Potapnev M. P. Smolnikova V. V. Ocena stanja T-celične in monocitne povezave pri likvidatorjih nesreče v jedrski elektrarni Černobil

ez 11 let // Imunologija. - 1999. - št. 3. - S. 59-62. 7. Talko V.V. Indikatorji celične imunosti, nespecifična odpornost in presnovne značilnosti imunokompetentnih celic pri avtoimunskem tiroiditisu pri obsevanih v zvezi z nesrečo v jedrski elektrarni v Černobilu // Problemi radiacijske medicine. Rep. medresorski sob. - K. - 1993. - Št. 5. - S. 41-45. 8. Chumak A.A. Imunski sistem prizadetih "černobilcev" v daljavi

nny obdobje po nesreči - diagnoza insuficience in pristopi k popravku // International Journal of Radiation Medicine. - 2001. - št. 3-4. – P. 400. 9. Chumak A.A. Bazyka D.A. Kovalenko A.N. et al // Imunološki učinki pri rekonvalescentih akutne radiacijske bolezni - rezultati trinajstletnega spremljanja / International Medical Journal. - 2002. - št. 1 (5). - S. 40-41. 10. Yarmonenko S.P. Radiobiologija ljudi in živali:

Proc. Za biol. specialist. univerze. - 3. izdaja revidirana. in dodatni M .: Višje. šola 1988. - 424 str.

Učinki sevanja na imunski sistem in njihove posledice

Ionizirajoče sevanje v vseh odmerkih povzroči funkcionalne in morfološke spremembe v celičnih strukturah ter spremeni delovanje skoraj vseh telesnih sistemov. Posledično se poveča ali zavre imunološka reaktivnost živali. Imunski sistem je visoko specializiran, sestavljajo ga limfoidni organi, njihove celice, makrofagi, krvne celice (nevtrofilne, eozinofilne in bazofilne, granulociti), sistem komplementa, interferon, lizocim, properdin in drugi dejavniki. Glavne imunokompetentne celice so T- in B-limfociti, odgovorni za celično in humoralno imunost.

Smer in stopnja sprememb imunološke reaktivnosti živali pod vplivom sevanja je določena predvsem z absorbirano dozo in močjo obsevanja. Majhni odmerki sevanja povečajo specifično in nespecifično, celično in humoralno, splošno in imunobiološko reaktivnost telesa, prispevajo k ugodnemu poteku patološkega procesa, povečajo produktivnost živine in ptic.

Ionizirajoče sevanje v subletalnih in letalnih odmerkih povzroči oslabitev živali ali zatiranje imunološke reaktivnosti živali. Kršitev parametrov imunološke reaktivnosti opazimo veliko prej, kot se pojavijo klinični znaki radiacijske bolezni. Z razvojem akutne radiacijske bolezni so imunološke lastnosti telesa vse bolj oslabljene.

Odpornost izpostavljenega organizma na povzročitelje okužb se zmanjša zaradi naslednjih razlogov: kršitev prepustnosti membran tkivnih pregrad, zmanjšanje baktericidnih lastnosti krvi, limfe in tkiv, zatiranje hematopoeze, levkopenija, anemija in trombocitopenija, oslabitev fagocitnega mehanizma celične obrambe, vnetja, zaviranja nastajanja protiteles in drugih patoloških sprememb v tkivih in organih.

Pod vplivom ionizirajočega sevanja v majhnih odmerkih se spremeni prepustnost tkiv, pri subletalnem odmerku in več pa se prepustnost žilne stene, predvsem kapilar, močno poveča. Po obsevanju s srednjimi letalnimi odmerki se pri živalih poveča prepustnost črevesne bariere, kar je eden od razlogov za naselitev črevesne mikroflore v organe. Tako pri zunanjem kot notranjem obsevanju opazimo povečanje avtoflore kože, ki se manifestira zgodaj, že v latentnem obdobju poškodbe sevanja. Ta pojav lahko zasledimo pri sesalcih, pticah in ljudeh. Povečano razmnoževanje in naselitev mikroorganizmov na koži, sluznicah in organih je posledica zmanjšanja baktericidnih lastnosti tekočin in tkiv.

Določanje števila bakterij Escherichia coli in predvsem hemolitičnih oblik mikrobov na površini kože in sluznic je eden od testov, ki omogoča zgodnje odkrivanje stopnje oslabljene imunobiološke reaktivnosti. Običajno se povečanje avtoflore pojavi sočasno z razvojem levkopenije.

Ohranja se vzorec sprememb avtoflore kože in sluznic ob zunanjem obsevanju in vgradnji različnih radioaktivnih izotopov. Pri splošni izpostavljenosti zunanjim virom sevanja opazimo zoniranje kršitve baktericidne kože. Slednje je očitno povezano z anatomskimi in fiziološkimi značilnostmi različnih področij kože. Na splošno je baktericidno delovanje kože neposredno odvisno od absorbirane doze sevanja; pri smrtnih odmerkih se močno zmanjša. Pri govedu in ovcah, izpostavljenih žarkom gama (cezij-137) v odmerku LD 80-90/30, se začnejo spremembe v avtoflori kože in sluznic že prvi dan, začetno stanje pri preživelih živalih pa nastopi na 45-60 dan.

Notranje obsevanje, tako kot zunanje obsevanje, povzroči znatno zmanjšanje baktericidne aktivnosti kože in sluznic z enim dajanjem joda-131 piščancem v odmerkih 3 in 25 mCi na 1 kg njihove teže, število bakterij na koža se začne povečevati od prvega dne, največ pa doseže peti dan. Delno zapovedovanje navedene količine izotopa za 10 dni povzroči znatno veliko bakterijsko kontaminacijo kože in ustne sluznice z maksimumom 10. dan, število mikrobov s povečano biokemično aktivnostjo pa se v glavnem poveča. V naslednjem času obstaja neposredna povezava med številčnim povečanjem bakterij in klinično manifestacijo radiacijske poškodbe.

Eden od dejavnikov, ki zagotavljajo naravno protimikrobno odpornost tkiv, je lizocim. Pri sevalni poškodbi se vsebnost lizocima v tkivih in krvi zmanjša, kar kaže na zmanjšanje njegove proizvodnje. Ta test se lahko uporablja za odkrivanje zgodnjih sprememb odpornosti pri izpostavljenih živalih.

Fagocitoza ima pomembno vlogo pri odpornosti živali na okužbe. Pri notranjem in zunanjem obsevanju imajo spremembe v fagocitni reakciji načeloma podobno sliko. Stopnja kršitve reakcije je odvisna od velikosti odmerka izpostavljenosti; pri nizkih odmerkih (do 10–25 rad) opazimo kratkotrajno aktivacijo fagocitne sposobnosti fagocitov, pri polletalnih odmerkih se faza fagocitne aktivacije skrajša na 1–2 dni, nato se aktivnost fagocitoze zmanjša. in v smrtnih primerih doseže nič. Pri okrevajočih živalih pride do počasne aktivacije reakcije fagocitoze.

Fagocitne sposobnosti celic retikuloendotelijskega sistema in makrofagov so v obsevanem organizmu podvržene pomembnim spremembam. Te celice so precej radioodporne. Vendar pa je fagocitna sposobnost makrofagov pod obsevanjem zgodaj motena. Inhibicija fagocitne reakcije se kaže v nepopolnosti fagocitoze. Očitno obsevanje prekine povezavo med procesi zajemanja delcev z makrofagi in encimskimi procesi. Zatiranje funkcije fagocitoze v teh primerih je lahko povezano z zaviranjem proizvodnje ustreznih opsoninov v limfoidnem sistemu, saj je znano, da pri radiacijski bolezni pride do zmanjšanja v krvi komplementa, properdina, opsoninov in drugih bioloških snovi.

Avtoprotitelesa imajo pomembno vlogo v imunoloških mehanizmih samoobrambe telesa. Pri poškodbah zaradi sevanja pride do povečanega nastajanja in kopičenja avtoprotiteles. Po obsevanju lahko v telesu zaznamo imunokompetentne celice s kromosomskimi translokacijami. V genetskem smislu se razlikujejo od normalnih telesnih celic, tj. so mutanti. Organizmi, v katerih so genetsko različne celice in tkiva, se imenujejo himere. Nenormalne celice, ki nastanejo pod vplivom sevanja in so odgovorne za imunološke reakcije, pridobijo sposobnost proizvajanja protiteles proti normalnim telesnim antigenom. Imunološka reakcija nenormalnih celic proti lastnemu telesu lahko povzroči splenomegalijo z atrofijo limfoidnega aparata, anemijo, zaostajanje v rasti in teži živali ter številne druge motnje. Z dovolj velikim številom takih celic lahko pride do smrti živali.

Po imunogenetskem konceptu, ki ga je predstavil imunolog R.V. Petrov opazimo naslednje zaporedje procesov sevalne poškodbe: mutageni učinek sevanja → relativno povečanje nenormalnih celic, ki imajo sposobnost agresije proti normalnim antigenom → kopičenje takih celic v telesu → avtogena agresija nenormalnih celic proti normalnim tkivom. Po mnenju nekaterih raziskovalcev so avtoprotitelesa, ki se pojavijo zgodaj v obsevanem organizmu, vpletena v povečanje njegove radiorezistence med enkratno izpostavljenostjo subletalnim odmerkom in med kronično izpostavljenostjo majhnim odmerkom.

Levkopenija in anemija, zatiranje aktivnosti kostnega mozga in elementov limfoidnega tkiva kažejo na kršitev odpornosti pri živalih med obsevanjem. Poškodbe krvnih celic in drugih tkiv ter spremembe v njihovi aktivnosti vplivajo na stanje humoralnih imunskih sistemov - plazme, frakcijske sestave serumskih beljakovin, limfe in drugih tekočin. Te snovi, ko so izpostavljene sevanju, vplivajo na celice in tkiva ter same po sebi določajo in dopolnjujejo druge dejavnike, ki zmanjšujejo naravno odpornost.

Zaviranje nespecifične imunosti pri obsevanih živalih povzroči povečanje razvoja endogene okužbe - poveča se število mikrobov v avtoflori črevesja, kože in drugih območij, spremeni se njegova vrstna sestava, tj. razvije se disbakterioza. V krvi in ​​notranjih organih živali se začnejo odkrivati ​​mikrobi - prebivalci črevesja.

Bakteriemija je izjemno pomembna v patogenezi radiacijske bolezni. Med začetkom bakteriemije in obdobjem smrti živali obstaja neposredna povezava.

S poškodbo telesa zaradi sevanja se spremeni njegova naravna odpornost na eksogene okužbe: mikrobe tuberkuloze in dizenterije, pnevmokoke, streptokoke, povzročitelje paratifusnih okužb, leptospirozo, tularemijo, trihofitozo, kandidiazo, viruse influence, gripo, steklino, poliomielitis, atipično kokošjo kugo (visoko nalezljiva virusna bolezen ptic iz reda kokoši, za katero je značilna poškodba dihal, prebave in centralnega živčnega sistema), praživali (kokcidije), bakterijski toksini. Vendar pa je ohranjena vrsta imunosti živali na nalezljive bolezni.

Izpostavljenost sevanju v subletalnih in letalnih odmerkih poslabša potek nalezljive bolezni, okužba pa posledično poslabša potek radiacijske bolezni. Pri takih možnostih so simptomi bolezni odvisni od odmerka, virulentne in časovne kombinacije dejavnikov. Pri dozah sevanja, ki povzročajo hudo in izjemno hudo sevalno bolezen, in ko so živali okužene, bodo v prvih treh obdobjih njenega razvoja (obdobje primarnih reakcij, latentno obdobje in vrh bolezni) prevladovali predvsem znaki akutne bolezni. radiacijska bolezen. Okužba živali s povzročiteljem akutne nalezljive bolezni v kratkem času ali v ozadju obsevanja s subletalnimi odmerki vodi do poslabšanja poteka te bolezni z razvojem relativno značilnih kliničnih znakov. Torej, pri pujskih, obsevanih s smrtonosnimi odmerki (700 in 900 R) in okuženih po 5 urah, 1, 2, 3, 4 in 5 dneh. po obsevanju z virusom kuge se pri obdukciji ugotovijo predvsem spremembe, ki jih opazimo pri obsevanih živalih. V teh primerih ni infiltracije levkocitov, celične proliferativne reakcije, infarktov vranice, opaženih v čisti obliki kuge. Povečana občutljivost mladic na povzročitelja erizipel pri bolnikih z zmerno resno sevalno boleznijo traja po 2 mesecih. po obsevanju z rentgenskimi žarki v odmerku 500 R. Med eksperimentalno okužbo s patogenom erizipel se bolezen pri prašičih manifestira hitreje, generalizacija infekcijskega procesa se pojavi tretji dan, pri kontrolnih živalih pa se običajno zabeleži šele četrti dan. Za patološke spremembe pri obsevanih živalih je značilna izrazita hemoragična diateza.