Влияние радиации на здоровье человека
Атомная энергия все более активно внедряется во многие сферы человеческой деятельности. Строятся все более мощные атомные электростанции, атомные ледоколы взламывают полярные льды.
Атомная энергия все шире используется в сельском хозяйстве и медицине, в биологии и космических исследованиях.
Известно, что все существующие в природе и искусственно образуемые ионизирующие излучения делятся на два типа: электромагнитные (гамма-кванты, рентгеновское излучение и др.) и корпускулярные (альфа- и бета-частицы и др.).
Влияние радиации на здоровье человека зависит от дозы излучения (количества поглощенной энергии), от временного и пространственного распределения этой дозы и прочих факторов. При одномоментном облучении того или иного участка тела в дозах порядка нескольких сот рад могут развиться местные лучевые повреждения, но при этом не наблюдается общих клинических симптомов.
А вот при облучении всего тела или относительно большой его поверхности даже в дозах, значительно меньших, чем при локальном облучении, может возникнуть острая лучевая болезнь. Тяжесть ее во многом зависит от продолжительности и дозы облучения.
Лучевая болезнь
Наконец, при лучевом воздействии на протяжении одного года и более с мощностью дозы, во много раз превышающей предельно допустимую, может развиться хроническая лучевая болезнь. Для нее характерно медленное развитие симптомов.
Более подробно об острой лучевой болезни. В ее патогенезе основное значение имеет поражение органов кроветворения и желудочно-кишечного тракта. Влияние радиации на здоровье человека проявляется в различного рода болезнях.
В зарубежной печати описаны около 60 случаев облучения людей в больших дозах при аварийных ситуациях. Большинство несчастных случаев произошло при работе с делящимися материалами (в атомном центре Лос-Аламоса, в Аргонской лаборатории, в Ок-Ридже и др.).
Большая группа людей была облучена при взрыве термоядерного устройства на испытательном полигоне США в Тихом океане в марте 1954 г. Общему облучению тогда подверглись 28 военнослужащих и 239 жителей Маршалловых островов.
Симптомы лучевой болезни
Самым ранним симптомокомплексом лучевой патологии при однократных облучениях является так называемая первичная реакция. Наиболее частые проявления первичной реакции – потеря аппетита, тошнота, слабость, головокружение, головная боль, апатия, нарушение сна, понос.
Первичная реакция развивается в первые часы после облучения и может продолжаться от нескольких часов до двух суток. Затем первичная реакция сменяется периодом так называемого благополучия. В это время улучшается общее состояние облученных, однако выявляются некоторые неврологические симптомы и изменения в крови.
Для разгара болезни типичны такие симптомы, как общая слабость, повышение температуры, возможен некроз кожи, кровоизлияния, угнетенные формы кроветворения.
Нетяжелая форма лучевой болезни сопровождается иногда функциональными изменениями со стороны нервной системы, а тяжелая – органическими изменениями. Могут развиваться инфекционные осложнения.
Период восстановления наступает тем раньше, чем меньше доза облучения. Он может продолжаться месяц или немного дольше. Исход острой болезни различен. Как правило, при облучении даже в дозе 400–600 рад с применением активной терапии наступает полное выздоровление.
Более высокие дозы часто приводят к гибели больного. При хроническом облучении развивается лучевая болезнь, клиническое течение которой отличается отсутствием первичной реакции и медленным развитием симптомов.
Если говорить обобщенно, то для данного поражения характерны следующие симптомы: астения, повышение утомляемости со снижением внимания и памяти. Могут проявляться признаки функциональной недостаточности сердечно-сосудистой и эндокринных систем, а также выражение изменения со стороны органов кроветворения.
Более поздние и наиболее тяжелые симптомы хронической лучевой болезни характеризуются органическим поражением центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, аплазией костного мозга. Такая патология чрезвычайно трудно поддается лечению.
Лейкозы - причина влияния радиации на человека
Специалистов давно привлекает проблема влияние радиации на здоровье человека, в частности отдаленных последствий лучевого поражения. К ним относятся лейкозы и другие злокачественные заболевания, катаракты, кожные изменения, нарушение половых функций, нефросклероз и, возможно, «неспецифическое старение».
Довольно часто подобные заболевания чрезвычайно трудно связать именно с радиационным воздействием, поэтому врачам каждый раз приходится изучать предысторию того или иного заболевания.
Как уже было сказано, лейкозы относятся к наиболее типичным отдаленным проявлениям действия ионизирующего излучения на человека. Случаи развития лейкозов у врачей-рентгенологов и радиологов наблюдаются значительно чаще, чем у врачей, которые не подвергались профессиональному облучению.
Следует учесть тот факт, что среди радиологов и рентгенологов много таких специалистов, которые работали еще в то время, когда не применяли достаточно эффективных мер защиты от облучений.
Сейчас накоплено много данных, касающихся возникновения различных форм злокачественных опухолей под влиянием радиации. Считается, что частота их возникновения у облученных людей превышает частоту возникновения лейкозов не более чем в 2 раза.
Доза, вызывающая удвоение частоты развития рака щитовидной железы у людей среднего возраста, составляет – 100 рад. Исследования, проведенные комиссией по изучению последствий воздействия взрыва атомной бомбы в Японии, показывают, что количество случаев рака легких при облучении в дозе 100 рад также удваивается.
Влияние радиации на гены
Чрезвычайно актуальны работы по изучению влияние радиации на здоровье человека, в особенности генетических последствий, которые проявляются у потомков людей, подвергшихся облучению.
Генетический эффект в этих случаях оценить очень трудно хотя бы потому, что при других ситуациях этот риск не учитывается. К генным изменениям относятся точечные и хромосомные мутации, имеющие, обычно вредные последствия.
В естественных условиях среди миллиона людей около 8 тыс. человек имеют генетические повреждения при рождении. Если в зародышевых клетках происходят изменения в генах, следует ожидать появления наследственных изменений среди потомства индивидуумов.
Измененные гены или хромосомы распределяются среди населения в результате браков между облученными лицами или их потомками с людьми необлученными. Такие важные вопросы, как контроль за наследственным поражением, еще далеки от решения и требуют самого детального изучения.
Влияние радиации на продолжительность жизни человека
Как влияет радиация на продолжительность жизни? Тут тоже многое еще не ясно. Установлено, что при средней продолжительности, равной 70 годам, сокращение жизни при равномерном облучении всего тела составит 3 дня на 1 рад.
Разумеется, данная оценка сугубо ориентировочная.
Противолучевая терапия
Расскажем более подробно о противолучевой терапии. К настоящему времени испытаны десятки тысяч химических соединений, среди которых у многих обнаружены антилучевые свойства.
Все они по механизму своего действия делятся на две большие группы. Одна группа препаратов воздействует через нервную систему и вызывает временное сужение сосудов костного мозга и кишечника.
Своеобразная фармакологическая гипоксия обусловливает радиозащитный эффект. Один из эффективных препаратов данной группы – мексамин, созданный советскими учеными.
Вторую, более, многочисленную группу препаратов составляют вещества, защитный эффект которых наблюдается только при их непосредственном проникновении в клетки. Типичным представителем такого типа препаратов являются различные серосодержащие соединения.
Наиболее эффективные среди них (аминоалкилтиофосфаты, аминоэтилизотиуроний, цистеамин) обладают достаточно сильным защитным действием. Пока нельзя с точностью объяснить молекулярные механизмы фармакологической защиты, ибо до сих пор не полностью известны первичные процессы действия ионизирующих излучений, на самых ранних этапах которых она осуществляется.
Некоторые специалисты считают, что любой защитный агент вызывает направленное изменение клеточного метаболизма, сопровождающееся повышенным образованием определенных веществ, которые, сорбируя на себе определенную часть энергии, снижают вероятность поражения макро-молекул. Они как бы переводят их на уровень поражения, свойственный облучению в меньшей дозе.
Это и обеспечивает повышение выживаемости защищенного организма. Если заранее знать о предстоящем облучении, то последствия влияние радиации на здоровье человека можно во многом ослабить. Ну а если облучение произошли? И в этом случае современная радиобиология уже располагает большим арсеналом лекарственных средств.
Основной принцип лечения лучевой болезни состоит в стремлении компенсировать нарушение функции пораженных систем и в предупреждении ожидаемых осложнений. Непосредственной причиной гибели облученных животных наиболее часто бывает инфекция – из-за лишения организма основных его защитников (антител) и кровоточивость – из-за резкого нарушения процессов свертывания крови.
Отсюда – мощная антибактериальная терапия, переливание лейкоцитарной и тромбоцитарной массы, широкий спектр витаминов и различных симптоматических средств. Разработанные и испытанные в опытах на мелких и крупных животных комплексные схемы лечения оказались эффективными и в клинике при лечении, к счастью, редких случаев поражения людей.
Хорошим средством терапии лучевой болезни является пересадка здорового костного мозга. В экспериментах на генетически однородных мышах доказано, что введения около 10 млн. костномозговых клеток (1% от их общего количества) достаточно, чтобы обеспечить 100%-ное выживание животных, облученных в смертельной дозе.
Механизм высокой эффективности трансплантации костного мозга связан с приживлением и последующим размножением в организме облученного реципиента пересаженных клеток донора, которые становятся родоначальниками функциональных клеток крови. Кроме того, они стимулируют развитие сохранившихся после облучения собственных кроветворных элементов реципиента.
Разумеется, далеко не все проблемы терапии лучевой болезни решены, здесь еще предстоит большая работа специалистов – врачей, биологов, физиков, фармакологов.
Надо, однако, со всей определенностью сказать, что благодаря энергичным научно обоснованным мероприятиям, которые проводят специалисты разного профиля, в настоящее время отрицательное влияние радиации на организм человека, как правило, сводится к минимуму. Это – большая победа нашей науки.