Uticaj jonizujućeg zračenja na ljudski imuni sistem. Utjecaj jonizujućeg zračenja na imunitet

Utjecaj zračenja na imunološki sistem i njihove posljedice

Jonizujuće zračenje u bilo kojoj dozi uzrokuje funkcionalne i morfološke promjene ćelijske strukture i mijenja aktivnost u gotovo svim tjelesnim sistemima. Kao rezultat toga, imunološka reaktivnost životinja je povećana ili depresivna. Imuni sistem je visoko specijalizovan, čine ga limfoidni organi, njihove ćelije, makrofagi, krvne ćelije (neutrofili, eozinofili i bazofili, granulociti), sistem komplementa, interferon, lizozim, properdin i drugi faktori. Glavne imunokompetentne ćelije su T i B limfociti, odgovorni za ćelijski i humoralni imunitet.

Smjer i stupanj promjene imunološke reaktivnosti životinja pod utjecajem zračenja determinisan je uglavnom apsorbiranom dozom i snagom zračenja. Male doze zračenja povećavaju specifičnu i nespecifičnu, ćelijsku i humoralnu, opštu i imunobiološku reaktivnost organizma, doprinose povoljnom toku patološki proces, povećati produktivnost stoke i peradi.

Jonizujuće zračenje u subletalnim i smrtonosnim dozama dovodi do slabljenja životinja ili supresije imunološke reaktivnosti životinja. Kršenje pokazatelja imunološke reaktivnosti uočava se mnogo ranije nego što se pojave klinički znakovi radijaciona bolest. S razvojem akutne radijacijske bolesti, imunološka svojstva organizma sve više slabe.

Otpornost inficiranog organizma na infektivne agense smanjuje se iz sljedećih razloga: poremećena permeabilnost membrana tkivne barijere, smanjena baktericidna svojstva krvi, limfe i tkiva, supresija hematopoeze, leukopenija, anemija i trombocitopenija, slabljenje odbrambenog mehanizma fagocita. , upala, inhibicija proizvodnje antitijela i druge patološke promjene u tkivima i organima.

Kada su izložene jonizujućem zračenju u malim dozama, permeabilnost tkiva se mijenja, a sa subletalnom dozom, propusnost vaskularnog zida, posebno kapilara, naglo se povećava. Nakon zračenja umjerenim smrtonosnim dozama, kod životinja se razvija povećana permeabilnost crijevne barijere, što je jedan od razloga širenja crijevne mikroflore po organima. I kod vanjskog i kod unutrašnjeg zračenja, uočava se povećanje autoflore kože, što se manifestira rano, već u latentnom periodu radijacijske ozljede. Ovaj fenomen se može vidjeti kod sisara, ptica i ljudi. Pojačano razmnožavanje i naseljavanje mikroorganizama na koži, sluznicama i organima uzrokovano je smanjenjem baktericidnih svojstava tekućina i tkiva.

Određivanje broja Escherichia coli, a posebno hemolitičkih oblika mikroba na površini kože i sluzokože, jedan je od testova koji omogućava rano utvrđivanje stepena poremećaja imunobiološke reaktivnosti. Tipično, povećanje autoflore se javlja sinhrono s razvojem leukopenije.

Obrazac promjena autoflore kože i sluzokože pri vanjskom zračenju i inkorporaciji različitih radioaktivnih izotopa ostaje isti. S općim zračenjem vanjskim izvorima zračenja, zonsko baktericidno oštećenje kože. Ovo posljednje je očigledno povezano s anatomskim i fiziološkim karakteristikama različitih područja kože. Općenito, baktericidna funkcija kože direktno ovisi o apsorbiranoj dozi zračenja; kod smrtonosnih doza naglo se smanjuje. Kod goveda i ovaca izloženih gama zracima (cezij-137) u dozi LD 80-90/30, promjene autoflore kože i sluzokože počinju od prvog dana, a kod preživjelih životinja vraćaju se u početno stanje. 45.–60. dana.

Unutrašnje zračenje, kao i vanjsko zračenje, uzrokuje značajno smanjenje baktericidnog kapaciteta kože i sluzokože pri jednokratnoj primjeni joda-131 pilićima u dozama od 3 i 25 mCi po 1 kg njihove težine, broj bakterija na koža počinje da raste od prvog dana, dostižući maksimum petog dana. Frakciona primena određene količine izotopa tokom 10 dana dovodi do značajno veće bakterijske kontaminacije kože i sluzokože usnoj šupljini sa maksimumom 10. dana, a uglavnom se povećava broj mikroba sa povećanom biohemijskom aktivnošću. IN sljedeći put postoji direktna veza između brojčanog porasta bakterija i kliničke manifestacije radijacijske ozljede.

Jedan od faktora koji obezbjeđuju prirodnu antimikrobnu otpornost tkiva je lizozim. Kod ozljeda zračenja smanjuje se sadržaj lizozima u tkivima i krvi, što ukazuje na smanjenje njegove proizvodnje. Ovaj test se može koristiti za određivanje rane promjene otpora obdarenih životinja.

Fagocitoza igra glavnu ulogu u imunitetu životinja na infekcije. Kod unutrašnjeg i vanjskog zračenja, u principu, promjene u fagocitnoj reakciji imaju sličnu sliku. Stepen oštećenja reakcije zavisi od doze izloženosti; pri malim dozama (do 10-25 rad) dolazi do kratkotrajne aktivacije fagocitne sposobnosti fagocita; u poluletalnim dozama faza aktivacije fagocita se smanjuje na 1-2 dana; zatim se aktivnost fagocitoza se smanjuje iu smrtnim slučajevima dostiže nulu. Kod životinja koje se oporavljaju, reakcija fagocitoze se polako aktivira.

Fagocitne sposobnosti ćelija retikuloendotelnog sistema i makrofaga prolaze kroz značajne promene u ozračenom organizmu. Ove ćelije su prilično radiootporne. Međutim, fagocitna sposobnost makrofaga tokom zračenja je rano poremećena. Inhibicija fagocitne reakcije očituje se nepotpunošću fagocitoze. Očigledno, zračenje narušava vezu između procesa preuzimanja čestica od strane makrofaga i enzimskih procesa. Supresija funkcije fagocitoze u ovim slučajevima može biti povezana sa inhibicijom proizvodnje odgovarajućih opsonina od strane limfoidnog sistema, jer je poznato da kod radijacijske bolesti dolazi do smanjenja u krvi komplementa, properdina, opsonina i drugih bioloških supstanci. .

Autoantitijela igraju važnu ulogu u imunološkim mehanizmima samoodbrane tijela. Kod ozljeda zračenjem dolazi do povećanja stvaranja i nakupljanja autoantitijela. Nakon zračenja, u tijelu se mogu otkriti imunokompetentne stanice s hromozomskim translokacijama. Genetski se razlikuju od normalnih ćelija u telu, tj. su mutanti. Organizmi u kojima postoje genetski različite ćelije i tkiva nazivaju se himere. Abnormalne ćelije nastale pod uticajem zračenja, odgovorne za imunološke reakcije, stiču sposobnost proizvodnje antitela protiv normalnih antigena organizma. Imunološka reakcija abnormalnih stanica na vlastito tijelo može uzrokovati splenomegaliju s atrofijom limfoidnog aparata, anemiju, usporavanje rasta i težine životinje i niz drugih poremećaja. Ako je broj takvih ćelija dovoljno velik, može doći do smrti životinje.

Prema imunogenetičkom konceptu koji je iznio imunolog R.V. Petrov, uočava se sljedeći slijed procesa radijacijskog oštećenja: mutageno dejstvo zračenje→relativno povećanje abnormalnih ćelija sposobnih za agresiju protiv normalnih antigena→akumulacija takvih ćelija u tijelu→autogena agresija abnormalnih ćelija na normalna tkiva. Prema nekim istraživačima, autoantitijela koja se pojavljuju rano u ozračenom organizmu su uključena u povećanje njegove radiorezistencije tijekom jednokratnog izlaganja subletalnim dozama i tijekom kroničnog zračenja niskim dozama.

Smanjenje rezistencije kod životinja pri zračenju dokazuje leukopenija i anemija, supresija aktivnosti koštane srži i elemenata limfoidnog tkiva. Oštećenja krvnih zrnaca i drugih tkiva i promene u njihovoj aktivnosti utiču na stanje humoralnog imunološkog sistema - plazme, frakcijski sastav proteina seruma, limfe i drugih tečnosti. Zauzvrat, ove supstance, kada su izložene zračenju, utiču na ćelije i tkiva i same određuju i dopunjuju druge faktore koji smanjuju prirodnu otpornost.

Inhibicija nespecifičnog imuniteta kod ozračenih životinja dovodi do pojačanog razvoja endogene infekcije - povećava se broj mikroba u autoflori crijeva, kože i drugih područja, mijenja se njen vrstni sastav, tj. Razvija se disbakterioza. Mikrobi, stanovnici crijevnog trakta, počinju se otkrivati ​​u krvi i unutarnjim organima životinja.

Bakterijemija je isključivo bitan u patogenezi radijacijske bolesti. Postoji direktna veza između početka bakterijemije i vremena uginuća životinja.

Sa radijacijskim oštećenjem organizma mijenja se i njegova prirodna otpornost na egzogene infekcije: mikrobe tuberkuloze i dizenterije, pneumokoke, streptokoke, uzročnike paratifusnih infekcija, leptospirozu, tularemije, trihofitozu, kandidijazu, viruse gripe, gripu, bjesnoću, zarazni virusna bolest ptice iz reda galina, koje karakteriziraju oštećenje respiratornog, probavnog i centralnog nervni sistem), protozoa (kokcidija), bakterijski toksini. Međutim, i dalje ostaje specifičan imunitet životinja na zarazne bolesti.

Izloženost zračenju u subletalnim i smrtonosnim dozama pogoršava tok zarazne bolesti, a infekcija, zauzvrat, pogoršava tok radijacijske bolesti. Kod ovakvih varijanti simptomi bolesti zavise od doze, virulencije i vremenske kombinacije djelovanja faktora. Pri dozama zračenja koje izazivaju tešku i izuzetno tešku radijacijsku bolest, te kada su životinje zaražene, prva tri razdoblja njenog razvoja (period primarnih reakcija, latentni period i visina bolesti) će uglavnom biti pod znakom akutne bolesti. radijaciona bolest. Infekcija životinja uzročnikom akutne zarazne bolesti kratkotrajno ili na pozadini zračenja subletalnim dozama dovodi do pogoršanja tijeka bolesti uz razvoj relativno karakterističnih kliničkih znakova. Dakle, kod prasadi ozračenih smrtonosnim dozama (700 i 900 R) i inficiranih nakon 5 sati, 1, 2, 3, 4 i 5 dana. Nakon ozračivanja virusom kuge, obdukcija otkriva uglavnom promjene koje se uočavaju kod ozračenih životinja. Infiltracija leukocita, reakcija proliferacije ćelija i infarkt slezene uočeni u čistom obliku kuge su odsutni u ovim slučajevima. Povećana osjetljivost nazimica na uzročnika erizipela kod preživjelih od umjerene radijacijske bolesti perzistira nakon 2 mjeseca. nakon zračenja rendgenskim zrakama u dozi od 500 R. Kod eksperimentalne infekcije uzročnikom erizipela, bolest se kod svinja manifestuje snažnije, generalizacija infektivnog procesa dolazi trećeg dana, dok je kod kontrolnih životinja obično zabeleženo tek četvrtog dana. Patomorfološke promjene kod ozračenih životinja karakteriziraju izražena hemoragijska dijateza.

Utjecaj zračenja na imunološki sistem i njihove posljedice

Jonizujuće zračenje u bilo kojoj dozi uzrokuje funkcionalne i morfološke promjene u ćelijskim strukturama i mijenja aktivnost u gotovo svim tjelesnim sistemima. Kao rezultat toga, imunološka reaktivnost životinja je povećana ili depresivna. Imuni sistem je visoko specijalizovan, čine ga limfoidni organi, njihove ćelije, makrofagi, krvne ćelije (neutrofili, eozinofili i bazofili, granulociti), sistem komplementa, interferon, lizozim, properdin i drugi faktori. Glavne imunokompetentne ćelije su T i B limfociti, odgovorni za ćelijski i humoralni imunitet.

Smjer i stupanj promjene imunološke reaktivnosti životinja pod utjecajem zračenja determinisan je uglavnom apsorbiranom dozom i snagom zračenja. Male doze zračenja povećavaju specifičnu i nespecifičnu, ćelijsku i humoralnu, opštu i imunobiološku reaktivnost organizma, doprinose povoljnom toku patološkog procesa i povećavaju produktivnost stoke i peradi.

Jonizujuće zračenje u subletalnim i smrtonosnim dozama dovodi do slabljenja životinja ili supresije imunološke reaktivnosti životinja. Kršenje pokazatelja imunološke reaktivnosti primjećuje se mnogo ranije nego što se pojave klinički znakovi radijacijske bolesti. S razvojem akutne radijacijske bolesti, imunološka svojstva organizma sve više slabe.

Otpornost inficiranog organizma na infektivne agense smanjuje se iz sljedećih razloga: poremećena permeabilnost membrana tkivne barijere, smanjena baktericidna svojstva krvi, limfe i tkiva, supresija hematopoeze, leukopenija, anemija i trombocitopenija, slabljenje odbrambenog mehanizma fagocita. , upala, inhibicija proizvodnje antitijela i druge patološke promjene u tkivima i organima.

Kada su izložene jonizujućem zračenju u malim dozama, permeabilnost tkiva se mijenja, a sa subletalnom dozom, propusnost vaskularnog zida, posebno kapilara, naglo se povećava. Nakon zračenja umjerenim smrtonosnim dozama, kod životinja se razvija povećana permeabilnost crijevne barijere, što je jedan od razloga širenja crijevne mikroflore po organima. I kod vanjskog i kod unutrašnjeg zračenja, uočava se povećanje autoflore kože, što se manifestira rano, već u latentnom periodu radijacijske ozljede. Ovaj fenomen se može vidjeti kod sisara, ptica i ljudi. Pojačano razmnožavanje i naseljavanje mikroorganizama na koži, sluznicama i organima uzrokovano je smanjenjem baktericidnih svojstava tekućina i tkiva.

Određivanje broja Escherichia coli, a posebno hemolitičkih oblika mikroba na površini kože i sluzokože, jedan je od testova koji omogućava rano utvrđivanje stepena poremećaja imunobiološke reaktivnosti. Tipično, povećanje autoflore se javlja sinhrono s razvojem leukopenije.

Obrazac promjena autoflore kože i sluzokože pri vanjskom zračenju i inkorporaciji različitih radioaktivnih izotopa ostaje isti. Kod općeg ozračivanja vanjskim izvorima zračenja uočava se zonski poremećaj baktericidne kože. Ovo posljednje je očigledno povezano s anatomskim i fiziološkim karakteristikama različitih područja kože. Općenito, baktericidna funkcija kože direktno ovisi o apsorbiranoj dozi zračenja; kod smrtonosnih doza naglo se smanjuje. Kod goveda i ovaca izloženih gama zracima (cezij-137) u dozi LD 80-90/30, promjene autoflore kože i sluzokože počinju od prvog dana, a kod preživjelih životinja vraćaju se u početno stanje. 45.–60. dana.

Unutrašnje zračenje, kao i vanjsko zračenje, uzrokuje značajno smanjenje baktericidnog kapaciteta kože i sluzokože pri jednokratnoj primjeni joda-131 pilićima u dozama od 3 i 25 mCi po 1 kg njihove težine, broj bakterija na koža počinje da raste od prvog dana, dostižući maksimum petog dana. Frakciona primena određene količine izotopa tokom 10 dana dovodi do značajno velike bakterijske kontaminacije kože i oralne sluznice sa maksimumom 10. dana, a uglavnom se povećava broj mikroba sa povećanom biohemijskom aktivnošću. Sljedeći put postoji direktna veza između brojčanog porasta bakterija i kliničke manifestacije radijacijske ozljede.

Jedan od faktora koji obezbjeđuju prirodnu antimikrobnu otpornost tkiva je lizozim. Kod ozljeda zračenja smanjuje se sadržaj lizozima u tkivima i krvi, što ukazuje na smanjenje njegove proizvodnje. Ovaj test se može koristiti za otkrivanje ranih promjena rezistencije kod zaraženih životinja.

Fagocitoza igra glavnu ulogu u imunitetu životinja na infekcije. Kod unutrašnjeg i vanjskog zračenja, u principu, promjene u fagocitnoj reakciji imaju sličnu sliku. Stepen oštećenja reakcije zavisi od doze izloženosti; pri malim dozama (do 10-25 rad) dolazi do kratkotrajne aktivacije fagocitne sposobnosti fagocita; u poluletalnim dozama faza aktivacije fagocita se smanjuje na 1-2 dana; zatim se aktivnost fagocitoza se smanjuje iu smrtnim slučajevima dostiže nulu. Kod životinja koje se oporavljaju, reakcija fagocitoze se polako aktivira.

Fagocitne sposobnosti ćelija retikuloendotelnog sistema i makrofaga prolaze kroz značajne promene u ozračenom organizmu. Ove ćelije su prilično radiootporne. Međutim, fagocitna sposobnost makrofaga tokom zračenja je rano poremećena. Inhibicija fagocitne reakcije očituje se nepotpunošću fagocitoze. Očigledno, zračenje narušava vezu između procesa preuzimanja čestica od strane makrofaga i enzimskih procesa. Supresija funkcije fagocitoze u ovim slučajevima može biti povezana sa inhibicijom proizvodnje odgovarajućih opsonina od strane limfoidnog sistema, jer je poznato da kod radijacijske bolesti dolazi do smanjenja u krvi komplementa, properdina, opsonina i drugih bioloških supstanci. .

Autoantitijela igraju važnu ulogu u imunološkim mehanizmima samoodbrane tijela. Kod ozljeda zračenjem dolazi do povećanja stvaranja i nakupljanja autoantitijela. Nakon zračenja, u tijelu se mogu otkriti imunokompetentne stanice s hromozomskim translokacijama. Genetski se razlikuju od normalnih ćelija u telu, tj. su mutanti. Organizmi u kojima postoje genetski različite ćelije i tkiva nazivaju se himere. Abnormalne ćelije nastale pod uticajem zračenja, odgovorne za imunološke reakcije, stiču sposobnost proizvodnje antitela protiv normalnih antigena organizma. Imunološka reakcija abnormalnih stanica na vlastito tijelo može uzrokovati splenomegaliju s atrofijom limfoidnog aparata, anemiju, usporavanje rasta i težine životinje i niz drugih poremećaja. Ako je broj takvih ćelija dovoljno velik, može doći do smrti životinje.

Prema imunogenetičkom konceptu koji je iznio imunolog R.V. Petrova, uočen je sledeći redosled procesa radijacionih povreda: mutageno dejstvo zračenja→relativno povećanje abnormalnih ćelija sa sposobnošću agresije na normalne antigene→akumulacija takvih ćelija u telu→autogena agresija abnormalnih ćelija na normalna tkiva. Prema nekim istraživačima, autoantitijela koja se pojavljuju rano u ozračenom organizmu su uključena u povećanje njegove radiorezistencije tijekom jednokratnog izlaganja subletalnim dozama i tijekom kroničnog zračenja niskim dozama.

Smanjenje rezistencije kod životinja pri zračenju dokazuje leukopenija i anemija, supresija aktivnosti koštane srži i elemenata limfoidnog tkiva. Oštećenja krvnih zrnaca i drugih tkiva i promene u njihovoj aktivnosti utiču na stanje humoralnog imunološkog sistema - plazme, frakcijski sastav proteina seruma, limfe i drugih tečnosti. Zauzvrat, ove supstance, kada su izložene zračenju, utiču na ćelije i tkiva i same određuju i dopunjuju druge faktore koji smanjuju prirodnu otpornost.

Inhibicija nespecifičnog imuniteta kod ozračenih životinja dovodi do pojačanog razvoja endogene infekcije - povećava se broj mikroba u autoflori crijeva, kože i drugih područja, mijenja se njen vrstni sastav, tj. Razvija se disbakterioza. Mikrobi, stanovnici crijevnog trakta, počinju se otkrivati ​​u krvi i unutarnjim organima životinja.

Bakterijemija je izuzetno važna u patogenezi radijacijske bolesti. Postoji direktna veza između početka bakterijemije i vremena uginuća životinja.

Sa radijacijskim oštećenjem organizma, mijenja se njegova prirodna otpornost na egzogene infekcije: mikrobe tuberkuloze i dizenterije, pneumokoke, streptokoke, uzročnike paratifusnih infekcija, leptospirozu, tularemije, trihofitozu, kandidijazu, viruse gripe, influenca, virus bjesnoće, visoko zarazna virusna bolest ptica iz reda pilića, koju karakteriše oštećenje respiratornog, probavnog i centralnog nervnog sistema), protozoa (kokcidija), bakterijskih toksina. Međutim, i dalje ostaje specifičan imunitet životinja na zarazne bolesti.

Izloženost zračenju u subletalnim i smrtonosnim dozama pogoršava tok zarazne bolesti, a infekcija, zauzvrat, pogoršava tok radijacijske bolesti. Kod ovakvih varijanti simptomi bolesti zavise od doze, virulencije i vremenske kombinacije djelovanja faktora. Pri dozama zračenja koje izazivaju tešku i izuzetno tešku radijacijsku bolest, te kada su životinje zaražene, prva tri razdoblja njenog razvoja (period primarnih reakcija, latentni period i visina bolesti) će uglavnom biti pod znakom akutne bolesti. radijaciona bolest. Infekcija životinja uzročnikom akutne zarazne bolesti kratkotrajno ili na pozadini zračenja subletalnim dozama dovodi do pogoršanja tijeka bolesti uz razvoj relativno karakterističnih kliničkih znakova. Dakle, kod prasadi ozračenih smrtonosnim dozama (700 i 900 R) i inficiranih nakon 5 sati, 1, 2, 3, 4 i 5 dana. Nakon ozračivanja virusom kuge, obdukcija otkriva uglavnom promjene koje se uočavaju kod ozračenih životinja. Infiltracija leukocita, reakcija proliferacije ćelija i infarkt slezene uočeni u čistom obliku kuge su odsutni u ovim slučajevima. Povećana osjetljivost nazimica na uzročnika erizipela kod preživjelih od umjerene radijacijske bolesti perzistira nakon 2 mjeseca. nakon zračenja rendgenskim zrakama u dozi od 500 R. Kod eksperimentalne infekcije uzročnikom erizipela, bolest se kod svinja manifestuje snažnije, generalizacija infektivnog procesa dolazi trećeg dana, dok je kod kontrolnih životinja obično zabeleženo tek četvrtog dana. Patomorfološke promjene kod ozračenih životinja karakteriziraju izražena hemoragijska dijateza.

Eksperimentalne studije na zamorcima i ovcama otkrile su neobičan tok antraks kod životinja koje boluju od radijacijske bolesti umjerene težine. I spoljašnji i kombinovani efekti zračenja smanjuju njihovu otpornost na infekciju uzročnikom ove bolesti. Klinički znakovi nisu striktno specifični ni za radijacijsku bolest ni za antraks. Bolesnici doživljavaju tešku leukopeniju, tjelesna temperatura raste, puls i disanje su učestali, a funkcija je oštećena. gastrointestinalnog trakta, antitijela na antraks se pojavljuju u krvnom serumu u niskim titrima, otkrivena indirektnom reakcijom hemaglutinacije. Bolest je akutna i završava smrću. Na patološkoj obdukciji u svim slučajevima se bilježi smanjenje slezene i kontaminacija mikrobima antraksa. unutrašnje organe i limfnih čvorova.

Povrede imunobiološke reaktivnosti javljaju se već u periodu primarnih reakcija na zračenje i, postepeno se povećavajući, dostižu maksimalan razvoj na vrhuncu radijacijske bolesti. Kod preživjelih životinja obnavljaju se prirodni faktori imuniteta, čija je potpunost određena stupnjem oštećenja zračenja.

Treba napomenuti da je u pogledu djelovanja jonizujućeg zračenja na faktore prirodnog imuniteta još mnogo toga nejasnog, a posebno pitanja redoslijeda njihove inhibicije, značaja svakog od njih u različitim infekcijama i kod različitih životinja, mogućnost njihove kompenzacije i aktivacije je slabo proučavana.

Uvod Dvadeseti vek je uzastopno dobio tri imena: atomsko doba, svemirsko doba i doba biologije. Možemo sa sigurnošću reći da je prva od njih najopsežnija do sada, jer ima razloga vjerovati da će napredak u razumijevanju tajni atomskog jezgra i upravljanju njegovom energijom presudno utjecati na sve životne probleme na našem planete i šire. Fenomen radioaktivnosti su prije stotinjak godina otkrili Pierre Curie i Marie Skłodowska-Curie. Upravo je ovo otkriće označilo početak brzog razvoja novih pravaca.

razvoj u hemiji i fizici, koji je, zauzvrat, postao temelj za stvaranje nuklearnog industrijskog kompleksa. Prva preduzeća nuklearne industrije imala su za cilj stvaranje atomske bombe, što je prvi put urađeno u SAD-u. Nuklearno oružje korišćeno je u borbene svrhe 6. i 9. avgusta 1945. godine, kada su Amerikanci detonirali dve atomske bombe iznad japanskih gradova Hirošime i Nagasakija. Prvo poduzeće nuklearne industrije stvoreno u SSSR-u bila je proizvodna jedinica

Fabrika Mayak dizajnirana je za proizvodnju fisionih nuklearnih materijala. Prva preduzeća nuklearnog kompleksa formirana su u uslovima „trke u naoružanju“; štaviše, efekti radijacije na ljudsko telo i okolinu su bili malo proučavani, što je dovelo do nepromišljenog odlaganja otpada, velikog zagađenja životne sredine. i povećanje broja bolesti među radnicima nuklearne industrije i stanovništva koje živi u području radioaktivne kontaminacije zbog pogrešnog određivanja doza zračenja

I. Trenutno je nuklearni industrijski kompleks široka mreža preduzeća sa različitim ciljevima i zadacima. Uključuje preduzeća vojno-industrijskog kompleksa, nuklearne elektrane, istraživačke centre i institute. Poslednjih decenija došlo je do ponovne procene efekata atomskog zračenja na ljude i životnu sredinu. Uvedena je zabrana testiranja i širenja nuklearnog oružja, a potpisano je i nekoliko sporazuma o smanjenju nuklearnog oružja.

29. jula 1957. osnovana je IAEA, autonomna međuvladina organizacija za miroljubivo korištenje nuklearne energije. Svrha njegovog stvaranja bila je praćenje aktivnosti zemalja sa razvijenom nuklearnom industrijom u skladu sa ciljevima i principima UN-a, u cilju jačanja mira i podsticanja međunarodne saradnje. Međunarodne organizacije koje se bave proučavanjem uticaja radijacije na ljude i životnu sredinu periodično revidiraju stepen njene opasnosti naviše. Ovo od 30-ih godina

nivo je porastao hiljadu puta. Međunarodna komisija za zaštitu od zračenja zvanično je priznala koncept negraničnog dejstva zračenja na zdravlje ljudi. Međutim, u ovom trenutku naučne rasprave o mehanizmima djelovanja jonizujućeg zračenja i njegovim dugoročnim posljedicama na živi organizam nisu završene i mnoga pitanja zahtijevaju daljnje proučavanje. Istraživanja u oblasti ovog problema i dalje su aktuelna kako zbog stalno postojećeg rizika od radioaktivne kontaminacije životne sredine, tako i zbog

Za rizik od gubitka zdravlja osoba koje su već izložene zračenju. Vrste jonizujućeg zračenja Na stanje životne sredine i živih organizama snažno utiču različiti faktori životne sredine. Faktor životne sredine je svako stanje životne sredine koje može imati direktan ili indirektan uticaj na žive organizme. Faktori okoline dijele se u tri kategorije: 1. abiotički - faktori nežive prirode, 2. biotički - faktori žive prirode i 3. antropogeni - faktori ljudske djelatnosti

I. Važan abiotički faktor u zemaljskoj okolini je jonizujuće zračenje - to je zračenje s vrlo visokom energijom koje može izbaciti elektrone iz atoma i vezati ih za druge atome kako bi formirali parove pozitivnih i negativnih jona. Postoje dvije vrste jonizujućeg zračenja: korpuskularno, koje se sastoji od čestica čija masa mirovanja nije nula (alfa, beta i neutronsko zračenje) i elektromagnetno (gama i rendgensko zračenje) vrlo kratke talasne dužine. Alfa zračenje je tok jezgara

helijum, koji ima veliku brzinu. Ova jezgra imaju masu 4 i naboj od +2. Nastaju tokom radioaktivnog raspada jezgara i tokom nuklearnih reakcija. Energija alfa čestica ne prelazi nekoliko MeV (1 eV=1,60206*10-19 J). Dužina putanje alfa čestica u zraku je obično manja od 10 cm (dužina puta čestice se podrazumijeva kao najveća udaljenost od izvora zračenja na kojoj se čestica još uvijek može detektirati prije nego što je apsorbira supstanca). U vodi ili mekih tkiva ljudske

la, čija je gustina više od 700 puta veća od gustine vazduha, dužina puta alfa čestica je nekoliko desetina mikrometara. Zbog svoje velike mase, alfa čestice brzo gube energiju u interakciji s materijom. To objašnjava njihovu nisku sposobnost prodiranja i visoku specifičnu ionizaciju: kada se kreće u zraku, alfa čestica formira nekoliko desetina hiljada parova nabijenih čestica - jona na 1 cm svoje putanje. Beta zračenje je tok elektrona (β-

zračenje) ili pozitrone (+ zračenje) koje nastaju radioaktivnim raspadom. Masa beta čestica je nekoliko desetina hiljada puta manja od mase alfa čestica. U zavisnosti od prirode izvora beta zračenja, brzina ovih čestica može biti u rasponu od 0,3-0,99 puta od brzine svetlosti. Energija beta čestica ne prelazi nekoliko MeV, dužina puta u vazduhu je približno 1800 cm, a u mekim tkivima ljudskog tela -

2,5 cm Prodorna moć beta čestica je veća od moći alfa čestica (zbog manje mase i naboja). Neutronsko zračenje je tok nuklearnih čestica koje nemaju električni naboj. Masa neutrona je otprilike 4 puta manja od mase alfa čestica. U zavisnosti od energije, razlikuju se spori neutroni (s energijom od 1 KeV), neutroni srednjih energija (od 1 do 500 KeV) i brzi neutroni (od 5

00 KeV do 20 MeV). Prilikom neelastične interakcije neutrona sa jezgrima atoma u mediju, pojavljuje se sekundarno zračenje koje se sastoji od nabijenih čestica i gama kvanta (gama zračenja). Tokom elastične interakcije neutrona sa jezgrima, može se uočiti obična jonizacija materije. Prodorna sposobnost neutrona ovisi o njihovoj energiji, ali je znatno veća od sposobnosti alfa ili beta čestica. Dakle, dužina puta neutrona srednjih energija je oko 15 m u vazduhu i 3 cm

u biološkom tkivu slični pokazatelji za brze neutrone su 120 m, odnosno 10 cm, tako da neutronsko zračenje ima visoku prodornu sposobnost i predstavlja najveću opasnost za čovjeka od svih vrsta korpuskularnog zračenja. Snaga neutronskog fluksa mjeri se gustinom neutronskog fluksa (neutron.cm2*s). Gama zračenje (γ-zračenje) je elektromagnetno zračenje visoke energije i kratke talasne dužine (oko 3*

10-2 nm). Emituje se tokom nuklearnih transformacija ili interakcija čestica. Velika dužina (0,01-3 MeV) i kratka talasna dužina određuju veću prodornu moć gama zračenja. Gama zrake ne odbijaju električna i magnetska polja. Ovo zračenje ima manju jonizujuću moć od alfa i beta zračenja. Rentgensko zračenje se može dobiti u posebnim rendgenskim cijevima, u elektronskim akceleratorima, u mediju okolni izvor beta zračenje, itd. X-zrake predstavljaju

su jedan od tipova elektromagnetno zračenje. Njegova energija obično ne prelazi 1 MeV. Rentgensko zračenje, poput gama zračenja, ima nisku jonizujuću sposobnost i veliku brzinu. Kada se atomska jezgra raspadnu, njeni proizvodi lete velikom brzinom. Kada na svom putu naiđu na jednu ili drugu prepreku, proizvode različite promjene u njenoj supstanci. Učinak zračenja na supstancu bit će veći, što se više raspada događa u jedinici vremena. D

Da bi se okarakterizirao broj raspada, uvodi se koncept aktivnosti (A) radioaktivne tvari, koji se podrazumijeva kao broj spontanih nuklearnih transformacija dN u ovoj tvari u kratkom vremenskom periodu dt, podijeljen sa ovim vremenskim periodom: A = dN / dt. Učinak jonizujućeg zračenja na supstancu karakterizira apsorbirana doza - količina energije prenesena na jediničnu masu tvari. SI jedinica apsorbirane doze je siva (

Gy) – doza pri kojoj 1 kg supstance prenosi 1 J energije. Ponekad se koristi nesistemska jedinica - rad: 1 rad = 100 erg / g = 10-2 Gy. Apsorbovana doza jonizujućeg zračenja je glavna fizička veličina koja određuje stepen izloženosti zračenju, tj. mjera očekivanih posljedica ozračivanja živih i neživih objekata. Apsorbirana doza ne karakterizira samo zračenje, već njegov učinak na okoliš. Međutim, radi proučavanja uticaja zračenja na žive organizme, ove

x jedinica nisu dovoljne, jer takav uticaj ne zavisi samo od gustine apsorbovane energije, već i od njene distribucije u prostoru, tačnije, od energije koju prenose čestice po jedinici dužine svog puta. Za alfa čestice je, na primjer, 20 puta veća nego za gama kvante, pa je za istu apsorbovanu dozu zračenje ovim česticama otprilike 20 puta opasnije od gama zračenja. Da bi se ovo uzeli u obzir, uvodi se koncept ekvivalentne doze, jednak umnošku apsorbirane doze i koeficijenta kvalitete

kvalitet k, koji karakteriše dejstvo date vrste zračenja na žive organizme. Faktor kvaliteta pokazuje koliko je puta očekivani biološki efekat veći nego za zračenje sa LET = 3,5 keV po 1 μm putanji u vodi. (LET (linearni prijenos energije) duž putanje jonizujuće čestice karakterizira gubitak energije nabijenih čestica po jedinici puta uslijed jonizacije i ekscitacije.) SI jedinica ekvivalentne doze je sivert (Sv). Nesistemska jedinica: rem – biološka

ekvivalent rendgenskom snimku; 1Sv=100rem. Glavne fizičke veličine koje se koriste u biologiji zračenja, njihove jedinice: Razmotrimo fizičko značenje veličina datih u tabeli. 1. Doza izlaganja. Odražava količinu energije zračenja koja pada na objekat tokom zračenja. Izračunava se po formuli: gdje je dQ ukupan naboj jona istog predznaka koji se pojavljuju u zraku uz potpuno kočenje svih sekundarnih elektrona formiranih od fotona u maloj zapremini zraka; dM je masa vazduha u ovoj zapremini. 2. Koeficijent p

apsorpcija zračenja. Izračunava se po formuli: gdje je dE prosječna energija prenesena zračenjem na tvar u određenoj elementarnoj zapremini, dm je masa tvari u tom volumenu. 1 Gy = 100 rad. 3. Aktivnost izotopa. 1 Becquerel odgovara 1 nuklearnoj transformaciji u sekundi. 4. Brzina apsorbirane doze. Koristi se za karakterizaciju raspodjele apsorbirane doze tokom vremena. Odražava količinu energije zračenja koju u jedinici vremena apsorbuje jedinica mase supstance.

5. Ekvivalentna doza. U bilo kojoj tački tkiva određena je jednačina: H = DQN, gdje je D apsorbirana doza, Q i N su modificirajući faktori. Q pokazuje koliko je puta biološki efekat koji se očekuje za datu vrstu zračenja veći od efekta rendgenskog zračenja snage 250 keV. Za gama i beta zračenje Q = 1, za alfa zračenje je jednako 20. N je proizvod svih ostalih faktora modifikacije. Odnosno, ako je vanjsko zračenje 3 R/h, onda osoba koja je bila

pod ovim uticajem će u ovom satu dobiti ukupnu dozu od 3 rem ako se emituju gama i beta čestice, i 60 rem ako se emituju alfa čestice. Međutim, iste količine apsorbirane energije često proizvode različite biološke efekte ovisno o vrsti jonizujućeg zračenja. Stoga, za procjenu stepena štetnog djelovanja jonizujućeg zračenja na biološke objekte, koriste koeficijent relativne biološke djelotvornosti - O

BE. Kao što se može vidjeti iz tabele, štetni učinak alfa zračenja, neutrona i protona je 10-20 puta veći od rendgenskih zraka, biološki efekat koji se konvencionalno uzimaju kao 1. Relativni koeficijenti biološke efikasnosti - RBE rendgenski i gama zraci 1 Beta zračenje 1 Alfa zračenje 10 n (brzi i spori neutroni) 5-20 p (protoni) 10 Samo treba zapamtiti da su ovi koeficijenti uslovno. Rezultat zavisi i od izbora indikatora koji

koji se uzima za upoređivanje biološke efikasnosti. Na primjer, RBE se može odrediti procentom smrtnosti, stepenom hematogenih promjena, sterilizirajućim djelovanjem na spolne žlijezde itd. Odgovor tijela na jonizujuće zračenje zavisi od veličine doze izloženosti, izražene u rendgenima (P ) i apsorbovanu dozu, izraženu u rads (rad), u SI jedinicama (Gy). Zavisnost oštećenja od intenziteta opšteg zračenja (Gorizontov P.

D 1960) Napomena. Uslovi zračenja: X-zraci, 180 kV, 10 mA, 0,5 mm Cu i 1 mm A1 filter; brzina doze 13-60 R/min. Životinjske vrste Minimalna smrtonosna doza, P Polovična doza preživljavanja, LD50 Apsolutna smrtonosna doza Miševi 200 350-400 550-800 Pacovi 250-300 450-600 650-800 Zamorci 200-300 40

0 Zečevi 800 1100 1400 Mačke - - 550 Psi 275 400 600 Majmuni - - 600-700 Ozbiljnost oštećenja zračenja ne zavisi samo od doze zračenja, već i od trajanja izlaganja (brzine doze). Štetni učinak jonizujućeg zračenja pri kratkotrajnom izlaganju je izraženiji nego pri dugotrajnom izlaganju istoj dozi. Kod frakcionisanog (frakcionisanog) zračenja uočava se smanjenje biološkog efekta: organizam može tolerisati zračenje u većim ukupnim količinama do

zakh. Individualna reaktivnost i godine starosti takođe su od velike važnosti u određivanju težine radijacijske povrede. Eksperimenti na životinjama otkrili su velike fluktuacije u individualnoj osjetljivosti - neki psi prežive nakon jednokratnog zračenja dozom od 600 R, drugi uginu nakon zračenja dozom od 275 R. Mlade i gravidne životinje su osjetljivije na ionizirajuće zračenje. Stare životinje su također manje otporne zbog procesa slabljenja.

sove regeneracije. Uticaj AI na imuni sistem Jedinstvena karakteristika jonizujućeg zračenja kao etiološki faktor klinička patologija, je to energetski beznačajna količina u termičkom smislu (iako vrlo značajna u smislu doze zračenja) količina jonizujućeg zračenja, ekvivalentna „energiji“ sadržanoj u šoljici toplog čaja, koju apsorbuje u suptilnim delovima sekunde čovek ili životinjskog tijela, može uzrokovati promjene, koje se neizbježno pretvaraju u akutnu radijaciju

znam, često sa fatalan. Ovaj fenomen, nazvan "energetski paradoks", nazvan je "fundamentalnim paradoksom radiobiologije" u zoru radiobiologije. Njegovo značenje dugo je ostalo misterija i tek sada počinje da izlazi. Postaje jasno kako se, kroz koje mehanizme, relativno mala količina energije koja ulazi u organizam pretvara u raznolika biološka i izražena medicinska dejstva, u zavisnosti od doze. Ovi efekti su zasnovani na dva kritična događaja: 1) uporni

Strukturna oštećenja genetskog materijala koja se ne mogu popraviti; 2) zračenjem izazvane promjene u biomembranama, koje pokreću kaskadu standardnih ćelijskih odgovora usmjerenih na održavanje genetske osnove biološke vrste. U ovom slučaju posebno je važno dugotrajno razmatranje koje je nedavno potvrđeno: „Radijacija ne izaziva nikakve nove biološke pojave; to samo povećava vjerovatnoću nastanka raznih ćelijskih događaja, koji s vremena na vrijeme

vrijeme nastaje spontano." Koliko će se razviti dugoročni efekti zračenja, da li se mogu predvidjeti i minimizirati u visokorizičnim grupama, u velikoj mjeri zavisi od stanja imunog sistema. Može se okarakterisati kao multifunkcionalni, višestepeni implementirani sistem koji obezbeđuje nadzor nad sprovođenjem genetskog programa i homeostaze. Jasno je da imuni mehanizmi učestvuju u razvoju širokog spektra patoloških stanja kod ljudi, delujući tokom

ili uzrok ili posledica. Poremećaji imuniteta izazvani određenim uticajima dovode do neusklađenosti aktivnosti drugih regulatornih sistema organizma, što zauzvrat pogoršava zatajenje imunog sistema. Procjena posljedica izlaganja zračenju na zdravlje ljudi je izuzetno težak problem, posebno u pogledu efekata zračenja koji se javljaju pri niskim nivoima izloženosti. Rezultati eksperimentalnih studija čija je objektivnost osigurana

strogo kontrolisanim eksperimentalnim uslovima, nije uvek moguće ekstrapolirati na ljude sa dovoljno pouzdanosti. Složenost ovog problema je, između ostalog, posledica tri okolnosti: 1) nehomogenosti ljudske populacije u pogledu individualne radiosenzitivnosti i njene varijabilnosti; 2) nepostojanje jedinstvenog pogleda naučnika na stvarnu i hipotetičku štetu po zdravlje ljudi niske nivoe i intenzitet jonizujućeg zračenja; 3) nedostatak jasnih kvantitativnih karakteristika ovih

nivoa ili raspona takozvanih niskih doza jonizujućeg zračenja. Uvjerljive dokaze heterogenosti i genetski određene radiorezistencije (radioosjetljivosti) daju rezultati imunogenetskih studija, prema kojima postoji bliska veza između izlaganja jonizujućem zračenju i rizika od ostvarivanja genetske predispozicije za određene patološka stanja. Prilikom proučavanja genetskog krvnog sistema učesnika u eliminaciji placente

Kao rezultat nesreće u Černobilu, otkriveni su antigeni, fenotipovi i haplotipovi koji se povezuju s različitom osjetljivošću pojedinaca na izlaganje radijaciji. Ekstremni oblici radiosenzitivnosti kod odraslih i djece mogu se višestruko razlikovati. U ljudskoj populaciji, 14-20% ljudi je radiorezistentno, 10-20% ima povećanu radiosenzitivnost, a 7-10% ima superradiosenzitivnost. Imuni sistem je jedan od kritičnih (visoko osjetljivih) organa u odnosu na djelovanje jonizujućeg zračenja. V o

U neposrednom periodu nakon zračenja, kritičnost imunog sistema je određena štetnim dejstvom na nukleinske kiseline, kao i membranske strukture imunokompetentne stanice zbog povećane peroksidacije lipida, stvaranja produkata radiolize vode i drugih aktivnih spojeva. Poremećaj ekspresije antigena diferencijacije na membranama ćelija koje učestvuju u imunološkom odgovoru komplikuje njihovu interakciju i slabi nadzornu funkciju imunog sistema. Postoje opšti obrasci u izdaji

proučavanje kvalitativnog i kvantitativnog sastava periferne krvi pod uticajem zračenja. Smanjenje količine oblikovani elementi javlja se ranije i intenzivnije, što je veća doza zračenja. Zbog visoke osjetljivosti stanica koštane srži povezane s njihovom intenzivnom diobom i diferencijacijom, pod utjecajem zračenja uočavaju se jake promjene u perifernoj krvi. Relativno male doze od 2 - 10 Gy uzrokuju smrt ćelija koštane srži neposredno u trenutku zračenja ili u mitozi, dok ćelije

i izgubiti sposobnost podjele. Preuređenje gena u njima u obliku genskih mutacija i hromozomskih aberacija često ne ometa diobu stanica. Eliminacija mutantnih ćelija se odvija sporije od stvaranja novih ćelija, pa uvijek postoji rizik od nastanka tumora, posebno leukemije. U koštanoj srži se otkrivaju sljedeće promjene: aplazija, fibroza, masna degeneracija sa otocima hematopoetskog tkiva koje se sastoji od zrelih granulocita; 6 mjeseci nakon zračenja otkrivaju se nakupine retikularnih stanica

struja. Hipoplazija i aplazija koštane srži primećuju se prvih dana nakon zračenja, što je povezano sa masovna smrtćelije. Poremećaji se prvo otkrivaju u granulocitopoezi, zatim u trombocitopoezi, a mnogo kasnije u eritropoezi. Dolazi do iscrpljivanja koštane srži kod ranih hematopoetskih prekursora, jer ove ćelije su slabo diferencirane, intenzivno se dijele i stoga su radiosenzitivne. Kasni prekursori ćelija periferne krvi su manje radiosenzitivni, osim prekursora

udubljenja leukocita i eritrocita. Zbog naglog smanjenja pula prekursora, proizvodnja zrelih oblika u koštanoj srži je privremeno smanjena. Pad broja krvnih zrnaca praćen je aktivacijom kompenzacijskih mehanizama, izraženim u ubrzanju sazrijevanja stanica u koštanoj srži i smanjenju njihove vitalnosti. Postoji relativno povećanje rasta eritroblasta. U neposrednom periodu nakon izlaganja zračenju uočava se pad broja svih krvnih elemenata. Broj cirkulirajućih crvenih krvnih zrnaca

Tov, prema nekim autorima, opada, drugi istraživači daju suprotne podatke: u rasponu doza od 5 do 25 R, u krvi štakora se otkriva povećanje broja eritrocita. Ovaj fenomen povećanja pokazatelja kada je izložen niskim dozama zračenja opravdan je nedavnim studijama i naziva se hormeza. Pretpostavlja se da je učinak pojačanja uzrokovan stimulacijom neuro-endokrinih regulacijskih centara. Brojni istraživači primjećuju smanjenje broja retikulocita, što je povezano sa skraćenjem njihove cirkulacije i transformacije

u zreli eritrocit. Nema povećanja broja crvenih krvnih zrnaca, jer je njihov životni vijek značajno smanjen (do 43 dana). Vizuelnim pregledom razmaza krvi utvrđeno je smanjenje broja diskocita (normalnih crvenih krvnih zrnaca) i povećanje sadržaja stomatocita, sferocita i šizocita. Općenito, broj abnormalnih oblika eritrocita 5 godina nakon izlaganja zračenju dostigao je 25-30% među likvidatorima. Crvena krvna zrnca su polihromatofilna, njihov prosječni promjer, prosječni volumen i amplituda anizocize se povećavaju

toza. Otpornost crvenih krvnih zrnaca na kiselinu se smanjuje, što objašnjava smanjenje vremena njihove cirkulacije. Smanjuje se sposobnost koštane srži da sintetizira hemoglobin. Sa smanjenjem broja crvenih krvnih zrnaca, koncentracija hemoglobina u perifernoj krvi prirodno se smanjuje. Relativni sadržaj hemoglobina u jednom crvenom krvnom zrncu se povećava, a indeks boje se povećava. Kvantitativni sastav aminokiselina hemoglobina se mijenja, jačina veze između hema i globina slabi, a postotak methemoglobina raste. Odbij

m količina hemoglobina nakon izlaganja zračenju objašnjava smanjenje kapaciteta krvi za kisik, dok se sposobnost hemoglobina da inkorporira spojeve povećava 2-3 puta. Sadržaj ukupnog željeza u krvnoj plazmi se smanjuje zbog smanjenja broja crvenih krvnih zrnaca. Povećava se brzina ugradnje gvožđa u eritrocite i kapacitet plazme za vezivanje gvožđa. Smanjuje se koncentracija serumskog feritina, neophodnog za sintezu hema. Regulaciju eritropoeze vrši hormon glikoproteina er

itropoetin. Djeluje na prekursorske stanice crvenih krvnih zrnaca i također povećava brzinu stvaranja hemoglobina. Visoke doze zračenje je izazvalo obogaćivanje krvi supstancama koje inhibiraju eritropoetin, kronično zračenje u malim dozama nije izazvalo promjene u sadržaju eritropoetina. Mnogi istraživači su primijetili povećanje broja ESR-a. To može biti posljedica smanjenja broja crvenih krvnih zrnaca, smanjenja negativnog naboja membrane prema pozitivnijem. Sa smanjenjem broja retikulocita, ESR se smanjuje

Da, jer Retikulocit ima negativniji površinski naboj od eritrocita. Očigledno, glavnu ulogu u povećanju zračenja ESR igra smanjenje broja eritrocita i promjena naboja njihovih membrana. Hematopoeza koštane srži (BMH) je jedan od onih sistema koji, zbog prisustva matičnog bazena i relativne autonomije proliferacije, relativno brzo reaguju na efekte jonizujućeg zračenja. Prilikom proučavanja krvnog sistema kod životinja nakon nesreće u

Černobilska nuklearna elektrana otkrila je niz karakteristika reakcije CMC-a kada su bili stalno izloženi vanjskom i unutrašnjem zračenju u poljima niskog intenziteta i različitog kvaliteta. Posmatranja se vrše od juna 1986. na divljim životinjama migrirajućim, na eksperimentalnim životinjama u uslovima vivarijuma u Černobilju i Kijevu. Neke veterinarske farme imaju organizovana posmatranja goveda i ovaca. Posmatranja se nastavljaju i danas, posebno na mjestima sa gustim zagađenjem.

o cezijumu. Utvrđeni hematološki efekti, u pravilu, premašuju očekivane za opterećenja dozom na osnovu ekstrapolacije podataka opisanih za izloženost visokim dozama. Neke razlike u težini promjena u CMC-u su posljedica karakteristika eksperimenata (vrijeme proteklo nakon nesreće, udaljenost od reaktora do mjesta na kojem su eksperimenti vođeni, trajanje samog eksperimenta).

Od oktobra 1986. godine, KMC istraživanja se sistematski provode na bijelim rasnim pacovima, koji su dovedeni u Černobil u dobi od tri mjeseca i posmatrani do njihove prirodne smrti. Opterećenje dozom nije prelazilo 3 cGy tokom života životinje. Do danas je sistematizovan materijal o stanju BMC-a kod pacova iz tri serije eksperimenata: 1986 - 1989, 1989 - 1991, 1991 - 1993. Najizraženije kvantitativne promjene u ćelijskom sastavu kože

koštana srž i periferna krv snimljene su u prvoj seriji eksperimenata. Životinje iz černobilske grupe imale su: umjereno tešku hipohromnu anemiju; leukopenija koja napreduje od trećeg mjeseca boravka u zoni, uglavnom zbog frakcije limfocita, dostižući 30 - 40% početnog nivoa do trenutka smrti; smanjenje broja mijelokariocita za 50 - 60%. Međutim, najznačajnije je prisustvo granulocitopenije sa vrlo visokim brojem eozinofila. I

Uočene su promjene u mijelogramu hipoplastičnog tipa (smanjenje mladih diferencirajućih elemenata s povećanjem udjela zrelih granulocita, retikularnih i plazma ćelija). U isto vrijeme, u grupi životinja iz Kijeva, hematološke promjene su bile jednosmjerne, ali su se razvijale mnogo sporije. U narednim serijama eksperimenata, ni u černobilskim ni u kijevskim grupama tokom života životinja, uočeno je značajno smanjenje celularnosti koštane srži i leukocita.

periferna krv. Važno je napomenuti da se u svakoj narednoj seriji početni nivo leukocita smanjuje. Ovo ukazuje na tendenciju stalnog smanjenja uporišta KMC-a pod uticajem pogoršane radioekološke situacije. Stabilni fenomeni uočeni u svakoj seriji eksperimenata uključuju relativnu i apsolutnu eozinofiliju i prisutnost patoloških ćelija, uobičajen za ozljede zračenja (gigantski hipersegmentirani neutrofili, stanice s fragmentacijom jezgara

Shaggy hromatinska struktura, uključivanje nuklearne supstance u citoplazmu, bi- i multinuklearni limfociti, polimorfonuklearni limfociti, mononuklearne ćelije itd.). Eozinofiliju i atipične ćelije bilježe gotovo svi istraživači koji proučavaju CMC sistem kod životinja. Zapažaju se i kod lica koja su učestvovala u likvidaciji posljedica nesreće i kod onih koji žive u područjima kontaminiranim radionuklidima. Ovaj fenomen zahtijeva pažljivo proučavanje, jer je pokazatelj prisustva u tijelu auto imunološke reakcije i razvoj endogene intoksikacije. To os

Karakteristike BMC reakcije također uključuju identificirane promjene u proliferativnoj aktivnosti koštane srži. Kod životinja iz svih serija eksperimenata, nakon 3-6 mjeseci boravka u Černobilu, zabilježeno je primarno značajno povećanje mitotičke aktivnosti, u nekim slučajevima praćeno povećanjem celularnosti koštane srži, praćeno izraženim smanjenjem broja mitoza. . Mehanizam ovog procesa ostaje nejasan. Slični rezultati su dobijeni proučavanjem CM sistema

K kod divljih glodara uhvaćenih u zoni nesreće, koji su primili vanjsko gama zračenje od 5,16 10-9 do 5,16 10-5 C/kg. U reakciji krvi uočene su dvije faze: intenziviranje kompenzacijskih procesa (aktivacija eritro- i mijelopoeze) i dekompenzacija (na pozadini leuko- i eritropenije dolazi do obilnog oslobađanja blastnih oblika i atipične ćelije). Radovi pokazuju promjene hematoloških parametara goveda nakon 2 mjeseca boravka.

nalazi se na udaljenosti od 9 - 12 km od nuklearne elektrane Černobil. Životinje su pokazale eritropeniju, smanjenje koncentracije hemoglobina, smanjenje procenta neugrofila i monocita, eozinofiliju i kvalitativne promjene bijelih krvnih stanica. Kod goveda koje su slobodno živjele u radijusu od 3 - 6 km od urgentnog bloka do oktobra 1987. leukogram je pokazao izraženu eozinofiliju, pomak formule ulijevo, limfopeniju, prisustvo retikularnih, nediferenciranih ćelija, mitotičke figure, raspadanje forme; Uočena je gaperhromna anemija

iya [b]. Kvantitativne i kvalitativne promjene KMC parametara uočene su i kod laboratorijskih životinja kratko izloženih na referentnim tačkama unutar 30-kilometarske zone nuklearne elektrane Černobil. Na primjer, zapaženo je da kod pacova nakon izlaganja 30 dana u selu. Yanov (doza 0,6 Gy) postoji smanjenje leukocita sa 8,8 na 3,0 10-9 ćelija/l i tendencija ka smanjenju celularnosti koštane srži, sadržaj eritrocita nije promenjen.

Kod miševa izloženih istoj tački, u perifernoj krvi pronađeno je smanjenje broja limfocita i leukocita. Studije o proučavanju matičnog bazena KMC-a su rijetke. Prema brojnim autorima, kod miševa izloženih na referentnim tačkama u 30-kilometarskoj zoni nuklearne elektrane u Černobilu 1991. i 1992. godine. (ukupne doze 24 i 120 mGy), uočava se promjena potencijala stabla koštane srži. Na osnovu eksperimenata sa dodatnim zračenjem životinja u dozi

1,5 Gy utvrđeno je da boravak u zoni povećava radiosenzitivnost jedinica koje formiraju kolonije slezine, tj. nema adaptivnog odgovora na akutno zračenje nakon izlaganja miševa zoni nezgode. Glavni mehanizmi oštećenja MMC-a su očigledno sledeći: 1) spoljna gama pozadina čitavog staništa; 2) kontakt cirkulišuće ​​krvi sa celim spektrom nuklida koje udiše pluća. Štoviše, svi plinoviti i aerosolni radionuklidi mogu prodrijeti u krv kroz alveolarne membrane i membrane.

rane vaskularnog endotela tradicionalnom transkapilarnom izmjenom. Drugim riječima, u vaskularnom krevetu, uključujući i intertrabekularne šupljine i sinuse koštane srži, gdje se nalaze hematopoetske ćelije, može se stvoriti određena koncentracija radionuklida koji nije tropski u odnosu na kost ili krvotvorno tkivo, koji stalno utiču na tijelo, kao da "izvana" zrači krv i krvotvorne organe.

Isti mehanizam ulaska u krv jedinjenja koja sadrže radionuklide unesena hranom: kroz crijevne resice, koje imaju takozvane fenestrirane kapilare, ulaze u sistem portalne vene jetre, odakle se distribuiraju po cijelom tijelu, a zauzvrat , jedna su od komponenti djelovanja zračenja na hematopoezu koštane srži i periferne krvi; 3) stalni uticaj zračenja na krv i hematopoetske organe takođe ima geometrijski „obrnuti“ put uticaja – bilo direktno

već prolaskom čestica iz radioizotopa fiksiranih u tkivima, ili iz radionuklida lociranih u tkivima i ćelijama u rastvorljivim jedinjenjima, i prodiru natrag u krv kroz sve klasične puteve transkapilarne razmene. Drugim riječima, postoji stalna razmjena energije jonizujućeg zračenja između cirkulirajuće krvi i tjelesnih tkiva, održavajući relativnu konstantnost koncentracije ukupnih radionuklida u kapilarama i sinusoidima koštane srži, direktno opskrbljujući intertrabekularne krvne žile.

e šupljine koje sadrže stabljiku i diferencirajuće elemente CMC-a; 4) dejstvo osteotropnih radionuklida, kao što su 90Sr i 239Pu, koji se akumuliraju u endostalnoj površini; kosti, tj. neposredno uz trabekularne površine ili površine kanala koštane srži, unatoč činjenici da su sve matične i blastne stanice tkiva koštane srži smještene striktno duž periferije. Pored radiobioloških efekata koji se razvijaju po kanonima interakcije jonizujućeg zračenja iz inkorporiranog

izvor kupke sa živom tkivnom materijom, 239Pu, koji ima alfa zračenje koje ima energiju veću od 5 meV sa opsegom čestica do 250 μm u tečnoj fazi, takođe će imati izražen direktni štetni efekat na sve ćelije IMC-a sa prevlašću oštećenje stabljike i zaraženih bazena, ali može oštetiti stanice bilo kojeg stupnja diferencijacije, uključujući i zrele, kao i stromalne stanice hematopoetskog mikrookruženja; 5) i, konačno, kontakt svih klasa koje se razlikuju u. stromalne ćelije koštane srži

laneno mikrookruženje, kao i ćelije periferne krvi sa „vrućim“ česticama koje stvaraju kolosalno energetsko polje oko sebe i imaju veoma veliko direktno štetno dejstvo, direktno zavisno od ukupne energije jonizujućeg zračenja „vruće“ čestice. Pored navedenih mehanizama direktnog oštećenja BMC ćelija ugrađenim radionuklidima, razvoj endogene intoksikacije igra značajnu ulogu u patogenezi sindroma koštane srži.

Utvrđeno je da mutacije izazvane zračenjem u lokusu T-ćelijskih receptora (TCR) utiču na efikasnost ćelijske interakcije. Mogu se koristiti kao indikator biološke dozimetrije. U dugoročnom periodu, broj TCR-pozitivnih ćelija u direktnoj je korelaciji sa smanjenim imunitetom kod pacijenata koji su pretrpeli akutnu radijacionu bolest. Poremećaj u dugoročnom periodu nakon ozračivanja imunoloških mehanizama antitumorske rezistencije, među kojima ulogu igra citotoksičnost prirodnih ćelija ubica (NK)

vodeću ulogu, dovodi do razvoja stohastičkih onkoloških efekata. Rezultati eksperimentalnih, kliničkih i epidemioloških studija ukazuju na visoku blastomogenu efikasnost jonizujućeg zračenja. Rak se ne pojavljuje odmah. To je posljednja karika u dugom lancu promjena koje se često nazivaju prekanceroznim ili prekanceroznim bolestima. Otkrivene su neke karakteristike interakcije između stromalnih stanica i hematopoetskih stanica koštane srži uzrokovane izlaganjem jonizujućem zračenju.

Konkretno, postoji blokada limfocita u stromalnim elementima, kao i aktivacija procesa uništavanja megakariocita neutrofilnim granulocitima. Moguće je da dugotrajne strukturne i funkcionalne promjene stromalnih stanica pod utjecajem jonizujućeg zračenja iniciraju malignu transformaciju. Pitanje uloge strome u nastanku hematološke patologije, posebno mijelodisplastičnog sindroma, u dugotrajnom periodu nakon zračenja

ma i leukemije, zbog svoje posebne važnosti zahtijeva dalje proučavanje. Uprkos visokom regenerativnom potencijalu većine ćelijskih komponenti imunog sistema, oporavak se odlaže godinama, posebno kod rekonvalescenata od akutne radijacijske bolesti. Štaviše, promene nemaju uvek jasnu zavisnost od doze zračenja, što se u klasičnoj radiobiologiji smatralo i smatra jedinim istinitim dokazom o odgovoru biološkog sistema na efekte jonizujućeg zračenja. Imunodeficijencija, kao

Završni ili značajno uznapredovali patogenetski stadij promjena u imunološkom sistemu žrtava zbog radijacijske nezgode se vrlo rijetko utvrđuje. Češće se otkriva izražena kvantitativna ili funkcionalna insuficijencija određenih subpopulacija ćelija ili kršenje proizvodnje humoralnih faktora sa implementacijom na nivou organizma u obliku somatske patologije - bolesti probavnog, nervnog, kardiovaskularnog, respiratornog i izlučnog sistema. . Napomena

postoji značajno povećanje učestalosti otkrivanja alergijske bolesti(do 20%) i kliničke manifestacije imunodeficijencije (do 80%) kod osoba ozračenih u dozi većoj od 0,25 Gy. Jedno od prioritetnih pitanja koje zahtijeva hitan naučni razvoj su perzistentne virusne infekcije u pogođenim populacijama. Rezultati pregleda pacijenata sa perzistentnom limfocitozom i leukopenijom udruženom sa dejstvom zračenja u 2/3 slučajeva su otkrili prisustvo perzistentnih infekcija, citomegalovirusa, toksoplazme itd.

Bilo je nemoguće provesti adekvatan tretman i imunološku korekciju. Treba napomenuti da pristupi imunokorekciji moraju biti striktno individualizirani, opravdani odgovarajućom količinom istraživanja, budući da su početni zaključci o poremećajima imunog sistema uzrokovanim zračenjem, prisustvo stanje imunodeficijencije i potrebu za imunostimulirajućom terapijom, koja se izrađuje u medicinskim ustanovama na nivou grada ili okruga na osnovu opservacije pacijenata, nakon stručne procjene

a potvrđeni su samo kod 15,2% pacijenata. Ljudsko tijelo- jedinstvena celina, u uslovima udesa i postakcidentnih događaja ranog i kasnog perioda izložena je, pored zračenja, i uticaju drugih faktora neradijacione prirode. Psihogeni stres jedan je od najjačih u ovoj seriji. Otkriveno je da je efekat stresa na neuroendokrini sistem praćen povećanjem u krvi neuropeptida, kateholamina, glukokortikoida i drugih hormona hipotalamus-hipofizno-nadbubrežne osovine.

Visok nivo glukokortikoida i drugih hormona u krvi uzrokuje involuciju timusa, smanjenje broja limfocita slezene, koštane srži, smanjenje aktivnosti makrofaga, proliferaciju limfocita i povećanje proizvodnje citokina. Međutim, ne samo da neuroendokrini sistem utiče na funkcije imunog sistema, već i obrnuto, imunološki sistem utiče na osovinu hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna žlezda preko citokinskih receptora. Faktori bez zračenja takođe uključuju industrijsku izloženost i izloženost domaćinstvu.

geni, soli teških metala, komponente izduvnih gasova vozila itd. Shodno tome, imamo pravo da govorimo o kompleksnom ekološki nepovoljnom uticaju na organizam, koji utiče na aktivnost imunog sistema. Podaci studija štitaste žlezde žrtava u akutnom takozvanom „jodnom periodu“ nesreće otkrili su promene karakteristične za postepeni razvoj nestohastičkih efekata zračenja. štitne žlijezde. Imunološke promjene tokom primarne tiroidne reakcije ukazivale su na početak

razvoj hroničnog, vjerovatnijeg autoimunog tiroiditisa. Grupa s povećanim rizikom od razvoja kroničnog tireoiditisa i hipotireoze uključivala je pacijente koji su bili podvrgnuti zračenju štitne žlijezde najsloženije kombinirane prirode: kombinacija unutrašnjeg zračenja kratkotrajnim izotopima joda sa vanjskim γ-zračenjem. Ovu grupu činili su bivši stanovnici 30-kilometarske zone Černobilske nuklearne elektrane i učesnici u likvidaciji posledica nesreće „jodnog perioda“ 1

986. Kliničkim i eksperimentalnim studijama utvrđeno je da razvoj neuroautoimunih reakcija može biti jedna od karika u patogenezi postradijacijske encefalopatije. Procjene medicinskih posljedica po zdravlje pogođenog stanovništva atomskim bombardiranjem japanskih gradova Hirošime i Nagasakija su dvosmislene. Međutim, posljednjih godina su pruženi dokazi o značajnom pogoršanju zdravstvenog statusa “hibakushi” u poređenju sa standardnom japanskom populacijom za mnoge klase bolesti (1,7-13,4 puta). Od m

Prema istraživačima, povećanje prevalencije bolesti, uključujući rak i leukemiju, čija je pojava uzrokovana poremećajima u multifunkcionalnoj aktivnosti imunog sistema, povezana je sa izlaganjem jonizujućem zračenju u godinama kada su ovi pacijenti bili djeca ili mladi odrasli. Studije imunološkog statusa djece i adolescenata pogođenih černobilskom katastrofom zauzimaju posebno mjesto u općem problemu efekata nakon zračenja. Realizovano u okviru nacionalnog programa „Djeca Černobila“

dugotrajno praćenje stanja imunog sistema kod osoba izloženih zračenju djetinjstvo kao rezultat izlaganja jodnim radionuklidima (131I, 129I), kao i 137Cs, 90Sr, 229Pu itd., omogućilo nam je da ustanovimo određene obrasce u fazama razvoja dozno zavisnih promjena u imunološkom sistemu i funkciji štitne žlijezde. Rezultati istraživanja imunološkog sistema djece koja žive u područjima kontaminiranim radionuklidima, sprovedena u prvim godinama nakon nesreće, ukazuju

o prisustvu blagih, ali statistički značajnih odstupanja u subpopulacijama T- i B-limfocita od odgovarajućih pokazatelja kontrolne grupe pacijenata. U fazi posmatranja 1991-1996. Utvrđene su razlike između grupa ozračene i neozračene djece u nivou sadržaja glavnih regulatornih subpopulacija limfocita periferne krvi i smjeru korelacije između sadržaja T B stanica, NK, CD3+, CD4+ T stanica i doza štitne žlijezde. zračenje radiojodom

Od 1994. do 1996. godine dobijeni su uvjerljivi podaci o razvoju dozno zavisnih autoimunih poremećaja 131I, na osnovu fenotipske procjene limfocita prema glavnim lokusima histokompatibilnosti HLA, HLA-Dr i mnogim drugim parametrima subpopulacija limfocita. Retrospektivna analiza stanja imunološkog sistema djece koja žive u područjima kontaminiranim radionuklidima ukazuje na ispoljavanje poremećaja imunodeficijencije uglavnom mješovitog tipa. Utvrđeno je da je 68% djece sa smetnjama u razvoju

imuni status imaju genetske alele koji kontrolišu pravac imunološkog odgovora organizma, a koji su po pravilu povezani sa niskim odgovorom imunog sistema na djelovanje bilo kojeg egzogenih faktora ili sa autoimunim procesima. To su, prije svega, antigeni HLA-A9, HLA-B7, HLA-DR4, HLA-Bw35, HLA-DR3, HLA-B8. Na osnovu dobijenih rezultata može se pretpostaviti da su ova djeca razvila genetsku predispoziciju za imunološke poremećaje zbog izloženosti

ekološki nepovoljni faktori, posebno radijacije. U poređenju sa odraslima, dominantnu ulogu u nastanku poremećaja štitnjače kod dece ima antigen HLA-Bw35, koji je takođe marker autoimunih procesa. Takođe treba napomenuti da je stepen asocijativnog odnosa između antigena histokompatibilnosti i bolesti u detinjstvu mnogo veći nego kod odraslih. Potvrđeni su rezultati imunogenetskih i imunocitoloških studija kliničke manifestacije induktori zračenja

podaci o poremećajima u funkciji štitaste žlezde, kao i podaci iz epidemioloških studija sprovedenih na više od 10 hiljada dece ozračene tokom „jodnog perioda“ (evakuisane iz 30-kilometarske zone nesreće) i preko 2,5 hiljade dece - stanovnika radioaktivno kontaminiranih područja (ozračeni u “jodnom periodu” i stalno izloženi zračenju zbog dugovječnih radionuklida 137Cs, 90Sr itd. Podaci su dobijeni na negativan uticaj niske doze jonizujućeg zračenja za liječenje difterije,

antitetanusni, antimorbilni i antipertusis imunitet kod djece koja žive u područjima kontaminiranim radionuklidima. To opravdava kreiranje diferenciranih programa imunizacije, uzimajući u obzir regionalne i individualne karakteristike imunološki status djece. Studije sprovedene nakon 2001. godine ukazuju na dozno zavisne efekte na imunološki sistem čak i nakon 15 godina, a prag za izlaganje jonizujućeg zračenja na imunološki sistem za većinu proučavanih parametara je

iznosi 250 mSv. Pri procjeni funkcionalne aktivnosti limfocita krvi i perifernih limfoidnih organa otkriveno je: poremećen odgovor na poliklonalni mitogen T-ćelija uz istovremenu aktivaciju funkcije K-ćelija (citotoksičnost zavisna od antitijela); supresija kooperativnih reakcija T-ćelija - transplantacijski imunitet, preosjetljivost odgođenog tipa. Talasne promjene u sposobnosti limfocita da interaguju s alogenim tkivnim bazofilima su prilično tipične. Takva interakcija

To je, prema savremenim konceptima, određeno stepenom diferencijacije limfoidnih ćelija i posreduje njihovo učešće u regulaciji alergijskih reakcija neposrednog i odgođenog tipa, kao i regulaciji humoralnog imuniteta. Biološki efekti stalnog zračenja također uključuju progresivno smanjenje “spontane” antigen-nespecifične T-supresije tokom vremena. Pokazatelji koji karakterišu B-imuni sistem su stabilniji. Prilikom ispitivanja nekoliko generacija linearnih miševa, stojeći

sadržane u Černobilu, nisu otkrivene značajne promjene u sadržaju i proliferativnoj aktivnosti B-limfocita u perifernim limfnim čvorovima. Odgovor na poliklonalni B-mitogen (dekstran sulfat) i nivoe imunoglobulina u serumu, kao i specifični humoralni imuni odgovor na izazov virusa gripe, također nisu značajno promijenjeni kod ovih životinja. Očuvanje sposobnosti za aktivno stvaranje antitijela ukazuje i izraženi stimulus

acija alergijska reakcija neposredni tip - značajno povećanje sadržaja Ig E-antitijela u respiratornim organima miševa kao odgovor na imunizaciju alergenom ambrozije. U dugotrajnom periodu izlaganja zračenju uočeno je i povećanje nivoa autoantitijela na vlastita crvena krvna zrnca i epitelni retikulum timusa. Ovi podaci ukazuju ne samo na veće očuvanje humoralnog imuniteta u odnosu na ćelijski, već i na slom tolerancije na vlastita tkiva. Poslednji datum

ukazuje na veliku vjerovatnoću razvoja autoimunih lezija u ozračenom organizmu. Kasne reakcije na konstantno djelovanje faktora radijacijske nezgode druge grupe ćelija imunog sistema - monocita (makrofaga) - proučavane su u manjoj mjeri. Poznato je da su zahvaćene monocitne hematopoetske ćelije u koštanoj srži. Otkrivena je povećana apsorpciona aktivnost makrofaga trbušne duplje i aktivacija enzima "respiratornog pucanja" fagocitnih ćelija do kritičnih nivoa. Nar

Uz to, otkriva se jasna tendencija iscrpljivanja funkcionalne rezerve stanica. Proizvodnja citokina od strane monocita (makrofaga), koji igraju važnu ulogu u razvoju upalna reakcija, u procesima proliferacije i diferencijacije ćelija imunog sistema, u antitumorskoj rezistenciji, međusistemskim interakcijama i razvoju kompenzacijskih procesa. Važnost osnovna istraživanja ove vrste, pored teorijskih premisa, i zbog činjenice da

da se sada pokazalo da dugoročni efekti kod likvidatora uključuju promjene u koncentraciji serumskih citokina ove grupe (prvenstveno IL-1b). Dobiveni su preliminarni rezultati o promjenama nivoa regulatornih citokina kod konstantno ozračenih eksperimentalnih životinja. Proučavanjem prirodnih pokazatelja otpornosti otkriveno je smanjenje aktivnosti lizozima u serumu goveda.

At integralna procjena Imunološka reaktivnost životinja koje su stalno izložene štetnim faktorima černobilske nesreće otkrila je razvoj imunodeficijencije, čije su manifestacije: smanjenje antimikrobne otpornosti kože goveda i divljih mišolikih glodara; povećana osjetljivost na eksperimentalno virusne infekcije i inokulacija eksperimentalnih sojeva tumorskih ćelija kod laboratorijskih miševa. Važno je napomenuti da se razvoj stanja imunodeficijencije prati cijelo vrijeme

tokom čitavog perioda istraživanja (1986-1993), tj. Imunosupresivni efekat faktora nesreće u Černobilju je dugoročni biološki efekat. Od značajnog teorijskog i praktičnog značaja je činjenica da, iako se imunološki nedostatak razvija bez obzira na period individualnog razvoja u kojem je izlaganje radijaciji počelo, stepen poremećaja imunološkog statusa raste,

a vrijeme njihovog pojavljivanja se značajno smanjuje što je organizam mlađi. Najveće promjene u imunološkoj reaktivnosti pronađene su kod potomaka ozračenih roditelja, koji su zauzvrat počeli biti izloženi stalnom zračenju iz embrionalnog perioda. Analiza dinamike promjena u imunološkom sistemu pokazuje da se u ranim fazama (prvi mjeseci) konstantnog niskodoznog zračenja, uz štetno djelovanje faktora radijacijske akcidente, uočavaju znaci funkcionalne napetosti, kompenzacije i reparacije.

aktivne reakcije. Zbog potonjeg pojedini imunološki pokazatelji mogu premašiti nivo kontrole, stvarajući na prvi pogled utisak aktivacije imunološkog sistema. Međutim, potpuna adaptacija imunološkog sistema očito je izostala, njegove kompenzacijske i reparativne sposobnosti su iscrpljene i, kako se starost životinja ili broj generacija povećava, otkrivaju se poremećaji pretežno destruktivne prirode, kao i značajni poremećaji imunološke homeostaze. .

Proučavanje starosne dinamike karakteristika imunokompetentnih organa i imunoloških reakcija kod životinja držanih u eksperimentalnoj bazi u Černobilju omogućilo nam je da sugeriramo ubrzanje brzine starenja imunološkog sistema uz konstantno vanjsko i unutarnje izlaganje malim dozama. radijacije niskog intenziteta. Ubrzani razvoj supresije povezane sa starenjem direktno je demonstriran u modelskim eksperimentima na linearnim miševima zračenim dva puta sedmično dozom od 0,07 Gy mjesecima. Treba napomenuti da su znakovi "drago"

radijacijsko starenje" timusa otkriveno je tokom pregleda ozračenih "likvidatora" i pacijenata sa manifestacijama dugotrajnih posljedica akutne radijacijske bolesti. Ukupnost rezultata dobijenih različitim studijama pokazuje da struktura i težina imunodeficijencije očigledno mogu varirati u zavisnosti o dozi zračenja, spektru i distribuciji radionuklida u organizmu, genetskim karakteristikama (podaci dobijeni na inbred miševima različitih linija) i početnim fiziološko stanje posljednji. Međutim, u b

Većina studija je uočila dominantnu vezu između dugoročnih efekata faktora katastrofe u Černobilju i oštećenja timus-zavisnog (T-) dela imunog sistema. Važno je da su slični obrasci otkriveni iu studijama posvećenim imunološkom statusu odrasle i dječje populacije pogođene nesrećom u Černobilu, uključujući i one koji su učestvovali u likvidaciji posljedica nesreće. Na osnovu trenutno prikupljenih informacija, može se pretpostaviti da je patogen

Bez post-černobilskih imunodeficijencija, vjerovatno je kompleksne prirode i uključuje niz komponenti: direktna i indirektna štetna dejstva jonizujućeg zračenja na ćelije imunog sistema, uključujući stromalne elemente i pomoćne ćelije; poremećaj procesa sazrijevanja i diferencijacije imunokompetentnih ćelija (uglavnom T-limfocita); disfunkcija centralnog organa imuniteta - timusa; razvoj autosenzibilizacije (uključujući ćelije epitelnog retikuluma timusa); duboko

neusklađenost imunoregulatornih procesa i interakcija unutar imunološkog sistema; promjene u hormonskoj regulaciji imunološke reaktivnosti povezane s poremećajem u endokrinom sistemu. Gornja lista možda nije konačna; Takođe nije sasvim jasno koje su od navedenih pojava primarne, a koje sekundarne. Međutim, preuranjena je detaljnija rasprava o mehanizmima razvoja imunodeficijencije uz stalnu izloženost tijela sisara faktorima nesreće u Černobilju.

Zaključci Posebnu ulogu u patogenezi radijacijske bolesti imaju promjene koje nastaju u imunološkom sistemu, koji zauzima međupoziciju između kritičnog i nekritičnog sistema organizma. Najdemonstrativnija manifestacija radijacijskog oštećenja imunološkog sistema prepoznata je kao imunodeficijencija i povećana osjetljivost na patogene zaraznih bolesti, praćena kvantitativnim i kvalitativnim promjenama. normalna mikroflora tijelo, posebno crijeva.

Uzroci imunosupresije i imunodeficijencije koji se razvijaju ubrzo nakon zračenja su smrt, oštećenje funkcije i migratornih svojstava limfocita, kao i narušavanje kvantitativnog omjera subpopulacija limfocita, kao i kršenje kvantitativnog omjera subpopulacija limfocita i njihove funkcionalne interakcije. Kršenje normalnih kvantitativnih omjera subpopulacija limfocita je zbog njihove različite osjetljivosti: B ćelije su radiosenzitivnije od T ćelija; međutim broj

Broj B ćelija se obnavlja brže od broja T ćelija. Poremećaj antimikrobnog imuniteta i povezane infektivne komplikacije, osim toga, mogu se smatrati posljedicom povećane permeabilnosti tkivnih barijera, poremećaja fagocitnih sposobnosti ćelija retikuloendotelnog sistema i inhibicije nespecifičnih baktericidnih sistema organizma - properdina, lizozima, baktericidne supstance brojnih tkiva, kao i baktericidna koža. Osim toga, zračenje inhibira stvaranje novih antitijela. Velika važnost takođe imaju

Autoimuni procesi koji se razvijaju u ozračenom organizmu, koji predstavljaju samostalan problem neinfektivne imunologije. Autoantigeni, u principu, mogu biti kako normalna tkiva kada uđu u krvotok, gdje se obično ne nalaze, tako i patološki izmijenjeni proteini i tvari povezane s njima. Nakon iscrpljivanja stvara se realna mogućnost sudara tijela sa autoantigenima oba tipa zbog brzo razvijajućeg razaranja tkiva, naglo povećanje propusnost bioloških barijera i promjena

promjene u antigenskim svojstvima tkiva. Nesumnjivo je da je integracija znanja iz oblasti imunologije i radiobiologije, koja je nastala kao posljedica nuklearne katastrofe, bila svojevrsni poticaj u formiranju i razvoju novog znanstvenog i kliničkog pravca - radijacijske imunologije. Razmjere i raznovrsnost medicinskih posljedica katastrofe u Černobilu katalizirani su brojnim eksperimentalnim i klinička istraživanja, što je doprinijelo ne samo gomilanju činjenica,

ali i dao značajne naučne zaključke i praktične preporuke za kliničku imunologiju. Danas se čini očiglednim da postoji pad interesovanja svjetske zajednice za probleme vezane za nesreću u Černobilu. To je zbog pojave novih ozbiljnih humanitarnih problema koji zahtijevaju hitna rješenja. Istovremeno, nuklearna energija se nastavlja razvijati, što je posljedica sve većih potreba čovječanstva za energetskim resursima, te se, shodno tome, broj ljudi stalno povećava.

ljudi koji imaju profesionalni kontakt sa jonizujućim zračenjem. Do kraja prošlog stoljeća, u razvijenim zemljama njihov broj se približio 7-8% stanovništva. Stoga će problem uticaja jonizujućeg zračenja na imunološki sistem čovjeka iu budućnosti biti od velike praktične važnosti. Literatura 1. Antipkin Yu.G. Chernyshov V.P. Vykhovanets E.V. Zračenje i ćelijski imunitet kod djece

Ukrajina. Generalizacija podataka iz 1. i početka 2. faze desetogodišnjeg (1991.-2001.) praćenja stanja imunološkog sistema djece i adolescenata pogođenih zračenjem kao posljedica nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil // Međunarodni časopis za medicinu zračenja. – 2001. – br. 3-4. – P. 152. 2. Bebeshko V.G. Osnove D.A. Klimenko V.I. ta in. Hematološki i imunološki učinci kroničnog metabolizma // Chornobyl: Foreign Zone / Ed.

V.G. Bar "yakhtara. - K.: Naukova Dumka. - 2001. - P. 214-216. 3. Vereshchagina A.O. Zamulaeva I.A. Orlova N.V. et al. Učestalost mutiranja limfocita u genima receptora T-ćelija kao mogući kriterijum za formiranje grupe sa povećanim rizikom od razvoja tumora štitnjače kod ozračenih i neozračenih osoba // Radiacijska biologija, radioekologija.- 2005. - T. 45. - br. 5. - Str. 581-

586. 4. Minchenko Zh.N Bazyka D.A Bebeshko V.G. i dr. HLA-fenotipske karakteristike i subpopulacijska organizacija imunokompetentnih ćelija u formiranju efekata posle zračenja u detinjstvu // Medicinske posledice nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil. Monografija u 3 knjige. Klinički aspekti černobilske katastrofe. Knjiga 2. – K.: “Medekol” MN

IC BIO-ECOS. – 1999. – Str. 54-69. 5. Oradovskaya I.V. Leiko I.A. Oprishchenko M.A. Analiza zdravstvenog i imunološkog statusa osoba koje su učestvovale u likvidaciji posljedica nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil // International Journal of Radiation Medicine. – 2001. – br. 3-4. – P. 257. 6. Potapova S.M.Kuzmenok O.I.Potapnev M.P. Smolnikova V.V. Procjena stanja T-ćelija i monocitnih jedinica kod likvidatora nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil.

nakon 11 godina // Imunologija. – 1999. – br. 3. – Str. 59-62. 7. Talko V.V. Pokazatelji staničnog imuniteta, nespecifične rezistencije i metaboličke karakteristike imunokompetentnih stanica kod autoimunog tiroiditisa kod izloženih u vezi s nesrećom u nuklearnoj elektrani Černobil // Problemi radijacijske medicine. Rep. međuresorna Sat. – K. – 1993. – Br. 5. – str. 41-45. 8. Chumak A.A. Imuni sistem černobilskih žrtava u daljini

Ovaj post-akcidentni period – dijagnoza neuspjeha i pristupi ispravljanju // International Journal of Radiation Medicine. – 2001. – br. 3-4. – P. 400. 9. Chumak A.A. Bazyka D.A. Kovalenko A.N. i drugi // Imunološki efekti kod rekonvalescenata od akutne radijacijske bolesti - rezultati trinaestogodišnjeg praćenja / Međunarodni medicinski časopis. – 2002. – br. 1 (5). – str. 40-41. 10. Yarmonenko S.P. Radiobiologija ljudi i životinja:

Udžbenik Za biol. specijalista. univerziteti – 3. izd. revidirano. i dodatni M.: Viši. škola 1988. – 424 str.

Radijaciona imunologija proučava efekte jonizujućeg zračenja na imuni sistem. Detaljnije, radijaciona imunologija ispituje poremećaje i metode obnavljanja antimikrobnog imuniteta, karakteristike interakcije ozračenog organizma s mikrobima, ulogu infektivne komplikacije i autoimuni mehanizmi u patogenezi, liječenju i ishodu radijacijske bolesti, utjecaj zračenja na transplantacijski imunitet, problemi povezani s pojavom tzv. radijacijskih himera, uz mogućnost prevladavanja biološke nekompatibilnosti u ozračenom organizmu transplantacijom stanica hematopoetskih organa za liječenje radijacijske bolesti (vidi).

Učinak jonizujućeg zračenja na imunološku reaktivnost očituje se u oštroj inhibiciji osnovnih mehanizama imuniteta. Povećava se propusnost bioloških barijera, smanjuje se baktericidni kapacitet krvi i tkiva, smanjuje se fagocitna aktivnost stanica i naglo inhibira stvaranje antitijela. U akutnoj radijacijskoj bolesti tijelo je gotovo bespomoćno ne samo protiv patogenih, već i uvjetno patogenih mikroorganizama. Stalni pratilac radijacijske bolesti je endogena infekcija s bakteriemijom uzrokovana mikrobima - stanovnicima crijeva, respiratornog trakta itd. Direktan uzrok smrti ozračenog organizma često je autoinfekcija. Egzogeni zarazne bolesti su vrlo teške, karakteriziraju ih generalizacija procesa i nakupljanje patogena u tkivima. Prevencija i liječenje infektivnih komplikacija je obavezna mjera u kompleksnoj terapiji radijacijske bolesti.

Kao rezultat djelovanja zračenja na stanice i tkiva mijenjaju se njihova antigena svojstva. Ova okolnost i cirkulacija tkivnih antigena u krvi dovode do pojave autoantitijela i autosenzibilizacije. Međutim, značaj autoimunog mehanizma u ukupnoj slici radijacijskih ozljeda još uvijek nije u potpunosti razjašnjen.

Radijaciona imunologija se takođe bavi pitanjima transplantacionog imuniteta. Zračenje, inhibicijom transplantacijskog imuniteta, osigurava usađivanje i reprodukciju ćelija hematopoetskih organa presađenih od donora. Međutim, zbog imunološke kompetentnosti hematopoetskih tkiva, može doći do imunološke reakcije transplantiranih ćelija na ćelije domaćina (“transplant protiv domaćina”). Ovo objašnjava razvoj „sekundarne bolesti“ u 4-8 nedelja nakon transplantacije, koja se kod životinja manifestuje dermatitisom, gubitkom dlake, iscrpljenošću, što dovodi do smrti. Kod ljudi, "sekundarna bolest" ima slične simptome. Mnogi istraživači takođe smatraju da je moguća reakcija domaćina protiv grafta. Radijacijska imunologija traži sredstva za sprečavanje razvoja „sekundarne bolesti“, koja je važna ne samo za liječenje radijacijske bolesti, već i šire za rješavanje problema biološke nekompatibilnosti tkiva.

Široko rasprostranjenje nuklearne tehnologije podrazumijeva širenje kruga ljudi koji su izloženi štetnom dejstvu faktora zračenja; njima se mora dodati i kontingent koji živi na teritorijama kontaminiranim radionuklidima nakon Černobilska nesreća. Ozračenje tijela uzrokuje povećanje propusnosti kože, potkožnog masnog tkiva, plućne, krvno-moždane i krvno-oftalmičke barijere, crijevnih žila u odnosu na različite mikroorganizme, produkata razgradnje autolognih tkiva itd. Ovi procesi doprinose razvoju komplikacija. Povreda propusnosti počinje u prvim satima nakon ozljede zračenja u dozi od 100 rendgena ili više, dostižući maksimum nakon 1-2 dana. Sve to doprinosi nastanku autoinfekcija.

Zajednička karakteristika ozračenog organizma je produženje perioda čišćenja od patogena, sklonost generalizovanim infekcijama, a posebno je značajno smanjena otpornost na oportunističke mikroorganizme ( coli, Proteus, Sarcinam).
Inhibirana je otpornost na bakterijske toksine C/, perfringens, CI. tetani, CI. botulinum, bacil difterije, stafilokok, šigela. To se temelji na smanjenju sposobnosti krvnog seruma da neutralizira toksine, kao i na oštećenju funkcije hipofize, nadbubrežne žlijezde i štitne žlijezde.

Predstavnici normalne automikroflore koji žive u prirodnim šupljinama (crijeva, respiratorni trakt), kao i patogeni koji se nalaze u različitim žarištima infekcije, ako ih ima, migriraju u krv i šire se po organima. Istovremeno se naglo mijenja sastav normalne mikroflore, smanjuje se sadržaj bakterija mliječne kiseline, a povećava se broj Escherichia coli i Pseudomonas aeruginosa. Imunitet vrsta je visoko stabilan na uticaj jonizujućeg zračenja.

Što se tiče specifičnog imuniteta, zračenje letalnim i subletalnim dozama prije imunizacije uzrokuje oštru supresiju stvaranja AT tokom prva dva dana, koja traje do 7 dana ili više.
Inhibicija stvaranja antitela je kombinovana sa značajnim produženjem induktivne faze stvaranja antitela sa 2-3 dana normalno, na 11-18 dana. Kao rezultat, maksimalna proizvodnja AT se bilježi tek 40-50 dana nakon ozračivanja. Međutim, ne dolazi do potpune inhibicije sinteze specifičnih imunoloških globulina. Ako se zračenje provodi nakon imunizacije, sinteza antitijela se ili ne mijenja ili se lagano usporava. Ustanovljene su dvije faze nastanka antitijela pod uticajem jonizujućeg zračenja. Prvi je radiosenzitivni, traje 1-3 dana, drugi je radiorezistentan, koji čini preostali vremenski period.

Čini se da je revakcinacija prilično efikasna kada primarna imunizacija izvršeno prije zračenja. Zračenje imuniziranog organizma, provedeno na vrhuncu stvaranja antitijela, može kratkoročno (više puta) smanjiti broj cirkulirajućih antitijela, ali se nakon dana (rjeđe - dva) vraća na prvobitne vrijednosti. Kronično zračenje u istoj dozi kao i akutno zračenje primijenjeno prije vakcinacije oštećuje imunološki sistem u mnogo manjoj mjeri.
U nekim slučajevima, da bi se postigao isti učinak, njegova ukupna doza može premašiti jednu „akutnu“ dozu za više od 4 puta. Jonizujuće zračenje također uzrokuje supresiju transplantacijskog imuniteta. Što je zračenje bliže vremenu transplantacije, to je veće oštećenje transplantacijskog imuniteta. Kako se ovaj interval produžava, inhibitorni efekat se smanjuje. Normalizacija transplantacijske reakcije tijela obično se javlja 30 dana nakon izlaganja.

Na formiranje sekundarne transplantacijske reakcije manje utiče. Kao rezultat toga, sekundarne transplantacije u ozračenim populacijama se odbacuju mnogo brže od primarnih.Jonizujuće zračenje, potiskujući imuni sistem primaoca, značajno produžava period imunološke inercije ili tolerancije. Na primjer, kada se koštana srž transplantira ozračenim osobama, presađene ćelije intenzivno proliferiraju tokom perioda imunološke tolerancije uzrokovane zračenjem i zamjenjuju uništeno hematopoetsko tkivo primaoca.
Himera organizam nastaje, jer hematopoetsko tkivo u takvom organizmu je tkivo donora. Sve to dovodi do produžavanja usađivanja donorskog tkiva i mogućnosti transplantacije drugih donorskih tkiva. S druge strane, zračenje može poremetiti i formiranu toleranciju: najviše je poremećena nepotpuna tolerancija, dok je potpuna tolerancija radiootpornija.

Pasivni imunitet je otporniji na zračenje. Vrijeme uklanjanja pasivno primijenjenih imunoloških globulina iz ozračenog tijela, u pravilu se ne mijenja. Međutim, njihova terapijska aktivnost naglo opada. Ovo prisiljava odgovarajuće kontingente da daju 1,5-8 puta veće doze seruma ili “/-globulina” kako bi se postigla odgovarajuća preventivna ili terapeutski efekat. Zračenje takođe menja antigeni sastav tkiva. To uzrokuje nestanak nekih normalnih Ag-ova, tj. pojednostavljenje antigenske strukture i pojava novih Ags. Specifičnost antigena vrste ne trpi tokom ozračivanja, menja se specifičnost organa i organoida. Pojava autoantigena je nespecifična u odnosu na faktor zračenja. Destrukcija tkiva i pojava autoantigena primjećuju se u roku od nekoliko sati nakon zračenja. U nekim slučajevima njihova cirkulacija traje 4-5 godina.

Većina limfocita je visoko osjetljiva na zračenje, a to se manifestira kada su izloženi vanjskom zračenju u dozi od 0,5 do 10,0 Gy (u principu, unutrašnje zračenje ima isti učinak). Kortikalni timociti, T ćelije slezene i B limfociti su najosjetljiviji na efekte. T-ćelije pomagači i T-ćelije ubice su otpornije. Ovi podaci potvrđuju visok rizik od razvoja autoimunih komplikacija nakon eksternog i inkorporiranog zračenja. Jedna od manifestacija funkcionalne inferiornosti ozračenih limfocita je kršenje njihovih kooperativnih sposobnosti. Na primjer, u prvim danima (1-15 dana) nakon černobilske nesreće došlo je do smanjenja broja ćelija sa fenotipom CD2DR+. Istovremeno je došlo do smanjenja titra serumskog faktora timusa i PTMJ1 sa Con-A. Sve ovo je dokaz inhibicije funkcionalne aktivnosti T-imunog sistema. Pokazalo se da su promjene u humoralnoj vezi manje izražene.

Male doze zračenja, u pravilu, ne izazivaju grube morfološke promjene u imunološkom sistemu. Njihov efekat se ostvaruje uglavnom na nivou funkcionalni poremećaji, čiji se oporavak odvija vrlo sporo i cikličan. Na primjer, kod ozračenih populacija dolazi do smanjenja broja CD2DR+, koji se eliminira tek nakon 1 - 12 mjeseci, ovisno o primljenoj dozi. U nekim slučajevima, čak i nakon 2 godine, zabilježena je perzistencija stanja sekundarne imunodeficijencije. Pored negativnog dejstva faktora zračenja na limfocite, dolazi do oštećenja pomoćnih ćelija imunog sistema. Posebno su zahvaćene stroma i epitelne ćelije timusa, što dovodi do smanjenja proizvodnje timozina i drugih timusnih faktora. Kao rezultat toga, čak i nakon 5 godina ponekad dolazi do smanjenja celularnosti korteksa timusa, poremećaja u sintezi T ćelija, oslabljena je funkcija perifernih organa limfoidnog sistema i broj cirkulirajućih limfocita. je smanjen. Istovremeno, AT se stvara protiv tkiva timusa, što dovodi do “radijacijskog starenja” imunog sistema. Dolazi i do povećanja sinteze IgE, što povećava rizik od razvoja alergijskih i autoimunih procesa u ozračenom tijelu.

Dokaz negativnog uticaja zračenja na imunološki sistem su promjene u morbiditetu stanovnika Kijeva nakon nesreće u Černobilju. Tako je od 1985. do 1990. godine incidencija na 10.000 stanovnika porasla bronhijalna astma- za 33,9, bronhitis - za 44,2, kontaktni dermatitis - za 18,3%. Karakteristično je formiranje sljedećih kliničkih sindroma:
1. Povećana osjetljivost na respiratorne infekcije, posebno kod pacijenata sa bronhijalnom astmom i astmatičnim bronhitisom. Dostupnost upalnih procesa infiltrativna priroda u plućima, slaba temperatura, alergijske kožne reakcije.
2. Hemoragični sistemski vaskulitis, limfadenopatija, polimijalgija, poliartralgija, groznica nepoznato porijeklo, izraženo opšta slabost, uglavnom kod mladih ljudi.
3. “Sindrom sluzokože.” To je peckanje, svrbež sluznice različitih lokacija (oči, ždrijelo, usna šupljina, genitalije) u kombinaciji sa astenoneurotičnim stanjem. U ovom slučaju nema vidljivih ili vidljivih sluzokoža. Mikrobiološkim pregledom otkriva se oportunistička mikroflora na sluznicama, najčešće stafilokokna i gljivica.
4. Sindrom višestruke netolerancije na širok spektar supstanci različite prirode (hrana, lijekovi, hemijske supstance). To se najčešće opaža kod mladih žena u kombinaciji s izraženim znacima autonomne disregulacije i astenijskog sindroma.



Ako pronađete grešku, odaberite dio teksta i pritisnite Ctrl+Enter.