В настоящее время все большее признание получает теория о решающей роли действия радиации на генетические структуры клетки, нарушения функций и структуры ДНК хромосом, ядра.

ДНК - это уникальная структура клетки, наиболее чувствительная к облучению, повреждение ее чревато различными трагическими последствиями для всей клетки и даже последующих поколений. При облучении в результате прямого и косвенного действия радиации в ДНК наступают различные структурные нарушения:

  • разрывы водородных связей,
  • нарушения оснований и точечные мутации,
  • одиночные и двойные разрывы цепи ДНК,
  • усиление распада ДНК,
  • нарушение мембранного комплекса ДНК,
  • разрывы хромосом и хромосомные мутации.

Одновременно нарушаются ее функции:

  • синтез ДНК,
  • наступает задержка митозов (делений),
  • нарушается генетический код,
  • синтез РНК,
  • нарушается обмен веществ и т.д.

Эти структурно-метаболические изменения ДНК могут привести к гибели клетки. С другой стороны, одновременно происходят восстановительные процессы, восстанавливание ДНК с помощью специальных ферментных систем, причем легче восстанавливаются одиночные разрывы, труднее - двойные разрывы ДНК.

При облучении нарушаются и структуры цитоплазмы. Высоко чувствительны внутриклеточные мембраны и митхондрии, повреждения их приводит:

  • к нарушениям обмена веществ,
  • окислительного фосфорилирования,
  • недостатку АТФ и внутриклеточной энергии.

Нарушения в лизосомном аппарате приводят к высвобождению протеолитических ферментов, которые могут вызвать аутолиз (самопереваривание) клетки. Однако эти структуры в клетке многочисленны, менее чувствительны, эти нарушения легче восстанавливаются.

Степень радиационного поражения клетки зависит от:

  • дозы,
  • вида и мощности излучений,
  • условий среды,
  • содержание кислорода,
  • жизненного цикла клетки.

В результате нарушений ДНК и цитоплазмы могут быть различные эффекты действий радиации на клетки:

  • интерфазная гибель вскоре после облучения;
  • репродуктивная гибель в процессе митоза или через несколько митозов, в некоторых клетках происходит репарация сублетальных повреждений, могут появиться мутантные клетки с генетическими нарушениями или с онкологическими последствиями.

Острая лучевая болезнь возникает в результате однократного короткого воздействия радиоактивной энергии в дозе более 100 рад на организм. (Рад - единица поглощённой дозы радиации. При облучении тела в дозе менее 100 рад принято говорить не о лучевой болезни, а о лучевой травме). При радиоактивном распаде происходит испускание альфа-, бета-, гамма-лучей, нейтронов, протонов и других осколков атомных ядер. Высокие дозы этих лучей вызывают повреждения ядер и цитоплазмы живых клеток. Чем больше энергия излучения и глубина проникновения лучей, тем тяжелее лучевая травма. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма-лучи, способные пронизывать бетонные плиты толщиной 50 см. Альфа- и бета-лучи вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых оболочек, облучение внутренних органов и тканей (при попадании альфа- и бета-активных радиоизотопов с пищей, водой и вдыхаемым воздухом).

Проникающая радиация вызывает ионизацию внутриклеточной воды и потому поражает все без исключения ткани и органы тела. Поражается внутриклеточный аппарат: митохондрии, лизосомы, происходят разрывы хромосом и нитей дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). Это серьёзно нарушает функции клеток или ведёт к их гибели. Наиболее чувствительны к радиации быстро делящиеся (т.е. имеющие короткий срок жизни) клетки, например, клетки костного мозга, кишечника, кожи. Менее чувствительны клетки печени, почек, сердца. Поэтому в клинике острой лучевой болезни ведущими являются нарушения в системе крови, повреждения полости рта, кишечника и кожи.

© 2015-2019 vseobiology.ru | При использовании материалов сайта - прямая ссылка на vseobiology.ru обязательна.

Заказать курсовую скидка 15%

^ Наверх