Явление радиоактивного изучения было открыто в 1896 году французским физиком Антуаном Анри Беккерелем. Он изучал связь между люминесценцией и рентгеновскими лучами. Для своего эксперимента Беккерель взял соль урана, завернул ее в черную бумагу, положив соль на фотопластинку, тоже завернутую в черную бумагу, после чего положил в темное место. Через некоторое время ученый достал соль и обнаружил на фотопленке рисунок соли, Беккерель определил, что люминесцентное излучение не может пройти через черную бумагу, а рентгеновские лучи на это способны. Он повторял опыты на различных соединениях урана и во всех случаях пластинка засвечивалась. Радиоактивное излучение — это частицы, обладающие достаточной энергией, способной при воздействии на вещество создавать ионы различных знаков.
К сожалению, вся опасность ионизирующего излучения не была изучена сразу и не была известна всем, что влекло за собой ужасные последствия. «Радиевые девушки» под таким именем навсегда в истории остались работницы американской корпорации United States Radium Corporation в городе Ориндж, Нью-Джерси. Женщины вручную занимались окраской стрелок и циферблатов часов радиолюминесцентной краской, в результате чего девушки получили радиационное поражение. Они должны были расписывать часы с помощью кисточек, которые меняли форму после нескольких движений. На что руководство корпораций предложило девушкам использовать губы или язык для выравнивания кистей. Но их не предупредили о вреде красок, поэтому некоторые девушки ради забавы красили ногти «красивой» светящейся краской; через некоторое время работницы стали жаловаться на самочувствие (анемия, частые переломы, некроз челюсти). Для диагностики заболевания использовался рентген аппарат, из-за лучей которых ухудшилось состояние здоровья. До сих пор неизвестно точное число работниц, пострадавших от халатности руководителей корпорации.
Лучевая болезнь — это общее заболевание, вызываемое влиянием на организм радиоактивного излучения в диапазоне, превышающем допустимые дозы. [1]. Протекает данное заболевание с поражением различных систем организма, в первую очередь страдают системы с наиболее с наиболее быстро делящимися клетками (кроветворная, эндокринная, половая), в последнюю очередь страдает нервная система, так как нервная клетки делятся медленно. Данное заболевание наблюдалось у работников Чернобыльской АЭС после катастрофы 26 апреля 1986 года. У пострадавших наблюдались симптомы лучевой болезни. Помимо работников станции пострадали население Припяти, ликвидаторы последствий аварий, получившие достаточную дозу радиации для развития онкологических заболеваний, заболеваний кроветворной системы. К сожалению, многие из работников станции, пожарных, военных и гражданского населения погибли из-за смертельной дозы облучения. По данным Всемирной Организации здравоохранения при Чернобыльской катастрофе погибли около 4000 тыс. человек.
Влияние радиоактивного излучения на организм человека чрезвычайно пагубно. В первую очередь страдает клеточный уровень организма. Как известно, клетка — это структурно-функциональная единица всего живого, которая несет в себе наследственную информацию. При длительном воздействии ионизирующего излучения на организм происходит изменение информации о первичной структуре белка. Радиация оказывает мутационный эффект на ДНК клетки, изменяет его структуру, что может привести к различным видам мутаций, вплоть до гибели клетки.
Ионизирующее излучение усиливает перекисное окисление липидов, которое непосредственно связано образованием активных форм кислорода, которые обладают высокой цитотоксичностью. Реакции перекисного окисления липидов — свободнорадикальные, которые нарушают структуру клетки. Как известно, клеточная мембрана представляет собой двойной слой фосфолипидов с мозаично вкрапленными белками. Образование активных форм кислорода (АФК) происходит во многих клетках здорового организма, но увеличение их количества приводит к усилению перекисное окисление липидов. Свободнорадикальные реакции приводят к разрушению молекул, в частности, липидов, которые в состав мембраны клетки, что приводит к гибели клетки.
В организме имеется антиоксидантная система, которая ингибирует перекисное окисление липидов и образование активных форм кислорода, поэтому при ионизирующем излучении происходит нарушение работы антиоксидантной системы, усиливается образование активных форм кислорода, что приводит к усилению перекисного окисления липидов. Помимо разрушения мембраны клетки происходит разрушение ДНК клетки и других ее молекул.
Радиоактивное излучение приводит к замедлению синтеза ДНК клетки, помимо этого могут происходить нарушения в самой структуре молекулы, например, одно -, двунитевые разрывы, повреждение азотистого основания, сахаро-фосфатного остова ДНК. ДНК хранит в себе информацию о первичной структуре белка, поэтому если происходит нарушение наследственной информации, то начинается синтез неправильных полипептидных цепей, которые влияют на дальнейшую судьбу клетки [2].
Особую опасность радиоактивное излучение представляет для беременных женщин. Как уже было сказано, ионизирующее излучение влияет на структуру ДНК и на скорость деления клетки, поэтому на ранних сроках беременности, до момента имплантации зародыша, при воздействии ионизирующего излучения, произойдет либо гибель оплодотворенной яйцеклетки, либо не повлияет вовсе. После образования зиготы начинается процесс дробления, который сопровождается высокой скоростью митотического деления, поэтому под действием радиации возможно замедление процессов деления клеток. Различают несколько критических периодов беременности:
- До имплантации
- Образование систем органов (18–35 день)
- Период развития зародыша после 40-го дня
Развитие различных аномалий плода зависит от дозы облучения. В период 18–39 день при обучении дозировкой 0,1–0,4 Гр приводит к соматическим нарушениям. А период с 40-го дня для развития аномалий необходима большая доза облучения [3].
Ионизирующее излучение применяется в медицине в лучевой диагностике, а именно в рентгенографии, компьютерной томографии, позитронно-эмиссионная томография. Эти способны диагностики позволяют с точностью определить очаг заболевания, в том числе позволяют следить за динамикой лечения заболевания. Помимо этого ионизирующее излучение применяется в рентгенохирургии, как миниинвазивный способ лечения, что обеспечивает меньший период восстановления больного и меньший риск осложнений. Также ионизирующее излучение применяется в радиологии, а именно при лечении онкологических заболеваний.
Таким образом, из всего выше перечисленного можно сделать вывод, что ионизирующее изучение обладает высокой патогенностью, но при этом оно позволило усовершенствовать методы диагностики, что позволило точнее определять патологию организма.
Литература:
- Лучевая болезнь. — Текст: электронный // Красота и медицина: [сайт]. — URL: https://www.krasotaimedicina.ru/diseases/hematologic/radiation-sickness (дата обращения: 23.01.2022).
- Беленко, А. А. Цитогенетические и физиологические эффекты гамма-излучения и импульсно-периодического рентгеновского излучения в соматических клетках человека: специальность 03.02.07, 03.03.01 «Генетика, физиология»: диссертация на соискание ученой степени кандидата биолологических наук / Беленко Андрей Александрович; Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Национальный Исследовательский Томский Государственный Университет». — Томск, 2016. — 179 c. — Текст: непосредственный.
- Влияние радиации на плод беременной. — Текст: электронный Медунивер//: [сайт]. — URL: (дата обращения: 23.01.2022).
