Детерминированные и стохастические последствия облучения

Детерминированные эффекты

Наиболее выраженный результат лучевого поражения - это гибель клетки. Если поражены только несколько клеток, это обычно не проблема, так как в теле существует множество клеток и новые клетки могут заменить погибших. Однако, с ростом поглощенной радиации (т. е. дозы) будет достигнуто значение, при котором погибнет достаточно большое количество клеток, что повлияет на функционирование органа. Результатом этого будет потеря органом своих функций, которая будет становиться всё более серьезной по мере увеличения количества пострадавших клеток.

Различные типы лучевого поражения, результатом которого является потеря функций органа, называется детерминированные эффекты. Такие эффекты характеризуются наличием пороговой дозы (ниже которой эффект не наблюдается), а при превышении которой эффект проявляется, а степень тяжести эффекта возрастает с увеличением дозы излучения.

Примером детерминированного эффекта является эритема или покраснение кожи. Облучение низкими дозами ионизирующего излучения (ниже пороговой дозы) не вызовет покраснения кожи. Если доза возрастает до уровня, большего пороговой дозы, кожа покраснеет, таким же образом, как и у светлокожих людей возникает умеренный солнечный ожог. При дальнейшем увеличении дозы образуются волдыри (как при тяжелом ожоге), а еще большие дозы вызовут отмирание кожи и изъязвление. Другие детерминированные эффекты являются результатом облучения отдельных органов и включают стерильность (временную или постоянную) и катаракту.

Отметим, что эффект от дозы облучения отдельного человека зависит от биологических факторов (например, возраста и общего состояния здоровья), а также от химических факторов (например, содержание кислорода в биологических тканях). Поэтому среди населения существует некоторый диапазон чувствительности к радиации. Следовательно, пороговая доза в заданной ткани будет достигаться при более низких дозах у более чувствительных особей. По мере роста дозы у все большего количества людей будет проявляться эффект воздействия, вплоть до дозы, выше которой у всех облученных людей эффект проявится.

Детерминированные эффекты наиболее часто наблюдаются в случае высоких доз радиации, полученных в короткий период времени (то есть в случае острого облучения). Даже в случае контролируемого медицинского облучения, на рабочем месте высокие дозы не характерны. Следовательно, детерминированные эффекты имеют место только при аварийных ситуациях и не наблюдаются для облучений на рабочем месте.

Детерминированные эффекты обычно не встречаются на рабочем месте. Они являются результатом аварийных ситуаций.

В таблице 3 приведен перечень детерминированных эффектов характерных для определенных органов, возникающих при остром облучении. Отметим, что дозы в таблице приведены в миллизивертах (мЗв). Вам не требуется сейчас понимание этих единиц, поскольку значения даны только для сравнения. Фактическое определение этих дозовых единиц будет детально объяснено в Модуле 2.5 «Индивидуальная дозиметрия».

Таблица 3. Эффекты острого облучения отдельных органов

Большинство эффектов, приведенных в Таблице 3, классифицируются как ранние эффекты облучения, так как они обычно наблюдаются в течении нескольких дней или недель после облучения. Исключением является образование катаракты, вызываемой облучением глаза. Этот эффект развивается несколько лет и поэтому классифицируется как отдаленное последствие. Но это все же детерминированный эффект, потому что существует пороговая доза, ниже которой катаракта не возникает.

Тяжесть детерминированных эффектов, упомянутых в Таблице 3, зависит от величины дозы и периода времени, в течение которого доза получена. В сущности, если доза получена в течении более, чем нескольких недель, а не единовременно, пороговая доза, при которой наблюдается эффект, значительно возрастает, обычно примерно на 100%.

Очень высокие дозы радиации на все тело могут нанести значительные повреждения органам тела, значительно повлияв на их функционирование, а это может, в конечном счете привести к смерти. Лучевая болезнь (тошнота, рвотная диарея) - это ранний детерминированный эффект, следующий за острой высокой дозой на все тело. Другие эффекты, вызываемые острым облучением всего тела, приведены в Таблице 4.

Таблица 4. Эффекты острого облучения всего тела

Стохастические эффекты

Иногда эффект облучения не убивает клетку, а изменяет ее определенным образом. В большинстве случаев это изменение не влияет на клетку, и не наблюдается заметных эффектов. Однако, существует вероятность, что повреждения могут затронуть систему управления клетки, вызывая затем более быстрое клеточное деление, чем обычно. Если поврежденная клетка начнет делиться, таким образом, то будет образовываться все увеличивающееся количество ненормальных дочерних клеток. Если эти ненормальные клетки поражают нормальную биологическую ткань, они называются раковыми клетками и их не контролируемое деление вызывает рак.

Вид образовавшегося рака зависит от вида первичной клетки, которая была изменена. Раки не появляются внезапно после облучения, а после латентного периода, в течение которого не наблюдается никаких видимых эффектов. Латентный период зависит от вида рака, и может изменяться от двух лет для лейкемии до тридцати лет или возможно больше для некоторых солидных раков. Поэтому, рак классифицируется как отдаленный эффект.

В отличие от детерминированных эффектов, количество радиоактивного облучения не влияет на тяжесть рака, оно влияет на вероятность его возникновения. Другими словами, облучение более высокими дозами может увеличить риск получения рака, но если рак проявился (безразлично была это высокая или низкая доза) тяжесть рака одинаковая. Это скорее похоже на лотерею, даже один билет может выиграть первый приз, но если Вы купите больше билетов, у Вас больше шансов выиграть. Однако, ценность приза не изменится. Биологические эффекты действия ионизирующего излучения, имеющие вероятностный характер проявления, определяют как стохастические эффекты.

Стохастические эффекты - это единственные эффекты, возможные при низких дозах и поэтому основной целью радиационной защиты является предотвратить детерминированные эффекты и снизить вероятность возникновения стохастических эффектов.

34. Большую роль играет солнечная радиация, которая создает поток с электромагнитными колебаниями (скорость 3000 км ). Солнечная радиация делится на ИФ-волны (760-1000) УФ-излучение (190 - 400) и видимый спектр (400 - 760). УФ убивает все живое, поэтому человек должен защищаться за счет озонового слоя, который является защитным экраном. Солнечная постоянная на границе атмосферы - 1,94 кал/см2 в мин. У поверхности земли 1,2-1,5. На границе атм состав спектра воздушнрй среды: УФ-5%, ИФ- 43%, видимый спектр 52%, на поверхности земли УФ-1%, ИФ-59% и видимый-40%. От СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ и от земли воздух нагревается, но неравномерно. Наиболее нагретый нижний слой атм, вследствие этого теплый воздух поднимается вверх, а холодный вниз, последующая инверсия это когда слои прилегающие к земной поверхности имеют более низкую температуру, чем выше лежащие и от этого образуется смог.

Румянцев 105 – 110– биологическое значение

Инсоля́ция — (in-sol, in — внутрь, solis — солнце) — облучение поверхностей солнечным светом (солнечной радиацией) или поток прямой солнечной радиации на горизонтальную поверхность. Инсоляцией называют облучение поверхности,пространства параллельным пучком лучей, поступающих с направления, в котором виден в данный момент времени центр солнечного диска.

Про недостаток инсоляции смотреть заболевания в Румянцеве, связанные с уменьшением солнечной энергии

Пивоваров 16 – 27

35. ФИЗИЧЕСКИЕ СВ-ВА ВОЗДУХА:

1)влажность;

2)скорость движения воздуха;

3)атмосферное давление;

4)радиоактивность;

5)электрическое поле;

6)температура;

7)степень ионизации;

При этом главную роль играет солнечная радиация, которая создает поток с электромагнитными колебаниями (скорость 3000 км ). Солнечная радиация делится на ИФ-волны (760-1000) УФ-излучение (190 - 400) и видимый спектр (400 - 760). УФ убивает все живое, поэтому человек должен защищаться за счет озонового слоя, который является защитным экраном. Солнечная постоянная на границе атмосферы - 1,94 кал/см2 в мин. У поверхности земли 1,2-1,5. На границе атм состав спектра воздушнрй среды: УФ-5%, ИФ- 43%, видимый спектр 52%, на поверхности земли УФ-1%, ИФ-59% и видимый-40%. От СОЛНЕЧНОЙ РАДИАЦИИ и от земли воздух нагревается, но неравномерно. Наиболее нагретый нижний слой атм, вследствие этого теплый воздух поднимается вверх, а холодный вниз, последующая инверсия это когда слои прилегающие к земной поверхности имеют более низкую температуру, чем выше лежащие и от этого образуется смог.

ВЛАЖНОСТЬ:

1)абсолютная;

2)максимальная;

3)температурные россы.

от влажности зависит Р-льное давление воздушных паров бывает:

К=А/M * 100%

К – относительная влажность;А – абсолютная;

М – максимальное наряжение воздушных паров по показателю сухого термометра.

Чем ниже относительная влажность, тем больше поглощаемость воздуха. Суточные колебания зависят оттемпературы. Оптимальная влажность для человека 40- 60%.

СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ ВОЗДУХА: роза ветров - графическое изображение движения воздуха втечение года. Скорость движения воздуха и его направление имеет гигиеническое значение в связи с тем, что благодаря этим св-вам осуществляется проветриваемость помещения, снижается температура.

АТМОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ:

АД= 1, 033 кг/см2, а на человека оказывается давление 15-18 тонн, однако это уравновешивается внутренним давлением и действие АД на человека остается незамеченным. АД: 1) регулирует Р-ное давление газов и жидкости; 2) регулирует нормальное состояние организма, предупреждая развитие гипоксии. Снижение или повышение АД может вызвать патологию (горная и кессонная болезнь).

ВЛИЯНИЕ МЕТЕОФАКТОРОВ НА ЗДОРОВЬЕ: различают следующие р-ции в ответ на неблагоприятные факторы: 1) климатопатические р-ции наступают вследствие резкой смены климата и является частным случаем процессов акклиматизации. 2) метеопатические р-ции возникают в ответ на изменение в микроклимате, встречаются в у лиц с повышенной метеостабильности. Они отличаются: 1) наступает одновременно и массового и проявляются у б-ных с однотипными р-циями при неблагоприятных погодных ситуациях. Все р-ции делятся по интенсивности: легкие и выраженные; по эф-ти- симптомы спастического характера и симптомы гипокинетические явлений. Эта р-ция отмечается у хронических больных с ИБС, с повышенным АД, болезни печени и желчевыводящих путей, болезни почек, БА, ревматизм и глаукома. В целях профилактики отрицательных воздействий погодных и климатических факторов на организм изменяется. Классификация по Федорову: 1. Оптимальная; 2. Раздражающая; 3. Острая погода. При оптимальной - температура должна изменяться на 2 градуса. Давление не > 4 мм. рт. столба и скорость движения не > 3 м/сек. При раздражающей - т-ра не > 4 градусов, р-ние не > 9 м/с. Острая - если все параметры повышены выше указанных.

Румянцев 79 – 85

36.

Существование сезонных изменений деятельности почти всех органов и систем подтверждает положение о том, что организм человека реагирует на все изменения внешней среды, включая и погодные условия. Многие годы изменения в организме, связанные с погодой, объяснялись с резкими колебаниями атмосферного давления. Однако в последние годы установлено, что колебания атмосферного давления связанные с погодой, не оказывают такого выраженного воздействия на организм, так как эти различия колебаний соответствуют разнице в высоте над уровнем моря 500 м. В то же время при испытании в климатической камере признаки регуляторных нарушений в организме (замедление пульса, повышение минутного объема крови и увеличение объема дыхания) возникают при увеличении атмосферного давления, соответствующего высоте 3000 м над уровнем моря. Следовательно, изменения в организме, связанные с погодными условиями, объясняются действием комплекса факторов

изменения в организме, связанные с погодными условиями, объясняются действием комплекса факторов, включающего не только обычные метеорологические условия (температура воздуха, влажность, подвижность, атмосферное давление), но и электрометеорологические факторы (магнитное поле Земли, электропроводимость воздуха и др.), напряженность эл поля.

Все это дало основание климатологам и медикам разработать классификацию с целью определения критериев благоприятных и дискомфортных типов погоды. В основу такой классификации положена оценка теплового состояния человека, где за основу взята средневзвешенная температура кожи. Комфортное тепловое состояние возникает при средневзвешенной температуре кожи 31—33°С, близкой к температуре кожи лба. В зависимости от величины этой температуры и субъективного теплового ощущения человека составлена классификация погоды (табл. 1). В этой таблице буквами обозначены классы погод: N — погода, при которой человек находится в состоянии теплового комфорта; X — холодная погода; Таблица I

Класссы погоды

Теплоощущение человека

Величина потоотделения.

Терморегуляторная нагрузка

Класс пппогоды

Средневзвешенная температура кожи.

Т—теплая погода. Цифры перед этими буквами (1—4) показываютстепень воздействия погоды на человека.

Классы погод N, IТ, IX являются наиболее благоприятными,

Классы погод 2Т, 2Х относятся к тренирующему типу погоды,

ЗТ, 4Т, ЗХ, 4Х — к дискомфортным типам погоды.

На основании этой классификации составлены климатограммы различных городов и географичесхих районов страны, которые позволяют с учетом особенностей местного климата данного населенного пункта решить вопросы по планировке, озеленению кварталов, ориентации окон по сторонам света, установлению радиуса обслуживания бытовых, детских, лечебных учреждений, времени работы на открытом воздухе, использованию климатических факторов для оздоровления человека и лечению некоторых хронических заболеваний (табл. 47).

Климат I и II типов характеризуется наличием большого количества дней в году холодной погоды, климат III типа — отсутствием очень холодной погоды (класса ЗХ), однако при этом отсутствует и теплая погода. Климат IV, V и VI типов отличается наличием большого количества дней в году с теплой погодой, преимущественно классов 1Т и 2Т, а климат VIII типа характеризуется наличием большого числа дней в году (до 170) теплой, жаркой и очень жаркой погоды.

Наибольшее влияние на здоровье оказывают не только величины температуры, давления, влажности и ветра сами по себе, а резкие их изменения, которые чаше всего бывают связаны с прохождением синоптических воздушных фронтов. Особенно быстро меняется погода в зоне холодного фронта; именно в эти периоды наиболее часто наблюдаются обострения СС заболеваний.

Отмечено также, что величина плотности кислорода в воздухе в течение суток изменяется ритмично, возрастая в ночные и предутренние часы и в осенне-зимнее, время. При прохождении воздушного фронта этот циклический ход нарушается. При жаркой и влажной погоде плотность кислорода в 1 7; раза <, чем при морозной и сухой, что может быть небезразлично для людей, страдающих СС заболеваниями. Именно в дни с низким атмосферным давлением и высокой влажностью воздуха у них увеличивается число метеопатических реакций.

МЕТЕОТРОПНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ Плохо действует резкая смена погоды и на больных легочным туберкулезом, причем у них отмечаются не только субъективные жалобы на головные боли и плохое самочувствие, но и объективное уменьшение насыщенности крови кислородом на 2—4%. Климатологами зафиксированы дни, когда резкое изменение погоды в течение одного дня привело к появлению большого количества заболеваний. Так, в Петербурге в январе 1780 г. резко изменилась погода: за ночь температура воздуха с —44°С повысилась до +6°С. Это вызвало заболевание 40000 человек. В Ташкенте 18 ноября 1954 г. за один день теплая солнечная погода с температурой воздуха + 15°С сменилась холодной, ветреной погодой с температурой воздуха —21°С, в результате чего возникли массовые простудные заболевания и большое число обострении СС и бронхолеточных заболеваний. Неблагоприятные реакции организма, связанные с изменением погодных условий, называются метеотропными. Для возникновения этих реакций необходима определенная предрасположенность организма, метеолабильность, связанная с состоянием его физиологических систем. При заболеваниях, снижающих возможности приспособительных механизмов организма, метеотропные реакции возникают чаще и выражены больше, чем у здоровых людей. Наиболее выражены метеотропные реакции при переезде в новые климатические районы, особенно с экстремальными условиями. В условиях одного и того же климата метеотропные реакции могут быть связаны с сезонными колебаниями метеорологических факторов.

В средней полосе отмечается сезонный подъем таких инфекционных заболеваний, как ОРЗ, грипп, пневмония, скарлатина, дизентерия, На осенне-зимний переход приходится максимум смертельных исходов от инфаркта миокарда, инсульта и др. В переходные сезоны (весной и осенью) наиболее часты обострения язвенной болезни желудка, гипертонической болезни, хронической ИБС. Метеотропные реакции могут быть обусловлены изменением различных погодных условий в любой климатической зоне, так как даже в самом благоприятном климате возможны неблагоприятные погодные условия. Так, у лиц с заболеваниями ССС метеотропные реакции отмечаются в условиях климата Южного берега Крыма в 15—28% случаев, Московской области—в 36%, Карелии — в 90% случаев.

В настоящее время установлена связь между изменением погоды и частотой СС осложнений. В дни с повышенным атмосферным давлением в сочетании с резким снижением температуры воздуха и повышенной влажностью развивается так называемый спастический тип реакций, характеризующихся раздражительностью, нарушением сна, болями в области сердца. Для лиц, страдающих гипотонической болезнью и ИБС, наиболее неблагоприятно снижение атмосферного давления в сочетании с теплым, влажным воздухом. При таком сочетании метеорологических факторов снижается плотность О2 в воздухе, что приводит к развитию гипоксических р-ций в виде слабости, сонливости, болей ишемического характера, ощущения недостатка воздуха. У больных с воспалительными заболеваниями суставов резкое ухудшение общего состояния и обострения местного процесса чаще наблюдается при снижении температуры воздуха и атмосферного давления. Для больных бронхиальной астмой наиболее неблагоприятны дни с резкой сменой температуры, усилением ветра и осадками. Обострения у больных туберкулезом легких наиболее часты в дни с контрастной изменчивостью погоды.

У больных атеросклерозом в условиях Крайнего Севера метеотропные р-ции чаще отмечаются в феврале — марте и сентябре — октябре. В условиях Поволжья и Прибалтики: наблюдались отрицательные реакции (приступы стенокардии, повышенное АД) преимущественно зимой и осенью. В Москве наибольшее количество сосудистых катастроф у больных отмечается весной, наименьшее — летом.

Поиск по сайту: