Патогенез лучевой патологии человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Витебский государственный медицинский университет»

Кафедра общей гигиены и экологии

Реферат

По дисциплине «Экологическая и радиационная медицина»

Тема «Патогенез лучевой патологии человека»

Подготовила:

Чернявская Анастасия Владимировна

Студентка 14 группа 2 курс Факультет лечебный

Проверил: Царенко Ю. Ю.

2016

Оглавление

Введение

1. Лучевая болезнь

2. Патогенез лучевой патологии

2.1 Острая лучевая болезнь, патогенез, основные проявления

2.2 Хроническая лучевая болезнь, патогенез, основные проявления

Заключение

Литература

Введение

К ионизирующим излучениям могут быть отнесены электромагнитные колебания с небольшой длиной волны, рентгеновские лучи и g -излучение, а также потоки a - и b - частиц (электронов), протонов, позитронов, нейтронов и других заряженных и нейтральных частиц. Все они могут стать поражающими факторами, как при внешнем, так и при внутреннем облучении человека. В зависимости от проникающей способности этих частиц при внешнем облучении возможно попадание их на кожу или в более глубокие ткани. Наибольшей проникающей способностью обладают a -лучи и рентгеновские, меньшей - b -лучи.

Влиянию внешнего облучения организм подвергается только в период пребывания человека в сфере воздействия излучения. В случае прекращения радиации прерывается и внешнее воздействие, а в организме могут развиваться изменения - последствия излучения. В результате внешнего воздействия нейтронного излучения в организме могут образовываться различные радиоактивные вещества, например радионуклиды натрия, фосфора и другие. Организм в подобных случаях временно становится носителем радиоактивных веществ, вследствие чего может наступить внутреннее его облучение.

Попадая в организм, радиоактивные вещества могут заноситься кровью в различные ткани и органы, становясь источником внутреннего излучения. Особую опасность при этом представляют долгоживущие изотопы, которые на протяжении почти всей жизни пострадавшего могут быть источниками ионизирующего излучения. В настоящее время решены основные вопросы радиационной безопасности. Однако при нарушении техники безопасности или при определенных обстоятельствах ионизирующее излучение может быть причиной развития лучевой болезни (острой и хронической).

1. Лучевая болезнь

Лучевая болезнь -- патологические изменения клеток и сосудов костного мозга и других органов и тканей организма при общем (тотальном) облучении лучами высокой энергии (космические, рентгеновские, гамма-лучи, альфа- и бета-частицы, нейтроны, протоны и др.).

Глубоко проникающие излучения (гамма-лучи, рентгеновы лучи, поток нейтронов) могут вызвать лучевую болезнь при внешнем воздействии на человека. Мало проникающие излучения (альфа-частицы и бета-лучи) вызывают лучевую болезнь лишь при внутреннем воздействии, т. е. тогда, когда радиоактивные вещества, испускающие, эти лучи, попадают внутрь организма или через органы дыхания и пищеварительный тракт, или через поврежденные кожные покровы и слизистые оболочки. Лучевая болезнь развивается только после воздействия на организм человека проникающей радиации в дозах, превышающих так называемые допустимые. Минимальной дозой однократного внешнего общего облучения человека, от действия которой может развиться лучевая болезнь, является доза примерно в 100 рентгенов, а при попадании радиоактивных веществ внутрь организма эта доза составляет 0,1--0,2 милликюри (по радиоактивному стронцию). В специальных учреждениях и лабораториях, работа в которых связана с источниками радиоактивных излучений, лучевая болезнь может возникнуть у обслуживающего персонала только при систематическом нарушении допустимых норм облучения -- 0,05 рентгена за рабочий день.

2. Патогенез лучевой болезни

Патогенезом (от греч. рathos - страдание и qenesis - происхождение) называют учение о механизмах возникновения, развития и исхода болезни.

Патогенез лучевой болезни сложен. Выделяют первичный и вторичный радиобиологический эффект. Первичный радиобиологический эффект - это физико-химические и биохимические изменения на молекулярном и субмолекулярном уровне, которые возникают в результате действия ионизирующих излучений. Вторичный радиобиологический эффект - это изменения биологических процессов в клетках, ведущие к нарушению функции тканей, органов, систем и, в конечном итоге, к формированию собственно лучевой болезни.

Для всех видов ионизирующих излучений основным механизмом действия является образование ионов и возбуждение атомов и молекул.

В основе первичного радиобиологического эффекта лежат два механизма:

1) прямое повреждающее действие ионизирующих излучений на биологические молекулы;

2) непрямое повреждающее действие.

Прямое повреждающее действие возникает в результате непосредственного взаимодействия ионизирующей частицы или гамма-кванта с биологической молекулой. При этом поглощенная энергия вызывает возбуждение молекулы, ее ионизацию, может мигрировать по ней, реализуясь в наиболее уязвимых местах, разрывая внутриклеточные связи.

Наиболее вероятной мишенью прямого повреждающего действия будут служить гигантские макромолекулы, к которым в первую очередь относятся молекулы ДНК. В результате возникают структурные изменения ДНК. Прямому повреждению подвержены также макромолекулы ферментов, липопротеидов, гиалуроновая кислота, которая подвергается деполимеризации.

Непрямое действие обусловлено химическими веществами, образующимися в результате первичной ионизации молекул воды (радиолиза воды). При этом образуются так называемые активные свободные радикалы и перекиси (Н, ОН, О, НО₂, Н₂О₂), которые обладают очень высокой биологической активностью и способны вызвать окисление по любым связям. Наиболее подвержены их действию соединения, содержащие SH-группы, например, тиоловые ферменты. Свободные радикалы и перекиси способны изменять также и химическое строение ДНК. Окислению подвергаются также ненасыщенные жирные кислоты и фенолы, в результате чего образуются липидные и хиноновые радиотоксины. Они, в свою очередь, тоже угнетают синтез нуклеиновых кислот, обладают мутагенным действием на ДНК, изменяют активность ферментов, реагируют с внутриклеточными белково-липидными мембранами и повреждают их, В конечном итоге это ведет к нарушению функции различных органоидов клетки. В частности, в связи с повреждением мембран лизосом из них выделяются различные гидролитические ферменты: липазы, фосфолипаза, протеазы, эластаза, коллагеназа, фосфатазы и др., а это еще больше усиливает деструкцию клетки. В мембранах митохондрий нарушается окислительное фосфорилирование, следствием чего является нарушение образования энергии. В результате действия всех указанных выше факторов наблюдается еще большее нарушение деятельности генетического аппарата (генные мутации, хромосомные аберрации), нарушение синтеза нуклеиновых кислот и ядерных белков, уменьшение митозов.

В конечном итоге возможны следующие результаты повреждающего действия ионизирующих излучений:

1) гибель клеток, находящихся в покое (интерфазная гибель);

2) подавление митотической активности, в результате чего происходит опустошение ткани, поскольку не восполняется естественная убыль клеток;

3) нарушение хромосомного аппарата, что обусловливает так называемую генетическую гибель клеток.

Радиопоражаемость тканей в порядке убывания следующая: лимфоидная ткань, гемопоэтическая ткань, эпителий кишечника, поповых желез, кожи, хрусталик, эндотелий сосудов, серозные оболочки, паренхиматозные органы, мышцы, соединительная ткань, хрящи, кости, нервная ткань. Нервная ткань в смысле радиопоражаемости, т е. по возможности возникновения грубых структурных нарушений, стоит на последнем месте, однако в функциональном смысле она является высоко радиочувствительной. Буквально через несколько секунд после облучения нервные рецепторы подвергаются раздражению веществами, образующимися в результате радиолиза и распада тканей. Импульсы поступают в измененные непосредственным облучением нервные центры, нарушая их функциональное состояние. В результате этого нарушается нервная регуляция, что способствует развитию дистрофических явлений в тканях и нарушению компенсаторных процессов.

Под влиянием ионизирующих излучений возникают значительные изменения функциональной активности эндокринных желез, в первую очередь, симпато-гипофизарнонадпочечниковой системы: сначала усиление, а затем истощение.

В конечном итоге изменения нейроэндокринной регуляции, возникающие при облучении, вносят существенный вклад в поражение органов и систем. лучевой болезнь ионизирующий излучение

Таковы общие механизмы, ведущие к повреждению клеток под влиянием ионизирующих излучений.

Однако в зависимости от вида облучения, длительности, геометрии и, главным образом, дозы облучения будет наблюдаться различное соотношение интерфазной гибели клеток, нарушения митотической активности и генетической гибели клеток в различных тканях. Это, в свою очередь, будет определять различные ведущие синдромы в клинике лучевой болезни и, в конечном итоге, ту или иную форму лучевой болезни.

2.1 Острая лучевая болезнь, патогенез, основные проявления

Из всех форм радиационной патологии наиболее характерной и актуальной является острая лучевая болезнь, которая возникает при однократном, повторном или пролонгированном (на протяжении часов, дней) облучении всего тела или большей его части проникающими излучениями (гамма-лучи, нейтроны, рентгеновские лучи) в дозе, обычно превышающей 1 Гр. Это заболевание характеризуется определенной периодичностью течения и полисиндромностью клинических проявлений.

Острая лучевая болезнь проявляется клиническими синдромами:

1) Костно-мозговой (гематологический).

2) Желудочно-кишечный (эпителиально-клеточный) - клеточное опустошение ворсинок и крипт кишечника, инфекционные процессы, поражение кровеносных сосудов, нарушение баланса жидкости и электролитов, а также секреторной, моторной и барьерной функций кишечника.

3) Церебральный - возникает вследствие поражения ЦНС. Характеризуется нарушением процессов кровообращения на фоне развития отека мозга.

Изменения на молекулярном уровне и образование химически активных соединений в тканях и жидких средах ведет к появлению в крови продуктов патологического обмена (в азотистом, водно-солевом, жировом, углеводном обмене), что при облучении в высоких дозах является основой лучевой токсемии.

Повреждающее действие ионизирующих излучений особенно сказывается на стволовых клетках кроветворной ткани, эпителии яичек, тонкого кишечника и кожи, оно зависит от уровня и распределения дозы излучения во времени и объеме тела. В первую очередь поражаются системы, находящиеся во время облучения в состоянии активного органогенеза и дифференцировки (образования и развития). При облучении, особенно в малых дозах, имеет значение индивидуальная реактивность и функциональное состояние нервной и эндокринной систем.

При костномозговой форме острой лучевой болезни микроскопически обнаруживаются признаки геморрагического диатеза: кровоизлияния в кожу, серозные и слизистые оболочки, паренхиматозные органы. Степень выраженности геморрагического диатеза колеблется в широких пределах в зависимости от тяжести поражения; дополнительные травмы усиливают явления кровоточивости. Обильные кровоизлияния в желудок и кишечник, в легкие, в надпочечники с их разрушением, обширные кровоизлияния в миокард, захватывающие проводящую систему сердца, могут иметь решающее значение в исходе заболевания.

Костный мозг теряет обычную консистенцию и становится жидким, его цвет определяется примесью крови; лимфатические узлы выглядят увеличенными за счет геморрагического пропитывания ткани. Глубокие нарушения в кроветворной системе определяют склонность к кровотечениям и частоту развития инфекционных осложнений, которые, как правило, обнаруживаются в период разгара заболевания. К их числу относятся язвенно-некротические гингивиты, некротические ангины, пневмонии, воспалительные изменения тонкого и толстого кишечника. В других органах обнаруживаются признаки нарушения кровообращения и дистрофические изменения. Кожные поражения (выпадение волос, лучевые ожоги) могут отчетливо проявляться при значительном облучении.

При микроскопическом исследовании наиболее характерны изменения органов кроветворения, начальные признаки, поражения которых обнаруживаются в латентном периоде задолго до ярких клинических проявлений острой лучевой болезни. В лимфатических узлах в первые часы после облучения можно видеть распад лимфоцитов, особенно в центральной части фолликулов, т. е. в зоне расположения В-лимфоцитов; несколько позже выявляются изменения в паракортикальном слое (зона Т-лимфоцитов).

В период разгара заболевания на фоне резкой гиперемии в основном элементы стромп лимфатического узла и плазматические клетки. Аналогичные изменения наблюдаются в миндалинах, селезенке, групповых фолликулах (нейеровых бляшках) и солитарных фолликулах желудочно-кишечного тракта. В костном мозге быстро развивается аплазия. В период разгара острой лучевой болезни в костном мозге почти не остается обычной кроветворной ткани, видны преимущественно элементы стромп и плазмолитические клетки. Поражение лимфоидной ткани и костного мозга приводит к снижению иммунобиологической реактивности организма и создает благоприятные условия для развития разнообразных осложнений, главным образом аутоинфекционного характера.

Высокочувствительна к ионизирующему излучению слизистая оболочка тонкого кишечника, ранние изменения которой проявляются деструкцией активности клеток эпителия кринт с появлением патологических форм митоза. Терминальные изменения связаны с расстройством крово- и лимфообращения, аутоинфекционными процессами; слизистая оболочка отечна, имеются участки изъязвлений и некроза, по поверхности которых видны расплавленные массы фибрина, слизь и колонии микроорганизмов; почти полностью отсутствуют лейкоцитарная инфильтрация, пролиферации местных соединительнотканных и эпителиальных клеток.

В печени обнаруживаются нарушения кровообращения и признаки дистрофии, а к моменту гибели - значительные деструктивные изменения с признаками микробной и вирусной инвазии. В сердечнососудистой системе при острой лучевой болезни глубокие изменения локализуются главным образом в мелких сосудах, что имеет значение в патогенезе геморрагического диатеза. В сердце имеются дистрофические изменения мышечных волокон, кровоизлияния под эндокард, в миокард и особенно под эпикард. В легких обнаруживаются изменения, связанные с нарушением кровообращения и инфекционными осложнениями, среди которых особого внимания заслуживает так называемая агранулоцитарная пневмония, сопровождающаяся выпадениями серознофибриозно-геморрагического экссудата, формированием очагов некроза с колониями микроорганизмов без перифокальной воспалительной реакции. В почках при острой лучевой болезни наблюдаются главным образом нарушения кровообращения и высокая проницаемость сосудов: в их ткани видны кровоизлияния, в просветах капсул клубочков накапливается белковая жидкость с примесью эритроцитов, отмечаются дистрофические изменения эпителия извитых канальцев.

Для острой лучевой болезни характерно глубокое нарушение деятельности желез внутренней секреции, которая первоначально оценивается как проявление усиленной функции; в дальнейшем наступает относительная нормализация, а в периоде разгара заболевания выявляются признаки функционального истощение желез.

Изменения в нервной системе в форме реактивных явлений или деструкции развиваются параллельно с сосудистыми расстройствами, имеют очаговый характер и локализуются в нервных клетках, волокнах и окончаниях.

2.2 Хроническая лучевая болезнь, патогенез, основные проявления

Хроническая лучевая болезнь - самостоятельная форма лучевой патологии, развивающуюся в результате продолжительного одно- и многократного воздействия на организм и в малых дозах с интенсивностью 0,1-0,5 Гр/сут после накопления суммарной поглощенной дозы 0,7-1,0 Гр.

Различают ХЛБ:

1) с развернутым клиническим синдромом, обусловленным общим внешним облучением либо проникновением в организм изотопов, равномерно распределяющихся в органах и тканях;

2) с клиническим синдромом преимущественного поражения отдельных органов и систем вследствие внутреннего или внешнего облучения.

Общие реакции организма при ХЛБ: нарушения нейровисцеральной регуляции, астения, вегето-сосудистая дистония, нарушения периферического кровообращения в коже, конечностях, головном мозге, развитие миокардиодистрофии, угнетение секреторной и ферментативной активности пищеварительных желез, нарушения моторики желудка и кишечника, лейкопения, тромбоцитопения, при большой дозе облучения - анемия. В случае длительного облучения возрастает вероятность развития лейкозов.

В морфологической картине при хронической лучевой болезни вначале отмечается сочетание одновременно протекающих процессов деструкции и регенерации; в кроветворной ткани нарастающая очаговая гипоплазия комбинируется с островковой гиперплазией. В условиях пролонгированного лучевого воздействия происходит оживление процессов регенерации, к задержке дифференцировки и созревания клеток, что может проявляться цитопенией. В отдаленные сроки после радиационного воздействия различают возрастные изменения и органную патологию, обнаруживающуюся главным образом в тех органах, где преимущественно реализуется энергия ионизирующего излучения. При этом в случаях грубого повреждения происходит замещение соединительной тканью паренхимы органа.

Так развивается пневмосклероз при локальном облучении легких в больших дозах, цирроз печени при инкорпорации церия-144, склерозирующий нефроз при поражении полонием-210. Существенные нарушения выявляются в железах внутренней секреции, в центральной и периферической нервной системе. В других органах выявляются признаки атрофии, извращение процессов регенерации и морфологические проявления, свойственные естественному старению. Возрастные изменения под влиянием ионизирующего излучения наступают и проявляются в более ранние сроки.

Характерной особенностью воздействия ионизирующего излучения является высокая онкогенная эффективность, которая обусловлена мутагенным действием и общим подавлением иммунологической реактивности организма. В эксперименте опухоли можно получить при облучении любой ткани, при этом отличительной их особенностью является первичная множественность возникновения и мультицентричность развития. Под влиянием ионизирующего излучения может существенно меняться и спектр спонтанных новообразований.

Заключение

Большое внимание следует уделять диспансеризации, а также санитарно-просветительной работе среди работающих в условиях ионизирующих излучений по вопросам профилактики возможных заболеваний, здорового образа жизни. Должны проводиться организационно-технические, санитарно-гигиенические и медико-профилактические мероприятия. Необходима рациональная организация труда, соблюдение норм радиационной безопасности. Все виды работ должны иметь эффективную экранизацию. При работах с закрытыми источниками излучения необходимо соблюдать правила хранения и переноски ампул с использованием контейнеров, манипуляторов и т. д. Большое значение придается дозиметрическому контролю, проведению предварительных и периодических медицинских осмотров не реже 1 раза в 12 месяцев.

Список литературы

1. Артамонова В.Г., Шаталов Н.Н. Профессиональные болезни: М.: Медицина, 1988.

2. Военная токсикология, радиология и медицинская защита. Под ред. Саватеева Н.В. Л.,1987 г.

3. Медицина катастроф. Учебное пособие под редакцией проф. Рябочкина В.М., проф. Назаренко Г.И. М.. 1996.

4. Н.В. Медуницын. Диагностика и профилактика острой лучевой болезни. М., 1999.

5. http://www.altermed.by/.

6. http://www.pitermed.com/simptomy-bolezni.

7. https://ru.wikipedia.org/wiki.

8. http://works.doklad.ru.

Размещено на Allbest.ru