Ткани организма весьма различаются по радиочувствительности. Если гибель лимфоцитов или костномозговых клеток удается зарегистрировать после облучения в дозах, равных десятым долям грея, то мышечные и нервные клетки выдерживают нередко дозы в десятки грей. Определенная закономерность в распределении тканей по радиочувствительности отмечена еще в самом начале изучения биологического действия излучений в 1906 году французскими учеными Бергонье и Трибондо. Ими было сформулировано правило, согласно которому ткани тем более радиочувствительны, чем выше пролиферативная активность составляющих их клеток, и тем более радиорезистентны, чем выше степень их дифференцировки.
Высокую радиочувствительность активно пролиферирующих клеток связывают с особой ролью при облучении повреждений уникальных структур ядерной ДНК (см. выше). На тканевом уровне острое радиационное поражение проявляется нарушениями структуры и функции, зависящими, прежде всего, от клеточного опустошения ткани.
Хотя радиочувствительность тканей определяется, главным образом, радиочувствительностью составляющих эту ткань клеток, нельзя сбрасывать со счетов и опосредованные влияния радиации через пораженние регулирующих систем — нервной, эндокринной. Кроме того, радиочувствительность органа зависит от его функциональногшо состояния. Так, чувствительность обычно повышается при усилении функции органа. Это показано, для молочной железы в периоде лактации, щитовидной железы в состоянии гипертериоза и др.
Во взрослом организме в соответствии с правилом Бергонье и Трибондо непролиферирующие высокодифференцированные нервные клетки высоко радиорезистентны. Однако это относится лишь к морфологическим проявлениям повреждения. Функциональные же реакции нейронов обнаруживаются в ответ на облучение уже в ничтожных дозах. Так, ранние изменения электроэнцефалограммы появляются после облучения в дозе 0.5 мГр; облучение в дозе 1 мГр вызывает заметное удлинение времени рефлекса в ответ на электрораздражение. Спящие крысы просыпаются в результате облучения в дозе 0.01 — 0.02 Гр. Волны электрической активности в переживающих in vitro нервных клетках вызывает облучение в дозе 0.01 Гр. Все это говорит о высокой реактивности элементов нервной системы по отношению к радиационным воздействиям.
Можно заключить, что термин «радиочувствительность» в его обычном употреблении не очень удачен. Казалось бы, логичнее, как это предлагал в свое время видный патофизиолог и радиобиолог П.Д. Горизонтов, понимать под радиочувствительностью количественное выражение любых форм реакции биологического объекта на облучение, а не только повреждения. Если бы это предложение утвердилось, нервную ткань называли бы наиболее радиочувствительной. Однако, в радиобиологии термин радиочувствительность применяется чаще всего как синоним радиопоражаемости.
16.4.1. Радиационное поражение системы крови
Система крови относится к числу систем клеточного обновления, функционирование которых обеспечивает поддержание постоянного числа функциональных клеток, обладающих короткой продолжительностью жизни. Схема функционирования такой системы приведена на рис.
Послелучевые изменения, происходящие в системе клеточного обновления, будут рассмотрены на примере гранулоцитопоэза.
Одним из важных эффектов является приостановка клеточного деления (блок митозов), которая тем продолжительнее, чем выше доза облучения.
По выходе из блока часть клеток, в которых повреждения ядерной ДНК не были репарированы, подвергается репродуктивной гибели. Часть клеток погибает по интерфазному типу. С повышением дозы число погибающих клеток увеличивается. Наиболее радиочувствительны клетки стволового отдела (Do составляет около 1 Гр), и по критерию утраты способности к образованию колоний дочерних клеток число стволовых клеток резко снижается практически сразу после облучения. Высокой радиочувствительностью обладают и клетки пула пролиферации. Что же касается клеток пула созревания, то их радиочувствительность сравнительно невысока, большинство этих клеток сохраняют жизнеспособность, созревают и выходят в периферическую кровь. В результате количество клеток в костном мозге, а затем и в периферической крови довольно быстро убывает. Вначале снижается число наиболее молодых, наиболее радиочувствительных клеток. Затем процесс опустошения захватывает все более и более зрелые отделы, т.к. созревание и выход в кровь созревших клеток продолжаются, а восполнения их числа за счет поступления из пролиферативного пула нет. Наконец, и в периферической крови развивается гранулоцитопения (рис. 68).
Читайте также: Соединительная ткань содержит много межклеточного
Рисунок 68. Схема развития опустошения в системе клеточного обновления после облучения в высокой дозе (по В. Бонду и др., 1971)
На ход кривой содержания в крови гранулоцитов влияют и другие факторы. Так, в ближайшие часы после облучения обнаруживается ранний нейтрофильный лейкоцитоз перераспределительного характера — неспецифическая реакция, наблюдаемая при воздействии и других раздражителей. Важное значение имеет так называемый абортивный подъем числа нейтрофилов, наблюдающийся у человека с середины 2-й недели после облучения и сменяющийся еще более глубоким снижением количества этих клеток. Абортивный подъем объясняют возобновлением (после выхода из митотического блока) пролиферации клеток, способных к ограниченному числу делений, что обеспечивает лишь временное увеличение числа зрелых нейтрофилов. Однако и оно оказывается полезным, сокращая период глубокой нейтропении.
В клетках периферической крови облученных обнаруживаются морфологические и цитохимические изменения, что свидетельствует о их неполной функциональной полноценности. Однако, в основном клетки крови после облучения в дозах несколько грей при острой лучевой болезни выполняют свои функции удовлетворительно, и главной причиной клинических нарушений, связанных с поражением кроветворения, служат не качественные изменения в клетках, а уменьшение их количества.
Начало снижения содержания в крови отдельных видов функциональных клеток после облучения и срок, когда глубина этого снижения максимальна, зависят, главным образом, от времени, в течение которого клетки–предшественники находятся в составе пулов пролиферации, созревания, а также от продолжительности циркуляции в крови созревших клеток. Эти параметры различны как для разных клеточных линий, так и для разных видов животных. Так, например, у человека прохождение предшественников гранулоцитов через пул пролиферации занимает 4 — 6 дней, и примерно столько же времени — прохождение через пул созревания. Зрелые гранулоциты циркулируют в крови в среднем всего 8 — 10 часов.
В соответствии с названными сроками нейтропения у человека начинает обнаруживаться, примерно, через 5 суток после облучения. Продолжительность пребывания в крови человека тромбоцитов оценивается в 6 — 8 дней, и минимальный их уровень достигается через 2 – 2,5 нед.
Длительность жизни эритроцитов в крови составляет 100 – 120 дней. Поражение зрелых эритроцитов после облучении в дозах, составляющих несколько грей, невелико, и поэтому, даже в случае полного прекращения продукции новых эритроцитов, их число в сутки может снизиться примерно на 1 %, и анемия развивается очень медленно (если не возникнет кровотечения).
Продолжительность блока митозов зависит от дозы облучения и составляет от нескольких часов до суток, редко более. После выхода из блока сохранившие жизнеспособность стволовые клетки возобновляют пролиферацию, создавая тем самым основу для восстановления морфологического состава костного мозга, а затем и крови. Это восстановление числа СКК можно наблюдать уже тогда, когда в крови только еще начался процесс опустошения. Однако, чтобы процесс восстановления в стволовом отделе реализовался увеличением числа зрелых функциональных клеток, нужно время, которое необходимо как для восстановления достаточного числа самих стволовых клеток, так и для прохождения клеток через отделы деления и созревания.
Читайте также: Чем стереть копирку с ткани
Выраженность цитопении (т.е. глубина, время достижения и продолжительность снижения содержания в крови клеток) нарастает с увеличением дозы облучения.
Поражение кроветворения и связанные с ним клинические проявления, в первую очередь инфекционные осложнения и повышенная кровоточивость, получили наименование костномозгового синдрома, который лежит в основе одноименной формы ОЛБ, развивающейся после облучения в дозах 1 — 6 Гр.
Тканевая радиочувствительность и причины различной радиочувствительности тканей. Понятие о критических системах организма.
Хотя радиочувствительность тканей определяется, главным образом, радиочувствительностью составляющих эту ткань клеток, нельзя сбрасывать со счетов и опосредованные влияния радиации через поражение регулирующих систем — нервной, эндокринной. Кроме того, радиочувствительность органа зависит от его функционального состояния.
Так, чувствительность обычно повышается при усилении функции органа. Это показано, для молочной железы в периоде лактации, щитовидной железы в состоянии гипертериоза и др.
Определенная закономерность в распределении тканей по радиочувствительности отмечена французскими учеными Бергонье и Трибондо. Ими было сформулировано правило, согласно которому ткани тем более радиочувствительны, чем выше пролиферативная активность составляющих их клеток, и тем более радиорезистентны, чем выше степень их дифференцировки.
Различные органы и ткани человека обладают неодинаковой радиочувствительностью. Их подразделяют на три группы критических органов.
К I группе относят: все тело, гонады и красный костный мозг.
Ко II группе — мышцы, щитовидную железу, жировую ткань, печень, почки, селезенку, желудочно-кишечный тракт, легкие, хрусталик глаза и другие органы, кроме органов, относящихся к I и III группам.
К III группе — кожный покров, костную ткань, кисти, предплечья, лодыжки и стопы.
Критические органы — это жизненно важные органы и системы, которые повреждаются первыми в данном диапазоне доз, что обусловливает гибель организма в определенные сроки после облучения.
При общем облучении организма в зависимости от эквивалентной поглощенной дозы может преобладать один из синдромов, связанных с критическими системами.
1. Костно-мозговой— развивается при облучении в диапазоне доз 1 — 10 Гр, средняя продолжительность жизни — не более 40 сут, на первый план выступают нарушения гемопоэза.
2. Желудочно-кишечный— развивается при облучении в диапазоне доз 10 — 80 Гр, средняя продолжительность жизни около 8 сут, ведущим является поражение кишечника.
3. Церебральный— развивается при облучении в дозах более 80 -100 Гр, продолжительность жизни менее 2 сут, развиваются необратимые изменения в ЦНС.
Острая лучевая болезнь (ОЛБ) при относительно-равномерном облучении. Костно-мозговая форма ОЛБ.
ОЛБ –это определенный симптомокомплекс клинических проявлений, развивающийся в организме в результате воздействия ионизирующих излучений. При относительно-равномерном облучении- «Классический» вариант ОЛБ. Реально встречается редко. Возникает обычно при нахождении человека на значительном удалении от мощного источника проникающего ионизирующего излучения. ОЛБ от внешнего облучения возникает в результате кратковременного воздействия на все органы и ткани организма или большую их часть гамма и/или нейтронного излучения в дозе, превышающей 1 Гр. При облучении в дозах от 1 до 10 Гр формируется костномозговая форма ОЛБ. Эту форму называют также типичной, поскольку именно при ней наиболее ярко проявляются особенности патогенеза и течения ОЛБ. При облучении в дозах от 10 до 20 Гр клиническую симптоматику и исходы поражения будут определять процессы, протекающие в эпителии тонкой кишки (кишечная форма ОЛБ). Радиационное воздействие в дозах от 20 до 50 Гр приводит к формированию токсемической формы ОЛБ, характеризующейся массивным поражением практически всех паренхиматозных органов и развивающейся вследствие этого токсемией. При облучении организма в дозах свыше 50 Гр на первый план выходит поражение центральной нервной системы, что и послужило основанием тому, чтобы назвать данный вариант лучевой патологии церебральной формой ОЛБ. КМ форма ОЛБ возникает при поглощ. дозе обл. от 1 до 10 Гр. В зависимости от поглощенной дозы КМ форма делиться по степени тяжести:
Читайте также: Чистящие средства грасс для ткани
· II (средней тяжести) — 2-4 Гр;
· IV (крайне тяжёлая) — 6-10 Гр.
В течении КМ формы ОЛБ выделяют 3 периода:
1) Период формирования — делится на 4 фазы:
* Фаза первичной острой реакции(от нес. часов до 3 суток) — симптомы:
— диспептические (тошнота, рвота, потеря аппетита, сухость во рту, диарея)
— общеклинические (головная боль, головокружение, слабость, повышение температуры)
— местные (преходящая гиперемия).
Изменения в костном мозге наиболее заметны на 2-3 сутки: уменьшение общего числа миелокариоцитов, снижение митотического индекса, исчезновение молодых форм клеток.
* Фаза мнимого благополучия, или латентная(14-30 суток) — самочувствие улучшается, ослабляются симптомы первичной реакции. На 8-15 день 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 изъявления, которые длительно не заживают.
* Фаза разгара болезни (1,5-2 недели, при крайне тяжелом поражении в конце 2-й недели может наступить летальный исход) — в основе клинических проявлений — прогрессирующее угнетение
кроветворения в костном мозге и сопутствующая глубокая цитопения. О начале фазы свидетельствует развитие агранулоцитоза. Самочувствие ухудшается, повышается температура, головная боль, головокружение. Возобновляются и усугубляются желудочно-кишечные рас-ва. Ведущими в клин. картине являются 2 синдрома: 1) Геморрагический; 2) Инфекционный.
* Фаза раннего восстановления (2-2,5 мес.) — самочувствие улучшается, появляется аппетит, температура нормализуется. Исчезают или ослабевают диспептические явления. Постепенное восстановление показателей периферической крови: повышается количество лейкоцитов, увел-ся количество тромбоцитов, наблюдается ретикулоцитоз.
Период восстановления
Папиллярные узоры пальцев рук — маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни.
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом