Действие радиационного излучения

Размещено на http://allbest.ru

30

Введение

ионизирующий радиация лучевой дозиметрия

Вопрос о действии радиации на человека и окружающую среду приковывает к себе пристальное внимание общественности и вызывает много споров. Достоверная научная информация по данному вопросу часто не доходит до населения, которое по этой причине вынуждено пользоваться всевозможными слухами.

Радиоактивность и сопутствующие ей ионизирующие излучения существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни. Но человечество, как и весь живой мир в целом, ранее не испытывало воздействия высоких доз ионизирующих излечений: в процессе эволюции не сформировались ни специфические органы восприятия данного вида воздействия, ни приспособительные защитные механизмы. За последние десятилетия человек создал сотни искусственных радионуклидов и научился использовать энергию атома в самых разных целях: для лечения и создания атомного оружия, для производства энергии и изготовления светящихся циферблатов часов. Все это приводит к увеличению дозы облучения как отдельных людей, так и населения Земли в целом.

Радиация действительно опасна. В больших дозах она вызывает серьезные поражения тканей, а в малых способна вызывать рак и индуцировать генетические дефекты, которые могут проявиться у детей, внуков или более отдаленных потомков человека, подвергшегося облучению.

В связи с ухудшением экологической ситуации в мире и в нашей республике, принявшим глобальные размеры после аварии на Чернобыльской АЭС, изучение всех аспектов влияния ионизирующих излучений на организм человека приобретает особую актуальность.

Данное пособие в краткой форме излагает общую характеристику ионизирующих излучений, рассматривает их действие на организм человека, описывает развитие острой лучевой болезни, особенности внутреннего облучения, перечисляет основные мероприятия по оказанию доврачебной помощи населению при угрозе поражения, приводит рекомендации по радиационной безопасности в условиях проживания на загрязненной территории.

1.Общая характеристика повреждающего действия ионизирующего излучения

ионизирующий радиация лучевой дозиметрия

Ионизирующее излучение - это излучение, которое создается при радиоактивном распаде, ядерных превращениях, торможении заряженных частиц в веществе и образует при взаимодействии со средой ионы разных знаков (Закон РБ № 122-3 от 05.01.1998 «О радиационной безопасности населения»).

Ионизирующее излучение получило свое название благодаря способности вызывать ионизацию атомов и молекул в облучаемом веществе. Как известно, атом состоит из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженных электронов, образующих электронную оболочку вокруг ядра. В целом атом электрически нейтрален, но, потеряв один или несколько электронов, он приобретает положительный заряд. Ядро состоит из положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов. Атомы, имеющие ядра с одинаковым числом протонов, но различающиеся по числу нейтронов, относятся к разным разновидностям одного и того же химического элемента, называемым изотопами данного элемента. Ядра всех изотопов химических элементов образуют группу «нуклидов». Некоторые нуклиды стабильны, т. е. в отсутствие внешнего воздействия никогда не претерпевают никаких превращений. Большинство же нуклидов не стабильны, они все время превращаются в другие нуклиды с высвобождением энергии, которая передается дальше в виде излучения. Можно сказать, что испускание ядром частицы, состоящей из двух протонов и двух нейтронов, - это -излучение; испускание электрона - это -излучение. Часто нестабильный нуклид оказывается настолько возбужденным, что испускание частицы не приводит к полному снятию возбуждения; тогда он выбрасывает порцию чистой энергии, называемой -излучением. Как и в случае возникновения рентгеновских лучей (во многом подобных гамма-излучению), при этом не происходит испускания каких-либо частиц. Весь процесс самопроизвольного распада нестабильного нуклида называется радиоактивным распадом, а сам такой нуклид - радионуклидом. Число распадов в секунду в радиоактивном источнике называется активностью. Единица измерения активности - беккерель (Бк,Bq): 1 Бк равен одному распаду в секунду. Время, за которое распадается в среднем половина всех радионуклидов данного типа в любом радиоактивном источнике, называется периодом полураспада. Уменьшение концентрации радионуклидов в организме в два раза называется периодом полувыведения. К примеру, на территории Республики Беларусь в результате аварии на ЧАЭС выпали следующие радионуклиды с периодами полураспада и полувыведения: углерод-14 - 5730 лет и 200 дней соответственно; цезий-137, 30 лет и 100 дней соответственно; стронций-90 - 29 и 20 лет соответственно; йод-131 - 8 и 138 дней соответственно. Безопасной для проживания и использования территория становится по истечении примерно 10 периодов полураспада.

Проникающие в ткань организма - и - частицы теряют энергию вследствие электрических взаимодействий с электронами тех атомов, близ которых они проходят (-излучения и рентгеновские лучи передают свою энергию веществу несколькими способами, которые в конечном счете также приводят к электрическим взаимодействиям).

За время порядка десяти триллионных секунды после того, как проникающее излучение достигнет соответствующего атома в ткани организма, от этого атома отрывается электрон. Последний заряжен отрицательно, поэтому остальная часть исходно нейтрального атома становится положительно зараженной. Этот процесс называется ионизацией. Оторвавшийся электрон может далее ионизировать другие атомы. Этот процесс продолжается до тех пор, пока общий запас энергии частицы не становится настолько малым, что она утрачивает свою ионизирующую способность.

И свободный электрон, и ионизированный атом обычно не могут долго пребывать в таком состоянии и в течение следующих десяти миллиардных долей секунды участвуют в сложной цепи реакций, в результате которых образуются новые молекулы, включая и такие чрезвычайно реакционноспособные, как «свободные радикалы».

В течение следующих миллионных долей секунды образовавшиеся свободные радикалы реагируют как друг с другом, так и с другими молекулами и через цепочку реакций, еще не изученных до конца, могут вызвать химическую модификацию важных в биологическом отношении молекул, необходимых для нормального функционирования клетки. Образуются несвойственные организму, а потому токсичные для него химические соединения.

Биохимические изменения могут произойти как через несколько секунд, так и через десятилетия после облучения и явиться причиной немедленной гибели клеток или таких изменений в них, которые могут привести к заболеванию раку.

Естественными источниками наружного облучения являются космическое облучение (300 мкЗв в год на уровне моря) и земная радиация (300-600 мкЗв в год); внутреннего облучения - радиоактивный газ радон. К искусственным источникам относятся: а) медицинское оборудование - 20% от естественного фона; б) ядерные взрывы - 0,8% от естественного фона; в) атомная энергетика (работа без аварий) - 0,04-0,05% от естественного фона; г) профессиональное облучение (работники атомной промышленности, медперсонал, шахтеры, экипажи самолетов); д) бытовые источники (телевизоры, компьютеры, светящиеся циферблаты часов); е) строительные материалы.

Разные виды излучений сопровождаются высвобождением разного количества энергии и обладают разной проникающей способностью, поэтому они оказывают неодинаковое воздействие на ткани живого организма. -излучение, которое представляет собой поток тяжелых частиц, состоящих из нейтронов и протонов, задерживается, например, листом бумаги и практически не способно проникнуть через наружный слой кожи, образованный отмершими клетками. Поэтому оно не представляет опасности до тех пор, пока радиоактивные вещества, испускающие -частицы, не попадут внутрь организма через открытую рану, с пищей или вдыхаемым воздухом; тогда они становятся чрезвычайно опасными. -излучения обладают большей проникающей способностью: оно проходит ткани организма на глубину 1-2 см. Проникающая способность -излучения, которое распространяется со скоростью света, очень велика: его может задержать лишь толстая свинцовая или бетонная плита.

2. Дозиметрия

Дозиметрией называется измерение дозы или мощности радиационного излучения (т.е. дозы в единицу времени). В настоящее время различают следующие дозы радиационного облучения.

Поглощенная доза - это количество энергии ионизирующего излучения, поглощенное облучаемым телом (тканями организма), в перерасчете на единицу массы. Единицей СИ поглощенной дозы является джоуль на килограмм (Дж/кг) со специальным наименованием грэй (Гр, Gy): 1 Гр = 1 Дж/кг. В качестве внесистемной (традиционной) единицы используется рад, равный 0,01 Гр. Для мягких тканей человека в поле рентгеновского или гамма-излучения поглощенная доза в 1 рад примерно соответствует экспозиционной в 1 Р (точнее, 1 Р = 0,93 рад). Но эта величина не учитывает того, что при одинаковой поглощенной дозе -излучение гораздо опаснее в - или г -излучений.

Если принять во внимание этот факт, то дозу следует умножить на коэффициент, отражающий способность излучения данного вида повреждать ткани организма: -излучение считается в двадцать раз опаснее других видов излучений. Пересчитанную таким образом дозу называют эквивалентной дозой. Ее измеряют в системе СИ в зивертах (Зв, Sv) - один зиверт соответствует поглощенной дозе в 1 Дж/кг (для рентгеновского, г- и в-излучений). Внесистемная единица - бэр, он равен 0,01 Зв. Эквивалентная доза является мерой оценки ущерба здоровью человека при действии ионизирующих излучений.

Эффективная эквивалентная доза - это эквивалентная доза, умноженная на коэффициент, учитывающий различную чувствительность разных тканей к облучению. Существуют коэффициенты радиационного риска для разных тканей (органов) человека при равномерном облучении всего тела: 0,12 - красный костный мозг и легкие; 0,03 - костная ткань и щитовидная железа; 0,15 - молочная железа; 0,25 - половые железы; 0,30 - другие ткани. Эффективная эквивалентная доза отражает суммарный эффект облучения для организма и также измеряется в зивертах.

Эти понятия описывают только индивидуально получаемые дозы. Просуммировав индивидуальные эффективные эквивалентные дозы, полученные группой людей, мы придем к коллективной эффективной дозе, которая измеряется в человеко-зивертах (чел.-Зв).

Для характеристики энергии ионизирующего излучения используют так называемую экспозиционную дозу. Экспозиционная доза - это общий электрический заряд ионов одного знака, образованных в воздухе за время облучения (величина ионизации, создаваемой рентген- или гамма-излучениями).

3. Действие радиации на организм человека

ионизирующее излучение лучевая болезнь радиационный

Радиочувствительность - это чувствительность биологических объектов к действию ионизирующих излучений. Различные виды живых организмов существенно различаются по своей радиочувствительности. Выявлена общая закономерность: чем сложнее организм, тем он более чувствителен к действию радиации. По степени возрастания чувствительности к ионизирующим излучениям живые организмы располагаются в следующем порядке: вирусы > амеба > черви > кролик > крыса > мышь > обезьяна > собака > человек.

Степень радиочувствительности варьирует не только в пределах вида. В пределах одного организма клетки и ткани также различаются своей радиочувствительностью. Поэтому для правильной оценки последствий облучения организма человека необходимо оценить радиочувствительность на различных уровнях.

На клеточном уровне радиочувствительность зависит от ряда факторов: организации генома, состояния системы репарации ДНК, содержания в клетке антиоксидантов, интенсивности окислительно-восстановительных процессов.

На тканевом уровне выполняется правило Бергонье-Трибондо: радиочувствительность ткани прямо пропорциональна пролиферативной активности и обратно пропорциональна степени дифференцировки составляющих ее клеток. Следовательно, наиболее радиочувствительными в организме будут интенсивно делящиеся, быстро растущие и мало специализированные ткани, например, кроветворные клетки костного мозга, эпителий тонкого кишечника и кожи. Наименее радиочувствительными будут специализированные слабо обновляющиеся ткани, например, мышечная, костная, нервная. Исключением являются лимфоциты, отличающиеся высокой радиочувствительностью. В то же время ткани, резистентные к непосредственному действию ионизирующих излучений, оказываются весьма уязвимыми в отношении отдаленных последствий.

На уровне органов радиочувствительность зависит не только от радиочувствительности тканей, составляющих данный орган, но и от его функций. Большинство тканей взрослого человека относительно мало чувствительны к действию радиации. Почки выдерживают суммарную дозу около 23 Гр, полученную в течение пяти недель, без особого для себя вреда, печень - по меньшей мере 40 Гр за месяц, мочевой пузырь - по меньшей мере 55 Гр за четыре недели, а зрелая хрящевая ткань - до 70 Гр.

Красный костный мозг и другие элементы кроветворной системы наиболее уязвимы и теряют способность нормально функционировать уже при дозах облучения 0,5-1 Гр. К счастью они обладают также замечательной способностью к регенерации, и если доза облучения не столь велика, чтобы вызвать повреждения всех клеток, кроветворная система может полностью восстановить свои функции. Если же облучению подверглось не все тело, а какая-то его часть, то уцелевших клеток мозга бывает достаточно для полного возмещения поврежденных клеток.

Репродуктивные органы. Клетки семенников находятся на разных стадиях развития. Наиболее радиочувствительные клетки - сперматогонии, наиболее радиорезистентные - сперматозоиды. После однократного облучения в дозе 0,15 Гр количество спермы может уменьшиться. После облучения в дозе 3,5-6 Гр наступает постоянная стерильность. При этом семенники являются единственным исключением из общего правила: суммарная доза облучения, полученная в несколько приемов, для них более, а не менее опасна, чем та же доза, полученная за один прием.

Яичники менее чувствительны к действию радиации, по крайней мере у взрослых женщин. Но воздействие однократного облучения в дозе 1-2 Гр на оба яичника вызывает временное бесплодие и прекращение менструаций на 1-3 года. При остром облучении в диапазоне доз 2,5-6 Гр развивается стойкое бесплодие. Хотя еще большие дозы при дробном облучении никак не сказываются на способности к деторождению.

Желудочно-кишечный тракт. Желудочно-кишечный синдром, приводящий к гибели при облучении дозами 10-100 Гр, обусловлен в основном радиочувствительностью тонкого кишечника. Далее по снижению радиочувствительности следуют полость рта, язык, слюнные железы, пищевод, желудок, прямая и ободочная кишки, поджелудочная железа, печень.

Сердечно-сосудистая система. В сосудах большей радиочувствительностью обладает наружный слой сосудистой стенки, что объясняется высоким содержанием коллагена - белка соединительной ткани, который обеспечивает выполнение стабилизирующей и опорной функций. Сердце считается радиорезистентным органом, однако при локальном облучении в дозах 5-10 Гр можно обнаружить изменения миокарда. При дозе 20 Гр отмечается поражение эндокарда.

Органы дыхания. Легкие взрослого человека - стабильный орган с низкой пролиферативной активностью, поэтому последствия облучения легких проявляются не сразу. При локальном облучении может развиться радиационная пневмония, сопровождающаяся гибелью эпителиальных клеток, воспалением дыхательных путей, легочных альвеол и кровеносных сосудов. Эти эффекты могут вызвать легочную недостаточность и даже гибель в течение нескольких месяцев после облучения грудной клетки. При однократном воздействии гамма-излучении ЛД50 для человека составляет 8-10 Гр.

Мочевыделительная система. Влияние облучения на почки, за исключением высоких доз, проявляется поздно. Облучение в дозах более 30 Гр за 5 недель может привести к развитию хронического нефрита .

Орган зрения. Наиболее уязвимой частью глаза является хрусталик. Погибшие клетки становятся непрозрачными, а разрастание помутневших участков приводит сначала к катаракте, а затем и к слепоте. Помутневшие участки могут образоваться при дозах облучения 2 Гр, а прогрессирующая катаракта - около 5 Гр. Наиболее опасным в плане развития катаракты является нейтронное облучение.

Нервная система. Нервная ткань высоко специализирована и, следовательно, радиорезистентна. Гибель нервных клеток наблюдается при дозах облучения свыше 100 Гр.

Эндокринная система. Эндокринные железы характеризуются низкой скоростью обновления клеток и у взрослых в норме являются относительно радиорезистентными, однако в растущем или пролиферативном состоянии они значительно более радиочувствительны.

Костно-мышечная система. У взрослых костная, хрящевая и мышечная ткани радиорезистентны. Однако в пролиферативном состоянии (в детском возрасте или при заживлении переломов) радиочувствительность этих тканей повышается. Наибольшая радиочувствительность скелетной ткани характерна для эмбрионального периода (38-85 сутки внутриутробного развития).

На популяционном уровне радиочувствительность зависит от следующих факторов:

- особенностей генотипа (в человеческой популяции 10-12% людей отличаются повышенной радиочувствительностью);

- физиологического (например, сон, бодрствование, усталость, беременность) или патофизиологического состояния организма (например, хронические заболевания, ожоги, механические травмы);

- пола (мужчины обладают большей радиочувствительностью);

- возраста (наименее чувствительны люди зрелого возраста).

Следует обратить внимание на особенности радиочувствительности во внутриутробном периоде развития. Опасность внутриутробного облучения обусловлена высокой радиочувствительностью малодифференцированных тканей плода, что проявляется врожденными пороками развития, нарушением физического и умственного развития, снижением адаптационных возможностей организма. Чувствителен к действию радиации и мозг плода, особенно между 8-15-й неделями беременности, когда у плода формируется кора больших полушарий.

Дети также крайне чувствительны к действию радиации. Относительно небольшие дозы при облучении хрящевой ткани могут замедлить или вовсе остановить у них рост костей, что приводит к аномалиям развития скелета. Чем меньше возраст ребенка, тем сильнее подавляется рост костей. Суммарной дозы порядка 10 Гр, полученной в течение нескольких недель при ежедневном облучении, бывает достаточно, чтобы вызвать некоторые аномалии развития скелета. По-видимому, для такого действия радиации не существует никакого порогового эффекта.

Реакция организма на облучение.

Особенности поражения организма в целом определяются двумя факторами: 1) радиочувствительностью тканей, органов и систем, непосредственно подвергающихся облучению; 2) поглощенной дозой излучения и ее распределением во времени. При облучении страдают все органы и ткани, но ведущим для организма является поражение одного или нескольких критических органов. В зависимости от критического органа выделяют три радиационных синдрома:

1. Костно-мозговой синдром развивается при облучении в диапазоне доз 1-10 Гр. Средняя продолжительность жизни при нем не более 40 суток, на первый план выступают нарушения кроветворения. В костном мозге находится два типа клеток: молодые делящиеся клетки и зрелые функциональные клетки периферической крови. В соответствии с правилом Бергонье-Трибондо, первые отличаются высокой радиочувствительностью, а зрелые клетки (за исключением лимфоцитов), несомненно, более радиорезистентны. Уменьшение численности клеток костного мозга начинается тотчас после облучения и постепенно достигает минимума. Основная причина катастрофического опустошения костного мозга на самых ранних стадиях облучения состоит в повреждении родоначальных клеточных элементов, главным образом стволовых клеток и массовой гибели делящихся клеток при продолжающемся поступлении зрелых элементов на периферию.

2. Желудочно-кишечный синдром развивается при облучении в диапазоне доз 10-80 Гр. Средняя продолжительность жизни составляет около 8 суток, ведущим является поражение тонкого кишечника. Синдром включает клеточное опустошение ворсинок и крипт кишечника, инфекционные процессы, поражение кровеносных сосудов, нарушение баланса жидкости и электролитов, нарушение секреторной, моторной и барьерной функции кишечника.

3. Церебральный синдром развивается при облучении в дозах более 80-100 Гр. Продолжительность жизни составляет менее 2 суток, развиваются необратимые изменения в ЦНС, которая состоит из высокодифференцированных неделящихся клеток, отличающихся высокой радиорезистентностью, поэтому при облучении пораженных клеточных потерь не бывает. Гибель нервных клеток происходит при огромных дозах порядка сотен Гр. В летальном исходе важную роль играет поражение кровеносных сосудов с быстрым развитием отека мозга.

4. Острая лучевая болезнь (ОЛБ)

Под лучевой болезнью человека понимают комплекс проявлений поражающего действия ионизирующих излучений на организм. Многообразие проявлений зависит от ряда факторов: вид облучения - местное или общее, внешнее или внутреннее (от инкорпорированных радионуклидов); время облучения - однократное, пролонгированное, хроническое; пространственный фактор - равномерное или неравномерное; объем и локализация облученного участка. Острая лучевая болезнь при однократном внешнем равномерном облучении - наиболее типичный пример радиационного поражения человека. Пороговая доза для проявления ОЛБ - 1 Гр. При внешнем однократном облучении и дозе 0,25 Гр не отмечается заметных отклонений в состоянии здоровья облученных. Облучение в дозе от 0,25 до 0,5 Гр может вызывать незначительные временные отклонения в составе периферической крови, от 0,5 до 1 Гр - симптомы нарушения вегетативной НС и незначительно выраженное снижение количества тромбоцитов и лейкоцитов.

Выделяют четыре основные клинические формы ОЛБ:

1. Костно-мозговая (доза 1-10 Гр).

2. Кишечная (доза 10-20 Гр).

3. Токсемическая (доза 20-80 Гр).

4. Церебральная (доза более 80 Гр).

Для различных клинических форм характерны определенные ведущие патогенетические механизмы формирования патологического процесса и соответствующие им клинические синдромы. В зависимости от поглощенной дозы костно-мозговая форма ОЛБ подразделяется по степеням тяжести:

I (легкая) - 1-2 Гр;

II (средней тяжести) - 2-4 Гр;

III (тяжелая) - 4-6 Гр

IV (крайне тяжелая) - 6-10 Гр.

В течении ОЛБ выделяют 3 периода: период формирования; период восстановления; период исходов и последствий. Период формирования можно четко разделить на 4 фазы: фаза первичной острой реакции; фаза мнимого благополучия (латентная); фаза разгара болезни; фаза раннего восстановления.

1. Фаза первичной острой реакции. Симптомы первичной реакции могут появиться в первые минуты и часы после облучения. Они подразделяются на несколько групп:

- диспептические - тошнота, рвота, потеря аппетита, сухость во рту, диарея;

- общеклинические - головная боль, головокружение, слабость, нарушение сознания, изменение двигательной активности, повышение температуры тела;

- местные - изменение кожи и слизистых оболочек в местах наибольшего облучения (преходящая гиперемия).

Проявления первичной реакции имеют существенное значение для оценки степени тяжести ОЛБ и прогнозирования ее течения. Наибольшее диагностическое и прогностическое значение среди указанных признаков имеет диспептический синдром, в частности, время появления рвоты после момента облучения и ее кратность: I степень - через 2 часа и более, однократная; II степень - через 1-2 часа, повторная; III степень - через 0,5-1 час, многократная; IV степень - через 15-20 минут, неукротимая. Неблагоприятными признаками, свидетельствующими о высокой степени тяжести облучения (III-IV), являются развитие коллаптоидного состояния с падением артериального давления, кратковременная потеря сознания, субфебрильная температура, раннее появление поноса. Продолжительность фазы - от нескольких часов до 3 суток.

2. Латентная фаза (фаза мнимого благополучия). Самочувствие пострадавших улучшается, ослабляются симптомы первичной реакции: прекращаются тошнота и рвота, уменьшается гиперемия кожи, нормализуются сон и аппетит. Может сохраняться неспецифическая неврологическая симптоматика, потливость, лабильность пульса и артериального давления. Начинает проявляться такой характерный для ОЛБ процесс, как эпиляция. Пороговая поглощенная доза, вызывающая эпиляцию, близка к 2,5-3 Гр. В первую очередь выпадают волосы на голове и подбородке. Поражения кожи вновь проявляются на 8-15-й день. На пораженных участках появляется болезненная отечность, развивается интенсивная и стойкая краснота с багрово-синюшным оттенком. При дозах облучения около 6 Гр эти симптомы держатся в течение недели, а затем исчезают, оставляя пигментацию и шелушение. При дозах облучения 8 Гр и более на пораженных участках кожи появляются пузыри и изъязвления, которые долго не заживают. Изменения в периферической крови проявляются в виде выраженного уменьшения количество лейкоцитов, лимфоцитов и тромбоцитов. Продолжительность латентной фазы - 14-30 суток. При IV степени тяжести эта фаза может отсутствовать.

3. Фаза разгара болезни. Прогрессирующее угнетение кроветворения в костном мозге составляет основу всех клинических проявлений в данной фазе ОЛБ. О переходе в фазу разгара болезни судят по уменьшению количества лейкоцитов ниже 1*109/л. Самочувствие больных ухудшается, повышается температура, появляется резкая слабость, головная боль, головокружение, нарушается сон. Возобновляются и усугубляются желудочно-кишечные расстройства: усиливается рвота, извращается или исчезает аппетит, развивается понос со слизистыми или кровянистыми выделениями, что приводит к обезвоживанию и потере массы тела. Ведущими в клинической картине являются 2 синдрома:

1) геморрагический - кровоизлияния в кожу, слизистые оболочки, желудочно-кишечный тракт, мозг, сердце, легкие;

2) инфекционный, вызванный как присоединением экзогенной инфекции, так и активацией собственной микрофлоры. На слизистых оболочках возникают язвенно-некротические образования, которые осложняются воспалительными процессами -- язвенным гингивитом, стоматитом, эзофагитом, гастроэнтеритом, некротической ангиной.

Продолжается выпадение волос, начавшееся в латентной фазе. В фазу разгара в периферической крови происходят следующие изменения: количество лейкоцитов ниже 1,0*109/л; полностью отсутствуют гранилоциты; количество лимфоцитов и тромбоцитов резко снижено; прогрессирует анемия. Средняя продолжительность фазы - 1,5-2 недели. При крайне тяжелом поражении в конце 2-й недели может наступить летальный исход.

4. Фаза раннего восстановления. Самочувствие улучшается, появляется аппетит, восстанавливается сон, температура нормализуется. Прекращается кровоточивость, исчезают или ослабевают диспептические явления. Однако отдельные проявления поражения (например, эпиляция) сохраняются. Как правило, в течение длительного времени наблюдается функциональная лабильность сердечно-сосудистой и нервной систем. Происходит постепенное восстановление показателей периферической крови. Средняя продолжительность фазы раннего восстановления - 2-2,5 месяца.

В результате аварии на ЧАЭС возникла своеобразная форма ОЛБ, вызванная сочетанием общего относительно равномерного -облучения всего тела с -облучением обширных участков кожного покрова и частично с ингаляционным поступлением смеси радионуклидов (в основном, радиоактивного йода и цезия). Из персонала ЧАЭС, работавшего на станции в момент аварии, и участников ликвидации ее последствий пострадало 237 человек, умерло 28 человек, выжило 209 человек. За последующие 10 лет умерло еще 14 человек (9 пациентов с ОЛБ и 5 - с неподтвержденными формами).

Н е о т л о ж н а я п о м о щ ь:

* Защита органов дыхания (с помощью противогаза, респиратора, ватно-марлевой повязки или подручных средств).

* Радиозащитное средство № 1 - радиопротектор цистамин (из аптечки индивидуальной АИ-2). Принимать при угрозе облучения 6 таблеток, запивая водой. При новой угрозе облучения повторить прием через 5 часов. Детям до 8 лет на один прием дают 1,5 таблетки, от 8 до 15 лет - 3 таблетки.

* Радиозащитное средство № 2 - йодид калия. Принимать взрослым и детям по 1 таблетке ежедневно в течение 10 дней. При отсутствии йодида калия можно провести его замену приемом 5%-ного раствора йодной настойки (детям старше 2 лет и взрослым по 3-5 капель на стакан молока или воды после еды 3 раза в день в течение 7 суток, детям до 2 лет - 1-2 капли на 100 мл молока или питательной смеси), антиструмина (125 мг йодида калия), или нанесением сетки спиртовой настойки йода на внутреннюю поверхность предплечья (закрашенная поверхность должна быть диаметром около 3-5 см). Прием алкоголя во время йодной профилактики категорически запрещен.

* Противобактериальное средство № 1 - тетрациклина гидрохлорид. Принимать при угрозе или бактериальном заражении, а также при ранах и ожогах содержимое одного пенала (5 таблеток), запивая водой. Содержимое второго пенала принять через 6 часов. Детям до 8 лет на один прием дают 1 таблетку, от 8 до 15 лет - 2,5 таблетки.

* Противобактериальное средство № 2 - сульфадиметоксин. Принимать после облучения при возникновении желудочно-кишечных расстройств по 7 таблеток в один прием в первые сутки, по 4 таблетки - в последующие двое суток. Детям до 8 лет в первые сутки на один прием дают 2 таблетки и в последующие двое суток по 1 таблетке. Детям от 8 до 15 лет в первые сутки на один прием дают 3,5 таблетки и в последующие двое суток по 2 таблетки.

* Противорвотное средство - этаперазин. Принять 1 таблетку сразу после облучения, а также при появлении тошноты. Детям до 8 лет на один прием дают ј таблетки, от 8 до 15 лет - Ѕ таблетки.

* Немедленная эвакуация от источника ионизирующего излучения или из зоны радиоактивного загрязнения.

* Частичная санитарная обработка - дезактивация в случае загрязнения кожи и видимых слизистых выше допустимого уровня (мытье с мылом под душем, промывание водой конъюнктивы, полости носа, рта, глотки, смена одежды).

В фазе первичной острой реакции лечебные мероприятия начинаются с оказания срочной медицинской помощи по жизненным показаниям. В данной фазе проводится симптоматическая терапия: в случае возникновения сердечно-сосудистой недостаточности - кордиамин, кофеин-бензоат натрия; купирование психомоторного возбуждения седативными средствами, при явлениях обезвоживания - инфузионная терапия. Хирургическая коррекция угрожающих состояний проводится в первые 48 часов, остальные хирургические вмешательства - после восстановления кроветворения. Дальнейшее лечение ОЛБ должно проводиться в специализированном стационаре.

5. Хроническая лучевая болезнь (ХЛБ)

Хроническая лучевая болезнь представляет собой самостоятельную форму лучевой патологии, которая развивается в результате продолжительного одно - или многократного облучения организма в малых дозах при интенсивности 0,1-0,5 Гр/сутки, после суммарной дозы 0,7-1,0 Гр. Ее особенности обусловлены характером внешнего облучения, многообразием клинических проявлений, сочетанием симптомов повреждения критических органов с реакциями приспособительного характера, высокой вероятностью отдаленных последствий. ХЛБ никогда не возникает как исход острой лучевой болезни, хотя клиническая картина во многом сходна. Это объясняется одинаковыми механизмами повреждения радиочувствительных клеток.

К общим реакциям организма при ХЛБ относятся: астения; органические поражения ЦНС; нарушение периферического кровообращения в коже, конечностях, головном мозге; угнетение секреторной и ферментативной активности пищеварительных желез, нарушение моторики желудка и кишечника, гастрит; нарушение состава крови, анемия, при длительном облучении - вероятность лейкозов. Преобладание тех или иных изменений обусловлено повреждением систем с ограниченной способностью к регенерации (нервная, эндокринная, сердечно-сосудистая).

6. Особенности лучевой болезни при внутреннем облучении

Лучевая болезнь при внутреннем облучении является самостоятельной формой хронического заболевания, на фоне которого формируется избирательное поражение отдельных органов и систем. Она имеет существенные особенности по сравнению с лучевой болезнью от внешнего облучения. Это более тяжелые последствия для организма из-за отсутствия возможности использования эффективных методов защиты; наличие контактного облучения, а потому длительное воздействие на ткань; отсутствие поглощения -частиц роговым слоем кожи; повреждение органов и тканей с высокой концентрацией радионуклидов.

Специфические особенности течения лучевой болезни при внутреннем облучении зависят от путей поступления (через дыхательные пути с воздухом, через ЖКТ с водой и пищей, через раневую поверхность кожи и слизистых) и определяются во многом типом распределения радионуклидов в организме. Некоторые радионуклиды относительно равномерно распределяются в организме, вызывая общее облучение, но большинство избирательно накапливается в различных органах и тканях. В минеральной части скелета накапливаются кальций, стронций, барий, радий. По ретикулоэндотелиальному типу распределяются цинк, торий, америций, трансурановые элементы; по диффузному - калий, натрий, цезий, рубидий и др. Известны «органотропные» радионуклиды, избирательно накапливающиеся в некоторых органах (например, изотопы йода в щитовидной железе).

7. Отдаленные последствия лучевого воздействия

Отдаленные последствия облучения - это различные изменения, которые возникают в отдаленные сроки (10-20 и более лет) после лучевой болезни в организме, внешне полностью «выздоровевшем» и восстановившемся от лучевого поражения. К ним относятся летальный и нелетальный рак, генетические повреждения (уродства, умственная неполноценность в следующих поколениях), сокращение продолжительности и качества жизни, иммунные болезни и другой ущерб здоровью, проявляющийся спустя длительное время после одноразового или в результате хронического облучения малыми дозами. Существует прямая зависимость между дозой облучения и степенью сокращения продолжительности жизни. Сокращение продолжительности жизни человека на каждые 0,01 Гр составит при однократном облучении 1-15 суток, при хроническом воздействии - 0,08 суток. Сокращение продолжительности жизни связано в основном с возникновением лейкозов и опухолей. Отдаленные последствия облучения феноменологически близки к таковым при старении, но не тождественны нормальному процессу старения.

8. Действие малых доз радиации

Авария на ЧАЭС выдвинула на первый план проблему действия на организм малых доз ионизирующих излучений. Под малыми дозами понимают дозы, не угрожающие смертью или развитием болезни. Это дозы однократного облучения, не превышающие 0,5 Гр. Острое облучение в дозах 0,1-0,7 Гр может сопровождаться возникновением временной «лучевой реакции», проявляющейся состоянием дискомфорта, общей слабостью, незначительным колебанием числа лейкоцитов.

Доказано, что малые дозы радиации, не оказывающие заметного физиологического влияния на организм, повышают частоту генетических мутаций (нарушений) в облученных клетках и вероятность развития определенных групп болезней (чаще новообразований) у популяции в целом. В Беларуси, например, резко возросли заболевания щитовидной железы: ее гиперплазия (разрастание ткани), узловой зоб, рак. Причина - повреждение щитовидной железы в результате ее облучения радиоактивным йодом-131, составляющим значительную часть радиоактивных выбросов и избирательно накапливающемся в щитовидной железе. Особое беспокойство вызывают отдельные последствия аварии в виде «генетического груза»: у жителей республики значительно возрос уровень мутаций, хромосомных нарушений, увеличилось количество рождения детей с врожденными и наследственными пороками развития.

По оценкам Научного комитета по действию атомной радиации при ООН (НКДАР), от всех взрывов, осуществленных до 1981 г., критические органы человека получили к 2000 г. дозу порядка 3,5 мЗв, что примерно в 2-3 раза превышает годовую дозу естественного радиационного фона. Во многих местах земного шара это значение может быть в 5-10 раз выше.

9. Рекомендации для населения, проживающего на загрязненной радиоактивными веществами территории

В результате аварии на ЧАЭС в Республике Беларусь более 2 млн. человек подверглись радиационному воздействию, загрязненными радионуклидами оказалось 23% территории, нанесенный ущерб составил 32 годовых республиканских бюджета. Основную угрозу сегодня представляет внутреннее облучение: 94% радионуклидов поступает в организм с продуктами питания, 5% - с водой и 1% - ингаляционно. Для населения республики основную угрозу представляют цезий-137 (накапливается в мышечной ткани и способствует равномерному облучению организма) и стронций-90 (накапливается в костной ткани и подвергает хроническому облучению костный мозг и органы кроветворения). Они поступают в организм в основном с мясными и молочными продуктами, а также с продуктами растительного происхождения.

Мероприятия по снижению поступления радионуклидов в организм.

Известно, что растения в разной степени накапливают радионуклиды. Наибольшим накоплением отличаются растения, корневая система которых расположена неглубоко, так как основное количество радионуклидов содержится именно в поверхностном 1-5-сантиметровом слое (около 95% всех радиоактивных веществ, содержащихся в почве). Сбор грибов и ягод, лекарственных трав, выпас скота и заготовка сена в лесах разрешаются при плотности загрязнения цезием-137 до 2 Ки/км2.

Овощи. По способности накапливать Сз-137 основные овощные культуры распределяются следующим образом в порядке убывания: сладкий перец, капуста, картофель, свекла, щавель, салат, редис, лук, чеснок, морковь, огурцы, помидоры (первые в 10-15 раз больше, чем последние).

Фрукты. Фрукты не содержат значительного количества радионуклидов. Однако возможно поверхностное загрязнение опавших плодов почвой. Поэтому при сборе овощей и фруктов надо свести к минимуму их контакт с почвой, а перед закладкой на хранение тщательно очистить.

Ягоды. Черника, брусника, черная и красная смородина, клюква более интенсивно, а земляника, крыжовник, белая смородина, малина и рябина менее интенсивно накапливают радионуклиды.

Грибы. Определяющий фактор накопления радионуклидов в грибах - плотность загрязнения территории в местах заготовок. При высокой плотности загрязнения (более 15 Ки/км2) содержание радионуклидов может превышать допустимые уровни. В шляпке гриба накапливается больше цезия, чем в ножке. Меньше всего накапливают радионуклиды шампиньон, опенок зимний, паненка, строчок обыкновенный, лисички, сыроежка цельная и буреющая, зонтик пестрый, дождевик шиповатый.

Мясо. Больше цезия содержится в мясе старых животных, стронция - в костях молодых. Наибольшая концентрация радионуклидов определяется в легких, почках, печени, наименьшая - в сале, жире. Содержание радиоактивных веществ относительно меньше в свинине, чем в говядине, баранине и мясе птицы. Мясо диких животных содержит значительное количество радионуклидов. Больше всего накапливают радионуклиды кабан и заяц, несколько меньше - лось, олень.

Рыба. Рыбу рекомендуется ловить в реках и проточных водоемах. Наиболее загрязненными являются хищные и придонные рыбы (щука, окунь, карп, карась, сом, линь), наименее загрязненными - обитатели верхних слоев воды (плотва, голавль, судак, лещ, уклея, красноперка).

Перед приготовлением и употреблением продуктов рекомендуется соблюдать следующие правила:

* тщательно очищать грибы от лесного мусора, хорошо промывать, вымачивать в 2 %-ном солевом растворе в течение 20 часов (содержание радионуклидов снижается на 10-20%), кипятить дважды, сливая отвар (до 20%), или обдавать кипятком (до 10- 40%);

* овощи и корнеплоды очищать от кожуры, тщательно мыть и предварительно вымачивать 3-4 часа в подсоленной воде, желательно отваривать (в вареном картофеле, тушеной моркови количество радионуклидов уменьшается в 2 раза, в тушеной очищенной свекле - в 1,5 раза);

* при засолке или мариновании овощей, фруктов, грибов (не употреблять рассол или маринад в пищу!) содержание радионуклидов снижается в 1,5-2 раза;

* рыбу перед приготовлением рекомендуется тщательно очищать, мыть и обязательно удалять голову, плавники и внутренности;

* мясо разрезать на куски среднего размера и вымачивать в подсоленной воде с добавлением уксуса 10-12 часов. При варке первый бульон после 8-10 минут кипячения надо слить. Не рекомендуются мясо-костные бульоны;

* сало содержит меньше радионуклидов, чем другие продукты животноводства. При его перетопке 95% цезия остается в шкварке и продукт (жир) становится практически чистым;

* при переработке молока в сливки, сыры, масло содержание цезия снижается на 10-90%; топленое масло не содержит радионуклидов;

* помол зерна в муку снижает содержание радионуклидов на 10 - 60%.

Мероприятия, ограничивающие всасывание радионуклидов в организм.

Действие радионуклидов, попавших в организм, можно уменьшить, ограничив их всасывание. Радионуклиды сходны с некоторыми стабильными элементами: цезий - с калием и рубидием; стронций - с кальцием; плутоний - с трехвалентным железом. При введении в рацион продуктов, содержащих эти стабильные элементы, они будут конкурировать с радиоактивными элементами, и снижать их всасывание. Источниками стабильных элементов являются следующие продукты:

- калия (суточная потребность организма 3 г/сут) - картофель, урюк, изюм, чернослив, курага, чай, орехи, лимон, фасоль, пшеница, рожь.

- рубидия - красный виноград.

- кальция - (1 г/сут): молоко и молочные продукты, яйца, бобовые, зеленый лук, укроп, петрушка, репа, хрен, шпинат.

- железа - (15-30 мг/сут): мясо, рыба, зеленые овощи, ржаной хлеб, семена подсолнечника, яблоки, изюм, салат, черноплодная рябина (лучше усваивается железо животного происхождения).

Для населения, проживающего на загрязненных радионуклидами территориях, рекомендуется употребление продуктов, богатых пектинами, фитатами, антиционатами, которые связывают радионуклиды в ЖКТ. Источниками поступления указанных соединений в организм являются ягоды, фрукты и овощи. Пектины содержаться в баклажанах, грушах, свекле, смородине, моркови, яблоках, огурцах, мармеладе, перце, зефире, тыкве, соках с мякотью; фитаты - в зерновых, бобовых; антоцианы - в темноокрашенных плодах и ягодах, черноплодной рябине, сливе, черной смородине, винограде, вишне.

Мероприятия, направленные на ускорение выведения радионуклидов из организма.

Употребление продуктов, богатых клетчаткой. К ним относятся хлеб грубого помола; овощи (капуста, свекла, морковь); фрукты (чернослив); крупы (гречка, овсянка, пшено). Регулярный пассаж желчи и мочи обеспечивается при употреблении дополнительного количества жидкостей (чай, соки, морсы, компоты), настоев трав, обладающих мочегонным и желчегонным действием (ромашка, зверобой, бессмертник, мята, шиповник, укроп). Для стимуляции лимфатической системы используют различные лекарственные травы: овес обыкновенный (семена, овсяные хлопья), листья черной смородины, плоды шиповника, подорожник, цветки календулы, кукурузные рыльца.

Насыщение организма антиоксидантами, которые препятствуют перекисному окислению липидов.

Антиоксиданты - это соединения различной химической природы, способные тормозить или устранять свободнорадикальное окисление органических веществ (перекисное окисление липидов). Антиоксидантными свойствами обладают витамины А, С и Е и микроэлементы. Они содержатся в следующих продуктах:

* витамин А (1-1,5 мг/сут, 1/3 - витамин А, 2/3 - бета-каротины) - в говяжьей печени, сливочном масле, яичном желтке. Бета-каротины - в моркови, красном сладком перце, петрушке, щавеле, сельдерее;

* витамин С (70-100 мг/сут) - в шиповнике, черной смородине, сладком перце, облепихе, черноплодной рябине, землянике, томатах, цитрусовых, капусте (даже квашеной), зеленом луке.

* витамин Е (12-17 мг/сут) - в облепихе, кукурузе, бобовых, нерафинированных растительных маслах (лучше оливковом), гречке, семечках подсолнуха, семенах злаковых.

* йод (50-180 мкг/день) - в морской капусте, морских продуктах, рыбе, фасоли, гречневой крупе, чесноке, салате, свекле, огурцах, черноплодной рябине, йодированной соли (при приготовлении пищи солить в конце варки, с закрытой крышкой);

* цинк (16 мг/сут) - в кукурузе, грецких орехах, овсяной крупе, рисе, горохе, фасоли, семенах подсолнечника и тыквы, картофеле, капусте (особенно цветной), свекле, моркови, щавеле, желтоке яйца, печени, говядине, креветках, сельди, судаке;

* медь (2 мг/сут) - в свекле, картофеле, яблоках, горохе, фасоли, орехах, сое, овсянке, гречке, а также в сыре, печени, рыбе, мясе;

* селен (100 мкг/сут) - в чесноке, зерновых (особенно рисе, ячмене, овсе), рыбе;

* кобальт (100 мкг/сут) - в щавеле, груше, укропе, свекле, зеленом луке, черной смородине, рыбе, моркови, клюкве, рябине, орехах, горохе, фасоли, бобах.

Употребление пищевых добавок. Введение таких пищевых добавок направлено на повышение устойчивости организма к радиационному воздействию и выведение радионуклидов из организма. К ним можно отнести:

- зерна проросшей пшеницы, которые содержат значительное количество антиоксидантов и иммуномодуляторов. Курсовой прием составляет три недели ежедневно натощак за 30 минут до еды по схеме. Прием таблеток сочетается с обязательным приемом жидкости в количестве 6-8 стаканов в течение дня для взрослых и 5-6 стаканов для детей;

- спирулина (из сине-зеленых водорослей) содержит до 70% протеинов. В состав ее входят все незаменимые аминокислоты, большинство витаминов и минеральных веществ;

- абисиб (из хвои пихты сибирской). Поливитаминный комплекс, содержащий микроэлементы, фитонциды, хлорофиллин. Стимулирует кроветворение, обладает радио- и гепатозащитным действием, противовоспалительным и иммуномодулирующим эффектом;

- мипровит (из культуры мицелия высших грибов). Содержит все незаменимые аминокислоты, эссенциальные фосфолипиды, ненасыщенные жирные кислоты, минеральные вещества, витамины группы В, никотиновую, фолиевую и пантотеновую кислоты, биотин. Обладает иммуномодулирующими и антиоксидантными свойствами, антианемическим действием, нормализует биоценоз кишечника;

- витапект-2 (напиток сухой яблочный витаминизированный). Состоит из натурального продукта растительного происхождения, обогащенного витаминами группы В, С, Е, фолиевой кислотой и минеральными веществами (калий, цинк, селен). Снижает содержание радионуклидов в организме детей на 40-90 % в течение 24-30 дней.

Необходимо иметь в виду, что, во-первых, период полувыведения цезия-137 из организма составляет: для ребенка в 1 год - 14 дней, 5 лет - 21 день, 10 лет - 40 дней, 15 лет - 90 дней, для молодого человека 20 лет - 100 дней. Во-вторых, при одинаковом накоплении цезия-137 в организме дозовая нагрузка ребенка будет в 3-4 раза больше, чем у взрослого. Поэтому предельно допустимые уровни содержания цезия-137 в организме детей должны быть в 3-4 раза меньше, чем для взрослых.

Заключение

Радиационные поражения - специфическая патология, отличающаяся от любой другой по своим клиническим проявлениям, принципам медицинской помощи и лечения.

Организация медицинской помощи при радиационных катастрофах предусматривает широкое привлечение среднего медицинского персонала к работе непосредственно в их очагах - в качестве медицинских работников «первого контакта».

Знание особенностей радиационных поражений, способов их предупреждения, характера и содержания первой медицинской и доврачебной помощи позволит в ряде случаев не допустить радиационных поражений, а в случае их возникновения - снизить тяжесть, спасти жизнь поражённых, уменьшить летальность.

Данная тема предназначена для получения необходимых знаний в этой области.

Библиографический список

1. Аверьянова А. В., Луговский В. П., Русак И. М. Что нужно знать о радиации. Мн., 1992.

2. Нестеренко В. Б. Радиационная защита населения. Мн., 1997.

3. Радиация. Дозы, эффекты, риск. М.,1990.

4. Радиационная медицина/Стожаров А. Н. и др. Мн., 2002.

Приложения

Приложение № 1

Степени тяжести ОЛБ.

Приложение № 2

Приложение № 3

Приложение № 4

Приложение № 5

Приложение № 6

Размещено на Allbest.ru

...