Профзаболевания, вызываемые воздействием ионизирующих излучений
Международной комиссией по радиационной защите (МКРЗ) введена концепция единой категории профессионального облучения - это облучение ионизирующим излучением любого работника в процессе выполняемых им профессиональных обязанностей.
Знание основных источников профессионального излучения и всего многообразия форм контакта и профессиональных ситуаций необходимо широкому кругу врачей. За последние годы имеет место повсеместное неуклонное снижение величины лучевой нагрузки, получаемой профессиональными работниками, до размеров, составляющих у большинства доли допустимых, и одновременно значительное увеличение численности работающих.
Выделяют профессиональные группы, наиболее подверженные облучению: промышленные радиографисты, некоторые категории медицинских работников, персонал, занятый ремонтными работами и обеспечением безопасности на ядерных энергетических реакторах, ограниченные контингенты, занятые переработкой ядерного топлива. Дозы облучения легких шахтеров урановых рудников, хотя и обнаруживают ту же тенденцию к снижению, но все же относительно высоки. Остается возможность повышенного облучения персонала в процессе проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок.
На основе экстраполяции общих закономерностей динамики формирования дозы за прошедший период у всех контингентов в докладе Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) был сделан обоснованный прогноз суммарных экспозиций для лиц, ныне работающих с излучением. Максимальные дозы у людей предпенсионного возраста могут достигать 100 рад (1 Гр), более закономерно - 50 рад (0,5 Гр) и едва ли могут выйти даже у них за пределы 200 рад (2 Гр) за 40 лет профессиональной деятельности. Именно к этим величинам и должны быть ориентированы рациональные рекомендации по объему и срокам медицинского наблюдения.
Краткая характеристика основных видов ионизирующих излучений и принципы дозиметрии. Ионизирующие излучения при взаимодействии со средой вызывают ионизацию и образование электрических зарядов разных знаков. Они могут быть непосредственно или косвенно ионизирующими. Непосредственно ионизирующими являются заряженные частицы, имеющие кинетическую энергию, достаточную для ионизации при столкновении с атомами вещества (потоки электронов, позитронов, тяжелых заряженных частиц-протонов, дейтронов, альфа-частиц, ядер других атомов, заряженных мезонов и гиперонов). Они расходуют свою энергию на возбуждение и ионизацию атомов и на излучение.
К косвенно ионизирующим излучениям относят фотоны и незаряженные частицы, взаимодействие которых со средой приводит к образованию заряженных частиц, способных производить ионизацию среды, на которую они попадают. Этот эффект дают коротковолновое электромагнитное излучение (фотонное излучение), рентгеновское и гамма-излучение, а также потоки нейтронов, незаряженных мезонов и других частиц.
Потери энергии при взаимодействии с атомами среды на возбуждение и ионизацию атомов называют ионизационными, на излучение при торможении - радиационным. Кроме этого, потеря энергии происходит и при перераспределении кинетической энергии при упругом соударении частиц. Среднее количество энергии, расходуемое заряженной частицей на возбуждение и ионизацию атомов на пути в 1 см данного вещества, называется удельной потерей энергии на ионизацию. Число пар ионов, образующихся на единицу пути заряженной частицы, называется удельной ионизацией, или линейной плотностью ионизации.
С увеличением атомного номера вещества, с которым происходит взаимодействие заряженных частиц, возрастают потери энергии на ионизацию. С увеличением энергии заряженных частиц сокращается время взаимодействия частицы с атомами и уменьшается удельная ионизация.
Теряя энергию на ионизацию и излучение, заряженная частица проходит в данном веществе определенный путь, зависящий от энергии частицы. Траектория частицы, испытывающей многократные столкновения, не прямолинейна, ее определяют понятием длины пробега. Поток мононаправленных частиц, проходя различные слои данного вещества, ослабляется, т. е. уменьшается число частиц, прошедших через заданную толщину слоя. Этим пользуются для расчета толщины защитного слоя и выбора материалов для защиты от излучения.
Различная степень равномерности распределения энергии в облучаемом объекте лежит в основе своеобразия биологического действия и различия в биологической эффективности отдельных видов излучений. Качественная сторона механизма действия всех видов ионизирующих излучений принципиально одна и та же и обусловлена возбуждением и ионизацией атомов облучаемого объекта.
Первый акт взаимодействия с веществом наименее продолжительный и затрагивает при облучении в дозе 1000 рад ничтожно малую часть атомов и молекул. Однако цепь последовательно замедляющихся реакций на других уровнях молекулярной и клеточной организации приводит к тому, что доза, вызвавшая указанное число ионизации, является смертельной при равномерном облучении человека.
Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) тем больше, чем большую плотность ионизации создает ионизирующее излучение или чем больше энергии передает частица веществу на единицу длины своего пробега. Количественно биологическая эффективность при хроническом облучении всего тела определяется так называемым коэффициентом качества (Кк), являющимся коэффициентом пропорциональности между поглощенной и эквивалентной дозами излучения (для рентгеновского и гамма-излучения Кк=1, для нейтронов - от 3 до 10). Коэффициент качества - безразмерная величина, зависящая от линейной передачи энергии заряженных частиц в воде, определяющая неблагоприятные последствия для человека от полной линейной потери энергии (ЛПЭ) излучения.
Эквивалентная доза, так же как и коэффициент качества, может быть использована только для хронического облучения при определении его безопасности в границах пяти предельно допустимых доз. В системе СИ эквивалентную дозу определяют в зивертах, что соответствует 1 Гр, деленному на коэффициент качества. 1 зиверт равен 100 бэр (биологический эквивалент рентгена), которыми ранее определяли эквивалентную дозу: 1 бэр = 0,01 зиверт.
Для количественной характеристики результатов взаимодействия ионизирующего излучения с веществом используют понятие «переданной энергии» и «средней переданной энергии».
Переданная энергия - разность между суммарной энергией всех частиц, входящих в данный объем вещества и суммарной энергией всех частиц, покидающих этот объем. Средняя энергия, переданная излучением веществу в некотором элементарном объеме, отнесенная к массе вещества в этом объеме, соответствует понятию поглощенной дозы. Единицей ее измерения является джоуль на 1 кг.
Экспозиционные дозы соответствуют полному заряду ионов одного знака в воздухе от торможения всех вторичных электронов, отнесенному к массе воздуха в данном объеме. Единицей измерения является кулон на 1 кг.
Допустимые уровни. Нормативные значения поступления в организм радиоактивных веществ, так же как и допустимые величины внешних потоков частиц, являются производными от основных дозовых пределов для организма или отдельных органов. Эти величины отличаются для определенных контингентов (население, профессиональные контингента) и зависят от численности контингентов и радиочувствительности органов.
К первой (наиболее радиочувствительной) группе органов относят все тело, гонады и красный костный мозг, ко второй - щитовидную железу, почки, печень, легкие, к третьей - кожный покров, костную ткань и дистальные сегменты конечностей от уровня лодыжек и предплечий. Для первой группы органов дозовый предел составляет для профессионалов 5 бэр, для второй-15 бэр, для третьей - 30 бэр.
В случае поступления радионуклидов численные значения предельно допустимого годового поступления (ПГП), допустимого содержания в органе (ДС) и допустимой концентрации в воздухе (ДК) рассчитывают, исходя из равновесного их накопления в критическом органе. Исключением являются некоторые долгоживущие радионуклиды. Численные значения ПДП, ПГП и ДК для них определяют, исходя из того, чтобы ДС и дозовые пределы достигали нормативных значений лишь к завершению максимального срока профессионального контакта (50 лет).
Эквивалентная доза за все время профессиональной деятельности не должна превышать величины ПДД - Т (время профессионального контакта) и в любом случае к 30 годам профессионального контакта должна быть не более 12 ПДД (60 бэр, или 60 сзв). Особо ограничивается облучение женщин репродуктивного возраста (не более 2 бэр на область таза в любые 2 месяца), иначе возможно развитие бесплодия.
Аварийное или другое планируемое однократное повышенное облучение не должно превышать 2 ПДД (10 бэр или 10 сзв) и должно быть компенсировано уменьшением лучевой нагрузки в ближайшие 5 лет до суммарной величины, соответствующей ПДД.
Однократное облучение в дозе 5 ПДД (25 бэр, или 25 сзв) требует проведения медицинского обследования.
Биологическое действие и патогенез лучевых поражений. Первичным актом при передаче энергии ионизирующих излучений является возбуждение или ионизация атомов среды облучаемого, объекта. При этом молекула испытывает прямое действие радиации- при прохождении через нее электрона или косвенное - при получении энергии, переданной другой молекулой.
Образование пар ионов или возбужденных атомов и молекул с нестабильным состоянием приводит к возникновению свободных радикальных групп и перекисей с высокой реактогенностью, что усиливает активность химических преобразований в среде. Химические сдвиги и лежат в основе биологических эффектов, реализуемых на субклеточном и системном уровнях. Существуют биологические системы, являющиеся своеобразной мишенью для действия излучения. В клетке это в первую очередь ядерные структуры, мембранные комплексы (включающие ДНК, белок и липиды). Весьма радиочувствительными оказываются также процесс функционирования мембран, пространственное распределение на них и регуляция групп ферментов, определяющих энергетику клетки, ионный транспорт, а также структура и функция некоторых клеточных органелл.
Клетка может погибнуть в интерфазе, до вступления в митоз, от грубой дезорганизации ее метаболизма, деструкции мембран и органелл и после вступления в митоз - в первом или последующих делениях (так называемая репродуктивная гибель). В зависимости от степени дифференцировки клеток и некоторых других их характеристик, а также от величины дозы вклад двух видов гибели клеток (интерфазной и митотической, или репродуктивной) в опустошении клеточной популяции может быть различным. Соотношение доли выживших и погибших клеток (особей) изображают графически в системе полулогарифмических или логарифмических координат. Анализируя типы кривой, оценивают зависимость данной биологической реакции от дозы излучения. Она может иметь пороговый и непороговый (линейный) характер.
В биологическом смысле для популяции эффект всегда является вероятностным, т. е. затрагивающим какую-то долю структур и клеток: отдельные жизнеспособные особи могут сохраниться и при действии облучения в более высоких дозах.
Зависимость эффекта от дозы проявляется изменением доли не только погибших, но н поврежденных клеток. Удобным критерием в оценке последних является подсчет числа клеток с хромосомными аберрациями или числа аберраций на 100 клеток. Значительный опыт, накопленный при анализе связи частоты и характера аберраций ядер лимфоцитов периферической крови, клеток костного мозга с дозой общего и локального однократного облучения человека широко используется в клинической практике для уточнения прогноза и коррекции распределения в теле доз излучения от различных источников.
Другим приемом оценки жизнеспособности клеток после облучения является изучение их пролиферативных возможностей в условиях культивирования на различных средах.
Связь эффекта с дозой выявлена на уровне популяции клеток (число гранулоцитов, тромбоцитов, клеток эпителия роговицы, кишечника и др.); на этой основе, как правило, анализируются закономерности процесса лучевого поражения и восстановления. Определенному уровню поражения (дозе облучения) соответствуют известный темп и выраженность изменений, например, показателей периферической крови, широко используемые в диагнозе и прогнозе лучевой болезни человека.
В организме описанные выше эффекты повреждения и репарации клеток и тканей заметно усложняются участием регуляторных и адаптивных систем, что отражается на общей динамике процесса, в частности на длительности скрытого периода болезни.
Физиологические особенности отдельных органов и систем по их клеточному составу, характеру функционирования и роли в организме определяют и существенные отличия в реакции на облучение.
Высоко радиочувствительными тканями с выраженной митотической гибелью клеток и одновременно значительными возможностями истинного восстановления после облучения являются, кроветворная ткань, эпителий тонкого кишечника, кожи и сперматогенный. Однако в реализации поражения костного мозга, кишечника и кожи как органов принимают участие и другие механизмы (повреждение кровеносных сосудов, нарушения электролитного баланса, внутриклеточной регуляции и т. д.).
Примерами высокорезистентных к облучению тканей являются мышечная и особенно нервная. Возможности регенерации нейронов в организме взрослого человека практически отсутствуют, однако механизмы защиты указанных органов более сложны, чем отсутствие или ограничение в них числа недифференцированных активно делящихся клеток. Специфическое функционирование нейронов как типичных возбудимых систем предусматривает огромный диапазон их метаболических характеристик со значительными возможностями восстановления радиационных повреждений на биохимическом уровне без нарушения целости клетки. Промежуточное место занимают почечный, бронхиальный эпителий и некоторые другие ткани.
В соответствии с видовыми и возрастными особенностями цитокинетики и функционирования отдельных органов и систем уровни поражающих доз и последствия облучения у человека различного возраста неодинаковы. Они могут заключаться: 1) в дефекте репарации, сказывающемся ограничением и убылью клеточной популяции ткани (гипопластическое состояние кроветворения; атрофия лимфатических узлов, подавление сперматогенеза, тканевой дефект, замедление развития); 2) в искажении или возникновении нового стереотипа функционирования адаптивных систем в связи с их функциональной неполноценностью (вегетативно-эндокринная, дисфункция, сужение резервов адаптации и т. д.); 3) в передаче по наследству детерминированных клеточных дефектов с выявлением патологии в неполноценном или редуцированном количественно потомстве (клеток, особей); 4) в развитии избыточной репаративной пролиферации с нарушением ее физиологической направленности и формированием злокачественных новообразований критических органов (рак кожи рентгенологов, рак легкого в следствие воздействия радона).
Знание основных источников профессионального излучения и всего многообразия форм контакта и профессиональных ситуаций необходимо широкому кругу врачей. За последние годы имеет место повсеместное неуклонное снижение величины лучевой нагрузки, получаемой профессиональными работниками, до размеров, составляющих у большинства доли допустимых, и одновременно значительное увеличение численности работающих.
Выделяют профессиональные группы, наиболее подверженные облучению: промышленные радиографисты, некоторые категории медицинских работников, персонал, занятый ремонтными работами и обеспечением безопасности на ядерных энергетических реакторах, ограниченные контингенты, занятые переработкой ядерного топлива. Дозы облучения легких шахтеров урановых рудников, хотя и обнаруживают ту же тенденцию к снижению, но все же относительно высоки. Остается возможность повышенного облучения персонала в процессе проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок.
На основе экстраполяции общих закономерностей динамики формирования дозы за прошедший период у всех контингентов в докладе Научного комитета по действию атомной радиации (НКДАР) был сделан обоснованный прогноз суммарных экспозиций для лиц, ныне работающих с излучением. Максимальные дозы у людей предпенсионного возраста могут достигать 100 рад (1 Гр), более закономерно - 50 рад (0,5 Гр) и едва ли могут выйти даже у них за пределы 200 рад (2 Гр) за 40 лет профессиональной деятельности. Именно к этим величинам и должны быть ориентированы рациональные рекомендации по объему и срокам медицинского наблюдения.
Краткая характеристика основных видов ионизирующих излучений и принципы дозиметрии. Ионизирующие излучения при взаимодействии со средой вызывают ионизацию и образование электрических зарядов разных знаков. Они могут быть непосредственно или косвенно ионизирующими. Непосредственно ионизирующими являются заряженные частицы, имеющие кинетическую энергию, достаточную для ионизации при столкновении с атомами вещества (потоки электронов, позитронов, тяжелых заряженных частиц-протонов, дейтронов, альфа-частиц, ядер других атомов, заряженных мезонов и гиперонов). Они расходуют свою энергию на возбуждение и ионизацию атомов и на излучение.
К косвенно ионизирующим излучениям относят фотоны и незаряженные частицы, взаимодействие которых со средой приводит к образованию заряженных частиц, способных производить ионизацию среды, на которую они попадают. Этот эффект дают коротковолновое электромагнитное излучение (фотонное излучение), рентгеновское и гамма-излучение, а также потоки нейтронов, незаряженных мезонов и других частиц.
Потери энергии при взаимодействии с атомами среды на возбуждение и ионизацию атомов называют ионизационными, на излучение при торможении - радиационным. Кроме этого, потеря энергии происходит и при перераспределении кинетической энергии при упругом соударении частиц. Среднее количество энергии, расходуемое заряженной частицей на возбуждение и ионизацию атомов на пути в 1 см данного вещества, называется удельной потерей энергии на ионизацию. Число пар ионов, образующихся на единицу пути заряженной частицы, называется удельной ионизацией, или линейной плотностью ионизации.
С увеличением атомного номера вещества, с которым происходит взаимодействие заряженных частиц, возрастают потери энергии на ионизацию. С увеличением энергии заряженных частиц сокращается время взаимодействия частицы с атомами и уменьшается удельная ионизация.
Теряя энергию на ионизацию и излучение, заряженная частица проходит в данном веществе определенный путь, зависящий от энергии частицы. Траектория частицы, испытывающей многократные столкновения, не прямолинейна, ее определяют понятием длины пробега. Поток мононаправленных частиц, проходя различные слои данного вещества, ослабляется, т. е. уменьшается число частиц, прошедших через заданную толщину слоя. Этим пользуются для расчета толщины защитного слоя и выбора материалов для защиты от излучения.
Различная степень равномерности распределения энергии в облучаемом объекте лежит в основе своеобразия биологического действия и различия в биологической эффективности отдельных видов излучений. Качественная сторона механизма действия всех видов ионизирующих излучений принципиально одна и та же и обусловлена возбуждением и ионизацией атомов облучаемого объекта.
Первый акт взаимодействия с веществом наименее продолжительный и затрагивает при облучении в дозе 1000 рад ничтожно малую часть атомов и молекул. Однако цепь последовательно замедляющихся реакций на других уровнях молекулярной и клеточной организации приводит к тому, что доза, вызвавшая указанное число ионизации, является смертельной при равномерном облучении человека.
Относительная биологическая эффективность (ОБЭ) тем больше, чем большую плотность ионизации создает ионизирующее излучение или чем больше энергии передает частица веществу на единицу длины своего пробега. Количественно биологическая эффективность при хроническом облучении всего тела определяется так называемым коэффициентом качества (Кк), являющимся коэффициентом пропорциональности между поглощенной и эквивалентной дозами излучения (для рентгеновского и гамма-излучения Кк=1, для нейтронов - от 3 до 10). Коэффициент качества - безразмерная величина, зависящая от линейной передачи энергии заряженных частиц в воде, определяющая неблагоприятные последствия для человека от полной линейной потери энергии (ЛПЭ) излучения.
Эквивалентная доза, так же как и коэффициент качества, может быть использована только для хронического облучения при определении его безопасности в границах пяти предельно допустимых доз. В системе СИ эквивалентную дозу определяют в зивертах, что соответствует 1 Гр, деленному на коэффициент качества. 1 зиверт равен 100 бэр (биологический эквивалент рентгена), которыми ранее определяли эквивалентную дозу: 1 бэр = 0,01 зиверт.
Для количественной характеристики результатов взаимодействия ионизирующего излучения с веществом используют понятие «переданной энергии» и «средней переданной энергии».
Переданная энергия - разность между суммарной энергией всех частиц, входящих в данный объем вещества и суммарной энергией всех частиц, покидающих этот объем. Средняя энергия, переданная излучением веществу в некотором элементарном объеме, отнесенная к массе вещества в этом объеме, соответствует понятию поглощенной дозы. Единицей ее измерения является джоуль на 1 кг.
Экспозиционные дозы соответствуют полному заряду ионов одного знака в воздухе от торможения всех вторичных электронов, отнесенному к массе воздуха в данном объеме. Единицей измерения является кулон на 1 кг.
Допустимые уровни. Нормативные значения поступления в организм радиоактивных веществ, так же как и допустимые величины внешних потоков частиц, являются производными от основных дозовых пределов для организма или отдельных органов. Эти величины отличаются для определенных контингентов (население, профессиональные контингента) и зависят от численности контингентов и радиочувствительности органов.
К первой (наиболее радиочувствительной) группе органов относят все тело, гонады и красный костный мозг, ко второй - щитовидную железу, почки, печень, легкие, к третьей - кожный покров, костную ткань и дистальные сегменты конечностей от уровня лодыжек и предплечий. Для первой группы органов дозовый предел составляет для профессионалов 5 бэр, для второй-15 бэр, для третьей - 30 бэр.
В случае поступления радионуклидов численные значения предельно допустимого годового поступления (ПГП), допустимого содержания в органе (ДС) и допустимой концентрации в воздухе (ДК) рассчитывают, исходя из равновесного их накопления в критическом органе. Исключением являются некоторые долгоживущие радионуклиды. Численные значения ПДП, ПГП и ДК для них определяют, исходя из того, чтобы ДС и дозовые пределы достигали нормативных значений лишь к завершению максимального срока профессионального контакта (50 лет).
Эквивалентная доза за все время профессиональной деятельности не должна превышать величины ПДД - Т (время профессионального контакта) и в любом случае к 30 годам профессионального контакта должна быть не более 12 ПДД (60 бэр, или 60 сзв). Особо ограничивается облучение женщин репродуктивного возраста (не более 2 бэр на область таза в любые 2 месяца), иначе возможно развитие бесплодия.
Аварийное или другое планируемое однократное повышенное облучение не должно превышать 2 ПДД (10 бэр или 10 сзв) и должно быть компенсировано уменьшением лучевой нагрузки в ближайшие 5 лет до суммарной величины, соответствующей ПДД.
Однократное облучение в дозе 5 ПДД (25 бэр, или 25 сзв) требует проведения медицинского обследования.
Биологическое действие и патогенез лучевых поражений. Первичным актом при передаче энергии ионизирующих излучений является возбуждение или ионизация атомов среды облучаемого, объекта. При этом молекула испытывает прямое действие радиации- при прохождении через нее электрона или косвенное - при получении энергии, переданной другой молекулой.
Образование пар ионов или возбужденных атомов и молекул с нестабильным состоянием приводит к возникновению свободных радикальных групп и перекисей с высокой реактогенностью, что усиливает активность химических преобразований в среде. Химические сдвиги и лежат в основе биологических эффектов, реализуемых на субклеточном и системном уровнях. Существуют биологические системы, являющиеся своеобразной мишенью для действия излучения. В клетке это в первую очередь ядерные структуры, мембранные комплексы (включающие ДНК, белок и липиды). Весьма радиочувствительными оказываются также процесс функционирования мембран, пространственное распределение на них и регуляция групп ферментов, определяющих энергетику клетки, ионный транспорт, а также структура и функция некоторых клеточных органелл.
Клетка может погибнуть в интерфазе, до вступления в митоз, от грубой дезорганизации ее метаболизма, деструкции мембран и органелл и после вступления в митоз - в первом или последующих делениях (так называемая репродуктивная гибель). В зависимости от степени дифференцировки клеток и некоторых других их характеристик, а также от величины дозы вклад двух видов гибели клеток (интерфазной и митотической, или репродуктивной) в опустошении клеточной популяции может быть различным. Соотношение доли выживших и погибших клеток (особей) изображают графически в системе полулогарифмических или логарифмических координат. Анализируя типы кривой, оценивают зависимость данной биологической реакции от дозы излучения. Она может иметь пороговый и непороговый (линейный) характер.
В биологическом смысле для популяции эффект всегда является вероятностным, т. е. затрагивающим какую-то долю структур и клеток: отдельные жизнеспособные особи могут сохраниться и при действии облучения в более высоких дозах.
Зависимость эффекта от дозы проявляется изменением доли не только погибших, но н поврежденных клеток. Удобным критерием в оценке последних является подсчет числа клеток с хромосомными аберрациями или числа аберраций на 100 клеток. Значительный опыт, накопленный при анализе связи частоты и характера аберраций ядер лимфоцитов периферической крови, клеток костного мозга с дозой общего и локального однократного облучения человека широко используется в клинической практике для уточнения прогноза и коррекции распределения в теле доз излучения от различных источников.
Другим приемом оценки жизнеспособности клеток после облучения является изучение их пролиферативных возможностей в условиях культивирования на различных средах.
Связь эффекта с дозой выявлена на уровне популяции клеток (число гранулоцитов, тромбоцитов, клеток эпителия роговицы, кишечника и др.); на этой основе, как правило, анализируются закономерности процесса лучевого поражения и восстановления. Определенному уровню поражения (дозе облучения) соответствуют известный темп и выраженность изменений, например, показателей периферической крови, широко используемые в диагнозе и прогнозе лучевой болезни человека.
В организме описанные выше эффекты повреждения и репарации клеток и тканей заметно усложняются участием регуляторных и адаптивных систем, что отражается на общей динамике процесса, в частности на длительности скрытого периода болезни.
Физиологические особенности отдельных органов и систем по их клеточному составу, характеру функционирования и роли в организме определяют и существенные отличия в реакции на облучение.
Высоко радиочувствительными тканями с выраженной митотической гибелью клеток и одновременно значительными возможностями истинного восстановления после облучения являются, кроветворная ткань, эпителий тонкого кишечника, кожи и сперматогенный. Однако в реализации поражения костного мозга, кишечника и кожи как органов принимают участие и другие механизмы (повреждение кровеносных сосудов, нарушения электролитного баланса, внутриклеточной регуляции и т. д.).
Примерами высокорезистентных к облучению тканей являются мышечная и особенно нервная. Возможности регенерации нейронов в организме взрослого человека практически отсутствуют, однако механизмы защиты указанных органов более сложны, чем отсутствие или ограничение в них числа недифференцированных активно делящихся клеток. Специфическое функционирование нейронов как типичных возбудимых систем предусматривает огромный диапазон их метаболических характеристик со значительными возможностями восстановления радиационных повреждений на биохимическом уровне без нарушения целости клетки. Промежуточное место занимают почечный, бронхиальный эпителий и некоторые другие ткани.
В соответствии с видовыми и возрастными особенностями цитокинетики и функционирования отдельных органов и систем уровни поражающих доз и последствия облучения у человека различного возраста неодинаковы. Они могут заключаться: 1) в дефекте репарации, сказывающемся ограничением и убылью клеточной популяции ткани (гипопластическое состояние кроветворения; атрофия лимфатических узлов, подавление сперматогенеза, тканевой дефект, замедление развития); 2) в искажении или возникновении нового стереотипа функционирования адаптивных систем в связи с их функциональной неполноценностью (вегетативно-эндокринная, дисфункция, сужение резервов адаптации и т. д.); 3) в передаче по наследству детерминированных клеточных дефектов с выявлением патологии в неполноценном или редуцированном количественно потомстве (клеток, особей); 4) в развитии избыточной репаративной пролиферации с нарушением ее физиологической направленности и формированием злокачественных новообразований критических органов (рак кожи рентгенологов, рак легкого в следствие воздействия радона).