Механизъм на биологично действие на йонизиращата радиация

Механизъм на биологично действие на йонизиращата радиация
Човек е лишен от рецептори за йонизиращи лъчения. Съществуват много хипотези, които се опитват да обяснят механизма на въздействие. За две от тях се счита, че са достатъчно теоретично и експериментално обосновани.
Теория на прякото действие (мишенна теория). Според нея във всяка клетка има структура, която е лъчечувствителна. Тази структура е наречена мишена. Когато мишената бъде уцелена от йонизираща частица това води до увреждане и смърт на клетката.
Теория на непрякото действие. Според нея от водата под действие на радиацията се образуват свободни радикали и прекиси, които увреждат биологичните структури. Този процес преминава през следните етапи:
физичен (части от секундата) - водна молекула губи 1 електрон и го предава на друга водна молекула, в резултат на което се получават (+) и (-) йони.
физико-химичен (части от секундата)- получените йони се разцепват на радикали.
биохимичен (започва след секунда) тези радикали водят до нарушение на нормалния биохимични процеси в резултат на което се образуват радиотоксини, които водят до нарушения в обмяната. Те могат да бъдат обратими и необратими.
Действие на йонизираща радиация върху организма
Видове ефекти според зависимостта им от дозата:
Детерминистични - клинична изява се наблюдава при достигане на т.нар. „прагова доза”.
Стохастични (вероятни)- клиничната изява не зависи от дозата. При облъчване клетката се модифицира, запазват се нейните жизнени функции и след латентан период настъпват ефектите (злокачествено израждане или генетично увреждане).
Видове ефекти в зависимост от възможността за предаване в поколението:
Соматични – отнасят се за облъчения организъм.
Генетични – настъпват мутации в клетки пренасящи информация в поколенията.
Видове ефекти в зависимост от времето на поява:
Ранни ефекти (те са детерминистични и едновременно соматични)
на възрастния организъм - появяват се скоро след облъчването.
при еднократно облчъчване с D 0,2-0,3 Sv- (прагова доза) няма оплаквания. Нарушено е равновесието между нови и загинали клетки. Най-чувствителни са лимфоцитите поради което намаляването им под нормалната стойност се счита за първа изява.
при еднократна D 1Sv (праг на клиничната изява)- започват клиничните изяви на остра лъчева болест в лека степен
при D 4 Sv- започват тежки клинични изяви на ОЛБ (кръвоизливи, тежки инфекциозни усложнения)
при еднократна доза D 6-7 Sv - се наблюдава ранен фатален изход ако не се приложи лечение.
на ембриона и плода (пренатално облъчване) ,ефекта зависи от периода на бременността, през който е облъчването
при облъчване до 14 ден от бременността (предимплантационен период) настъпва смърт, поради увреждания на хромозомите
при облъчване от 14 ден до 8 гестационна седмица се наблюдават спонтанни аборти или аномалии
при облъчване между 8 и 14 гестационна седмица се развива фатален радиационен синдром наблюдават отклонения в умственото развитие, микроцефалия и др. аномалии
при облъчване между 15 и 25 гестационна седмица аномалиите са по-редки(2ри триместър)
след 25 седмица(3ти триместър) ефекта е сравним с този, който се наблюдава при облъчване на новородено.
За България е прието при облъчване от 0,1 Sv в областта на утеруса да се препоръча аборт по медицински показания.
Късни ефекти (те са стохастични)
без предаване в поколенията (соматични)-вероятността да се развие злокачествено заболяване не зависи от дозата
наследствени (генетични) - предават се в поколенията - при тях вероятността да се появят зависят от дозата но не и тяхната тежест, т.е. като цяло клиничната изява не зависи от дозата.

Остра лъчева болест
Определение – резултат от едномоментно целотелесно облъчване с гама-лъчи или неутрони с доза над 1 Sv.
Клинични форми:
Костномозъчна (1-10Gy), която има 5 степени на тежест през интервал от 2 Gy: 1. Лека -1-2 Gy 2. Средно тежка-2-4 Gy 3. Тежка-4-6 Gy 4.Крайно тежка-6-8 Gy 5.Летална-8-10 Gy
Чревна-10-20 Gy
Токсемична-20-80 Gy
Церебрална-над 80 Gy (смърт за 3-4 дни)

Периоди на развитие на болестта (3)
Период на формиране, който има 4 фази:
Начална фаза (първични лъчеви реакции
нервно-вегетативни – диспепсия, главоболие, обща слабост
нервно-рефлекторни – пон. RR, пон. рефлекси (сухожилни и кожни)
изменения в кръвна картина -неутрофилна левкоцитоза -лимфопения -тромбоцити без промяна -еритроцити макроцитоза -костен мозък-ускорено узряване на клетъчните елементи
Латентна (привидно благополучие)-общото състояние се подобрява,
измененията в кръвната картина се задълбочават -левкопения -прогресираща лимфопения -тромбоцитопения
появява се епилация.
Критична (разгар на болестта) има 3 основни синдрома:
хематологичен- панцитопения
хеморагичен- нарушено кръвосъсирване и увредени съдове-хеморагии
токсико-инфекциозен – намалена фагоцитарна активност, повишена проницаемост на червата –огнищни или сепсис
Фаза на ранно възстановяване(на обратно развитие)-постепенно отзвучаване на симптомите. Първо се възстановява кръвната картина , а най-трудно нервната-вегетативните прояви.
Период на възстановяване
стабилизация
пълна
с дефекти
влошаване
тумори
дистрофия и хипоплазия
Период на късни последици
повече злокачествени заболявания
увреждания на половите жлези (понижен оплодителна способност , аменорея)
повишен брой мъртвораждания, повече аномалии
лъчева катаракта
трайна епилация
астено-вегетативни прояви (главоболие, сънливост, слабост, повишена склонност към инфекции ).