Механізм дії іонізуючих випромінювань на тканини організму

Іонізуюче випромінювання викликає в організмі ланцюжок оборотних і безповоротних змін. Пусковим механізмом дії з’являються процеси іонізації і збудження атомів і молекул в тканинах. Дисоціація складних молекул внаслідок розриву хімічних зв'язків – пряма дія радіації. Суттєву роль у формуванні біологічних ефектів грають радіаційно-хімічні зміни, обумовлені продуктами радіолізу води. Вільні радикали водню і гідроксильної групи, володіючи високою активністю, вступають в хімічні реакції з молекулами білка, ферментів і інших елементів біотканини, що призводить до порушення біохімічних процесів в організмі. В результаті порушуються обмінні процеси, вповільнюється і припиняється зріст тканин, виникають нові хімічні сполуки, не властиві організму. Це приводить до порушення діяльності окремих функцій і систем організму.

Іонізуюча радіація при дії на організм людини може викликати два види ефектів, які клінічною медициною відносяться до хвороб: детерміновані порогові ефекти (променева хвороба, променевий опік, променева катаракта, променеве безпліддя, аномалії в розвитку плоду і ін.) і стохастичні (імовірнісні) безпорогові ефекти (злоякісні пухлини, лейкоз, спадкоємні хвороби).

Ступінь дії радіації залежить від того, є опромінення зовнішнім або внутрішнім (при попаданні радіоактивного ізотопу всередину організму). Внутрішнє опромінення можливе при вдиханні, заковтуванні радіоізотопів і проникненні їх в організм через шкіру. Деякі речовини поглинаються і накопичуються в конкретних органах, що призводить до високих локальних доз радіації. Кальцій, радій, стронцій та інші накопичуються в кістках, ізотопи йоду викликають пошкодження щитовидної залози, рідкоземельні елементи – переважно пухлини печінки. Рівномірно розподіляються ізотопи цезію, рубідію, спричиняючи пригноблення кровотворення, атрофію насінників, пухлини м'яких тканин. При внутрішньому опромінюванні найбільш небезпечні альфа - опромінюючи ізотопи полонію і плутонію.

Здатність викликати віддалені наслідки – лейкоз, злоякісні новоутворення, раннє старіння – одна з підступних властивостей іонізуючого випромінювання.

Гігієнічна регламентація іонізуючого випромінювання здійснюються Нормами радіаційної безпеки і Гігієнічними нормами.

У таблиці 3.4 класифіковані групи критичних органів.

Таблиця 3.4 - Групи критичних органів

Примітки: 1. Критичний орган – орган, тканина, частина тіла або все тіло, опромінення якого в даних умовах спричиняє найбільшу шкоду здоров'ю даної особи або його потомства. Критичні органи розділяють на групи, що розрізняються по радіочутливості.

2. При оцінці дії зовнішнього випромінювання прийнято вважати, що чутливий шар шкіри завтовшки 100 мг/см² розташований під покривним шаром 7 мг/см²; товщина екрануючого шару кришталика ока приймається рівною 300, чоловічих гонад – 500 мг/см², червоного кісткового мозку – в середньому 5 г/см².