История:
1895 г. - Рентген открыл Х-лучи
через 0,5 года - А. Беккерель открыл естественную радиоактивность урана.
1895 г. - описан случай радиационного ожога рук
1902 г. - лучевой рак кожи (описан)
1907 г. - 7 случаев смерти от ионизирующей радиации.
Природа ионизирующего излучения:
- способно вызывать ионизацию атомов и молекул облучаемого вещества.
1. Эл.-магнитное излучение:
R-лучи
-лучи
тормозное излучение
высокая проникающая способность
2. Корпускулярное излучение:
b-частицы (поток электронов)
a-частицы (поток Не42)
поток протонов
поток нейтронов
меньшая проникающая способность
наибольшая ионизирующая способность
нейтроны обладают наибольшей проникающей способностью
Источники ионизирующего излучения:
1. Естественные источники:
1. Наружного облучения:
а) космическое облучение - 300 мкзиверт в год на уровне моря (защитный слой атмосферы)
б) земная радиация - 300-600 мкзиверт в год (радиоактивные К40, РВ87 в коре земного шара)
2. Внутреннего облучения:
радиоактивный газ радон - продукт распада U238, Т232.
2. Искусственные источники:
1. Использующиеся медициной - 20% от естественного фона радиоактивного облучения
2. Ядерные взрывы - 0,8% от естественного фона (в настоящее время).
3. Атомная энергетика - работа АЭС без аварий: 0,04 - 0,05% от естественного фона
1957 г. - Уинт-Скейл (Великобритания) утечка I131 из АЭС.
1957 г. - Южный Урал (Каштым) - авария на радиационном заводе
1979 г. - Тримайл-Айленд (США)
1986 г. - ЧАЭС
4. Профессиональное облучение:
работники атомной промышленности
медперсонал (R-кабинеты)
экипажи самолетов
шахтеры
персонал курортов с радоновыми ваннами
5. Бытовые источники:
телевизоры
часы со светящимися цифрами (циферблат)

Особенности радиации как повреждающего агента:
1. нет специальных органов для распознавания действия этого фактора у живых организмов.
2. Способна вызвать отдаленные последствия: злокачественные опухоли, укорочение жизни, снижение иммунитета.
3. Способна глубоко проникать в облучаемую ткань.
4. Способна к суммарному кумулятивному действию.
5. Поражающий эффект возникает при ничтожных количествах поглощенной энергии.
Патогенез действия ионизирующей радиации на организм:
Структурно-метаболическая теория.
Стадии изменений в организме.
1. Физико-химических изменений (доли сек).
2. Биохимических изменений (мин-часы)
3. Ультраструктурных и видимых повреждений (длится в течение неопределенного времени).
1. Стадия ионизации, возбуждение молекул биообъекта:
прямое действие радиации
опосредованное через продукты ионизации молекул растворителя
Виды:
ОН - радикал гидроксила
НО2 - гидроперекисный радикал
Н2О2 - перекись водорода
0 - атомарный кислород
Оо - синглетный кислород
Чем больше вода насыщена О2, тем больше продуктов радиолиза воды.
2. Биохимических изменений
Липидные и фенольные радиотоксины.
Липидные радиотоксины - продукты интенсификации процессов ПОЛ
Фенольные радиотоксины - продукты окисления хининовых соединений
Эти биохимически активные молекулы действуют в первую очередь на ДНК, т.е. на ядро), но также действуют на:
митохондрии - нарушение окислительного фосфорилирования, усиление гликолиза, снижение рН в клетке - увеличение проницаемости лизосомных мембран, выход лизосомных ферментов и аутолиз клетки.
Повреждение ядра в интерфазу - возможна репарация ДНК до начала митоза.
Повреждение ядра в период митоза - нарушение митоза.
Митотическая и интерфазная гибель клеток.
Ткани с высоким уровнем пролиферации наиболее чувствительны к действию ионизирующей радиации:
кроветворная ткань
эпителиальная ткань
герминативная ткань
Отсюда коэффициенты радиационного риска для различных тканей.
Возникают синдромы поражения различных тканей:
геморрагический синдром
кишечный синдром
анемический синдром
которые в целом формируют картину лучевой болезни.

Репаративные механизмы:
1. Внутриклеточный уровень:
а) ферментные системы репарации ДНК
б) включение резервных путей метаболизма (гликолиза)
в) антиоксидантная система (ферменты каталаза, супероксиддисмутаза; витамины А, Е, С).
2. Тканевой и органный уровень:
Внутриклеточная и клеточная регенерация
3. Целостный организм.
Усиленный синтез эритропоэтинов, лейкопоэтинов
Активация выделительной системы
Усиление метаболизма в разнорезистентных органах.

Факторы, определяющие тяжесть и особенности действия ионизирующей радиации:
1. Доза поглощенной радиации (рад, 1 рад = 100 эрг поглощенных 1 г ткани; 1 грэй = 1 кДж поглощенных 1 кг ткани).
2. Характер ионизирующей радиации.
Эквивалентная доза (БЭР; зиверт).
3. Характер воздействия:
общее или местное облучение
острое или хроническое облучение
равномерное или избирательное
внешнее или инкорпорированное (поступившее внутрь организма)
4. Различие в радиочувствительности различных организмов (морская свинка высокочувствительна).
Радиочувствительность человека приблизительно равна чувствительности обезьяны и находится между чувствительностью мыши и собаки.
ЛД50 = 30-50 Рад
Особенности биологического действия инкорпорированного излучения:
Инкорпорированное излучение более опасно, т.к.:
1. Увеличивается время облучения тканей (для Sr90 всю жизнь).
2. Отсутствует расстояние от источника до объекта облучения (контактное облучение).
3. Исключается поглощение a-частиц роговым слоем кожи.
4. Происходит концентрация радионуклидов в отдельных тканях (Sr; Ra фиксируются в костях и поражают костный мозг).
5. Человек не может использовать традиционные меры защиты (экранирование, сокращение времени облучения, удаление от источника).

Пути защиты от инкорпорированного излучения:
1. Стимуляция обменных процессов.
2. Применение комплексообразователей.
Пути проникновения радионуклидов:
1. Через дыхательную систему.
Хорошо растворимые - путем диффузии через альвеолярный барьер.
Плохо растворимые - захватываются альвеолярными макрофагами легких или мерцательным эпителием выводятся в окуржающую среду.
2. Через ЖКТ с пищей и водой.
Хорошо растворимые - во внутреннюю среду организма всасываются.
Плохо растворимые - транзитом проходят через ЖКТ и вызывают только местное облучение.
3. Через кожные покровы.

Распределение радионуклидов в организме:
1. Скелетный тип распределения - в минеральной части скелета - радионуклиды щелочноземельной группы: Са, Ва, Sr, Ra)
2. Ретикулоэндотелиальный тип - трансурановые элементы, радиоактивный Торий, полоний, цинк.
3. Диффузный тип распределения - щелочные элементы - К, натрий, Cs, радиоактивные С, N.
Радиоактивный йод - накапливается в щитовидной железе.
По способности накапливать радионуклиды органы распределяются в порядке:
щитовидная железа
печень
кишечник
почки
минеральная часть скелета
По скорости выведения радионуклидов из организма;
щитовидная железа
печень
почки, селезенка, минеральная часть, скелет
Внутри органа:
активно функционирующие элементы органа в первую очередь накапливают радионуклиды.
Степень радиационной опасности радионуклидов зависит от:
1. Путь поступления в организм.
2. Место концентрации в организме.
3. Продолжительность поступления в организм.
4. Время пребывания в организме (период полураспада и период полувыведения).
5. Энергией, излучаемой в единицу времени.
6. Масса облучаемой ткани.
ЛУЧЕВАЯ БОЛЕЗНЬ
1. Острая лучевая болезнь:
1) в зависимости от поглощенной дозы:
1. Церебральная форма (свыше 80 грэй смерть на 1-3 сут после облучения)
2. Токсемическая форма (20-80 грэй, смерть на 4-7 сут после облучения).
3. Кишечная форма (10-20 грэй, смерть на 16-18 сут в результате интоксикации продуктами кишечного содержимого).
4. Костно-мозговая (типичная) форма - 1-10 грэй, летальность 50%; 4 стадии в течении этой формы:
а) стадия первичной общей реактивности (первые минуты): тошнота, рвота, недомогание, уменьшение АД, нейтрофильный лейкоцитоз, начальные признаки лимфопении.
б) стадия кажущегося клинического благополучия: субъективное улучшение состояния, усилении лимфопении, нейтропения, снижение количества ретикулоцитов, тромбоцитов, гипоплазия костного мозга (в его пунктате).
в) стадия выраженных клинических проявлений:
анемический синдром
геморрагический синдром
развитие инфекции: пневмония
кишечный синдром
изменение электролитного баланса
г) стадия восстановления

Способы биологической дозиметрии:
чем больше поглощенная доза радиации, тем раньше наблюдается клиническое проявление и тем оно выраженнее:
по степени лимфопении и времени ее наступления
2. Хроническая лучевая болезнь.
при длительном действии радиации в относительно малых, но превышающих ПДД дозах
Варианты течения:
1. В результате длительного общего облучения
2. В результате длительного неравномерного поступления радионуклидов.
Преимущественное поражение органов с низким уровнем пролиферации клеток: нервной системы.
Вегето-сосудистая регуляция.
Органические поражения отдельных участков нервной системы.
Гипопластические и атрофические изменения в органах и тканях.
Ускоряются инволютивные процессы (старение).

Отдаленные последствия действия ионизирующей радиации:
1. Увеличение количества раковых заболеваний, лейкозов.
2. Увеличение генетического груза.
3. Укорочение продолжительности жизни.