Дія іонізуючого випромінювання на організм людини

У результаті дії іонізуючого випромінювання на організм людини в тканинах можуть виникати складні фізичні, хімічні та біологічні процеси, які порушують нормальне протікання біохімічних реакцій та обмін речовин в організмі.

Іонізація може викликати руйнування складних білкових молекул і призводити до утворення вільних радикалів, які у водних розчинах здатні утворювати непритаманні організму сполуки. Це призводить до порушення обмінних процесів як на клітинному так і на більш високому рівнях. В свою чергу іонізація простих молекул, наприклад води (організм людини ~ на 70% складається саме з неї), також викликає утворення надзвичайно небезпечних речовин таких, наприклад, як пероксиди, що є сильними окислювачами, здатними викликати руйнування ферментів і білків. В наслідок цього порушується нормальна робота клітинних мембран, що в свою чергу може спричинити порушення нормальної роботи клітин і навіть призвести до їх переродження чи загибелі. Небезпека опромінення полягає також і в тому, що в хімічні та біохімічні процеси, спровоковані іонізацією витягується також велика кількість молекул і клітин, котрі самі не ушкоджені чи не зруйновані, тобто не підпали під шкідливий вплив опромінення. Таким чином ефект дії іонізуючого випромінювання зумовлюється не стільки кількістю енергії, поглиненої тілом, скільки ефектом впливу на організм, тобто змінами, який воно викликає.

Дія іонізуючого опромінення на організм людини залежить від поглиненої дози, її розподілу у часі, в організмі та від типу опромінення. Наслідки одноразового опромінення людини наведені у таблиці 9.2.

Таблиця 9.2 Наслідки одноразового опромінення

Розрізняють гостре і фракціоноване опромінення. Під гострим розуміють короткочасне опромінення при високій потужності дози (0,1Гр/хв. та вищою). Доза 150-200 Р спричиняє променеву хворобу першого ступеня, доза в 250-400 Р – променеву хворобу другого ступеня, а доза 400-700 Р – четвертого (табл. 9.2). Фракціоноване (роздрібнене) опромінення приводить до менш тяжких наслідків, ніж одноразове у тій самій сумарній дозі. Хронічне опромінення (тривале, малими дозами) може привести до розвитку хронічної променевої хвороби, зменшення стійкості організму до шкідливих впливів і так званих віддалених наслідків опромінення. Ступінь ураження організму залежить від розмірів опроміненої поверхні. Наслідки опромінення людини можна розділити на три групи:

Перша група:

 Соматичні ефекти (безпосередньо в опромінених);

 Гостра променева хвороба;

 Хронічна променева хвороба;

 Променеві опіки, катаракта, критичні ураження окремих органів;

Друга група:

 Соматико - стохастичні ефекти;

 Доброякісні та злоякісні пухлини;

Третя група:

Генетичні ефекти;

Спадкові хвороби у нащадків опромінених;

У всіх випадках опромінення при дозах, що перевищують 1 Гр розвивається, так звана, первинна реакція організму: нудота, блювота, запаморочення, слабкість, порушення координації рухів що посилюються після вживання рідини, зникнення апетиту. Іноді відчуваються сухість і гіркота у роті. У постраждалих з’являється відчуття тяжкості у голові, головний біль, загальна слабкість, сонливість. На ділянках тіла, що потрапили під опромінення в дозах 6...10 Гр виникає перехідна гіперемія (почервоніння), болючий свербіж. У осіб, які постраждали найбільше, первина реакція виникає через 0,5 – 3 години і триває протягом кількох (3...4) днів. Найхарактернішими ознаками які обумовлюють дуже тяжке протікання хвороби є: розвиток шовкоподібного стану із змінами артеріального тиску (АТ), короткочасна втрата свідомості, пронос. У період первинної реакції виникає необхідність у наданні екстреної допомоги.

Одноразове опромінення у великій дозі спричиняє більш важкі наслідки, ніж фракціоноване ( та сама доза за декілька разів).

За прийнятою Міжнародним Комітетом радіаційного захисту безпороговою концепцією, не існує абсолютно безпечних доз і будь-яке опромінення пов’язане із ризиком виникнення негативних ефектів.

Способи захисту організму від радіації можна поділити на дві групи: специфічні і неспецифічні (рис.9.3.)

Всі ці способи, які будуть розглянуті пізніше можна звести до трьох основних положень:

1.Зменшити надходження радіонуклідів до організму.

2.Сприяти більш швидкому їх виведенню з організму.

3.Ліквідувати чи в максимальному ступені знизити наслідки впливу іонізуючого опромінення на організм.

Фізико-технічні способи основані на знанні законів поширення іонізуючих випромінювань і характеру їхньої взаємодії з речовиною. Головні з них такі:

· доза зовнішнього опромінення пропорційна інтенсивності випромінювання і часу його впливу;

· інтенсивність випромінювання джерела пропорційна активності радіонукліда ( кількість розпадів в одиницю часу), його маси і обернено пропорційна квадрату відстані;

· інтенсивність опромінення може бути зменшена за допомогою екранів.

З цих закономірностей випливають основні принципи забезпечення радіаційної безпеки:

· зменшення потужності джерел до мінімальних розмірів ( захист кількістю);

· скорочення часу взаємодії з джерелом ( захист часом);

· збільшенням відстані від джерела опромінення ( захист відстанню);

· екранування джерел випромінювання або людей матеріалами, що поглинають іонізуюче випромінювання (захист екраном).

Найкращими для захисту від рентгенівського і гамма-випромінювання є матеріали з високою питомою вагою (свинець, уран), але ці матеріали надто дорогі. Тому для захисту використовуються більш доступні і більш легкі матеріали (залізо, бетон, залізобетон, просвинцьоване скло і, навіть, вода), але їх товщина повинна бути значно більшою. Для захисту від β-випромінювання використовуються екрани з органічного скла, пластмас і алюмінію. Від ультрафіолетового опромінення може захистити навіть звичайне віконне скло чи звичайний одяг.

Хімічні способи захисту засновані на використанні спеціальних речовин для зменшення шкідливого впливу опромінення, зменшення симптомів ураження, чи сприянню більш швидкого виведення радіонуклідів з організму. До таких засобів відносяться радіозахисні речовини такі як радіоблокатори, радіопротектори та радіокорпоранти.

Радіоблокатори блокують шкідливий вплив радіоактивних речовин. До них належать вітаміни А, С, Е, мікроелементи (селен, мідь, цинк та ін.).

Радіопротектори – це речовини, що мають радіозахисні властивості (цистеїн, цистамін, дибунал та ін.)

Радіокорпоранти зменшують всмоктування радіоактивних речовин в організм людини. Для зменшення негативного впливу опромінення дуже необхідними є антиоксиданти, вітаміни та мікроелемента, які зв’язують вільні радикали, що знаходяться в організмі.

Радіоактивні речовини, що потрапили на шкіру викликають променеві опіки, а в подальшому можуть призвести до появи злоякісних новоутворень. Для видалення речовин, що потрапили на відкриті ділянки тіла використовують:

· сухі ганчірки і тампони, які видаляють до 70% радіонуклідів;

· вода і сніг змивають до 90%, а вода з милом чи іншими миючими засобами до 98% радіоактивних речовин;

· шкіру, заражену розчинами радіоактивного полонію, ртуті, вісмуту, йоду обробляють 1-3% розчином соляної чи лимонної кислоти;

· для обробки слизових оболонок застосовують 2% розчин питної соди.

Рис. - Способи захисту від радіації

Поиск по сайту: