Utjecaj zračenja na ljudski imunitet. Učinak ionizirajućeg zračenja na imunološki sustav

Učinci zračenja na imunološki sustav i njihove posljedice

Ionizirajuće zračenje u bilo kojoj dozi uzrokuje funkcionalne i morfološke promjene staničnih struktura te mijenja aktivnost gotovo svih tjelesnih sustava. Kao rezultat toga, imunološka reaktivnost životinja je povećana ili smanjena. Imunološki sustav je visoko specijaliziran, čine ga limfni organi, njihove stanice, makrofagi, krvne stanice (neutrofili, eozinofili i bazofili, granulociti), sustav komplementa, interferon, lizozim, properdin i drugi čimbenici. Glavne imunokompetentne stanice su T- i B-limfociti, odgovorni za staničnu i humoralnu imunost.

Smjer i stupanj promjena u imunološkoj reaktivnosti životinja pod utjecajem zračenja određen je uglavnom apsorbiranom dozom i snagom zračenja. Male doze zračenja povećavaju specifičnu i nespecifičnu, staničnu i humoralnu, opću i imunobiološku reaktivnost organizma, doprinose povoljnom tijeku patološkog procesa i povećavaju produktivnost stoke i peradi.

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

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

Pri izlaganju malim dozama ionizirajućeg zračenja mijenja se propusnost tkiva, a kod subletalne doze propusnost krvožilnog zida, osobito kapilara, naglo se povećava. Nakon ozračivanja umjerenim letalnim dozama kod životinja dolazi do povećane propusnosti crijevne barijere, što je jedan od razloga disperzije crijevne mikroflore po organima. I kod vanjskog i unutarnjeg zračenja uočava se povećanje autoflore kože, što se očituje rano, već u latentnom razdoblju oštećenja zračenjem. Ovaj fenomen se može vidjeti kod sisavaca, 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 sluznice jedan je od testova koji omogućuje rano određivanje stupnja poremećaja imunobiološke reaktivnosti. Tipično, povećanje autoflore događa se istodobno s razvojem leukopenije.

Obrazac promjena autoflore kože i sluznica tijekom vanjskog zračenja i ugradnje različitih radioaktivnih izotopa ostaje isti. Uz opće ozračivanje vanjskim izvorima zračenja, opaža se zonski poremećaj baktericidne kože. Potonje je očito povezano s anatomskim i fiziološkim karakteristikama različitih područja kože. Općenito, baktericidna funkcija kože izravno ovisi o apsorbiranoj dozi zračenja; kod smrtonosnih doza naglo se smanjuje. Kod goveda i ovaca izloženih gama-zrakama (cezij-137) u dozi LD 80-90/30 promjene autoflore kože i sluznica počinju već prvog dana, a kod preživjelih životinja vraćaju se u početno stanje. na 45.-60.dan.

Unutarnje zračenje, kao i vanjsko zračenje, uzrokuje značajno smanjenje baktericidnog kapaciteta kože i sluznice s jednom primjenom joda-131 pilićima u dozama od 3 i 25 mCi po 1 kg njihove težine, broj bakterija na koža se počinje povećavati od prvog dana, dostižući maksimum petog dana. Frakcijska primjena navedene količine izotopa tijekom 10 dana dovodi do značajno velike bakterijske kontaminacije kože i sluznice usne šupljine s maksimumom 10. dana, a uglavnom se povećava broj mikroba s povećanom biokemijskom aktivnošću. Sljedeći put postoji izravna veza između brojčanog porasta bakterija i kliničke manifestacije ozljede zračenjem.

Jedan od čimbenika koji osigurava prirodnu antimikrobnu otpornost tkiva je lizozim. S ozljedom zračenjem smanjuje se sadržaj lizozima u tkivima i krvi, što ukazuje na smanjenje njegove proizvodnje. Ovaj se test može koristiti za otkrivanje ranih promjena otpornosti u zaraženih životinja.

Fagocitoza ima veliku ulogu u imunosti životinja na infekcije. Kod unutarnjeg i vanjskog zračenja, u načelu, promjene fagocitne reakcije imaju sličnu sliku. Stupanj oštećenja reakcije ovisi o dozi izloženosti; pri malim dozama (do 10-25 rad) dolazi do kratkotrajne aktivacije fagocitne sposobnosti fagocita; kod poluletalnih doza faza aktivacije fagocita se smanjuje na 1-2 dana, zatim aktivnost fagocitoze opada i u smrtnim slučajevima dostiže nulu. U životinja koje se oporave polako se aktivira reakcija fagocitoze.

Fagocitne sposobnosti stanica retikuloendotelnog sustava i makrofaga doživljavaju značajne promjene u ozračenom organizmu. Ove stanice su prilično radiootporne. Međutim, fagocitna sposobnost makrofaga tijekom zračenja je rano poremećena. Inhibicija fagocitne reakcije očituje se nedovršenošću fagocitoze. Čini se da zračenje remeti vezu između procesa preuzimanja čestica od strane makrofaga i enzimskih procesa. Supresija funkcije fagocitoze u tim slučajevima može biti povezana s inhibicijom proizvodnje odgovarajućih opsonina od strane limfnog sustava, jer je poznato da kod radijacijske bolesti dolazi do smanjenja komplementa, properdina, opsonina i drugih bioloških tvari u krvi. .

Autoantitijela igraju važnu ulogu u imunološkim mehanizmima samoobrane tijela. Kod radijacijskih ozljeda dolazi do pojačanog stvaranja i nakupljanja autoantitijela. Nakon zračenja u tijelu se mogu detektirati imunokompetentne stanice s kromosomskim translokacijama. Genetski se razlikuju od normalnih stanica u tijelu, tj. su mutanti. Organizmi u kojima postoje genetski različite stanice i tkiva nazivaju se himerama. Abnormalne stanice nastale pod utjecajem zračenja, odgovorne za imunološke reakcije, stječu sposobnost proizvodnje antitijela protiv normalnih antigena tijela. Imunološka reakcija abnormalnih stanica na vlastito tijelo može uzrokovati splenomegaliju s atrofijom limfnog aparata, anemiju, zastoj u rastu i težini životinje i niz drugih poremećaja. Ako je broj takvih stanica dovoljno velik, može doći do smrti životinje.

Prema imunogenetskom konceptu koji je iznio imunolog R.V. Petrov, uočava se sljedeći slijed procesa oštećenja zračenjem: mutageni učinak zračenja→relativni porast abnormalnih stanica sa sposobnošću agresije na normalne antigene→akumulacija takvih stanica u tijelu→autogena agresija abnormalnih stanica na normalna tkiva. Prema nekim istraživačima, autoantitijela koja se rano pojavljuju u ozračenom organizmu uključena su u povećanje njegove radiorezistencije tijekom jednokratnog izlaganja subletalnim dozama i tijekom kroničnog zračenja niskim dozama.

Oštećena otpornost životinja tijekom zračenja očituje se leukopenijom i anemijom, supresijom aktivnosti koštane srži i elemenata limfnog tkiva. Oštećenje krvnih stanica i drugih tkiva te promjene u njihovoj aktivnosti utječu na stanje humoralnog imunološkog sustava - plazma, frakcijski sastav serumskih proteina, limfe i drugih tekućina. Zauzvrat, ove tvari, kada su izložene zračenju, utječu na stanice i tkiva te same određuju i nadopunjuju druge čimbenike koji smanjuju prirodnu otpornost.

Inhibicija nespecifične imunosti u ozračenih životinja dovodi do pojačanog razvoja endogene infekcije - povećava se broj mikroba u autoflori crijeva, kože i drugih područja, mijenja se njihov sastav vrsta, tj. Razvija se disbakterioza. U krvi i unutarnjim organima životinja počinju se otkrivati ​​mikrobi - stanovnici crijevnog trakta.

Bakteriemija je iznimno važna u patogenezi radijacijske bolesti. Postoji izravan odnos između početka bakterijemije i vremena smrti životinja.

Oštećenjem tijela zračenjem mijenja se njegova prirodna otpornost na egzogene infekcije: mikrobe tuberkuloze i dizenterije, pneumokoke, streptokoke, uzročnike paratifusnih infekcija, leptospirozu, tularemiju, trihofitozu, kandidijazu, viruse influence, influencu, bjesnoću, dječju paralizu, Newcastlesku bolest (a vrlo zarazna virusna bolest ptica iz reda kokoši, karakterizirana oštećenjem dišnog, probavnog i središnjeg živčanog sustava), protozoe (kokcidije), bakterijski toksini. Međutim, ostaje specifičan imunitet životinja na zarazne bolesti.

Izloženost zračenju u subletalnim i letalnim dozama pogoršava tijek zarazne bolesti, a infekcija zauzvrat pogoršava tijek radijacijske bolesti. Kod takvih varijanti simptomi bolesti ovise o dozi, virulenciji i vremenskoj kombinaciji djelovanja čimbenika. Kod doza zračenja koje uzrokuju tešku i izrazito tešku radijacijsku bolest, te kada su životinje zaražene, u prva tri razdoblja njezina razvoja (razdoblje primarnih reakcija, latentno razdoblje i vrhunac bolesti) uglavnom će dominirati znakovi akutne bolesti. radijacijske bolesti. Infekcija životinja uzročnikom akutne zarazne bolesti kratkotrajno ili na pozadini zračenja subletalnim dozama dovodi do pogoršanja tijeka bolesti s razvojem relativno karakterističnih kliničkih znakova. Dakle, kod prasadi ozračenih letalnim dozama (700 i 900 R) i zaraženih nakon 5 sati, 1, 2, 3, 4 i 5 dana. Nakon ozračivanja virusom kuge, obdukcijom se utvrđuju uglavnom promjene koje se uočavaju kod ozračenih životinja. U tim slučajevima nema leukocitne infiltracije, stanične proliferativne reakcije i infarkta slezene u čistom obliku kuge. Povećana osjetljivost nazimica na uzročnika erizipela u preživjelih umjereno teške radijacijske bolesti traje nakon 2 mjeseca. nakon ozračivanja rendgenskim zrakama u dozi od 500 R. Kod pokusne zaraze uzročnikom erizipela bolest se u svinja manifestira jače, generalizacija infektivnog procesa nastupa treći dan, dok je u kontrolnih životinja obično zabilježen tek četvrtog dana. Patomorfološke promjene u ozračenih životinja karakteriziraju izražena hemoragijska dijateza.

Eksperimentalne studije na zamorcima i ovcama otkrile su jedinstven tijek antraksa kod životinja koje pate od umjerene radijacijske bolesti. I vanjski i kombinirani učinci zračenja smanjuju njihovu otpornost na infekcije uzročnika ove bolesti. Klinički znakovi nisu strogo specifični ni za radijacijsku bolest ni za antraks. Bolesnici doživljavaju jaku leukopeniju, tjelesna temperatura raste, puls i disanje se ubrzavaju, funkcija gastrointestinalnog trakta je poremećena, u krvnom serumu pojavljuju se niski titri antitijela protiv antraksa, što se otkriva reakcijom neizravne hemaglutinacije. Bolest je akutna i završava smrću. Kod patološke obdukcije u svim slučajevima bilježi se smanjenje slezene i kontaminacija unutarnjih organa i limfnih čvorova mikrobima antraksa.

Posljedično, djelovanje ionizirajućeg zračenja na životinje u subletalnim dozama uzrokuje smanjenje svih prirodnih čimbenika otpornosti organizma na endogene i egzogene infekcije. To se očituje tako što se kod ozračenih životinja pojava zaraznih bolesti javlja pri manjoj dozi uzročnika, među ozračenim životinjama raste postotak oboljelih ljudi, bolest završava brže i češće smrću.

Poremećaji imunobiološke reaktivnosti javljaju se već u razdoblju primarnih reakcija na zračenje i, postupno povećavajući, dostižu maksimalni razvoj na vrhuncu radijacijske bolesti. Kod preživjelih životinja obnavljaju se čimbenici prirodnog imuniteta čija je cjelovitost određena stupnjem oštećenja zračenjem.

Treba napomenuti da je u pogledu djelovanja ionizirajućeg zračenja na čimbenike prirodnog imuniteta još mnogo toga nejasno, posebice pitanja slijeda njihove inhibicije, značaja svakoga od njih u različitim infekcijama i kod različitih životinja, mogućnost njihove kompenzacije i aktivacije je slabo proučena.

Uvod Dvadeseto stoljeće sukcesivno je dobilo tri imena: atomsko doba, svemirsko doba i biološko doba. Sa sigurnošću možemo reći da je prvi od njih najsadržajniji do sada, jer postoje svi razlozi za vjerovanje da će napredak u razumijevanju tajni atomske jezgre i upravljanju njezinom energijom imati presudan utjecaj na sve probleme života na našem planetu. planeta i šire. Fenomen radioaktivnosti otkrili su prije stotinjak godina Pierre Curie i Marie Skłodowska-Curie. Upravo je to otkriće označilo početak brzog razvoja novih pravaca.

razvoja kemije i fizike, što je zauzvrat postalo temelj za stvaranje nuklearnog industrijskog kompleksa. Prva poduzeća nuklearne industrije bila su usmjerena na stvaranje atomske bombe, što je prvi put učinjeno u SAD-u. Nuklearno oružje korišteno je u borbene svrhe 6. i 9. kolovoza 1945. kada su Amerikanci detonirali dvije atomske bombe iznad japanskih gradova Hirošime i Nagasakija. Prvo poduzeće nuklearne industrije stvoreno u SSSR-u bila je proizvodna jedinica

Tvornica Mayak dizajnirana je za proizvodnju fisijskih nuklearnih materijala. Prva poduzeća nuklearnog kompleksa formirana su u uvjetima "utrke u naoružanju", štoviše, učinci zračenja na ljudsko tijelo i okoliš malo su proučavani, što je dovelo do nepromišljenog odlaganja otpada, velikog zagađenja okoliša i povećanje broja bolesti među radnicima nuklearne industrije i stanovništvom koje živi na području radioaktivne kontaminacije zbog nepravilnog racioniranja doza zračenja

ja Trenutno je nuklearni industrijski kompleks opsežna mreža poduzeća s različitim ciljevima i ciljevima. Uključuje poduzeća vojno-industrijskog kompleksa, nuklearne elektrane, istraživačke centre i institute. Tijekom proteklih desetljeća došlo je do ponovne procjene učinaka atomskog zračenja na ljude i okoliš. Uvedena je zabrana testiranja i širenja nuklearnog oružja te je potpisano nekoliko sporazuma o smanjenju nuklearnog oružja.

Dana 29. srpnja 1957. godine osnovana je IAEA, autonomna međuvladina organizacija za miroljubivo korištenje nuklearne energije. Svrha njezina stvaranja bila je praćenje aktivnosti zemalja s razvijenom nuklearnom industrijom u skladu s ciljevima i načelima UN-a, usmjerenih na jačanje mira i poticanje međunarodne suradnje. Međunarodne organizacije koje rade na području proučavanja učinaka zračenja na ljude i okoliš povremeno su revidirale stupanj njegove opasnosti prema gore. Od 30-ih ovo

razina se povećala tisuću puta. Međunarodna komisija za zaštitu od zračenja službeno je priznala koncept učinaka zračenja bez praga na zdravlje ljudi. No, za sada znanstvene rasprave o mehanizmima djelovanja ionizirajućeg zračenja i njegovim dugoročnim posljedicama na živi organizam nisu dovršene, a mnoga pitanja zahtijevaju daljnje proučavanje. Istraživanja u području ove problematike i dalje ostaju relevantna kako zbog stalnog postojećeg rizika od radioaktivnog onečišćenja okoliša, tako i zbog

Za opasnost od gubitka zdravlja osoba koje su već bile izložene zračenju. Vrste ionizirajućeg zračenja Na stanje okoliša i žive organizme snažno utječu različiti čimbenici okoliša. Čimbenik okoliša je svako stanje okoliša koje može imati izravan ili neizravan učinak na žive organizme. Čimbenici okoliša dijele se u tri kategorije: 1. abiotski - čimbenici nežive prirode, 2. biotski - čimbenici žive prirode i 3. antropogeni - čimbenici ljudskog djelovanja.

I. Važan abiotički čimbenik u zemaljskom okolišu je ionizirajuće zračenje - to je zračenje s vrlo visokom energijom koje može izbaciti elektrone iz atoma i pričvrstiti ih na druge atome kako bi formirali parove pozitivnih i negativnih iona. Postoje dvije vrste ionizirajućeg zračenja: korpuskularno, koje se sastoji od čestica čija je masa mirovanja različita od nule (alfa, beta i neutronsko zračenje), i elektromagnetsko (gama i rendgensko zračenje) s vrlo kratkom valnom duljinom. Alfa zračenje je tok jezgri

helij, koji ima veliku brzinu. Te jezgre imaju masu 4 i naboj +2. Nastaju tijekom radioaktivnog raspada jezgri i tijekom nuklearnih reakcija. Energija alfa čestica ne prelazi nekoliko MeV (1 eV=1,60206*10-19 J). Duljina puta alfa čestica u zraku obično je manja od 10 cm (duljina puta čestice podrazumijeva se kao najveća udaljenost od izvora zračenja na kojoj se čestica još može detektirati prije nego što je apsorbira tvar). U vodi ili u mekim tkivima ljudi

la, čija je gustoća više od 700 puta veća od gustoće zraka, duljina puta alfa čestica je nekoliko desetaka mikrometara. Zbog svoje velike mase, alfa čestice brzo gube svoju energiju u interakciji s materijom. To objašnjava njihovu nisku sposobnost prodora i visoku specifičnu ionizaciju: kada se kreće u zraku, alfa čestica formira nekoliko desetaka tisuća parova nabijenih čestica - iona po 1 cm svoje staze. Beta zračenje je tok elektrona (β-

zračenje) ili pozitroni (+ zračenje) koji nastaju radioaktivnim raspadom. Masa beta čestica je nekoliko desetaka tisuća puta manja od mase alfa čestica. Ovisno o prirodi izvora beta zračenja, brzina tih čestica može biti u rasponu od 0,3-0,99 puta veće od brzine svjetlosti. Energija beta čestica ne prelazi nekoliko MeV, duljina puta u zraku je približno 1800 cm, au mekim tkivima ljudskog tijela -

2,5 cm Prodorna moć beta čestica veća je od 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. Ovisno o energiji 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). Tijekom neelastičnog međudjelovanja neutrona s jezgrama atoma u mediju javlja se sekundarno zračenje koje se sastoji od nabijenih čestica i gama kvanta (gama zračenje). Tijekom elastičnih interakcija neutrona s jezgrama može se uočiti obična ionizacija tvari. Sposobnost prodora neutrona ovisi o njihovoj energiji, ali je znatno veća nego kod alfa ili beta čestica. Dakle, duljina puta neutrona srednjih energija je oko 15 m u zraku i 3 cm.

u biološkom tkivu, slični pokazatelji za brze neutrone su 120 m, odnosno 10 cm, dakle, neutronsko zračenje ima visoku prodornu sposobnost i predstavlja najveću opasnost za ljude od svih vrsta korpuskularnog zračenja. Snaga neutronskog toka mjeri se gustoćom neutronskog toka (neutron.cm2*s). Gama zračenje (γ-zračenje) je elektromagnetsko zračenje visoke energije i kratke valne duljine (oko 3*

10-2 nm). Emitira se tijekom nuklearnih transformacija ili međudjelovanja čestica. Velika duljina (0,01-3 MeV) i kratka valna duljina određuju veću prodornu moć gama zračenja. Električna i magnetska polja ne odbijaju gama zrake. Ovo zračenje ima manju ionizirajuću moć od alfa i beta zračenja. Rendgensko zračenje može se dobiti u posebnim rendgenskim cijevima, u akceleratorima elektrona, u okolini koja okružuje izvor beta zračenja itd. Prikazane su rendgenske zrake

jedna su od vrsta elektromagnetskog zračenja. Njegova energija obično ne prelazi 1 MeV. X-zračenje, kao i gama-zračenje, ima malu ionizirajuću sposobnost i veliku brzinu. Kada se atomske jezgre raspadnu, njegovi proizvodi izlaze velikom brzinom. Kad na svome putu naiđu na jednu ili drugu prepreku, proizvode različite promjene u njezinoj supstanci. Učinak zračenja na tvar bit će veći što se više raspada dogodi u jedinici vremena. D

Za karakterizaciju broja raspada uvodi se koncept aktivnosti (A) radioaktivne tvari, koji se shvaća kao broj spontanih nuklearnih transformacija dN u ovoj tvari tijekom kratkog vremenskog razdoblja dt, podijeljen s tim vremenskim razdobljem: A = dN / dt. Učinak ionizirajućeg zračenja na tvar karakterizira apsorbirana doza – količina energije prenesena na jedinicu mase tvari. SI jedinica apsorbirane doze je gray (

Gy) – doza pri kojoj 1 kg tvari prenosi 1 J energije. Ponekad se koristi nesustavna jedinica - rad: 1 rad = 100 erg / g = 10-2 Gy. Apsorbirana doza ionizirajućeg zračenja glavna je fizikalna veličina koja određuje stupanj izloženosti zračenju, tj. mjera očekivanih posljedica ozračivanja živih i neživih objekata. Apsorbirana doza ne karakterizira samo zračenje, već njegov učinak na okoliš. Međutim, za proučavanje utjecaja zračenja na žive organizme, ovi

x jedinica nije dovoljno, jer takav utjecaj ne ovisi samo o gustoći apsorbirane energije, već io njezinoj raspodjeli u prostoru, točnije o energiji koju čestice prenesu po jedinici duljine puta. Za alfa čestice je, primjerice, 20 puta veća nego za gama kvante, pa je za istu apsorbiranu dozu zračenje tim česticama oko 20 puta opasnije od gama zračenja. Kako bi se to uzelo u obzir, uvodi se koncept ekvivalentne doze, jednake umnošku apsorbirane doze i koeficijenta kvalitete.

kvaliteta k, koja karakterizira učinak određene vrste zračenja na žive organizme. Faktor kvalitete pokazuje koliko je puta očekivani biološki učinak veći nego kod zračenja s LET = 3,5 keV po 1 μm puta u vodi. (LET (linearni prijenos energije) duž putanje ionizirajuće čestice karakterizira gubitak energije nabijenih čestica po jedinici putanje zbog ionizacije i ekscitacije.) SI jedinica ekvivalentne doze je sivert (Sv). Izvansistemska jedinica: rem – biološka

ekvivalent rendgenske zrake; 1Sv=100rem. Glavne fizikalne veličine koje se koriste u biologiji zračenja, njihove jedinice: Razmotrimo fizičko značenje veličina danih u tablici. 1. Doza izloženosti. Odražava količinu energije zračenja koja pada na objekt tijekom zračenja. Izračunava se po formuli: gdje je dQ ukupni naboj iona istog predznaka koji se pojavljuju u zraku uz potpuno kočenje svih sekundarnih elektrona nastalih fotonima u malom volumenu zraka; dM je masa zraka u tom volumenu. 2. Koeficijent n

apsorpcija zračenja. Izračunava se po formuli: gdje je dE prosječna energija prenesena zračenjem na tvar u određenom elementarnom volumenu, 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 tijekom vremena. Odražava količinu energije zračenja koju jedinica mase tvari apsorbira po jedinici vremena.

5. Ekvivalentna doza. Bilo koja točka u tkivu određena je jednadžbom: H = DQN, gdje je D apsorbirana doza, Q i N su modificirajući faktori. Q pokazuje koliko je puta očekivani biološki učinak za određenu vrstu zračenja veći od učinka rendgenskog zračenja snage 250 keV. Za gama i beta zračenje Q = 1, za alfa zračenje jednak je 20. N je produkt svih ostalih modificirajućih faktora. Odnosno, ako je vanjsko zračenje 3 R/h, onda osoba koja je bila

pod ovim utjecajem će u ovom satu primiti ukupnu dozu od 3 rema ako se emitiraju gama i beta čestice, odnosno 60 rema ako se emitiraju alfa čestice. Međutim, iste količine apsorbirane energije često proizvode različite biološke učinke ovisno o vrsti ionizirajućeg zračenja. Stoga se za procjenu stupnja štetnog djelovanja ionizirajućeg zračenja na biološke objekte koristi koeficijent relativne biološke učinkovitosti - O

BITI. Kao što je vidljivo iz tablice, štetni učinak alfa zračenja, neutrona i protona je 10-20 puta veći od rendgenskog zračenja, čiji se biološki učinak konvencionalno uzima kao 1. Relativni koeficijenti biološke učinkovitosti - RBE X- zrake i gama zrake 1 Beta zračenje 1 Alfa -zračenje 10 n (brzi i spori neutroni) 5-20 r (protoni) 10 Samo treba zapamtiti da su ovi koeficijenti uvjetni. Rezultat također ovisi o izboru indikatora, koji

koji se uzima za usporedbu biološke učinkovitosti. Na primjer, RBE se može odrediti prema postotku mortaliteta, prema stupnju hematogenih promjena, prema sterilizirajućem učinku na spolne žlijezde itd. Odgovor tijela na ionizirajuće zračenje ovisi o veličini doze izloženosti, izraženoj u rentgenima (P ) i apsorbirana doza, izražena u radovima ( rad), u SI jedinicama (Gy). Ovisnost oštećenja o intenzitetu općeg zračenja (Gorizontov P.

D 1960) Napomena. Uvjeti zračenja: X-zrake, 180 kV, 10 mA, filter 0,5 mm Cu i 1 mm A1; brzina doze 13-60 R/min. Životinjska vrsta Minimalna smrtonosna doza, P Polovična doza za preživljavanje, LD50 Apsolutna letalna doza Miševi 200 350-400 550-800 Štakori 250-300 450-600 650-800 Zamorci 200-300 40

0 Kunići 800 1100 1400 Mačke - - 550 Psi 275 400 600 Majmuni - - 600-700 Ozbiljnost oštećenja od zračenja ne ovisi samo o dozi zračenja, već i o trajanju izloženosti (brzini doze). Štetni učinak ionizirajućeg zračenja pri kratkotrajnoj izloženosti je izraženiji nego pri dugotrajnoj izloženosti istoj dozi. Kod frakcioniranog (frakcioniranog) zračenja uočava se smanjenje biološkog učinka: organizam može tolerirati zračenje u većim ukupnim količinama do

zakh. Individualna reaktivnost i dob također su od velike važnosti u određivanju težine ozljede zračenjem. Pokusi na životinjama otkrili su velike fluktuacije u individualnoj osjetljivosti - neki psi prežive nakon jednog zračenja u dozi od 600 R, drugi uginu nakon zračenja u dozi od 275 R. Mlade i gravidne životinje osjetljivije su na ionizirajuće zračenje. Stare životinje također su manje otporne zbog procesa slabljenja.

sove regeneracije. Utjecaj AI na imunološki sustav Jedinstvena značajka ionizirajućeg zračenja kao etiološkog čimbenika u kliničkoj patologiji je da energetski beznačajna količina ionizirajućeg zračenja u toplinskom smislu (iako vrlo značajna u jedinicama doze zračenja), ekvivalentna “energiji” sadržan u šalici vrućeg čaja, apsorbiran u jedva primjetnim djelićima sekunde od strane ljudskog ili životinjskog tijela može izazvati promjene koje neizbježno rezultiraju akutnom radijacijskom boli

smrti, često sa smrtnim posljedicama. Ovaj fenomen, nazvan "energetski paradoks", nazvan je "temeljnim paradoksom radiobiologije" u zoru radiobiologije. Njegovo značenje dugo je ostalo misterij i tek sada počinje izlaziti na vidjelo. Postaje jasno kako se kroz koje mehanizme relativno mala količina energije koja uđe u tijelo transformira u različite biološke i izražene medicinske učinke, ovisno o dozi. Ti se učinci temelje na dva kritična događaja: 1) trajni

Strukturno oštećenje genetskog materijala koje se ne može popraviti; 2) zračenjem izazvane promjene u biomembranama, koje pokreću kaskadu standardnih staničnih odgovora usmjerenih na održavanje genetske osnove biološke vrste. U ovom slučaju posebno je važno dugogodišnje razmišljanje koje je zapravo nedavno potvrđeno: „Zračenje ne dovodi do nikakvih novih bioloških pojava; samo povećava vjerojatnost pojave raznih staničnih događaja koji s vremena na vrijeme

vrijeme se događa spontano." Kako će se razvijati dugoročni učinci zračenja, mogu li se predvidjeti i minimizirati kod rizičnih skupina, uvelike ovisi o stanju imunološkog sustava. Može se okarakterizirati kao višenamjenski, višestupanjski implementirani sustav koji osigurava nadzor nad provedbom genetskog programa i homeostaze. Jasno je da imunološki mehanizmi sudjeluju u razvoju širokog spektra patoloških stanja kod ljudi, djelujući tijekom

bilo uzrok ili posljedica. Poremećaji imuniteta uzrokovani određenim utjecajima dovode do neusklađenosti aktivnosti drugih regulacijskih sustava u tijelu, što zauzvrat pogoršava neuspjeh imunološkog sustava. Procjena posljedica izloženosti zračenju na ljudsko zdravlje iznimno je težak problem, posebice u pogledu učinaka zračenja koji se javljaju pri niskim razinama izloženosti. Rezultati eksperimentalnih istraživanja čija je objektivnost osigurana

strogo kontroliranim eksperimentalnim uvjetima, nije uvijek moguće ekstrapolirati na ljude s dovoljnom pouzdanošću. Složenost ovog problema uzrokovana je, između ostalog, trima okolnostima: 1) nehomogenošću ljudske populacije u pogledu individualne radioosjetljivosti i njezine varijabilnosti; 2) nepostojanje jedinstvenog stava među znanstvenicima o stvarnoj i hipotetskoj štetnosti za ljudsko zdravlje od niske razine i intenziteta ionizirajućeg zračenja; 3) nedostatak jasnih kvantitativnih karakteristika istih

razine ili raspon takozvanih niskih doza ionizirajućeg zračenja. O heterogenosti i genetski uvjetovanoj radiorezistenciji (radiosenzitivnosti) uvjerljivo svjedoče rezultati imunogenetskih studija, prema kojima postoji uska povezanost izloženosti ionizirajućem zračenju i rizika od razvoja genetske predispozicije za određena patološka stanja. Prilikom proučavanja genetskih krvnih sustava sudionika u eliminaciji posteljice

Kao posljedica nesreće u Černobilu otkriveni su antigeni, fenotipovi i haplotipovi koji su povezani s različitom osjetljivošću pojedinaca na izloženost zračenju. Ekstremni oblici radiosenzitivnosti kod odraslih i djece mogu se višestruko razlikovati. U ljudskoj populaciji 14-20% ljudi je radiorezistentno, 10-20% ima povećanu radiosenzitivnost i 7-10% ima superradiosenzitivnost. Imunološki sustav jedan je od kritičnih (visoko osjetljivih) organa u odnosu na učinke ionizirajućeg zračenja. V o

U neposrednom razdoblju nakon zračenja, kritičnost imunološkog sustava određena je štetnim djelovanjem na nukleinske kiseline, kao i na membranske strukture imunokompetentnih stanica zbog pojačane peroksidacije lipida, stvaranja produkata radiolize vode i drugih aktivnih spojeva. Poremećaj ekspresije diferencijacijskih antigena na membranama stanica koje sudjeluju u imunološkom odgovoru komplicira njihovu interakciju i slabi nadzornu funkciju imunološkog sustava. Postoje opći obrasci u izdaji

proučavanja kvalitativnog i kvantitativnog sastava periferne krvi pod utjecajem zračenja. Smanjenje broja formiranih elemenata događa se ranije i intenzivnije što je doza zračenja veća. 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 stanica koštane srži neposredno u trenutku zračenja ili u mitozi, dok stanice

i izgubiti sposobnost dijeljenja. Genske preraspodjele kod njih u obliku genskih mutacija i kromosomskih aberacija često ne ometaju diobu stanica. Eliminacija mutiranih stanica odvija se sporije od stvaranja novih stanica, tako da uvijek postoji rizik od nastanka tumora, posebice leukemije. U koštanoj srži otkrivaju se sljedeće promjene: aplazija, fibroza, masna degeneracija s otocima hematopoetskog tkiva koji se sastoje od zrelih granulocita; 6 mjeseci nakon zračenja otkrivaju se nakupine retikularnih stanica

Trenutno. Hipoplazija i aplazija koštane srži uočena je tijekom prvih dana nakon zračenja, što je povezano s masivnom smrću stanica. Poremećaji se otkrivaju najprije u granulocitopoezi, potom u trombocitopoezi, a znatno kasnije u eritropoezi. Dolazi do iscrpljivanja koštane srži u ranim hematopoetskim prekursorima, jer te su stanice slabo diferencirane, intenzivno se dijele i stoga radiosenzitivne. Kasni prekursori perifernih krvnih stanica manje su radiosenzitivni, osim prekursora

rezovi leukocita i eritrocita. Zbog oštrog smanjenja baze prekursora, proizvodnja zrelih oblika u koštanoj srži je privremeno smanjena. Pad broja krvnih stanica popraćen je aktivacijom kompenzacijskih mehanizama, izraženih u ubrzanju sazrijevanja stanica u koštanoj srži i smanjenju njihove održivosti. Postoji relativno povećanje eritroblastičnog rasta. U neposrednom razdoblju nakon izlaganja zračenju uočava se pad broja svih krvnih elemenata. Broj cirkulirajućih crvenih krvnih stanica

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

u zreli eritrocit. Ne dolazi do povećanja broja crvenih krvnih stanica, budući da je njihov životni vijek značajno smanjen (do 43 dana). Vizualnim pregledom razmaza krvi uočeno je smanjenje broja diskocita (normalnih crvenih krvnih stanica) i povećanje sadržaja stomatocita, sferocita i shizocita. Općenito, broj abnormalnih oblika eritrocita 5 godina nakon izlaganja zračenju dosegao je 25-30% među likvidatorima. Crvena krvna zrnca su polikromatofilna, njihov prosječni promjer, prosječni volumen i amplituda anizocize se povećavaju.

toza. Otpornost crvenih krvnih stanica na kiselinu se smanjuje, što objašnjava smanjenje vremena njihove cirkulacije. Smanjuje se sposobnost koštane srži da sintetizira hemoglobin. Sa smanjenjem broja crvenih krvnih stanica prirodno se smanjuje koncentracija hemoglobina u perifernoj krvi. Povećava se relativni sadržaj hemoglobina u jednom crvenom krvnom zrncu, a povećava se indeks boje. Mijenja se kvantitativni aminokiselinski sastav hemoglobina, slabi snaga veze između hema i globina, a povećava se postotak methemoglobina. Odbiti

m količina hemoglobina nakon izlaganja zračenju objašnjava smanjenje kapaciteta kisika u krvi, dok se sposobnost hemoglobina za ugradnju spojeva povećava 2-3 puta. Sadržaj ukupnog željeza u krvnoj plazmi smanjuje se zbog smanjenja broja crvenih krvnih stanica. Povećava se brzina ugradnje željeza u eritrocite i sposobnost vezanja željeza u plazmi. Smanjuje se koncentracija serumskog feritina, potrebnog za sintezu hema. Regulaciju eritropoeze provodi glikoproteinski hormon er

itropoetin. Djeluje na prekursorske stanice crvenih krvnih stanica i također povećava stopu stvaranja hemoglobina. Visoke doze zračenja uzrokovale su obogaćivanje krvi tvarima koje inhibiraju eritropoetin, dok kronično zračenje u niskim dozama nije uzrokovalo nikakve promjene u sadržaju eritropoetina. Povećanje broja ESR zabilježili su mnogi istraživači. To može biti posljedica smanjenja broja crvenih krvnih stanica, smanjenja negativnog naboja membrane prema pozitivnijem. Sa smanjenjem broja retikulocita, ESR se smanjuje

Da zato 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) jedan je od onih sustava koji zbog prisutnosti stabljike i relativne autonomije proliferacije relativno brzo reagiraju na djelovanje ionizirajućeg zračenja. Prilikom proučavanja krvnog sustava kod životinja nakon nesreće na

Černobilska nuklearna elektrana otkrila je niz značajki reakcije CMC-a kada su bili stalno izloženi vanjskom i unutarnjem zračenju u poljima niskog intenziteta i različite kvalitete. Promatranja se provode od lipnja 1986. na divljim migrirajućim životinjama, na pokusnim životinjama u uvjetima vivarija u Černobilu i Kijevu. Neka veterinarska gospodarstva imaju organizirana promatranja goveda i ovaca. Promatranja se nastavljaju do danas, posebno na mjestima s gustim zagađenjem.

o ceziju. Otkriveni hematološki učinci u pravilu premašuju one koji se očekuju za opterećenja dozama na temelju ekstrapolacije podataka opisanih za izloženost visokim dozama. Neke razlike u težini promjena u CMC-u posljedica su karakteristika pokusa (vrijeme proteklo nakon nesreće, udaljenost od reaktora do mjesta gdje su pokusi provedeni, trajanje samog pokusa).

Od listopada 1986. godine sustavno se provode istraživanja KMC-a na bijelim rasnim štakorima koji su dovedeni u Černobil u dobi od tri mjeseca i promatrani do njihove prirodne smrti. Opterećenja dozom nisu premašila 3 cGy tijekom života životinje. Do danas je sistematiziran materijal o stanju BMC u štakora iz tri serije eksperimenata: 1986. - 1989., 1989. - 1991., 1991. - 1993. Najizraženije kvantitativne promjene u staničnom sastavu kože

koštane srži i periferne krvi snimljene su u prvoj seriji pokusa. Životinje iz černobilske skupine imale su: umjereno tešku hipokromnu anemiju; leukopenija koja napreduje od trećeg mjeseca boravka u zoni, uglavnom zbog frakcije limfocita, dosežući 30 - 40% početne razine do trenutka smrti; smanjenje broja mijelokariocita za 50 - 60%. Ipak, najznačajnija je bila prisutnost granulocitopenije s vrlo visokim brojem eozinofila. I

Uočene su promjene u mijelogramu hipoplastičnog tipa (smanjenje mladih diferencirajućih elemenata s povećanjem udjela zrelih granulocita, retikularnih i plazma stanica). Istodobno, u kijevskoj skupini životinja hematološke promjene bile su jednosmjerne, ali su se razvijale znatno sporije. U kasnijim serijama pokusa, ni u černobilskim ni u kijevskim skupinama tijekom života životinja, primijećeno je značajno smanjenje celularnosti koštane srži i leukocita

periferne krvi. Zanimljiva je činjenica da se u svakoj sljedećoj seriji početna razina leukocita smanjuje. To ukazuje na tendenciju stalnog smanjenja uporišta KMC pod utjecajem pogoršanja radioekološke situacije. Stabilni fenomeni opaženi u svakoj seriji eksperimenata uključuju relativnu i apsolutnu eozinofiliju i prisutnost patoloških stanica uobičajenih za ozljede zračenjem (gigantski hipersegmentirani neutrofili, stanice s fragmentiranom jezgrom

Čupava struktura kromatina, uključivanje jezgrene tvari u citoplazmu, bi- i multinuklearni limfociti, polimorfonuklearni limfociti, mononuklearne stanice itd.). Eozinofiliju i atipične stanice bilježe gotovo svi istraživači koji proučavaju CMC sustav kod životinja. Također se opažaju kod osoba koje su sudjelovale u likvidaciji posljedica nesreće i kod onih koji žive u područjima zagađenim radionuklidima. Ovaj fenomen zahtijeva pažljivo proučavanje, jer je pokazatelj prisutnosti autoimunih reakcija u tijelu i razvoja endogene intoksikacije. Za os

Karakteristike BMC reakcije također uključuju identificirane promjene u proliferativnoj aktivnosti koštane srži. U životinja iz svih serija pokusa, nakon 3-6 mjeseci boravka u Černobilu, primijećeno 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 dobiveni su i proučavanjem CM sustava

K u divljih glodavaca uhvaćenih u zoni nesreće, koji su bili izloženi vanjskom gama zračenju od 5,16 10-9 do 5,16 10-5 C/kg. U reakciji krvi zabilježene su dvije faze: pojačani kompenzacijski procesi (aktivacija eritro- i mijelopoeze) i dekompenzacija (na pozadini leuko- i eritropenije dolazi do obilnog oslobađanja blastnih oblika i atipičnih stanica u periferni krvotok). Radovi pokazuju promjene u hematološkim parametrima goveda nakon boravka od 2 mjeseca.

nalazi se na udaljenosti od 9 - 12 km od nuklearne elektrane Černobil. Životinje su pokazale eritropeniju, pad koncentracije hemoglobina, pad postotka neugrofila i monocita, eozinofiliju i kvalitativne promjene bijelih krvnih stanica. U goveda koja su do listopada 1987. godine slobodno živjela u radijusu od 3 - 6 km od hitnog bloka, leukogram je otkrio izraženu eozinofiliju, pomak formule ulijevo, limfopeniju, prisutnost retikularnih, nediferenciranih stanica, mitotičkih figura, dezintegrirajućih obrasci; Uočena je gaperkromna anemija

iya [b]. Kvantitativne i kvalitativne promjene u parametrima KMC također su primijećene kod laboratorijskih životinja koje su kratko bile izložene na referentnim točkama unutar 30-kilometarske zone Černobilske nuklearne elektrane. Na primjer, zabilježeno je da je kod štakora nakon 30 dana izloženosti u selu. Yanov (doza 0,6 Gy) postoji pad leukocita sa 8,8 na 3,0 10-9 stanica/l i tendencija prema smanjenju celularnosti koštane srži, sadržaj eritrocita nije promijenjen.

Kod miševa izloženih istoj točki utvrđeno je smanjenje broja limfocita i leukocita u perifernoj krvi. Rijetke su studije o proučavanju stabljike KMC. Prema nizu autora, kod miševa izloženih na referentnim točkama u zoni od 30 kilometara nuklearne elektrane Černobil 1991. i 1992. (ukupne doze od 24 i 120 mGy), uočava se promjena stem potencijala koštane srži. Na temelju pokusa s dodatnim zračenjem životinja u dozi

1,5 Gy utvrđeno je da boravak u zoni povećava radioosjetljivost jedinica slezene koje stvaraju kolonije, tj. ne postoji adaptivni odgovor na akutno zračenje nakon izlaganja miševa zoni nesreće. Glavni mehanizmi oštećenja MMC-a očito su sljedeći: 1) vanjska gama pozadina cijelog staništa; 2) kontakt cirkulirajuće krvi s cijelim spektrom nuklida udahnutih plućima. 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 koritu, uključujući intertrabekularne šupljine i sinuse koštane srži, gdje su smještene hematopoetske stanice, može se stvoriti određena koncentracija radionuklida koji nisu tropni u odnosu na kost ili hematopoetsko tkivo, stalno utječući na tijelo, kao da zrači "izvana" krv i hematopoetske organe.

Isti je mehanizam ulaska u krv spojeva koji sadrže radionuklide unesenih hranom: kroz crijevne resice, koje imaju tzv. fenestrirane kapilare, ulaze u sustav portalne vene jetre, odakle se distribuiraju po cijelom tijelu, a zauzvrat , jedna su od komponenti učinaka zračenja na hematopoezu koštane srži i perifernu krv; 3) stalni utjecaj zračenja na krv i hematopoetske organe također ima geometrijski "obrnuti" put utjecaja - bilo izravno

već prolaskom čestica iz radioizotopa fiksiranih u tkivima, ili iz radionuklida koji se nalaze u tkivima i stanicama u topivim spojevima, te prodiru natrag u krv kroz sve klasične putove transkapilarne izmjene. Drugim riječima, postoji stalna izmjena energije ionizirajućeg zračenja između cirkulirajuće krvi i tjelesnih tkiva, održavajući relativnu konstantnost koncentracije ukupnih radionuklida u kapilarama i sinusoidima koštane srži, izravno opskrbljujući intertrabekularne krvne žile.

e šupljine koje sadrže stablo i diferencirajuće elemente CMC-a; 4) učinak osteotropnih radionuklida, kao što su 90Sr i 239Pu, koji se nakupljaju na 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 strogo duž periferije. Osim radiobioloških učinaka koji se razvijaju prema kanonima interakcije ionizirajućeg zračenja iz inkorporiranih

izvor kupke sa živom tkivnom materijom, 239Pu, koji ima alfa zračenje s energijom većom od 5 meV s rasponom čestica do 250 μm u tekućoj fazi, također će imati izražen izravni štetni učinak na sve stanice IMC-a s dominacijom oštećenje stabljike i predanih bazena, ali može oštetiti stanice bilo kojeg stupnja diferencijacije, uključujući zrele, kao i stromalne stanice hematopoetskog mikrookruženja; 5) i, konačno, kontakt svih klasa koje se razlikuju u. stromalne stanice koštane srži

laneno mikrookruženje, kao i periferne krvne stanice s „vrućim“ česticama koje oko sebe stvaraju kolosalno energetsko polje i imaju vrlo veliko izravno štetno djelovanje, izravno ovisno o ukupnoj energiji ionizirajućeg zračenja „vruće“ čestice. Uz navedene mehanizme izravnog oštećenja BMC stanica ugrađenim radionuklidima, razvojna endogena intoksikacija ima značajnu ulogu u patogenezi sindroma koštane srži.

Utvrđeno je da zračenjem izazvane mutacije u lokusu T-staničnog receptora (TCR) utječu na učinkovitost stanične interakcije. Mogu se koristiti kao indikator biološke dozimetrije. U dugoročnom razdoblju broj TCR-pozitivnih stanica izravno korelira sa smanjenim imunitetom kod pacijenata koji su preboljeli akutnu radijacijsku bolest. Poremećaj u dugotrajnom razdoblju nakon zračenja imunoloških mehanizama antitumorske rezistencije, među kojima ulogu igra citotoksičnost stanica prirodnih ubojica (NK).

vodeću ulogu, dovodi do razvoja stohastičkih onkoloških učinaka. Rezultati eksperimentalnih, kliničkih i epidemioloških istraživanja ukazuju na visoku blastomogenu učinkovitost ionizirajućeg zračenja. Rak se ne pojavljuje odmah. Posljednja je karika u dugom lancu promjena koje se često nazivaju prekancerozama ili prekanceroznim bolestima. Otkrivene su neke značajke interakcije između stromalnih stanica i hematopoetskih stanica koštane srži, uzrokovane izlaganjem ionizirajućem zračenju.

Konkretno, dolazi do blokiranja limfocita u stromalnim elementima, kao i aktivacije procesa uništavanja megakariocita neutrofilnim granulocitima. Moguće je da dugotrajne strukturne i funkcionalne promjene u stromalnim stanicama pod utjecajem ionizirajućeg zračenja započnu malignu transformaciju. Pitanje uloge strome u razvoju hematološke patologije, posebice mijelodisplastičnog sindroma, u dugotrajnom razdoblju nakon zračenja

ma i leukemije, zbog svoje posebne važnosti zahtijeva daljnje proučavanje. Unatoč visokom regenerativnom potencijalu većine staničnih komponenti imunološkog sustava, oporavak je odgođen godinama, osobito u rekonvalescenata od akutne radijacijske bolesti. Štoviše, promjene nemaju uvijek jasnu ovisnost o dozi zračenja, koja se u klasičnoj radiobiologiji smatrala i još uvijek smatra jedinim pravim dokazom odgovora biološkog sustava na učinke ionizirajućeg zračenja. Imunodeficijencija, kao

krajnji ili znatno uznapredovali patogenetski stadij promjena u imunološkom sustavu unesrećenih zbog radijacijske nesreće utvrđuje se dosta rijetko. Češće je izražena kvantitativna ili funkcionalna insuficijencija određenih subpopulacija stanica ili kršenje proizvodnje humoralnih čimbenika s implementacijom na razini tijela u obliku somatske patologije - bolesti probavnog, živčanog, kardiovaskularnog, dišnog i ekskretornog sustava. otkriveno. Primjećujući

Značajno je povećana učestalost otkrivanja alergijskih bolesti (do 20%) i kliničkih manifestacija imunološke deficijencije (do 80%) kod osoba ozračenih dozom većom od 0,25 Gy. Jedno od prioritetnih pitanja koje zahtijeva hitan znanstveni razvoj su perzistentne virusne infekcije u zahvaćenoj populaciji. Rezultati pregleda bolesnika s perzistentnom limfocitozom i leukopenijom povezanim s učincima zračenja u 2/3 slučajeva otkrili su prisutnost perzistentnih infekcija, citomegalovirusa, toksoplazme itd.

Bilo je nemoguće provesti adekvatno liječenje i imunološku korekciju. Valja napomenuti da pristupi imunokorekciji moraju biti strogo individualizirani, opravdani odgovarajućom količinom istraživanja, budući da su prvi zaključci o zračenju izazvanim poremećajima imunološkog sustava, prisutnosti imunodeficijencije i potrebi za imunostimulirajućom terapijom, doneseni u zdravstvene ustanove na razini grada ili okruga na temelju promatranja pacijenata, nakon stručnih procjena

a potvrđeni su samo u 15,2% bolesnika. Ljudsko tijelo je jedinstvena cjelina, u uvjetima akcidenta i postakcidentnih događaja ranog i kasnog razdoblja, osim zračenju, izloženo je i utjecaju drugih čimbenika neradijacijske prirode. Psihogeni stres jedan je od najsnažnijih u ovom nizu. Utvrđeno je da je učinak stresa na neuroendokrini sustav popraćen povećanjem u krvi neuropeptida, kateholamina, glukokortikoida i drugih hormona osovine hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna žlijezda.

Visoke razine glukokortikoida i drugih hormona u krvi uzrokuju involuciju timusa, smanjenje broja limfocita slezene, koštane srži, smanjenje aktivnosti makrofaga, proliferaciju limfocita i povećanje proizvodnje citokina. No, ne samo da neuroendokrini sustav utječe na funkcije imunološkog sustava, nego, obrnuto, imunološki sustav preko citokinskih receptora utječe na hipotalamo-hipofizno-nadbubrežnu osovinu. Čimbenici neradijacijske prirode također uključuju industrijsku i kućnu izloženost.

rgeni, soli teških metala, komponente ispušnih plinova vozila itd. Slijedom toga, imamo pravo govoriti o kompleksnom ekološki nepovoljnom utjecaju na organizam, koji utječe na aktivnost imunološkog sustava. Podaci iz istraživanja sustava štitnjače žrtava u akutnom takozvanom "jodnom razdoblju" nesreće otkrili su promjene karakteristične za postupni razvoj nestohastičkih učinaka zračenja štitnjače. Imunološke promjene tijekom primarne reakcije štitnjače ukazale su na početak

razvoj kroničnog, vjerojatnije autoimunog, tiroiditisa. Skupina s povećanim rizikom od razvoja kroničnog tireoiditisa i hipotireoze uključivala je pacijente koji su bili podvrgnuti zračenju štitnjače najsloženije kombinirane prirode: kombinacija unutarnjeg zračenja s kratkotrajnim izotopima joda s vanjskim γ-zračenjem. Ovu skupinu činili su bivši stanovnici 30-kilometarske zone Černobilske nuklearne elektrane i sudionici u likvidaciji posljedica nesreće „jodnog razdoblja” 1

986. Kliničke i eksperimentalne studije su utvrdile da razvoj neuroautoimunih reakcija može biti jedna od karika u patogenezi postrajacijske encefalopatije. Procjene medicinskih posljedica po zdravlje pogođenog stanovništva atomskim bombardiranjem japanskih gradova Hirošime i Nagasakija su dvojake. Međutim, posljednjih godina pruženi su dokazi o značajnom pogoršanju zdravstvenog stanja "hibakushi" u usporedbi sa standardnom japanskom populacijom za mnoge klase bolesti (1,7-13,4 puta). od m

Prema znanstvenicima, porast prevalencije bolesti, uključujući rak i leukemiju, čija je pojava uzrokovana poremećajima u multifunkcionalnoj aktivnosti imunološkog sustava, povezuje se s izloženošću ionizirajućem zračenju u godinama kada su ti bolesnici bili djeca ili mladi odrasli. Istraživanja imunološkog statusa djece i adolescenata pogođenih černobilskom katastrofom zauzimaju posebno mjesto u općoj problematici postradijacijskih učinaka. Provodi se u okviru nacionalnog programa “Djeca Černobila”

Dugotrajno praćenje stanja imunološkog sustava u osoba ozračenih u djetinjstvu kao posljedica izlaganja jodnim radionuklidima (131I, 129I), kao i 137Cs, 90Sr, 229Pu itd., omogućilo je utvrđivanje određenih obrazaca u faze razvoja dozno ovisnih promjena u imunološkom sustavu i funkciji štitnjače. Rezultati istraživanja imunološkog sustava u djece koja žive u područjima kontaminiranim radionuklidima, provedenih u prvim godinama nakon nesreće, pokazuju

o prisutnosti blagih, ali statistički značajnih odstupanja u subpopulacijama T- i B-limfocita od odgovarajućih pokazatelja kontrolne skupine bolesnika. U fazi promatranja 1991.-1996. Utvrđene su razlike između skupina ozračene i neozračene djece u razini sadržaja glavnih regulatornih subpopulacija limfocita periferne krvi i smjeru korelacije između sadržaja T B stanica, NK, CD3+, CD4+ T stanica i doza štitnjače. zračenje radiojodom

Od 1994. do 1996. dobiveni su uvjerljivi podaci o razvoju autoimunih poremećaja ovisnih o dozi 131I, na temelju fenotipske procjene limfocita prema glavnim lokusima histokompatibilnosti HLA, HLA-Dr i mnogim drugim parametrima subpopulacija limfocita. Retrospektivna analiza stanja imunološkog sustava djece koja žive u područjima kontaminiranim radionuklidima ukazuje na manifestaciju poremećaja imunodeficijencije uglavnom mješovitog tipa. Utvrđeno je da 68% djece s teškoćama u razvoju

imunološki status imaju genetske alele koji kontroliraju smjer imunološkog odgovora organizma, a koji su u pravilu povezani s niskim odgovorom imunološkog sustava na djelovanje bilo kojeg egzogenog čimbenika ili s autoimunim procesima. To su prije svega antigeni HLA-A9, HLA-B7, HLA-DR4, HLA-Bw35, HLA-DR3, HLA-B8. Na temelju dobivenih rezultata može se pretpostaviti da su ova djeca razvila genetsku predispoziciju za imunološke poremećaje zbog izloženosti

ekološki nepovoljni čimbenici, posebice zračenje. U usporedbi s odraslima, dominantnu ulogu u nastanku poremećaja štitnjače kod djece ima antigen HLA-Bw35, koji je također marker autoimunih procesa. Također treba napomenuti da je stupanj asocijativnog odnosa između antigena histokompatibilnosti i bolesti u djetinjstvu puno veći nego u odraslih. Rezultati imunogenetskih i imunocitoloških istraživanja potvrđuju kliničke manifestacije bolesti izazvanih zračenjem

podaci o poremećajima rada štitnjače, kao i podaci iz epidemioloških istraživanja provedenih na više od 10 tisuća djece ozračene tijekom “jodnog razdoblja” (evakuirane iz 30-kilometarske zone nesreće) te preko 2,5 tisuće djece – stanovnika radioaktivno zagađenih područja. (ozračeni u “jodnom razdoblju” i stalno izloženi zračenju zbog dugoživućih radionuklida 137Cs, 90Sr i dr. Dobiveni su podaci o negativnom učinku niskih doza ionizirajućeg zračenja na antidifterijske,

imunost protiv tetanusa, ospica i pertusisa u djece koja žive u područjima kontaminiranim radionuklidima. To opravdava stvaranje diferenciranih programa imunizacije uzimajući u obzir regionalne i individualne karakteristike imunološkog statusa djece. Studije provedene nakon 2001. godine ukazuju na dozno ovisne učinke na imunološki sustav i nakon 15 godina, a prag izloženosti ionizirajućem zračenju na imunološki sustav za većinu ispitivanih parametara je

iznosi 250 mSv. Pri procjeni funkcionalne aktivnosti limfocita krvi i perifernih limfoidnih organa utvrđeno je: oslabljen odgovor na poliklonski T-stanični mitogen uz istovremenu aktivaciju funkcije K-stanica (citotoksičnost ovisna o antitijelima); supresija kooperativnih T-staničnih reakcija - transplantacijski imunitet, preosjetljivost odgođenog tipa. Promjene poput valova u sposobnosti limfocita za interakciju s bazofilima alogenog tkiva vrlo su tipične. Takva interakcija

To je, prema modernim konceptima, određeno stupnjem diferencijacije limfoidnih stanica i posreduje u njihovom sudjelovanju u regulaciji alergijskih reakcija neposrednog i odgođenog tipa, kao i regulaciji humoralne imunosti. Biološki učinci stalnog zračenja također uključuju progresivno smanjenje "spontane" antigen-nespecifične T-supresije tijekom vremena. Pokazatelji koji karakteriziraju B-imunološki sustav 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 razine imunoglobulina u serumu, kao i specifični humoralni imunološki odgovor na izazov virusom influence, također nisu bili značajno promijenjeni u ovih životinja. Na očuvanje sposobnosti aktivnog stvaranja protutijela ukazuje i izražen podražaj

pojava trenutne alergijske reakcije - značajno povećanje sadržaja Ig E-protutijela u dišnim organima miševa kao odgovor na imunizaciju alergenom ambrozije. U dugotrajnom izlaganju zračenju također je otkriveno povećanje razine autoantitijela na vlastite crvene krvne stanice i epitelni retikulum timusa. Ovi podaci ukazuju ne samo na veću očuvanost humoralne imunosti u odnosu na staničnu nego i na slom tolerancije prema vlastitim tkivima. Zadnji spoj

ukazuje na veliku vjerojatnost razvoja autoimunih lezija u ozračenom organizmu. Kasne reakcije na stalno djelovanje čimbenika nezgode zračenja druge skupine stanica imunološkog sustava - monocita (makrofaga) - proučavane su u manjoj mjeri. Poznato je da su zahvaćene monocitne hematopoetske stanice u koštanoj srži. Otkriveno je povećanje apsorpcijske aktivnosti abdominalnih makrofaga i aktivacija enzima "respiratorne eksplozije" fagocitnih stanica do kritičnih razina. Nar

Uz to, otkriva se jasna tendencija iscrpljivanja funkcionalne rezerve stanica. Proizvodnja citokina od strane monocita (makrofaga), koji igraju važnu ulogu u razvoju upalnog odgovora, u procesima proliferacije i diferencijacije stanica imunološkog sustava, u antitumorskoj rezistenciji, međusistemskim interakcijama i razvoju kompenzacijskih procesa. , zahtijeva detaljnu studiju na eksperimentalnim modelima. Važnost temeljnih istraživanja ove vrste, osim teorijskih premisa, proizlazi i iz činjenice da

da je sada pokazano da dugoročni učinci kod likvidatora uključuju promjene u koncentraciji serumskih citokina ove skupine (prvenstveno IL-1b). Dobiveni su preliminarni rezultati o promjenama razine regulatornih citokina u stalno ozračenih pokusnih životinja. Pri proučavanju pokazatelja prirodne otpornosti otkriveno je smanjenje aktivnosti lizozima u serumu goveda.

Integralnom procjenom imunološke reaktivnosti životinja stalno izloženih štetnim čimbenicima černobilske nesreće utvrđen je razvoj imunodeficijencija čije su manifestacije: smanjenje antimikrobne otpornosti kože goveda i divljih mišolikih glodavaca; povećanje osjetljivosti na eksperimentalne virusne infekcije i inokulacija eksperimentalnih sojeva tumorskih stanica u laboratorijskim miševima. Važno je napomenuti da se razvoj stanja imunodeficijencije promatra tijekom cijelog

tijekom cijelog razdoblja istraživanja (1986.-1993.), tj. Imunosupresivni učinak čimbenika černobilske nesreće je dugoročni biološki učinak. Od značajne teorijske i praktične važnosti je činjenica da, iako se imunološki deficit razvija neovisno o razdoblju individualnog razvoja u kojem je započela izloženost zračenju, stupanj poremećaja imunološkog statusa raste,

a vrijeme njihova pojavljivanja se znatnije smanjuje što je organizam mlađi. Najveće promjene u imunološkoj reaktivnosti utvrđene su kod potomaka ozračenih roditelja, koji su pak od embrionalnog razdoblja počeli biti izloženi stalnom zračenju. Analiza dinamike promjena u imunološkom sustavu pokazuje da se u ranim fazama (prvi mjeseci) konstantnog niskodoznog zračenja, uz štetno djelovanje čimbenika radijacijske akcidente, uočavaju znakovi funkcionalne napetosti, kompenzacije i popravka.

aktivne reakcije. Zbog potonjeg pojedini imunološki pokazatelji mogu prijeći kontrolnu razinu, stvarajući na prvi pogled dojam aktivacije imunološkog sustava. Međutim, čini se da izostaje potpuna prilagodba imunološkog sustava, njegove kompenzacijske i reparativne sposobnosti su iscrpljene, a kako se povećava dob životinja ili broj generacija, 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 Černobilu omogućilo nam je sugerirati ubrzanje stope starenja imunološkog sustava uz stalnu vanjsku i unutarnju izloženost niskim dozama. zračenja niskog intenziteta. Ubrzani razvoj supresije povezane sa starenjem izravno je demonstriran u modelnim eksperimentima na linearnim miševima koji su mjesecima dva puta tjedno ozračeni dozom od 0,07 Gy. Treba napomenuti da znakovi "drago"

radijacijsko starenje" timusa otkriveni su tijekom ispitivanja ozračenih "likvidatora" i pacijenata s manifestacijama dugoročnih posljedica akutne radijacijske bolesti. Ukupnost rezultata dobivenih različitim studijama pokazuje da struktura i težina imunodeficijencije očito može varirati ovisno o o dozi zračenja, spektru i raspodjeli radionuklida u tijelu, genetskim karakteristikama (podaci dobiveni na samooplodnim miševima različitih sojeva) i početnom fiziološkom stanju potonjih. Međutim, u b

Većina studija uočila je dominantnu vezu između dugoročnih učinaka čimbenika katastrofe u Černobilu i oštećenja dijela imunološkog sustava ovisnog o timusu (T-). 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 sudjelovali u likvidaciji posljedica nesreće. Na temelju trenutno prikupljenih informacija, može se pretpostaviti da je patogen

Bez postčernobilskih imunodeficijencija, vjerojatno je složene prirode i uključuje brojne komponente: izravne i neizravne štetne učinke ionizirajućeg zračenja na stanice imunološkog sustava, uključujući stromalne elemente i pomoćne stanice; poremećaj procesa sazrijevanja i diferencijacije imunokompetentnih stanica (uglavnom T-limfocita); disfunkcija središnjeg organa imuniteta - timusa; razvoj autosenzibilizacije (uključujući stanice epitelnog retikuluma timusa); duboko

diskordinacija imunoregulacijskih procesa i interakcija unutar imunološkog sustava; promjene u hormonskoj regulaciji imunološke reaktivnosti povezane s poremećajem u endokrinom sustavu. Gore navedeni popis možda nije konačan; Također nije sasvim jasno koje su od navedenih pojava primarne, a koje sekundarne. Međutim, detaljnija rasprava o mehanizmima razvoja imunodeficijencije uz stalnu izloženost tijela sisavaca čimbenicima černobilske nesreće je preuranjena.

Zaključci Posebnu ulogu u patogenezi radijacijske bolesti imaju promjene koje se događaju u imunološkom sustavu, koji zauzima srednji položaj između kritičnih i nekritičnih sustava organizma. Najočitija manifestacija oštećenja imunološkog sustava zračenjem je imunodeficijencija i povećana osjetljivost na uzročnike zaraznih bolesti, praćena kvantitativnim i kvalitativnim promjenama normalne mikroflore tijela, posebno crijeva.

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

Broj B stanica se obnavlja brže nego broj T stanica. Kršenje antimikrobne imunosti i povezane infektivne komplikacije, osim toga, mogu se smatrati posljedicom povećane propusnosti tkivnih barijera, poremećaja fagocitne sposobnosti stanica retikuloendotelnog sustava i inhibicije nespecifičnih baktericidnih sustava tijela - properdina, lizozima, baktericidne tvari niza tkiva, kao i baktericidne kože. Osim toga, zračenje inhibira stvaranje novih protutijela. Također od velike važnosti

autoimuni procesi koji se razvijaju u ozračenom organizmu, a koji čine samostalan problem neinfektivne imunologije. Autoantigeni, u načelu, mogu biti kako normalna tkiva kada uđu u krvotok, gdje se obično ne nalaze, tako i patološki promijenjeni proteini i tvari povezane s njima. Nakon iscrpljivanja stvara se realna mogućnost sudara tijela s autoantigenima obje vrste zbog brzog razvoja destrukcije tkiva, naglog povećanja propusnosti bioloških barijera i promjena

promjene u antigenskim svojstvima tkiva. Nedvojbeno je da je integracija znanja iz područja imunologije i radiobiologije, nastala kao posljedica nuklearne katastrofe, bila svojevrsni poticaj u formiranju i razvoju novog znanstvenog i kliničkog pravca - radijacijske imunologije. Opseg i svestranost medicinskih posljedica černobilske katastrofe katalizirali su brojna eksperimentalna i klinička istraživanja, koja su pridonijela ne samo prikupljanju činjenica,

ali i pružio značajne znanstvene zaključke i praktične preporuke za kliničku imunologiju. Danas se čini očitim da postoji pad interesa svjetske javnosti za probleme vezane uz černobilsku nesreću. To je zbog pojave novih ozbiljnih humanitarnih problema koji zahtijevaju hitna rješenja. Istodobno se nuklearna energija nastavlja razvijati, što je posljedica sve većih potreba čovječanstva za energetskim resursima, a sukladno tome i broj ljudi u stalnom porastu.

osobe koje imaju profesionalni kontakt s ionizirajućim zračenjem. Do kraja prošlog stoljeća u razvijenim zemljama njihov se broj približio 7-8% stanovništva. Stoga će problem utjecaja ionizirajućeg zračenja na ljudski imunološki sustav iu budućnosti imati veliki praktični značaj. Literatura 1. Antipkin Yu.G. Chernyshov V.P. Vykhovanets E.V. Zračenje i stanična imunost u djece

Ukrajina. Generalizacija podataka iz 1. i početka 2. faze desetogodišnjeg (1991.-2001.) praćenja stanja imunološkog sustava u djece i adolescenata zahvaćenih zračenjem kao posljedicom nesreće u nuklearnoj elektrani Černobil // Međunarodni časopis za radijacijsku medicinu. – 2001. – br. 3-4. – P. 152. 2. Bebeshko V.G. Osnove D.A. Klimenko V.I. ta unutra. 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 limfocita mutiranih u genima receptora T-stanica kao mogući kriterij za formiranje skupine s povećanim rizikom od razvoja tumora štitnjače u ozračenih i neozračenih osoba // Radiacijska biologija, radioekologija. - 2005. - T. 45. - Br. 5. - P. 581-

586. 4. Minchenko Zh.N Bazyka D.A Bebeshko V.G. i dr. HLA-fenotipske karakteristike i subpopulacijska organizacija imunokompetentnih stanica u formiranju postradijacijskih učinaka u djetinjstvu // Medicinske posljedice 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 sudjelovale 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-stanica 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 stanične imunosti, nespecifične otpornosti i metaboličkih karakteristika imunokompetentnih stanica kod autoimunog tireoiditisa kod izloženih u vezi s nesrećom u nuklearnoj elektrani Černobil // Problemi radijacijske medicine. Rep. međuodjelski sub. – K. – 1993. – Br. 5. – str. 41-45. 8. Chumak A.A. Imunološki sustav žrtava Černobila u daljini

Ovo razdoblje nakon nesreće – dijagnoza kvara i pristupi korekciji // International Journal of Radiation Medicine. – 2001. – br. 3-4. – P. 400. 9. Chumak A.A. Bazyka D.A. Kovalenko A.N. i drugi // Imunološki učinci u rekonvalescenata akutne radijacijske bolesti - rezultati trinaestogodišnjeg praćenja / International Medical Journal. – 2002. – Broj 1 (5). – str. 40-41. 10. Yarmonenko S.P. Radiobiologija ljudi i životinja:

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

Učinci zračenja na imunološki sustav i njihove posljedice

Ionizirajuće zračenje u bilo kojoj dozi uzrokuje funkcionalne i morfološke promjene staničnih struktura te mijenja aktivnost gotovo svih tjelesnih sustava. Kao rezultat toga, imunološka reaktivnost životinja je povećana ili smanjena. Imunološki sustav je visoko specijaliziran, čine ga limfni organi, njihove stanice, makrofagi, krvne stanice (neutrofili, eozinofili i bazofili, granulociti), sustav komplementa, interferon, lizozim, properdin i drugi čimbenici. Glavne imunokompetentne stanice su T i B limfociti, odgovorni za staničnu i humoralnu imunost.

Smjer i stupanj promjena u imunološkoj reaktivnosti životinja pod utjecajem zračenja određen je uglavnom apsorbiranom dozom i snagom zračenja. Male doze zračenja povećavaju specifičnu i nespecifičnu, staničnu i humoralnu, opću i imunobiološku reaktivnost organizma, doprinose povoljnom tijeku patološkog procesa i povećavaju produktivnost stoke i peradi.

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

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

Pri izlaganju malim dozama ionizirajućeg zračenja mijenja se propusnost tkiva, a kod subletalne doze propusnost krvožilnog zida, osobito kapilara, naglo se povećava. Nakon ozračivanja umjerenim letalnim dozama kod životinja dolazi do povećane propusnosti crijevne barijere, što je jedan od razloga disperzije crijevne mikroflore po organima. I kod vanjskog i unutarnjeg zračenja uočava se povećanje autoflore kože, što se očituje rano, već u latentnom razdoblju oštećenja zračenjem. Ovaj fenomen se može vidjeti kod sisavaca, 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 sluznice jedan je od testova koji omogućuje rano određivanje stupnja poremećaja imunobiološke reaktivnosti. Tipično, povećanje autoflore događa se istodobno s razvojem leukopenije.

Obrazac promjena autoflore kože i sluznica tijekom vanjskog zračenja i ugradnje različitih radioaktivnih izotopa ostaje isti. Uz opće ozračivanje vanjskim izvorima zračenja, opaža se zonski poremećaj baktericidne kože. Potonje je očito povezano s anatomskim i fiziološkim karakteristikama različitih područja kože. Općenito, baktericidna funkcija kože izravno ovisi o apsorbiranoj dozi zračenja; kod smrtonosnih doza naglo se smanjuje. Kod goveda i ovaca izloženih gama-zrakama (cezij-137) u dozi LD 80-90/30 promjene autoflore kože i sluznica počinju već prvog dana, a kod preživjelih životinja vraćaju se u početno stanje. na 45-60 dan.

Unutarnje zračenje, kao i vanjsko zračenje, uzrokuje značajno smanjenje baktericidnog kapaciteta kože i sluznice s jednom primjenom joda-131 pilićima u dozama od 3 i 25 mCi po 1 kg njihove težine, broj bakterija na koža se počinje povećavati od prvog dana, dostižući maksimum petog dana. Frakcijska primjena navedene količine izotopa tijekom 10 dana dovodi do značajno velike bakterijske kontaminacije kože i sluznice usne šupljine s maksimumom 10. dana, a uglavnom se povećava broj mikroba s povećanom biokemijskom aktivnošću. Sljedeći put postoji izravna veza između brojčanog porasta bakterija i kliničke manifestacije ozljede zračenjem.

Jedan od čimbenika koji osigurava prirodnu antimikrobnu otpornost tkiva je lizozim. S ozljedom zračenjem smanjuje se sadržaj lizozima u tkivima i krvi, što ukazuje na smanjenje njegove proizvodnje. Ovaj se test može koristiti za otkrivanje ranih promjena otpornosti u zaraženih životinja.

Fagocitoza ima veliku ulogu u imunosti životinja na infekcije. Kod unutarnjeg i vanjskog zračenja, u načelu, promjene fagocitne reakcije imaju sličnu sliku. Stupanj oštećenja reakcije ovisi o dozi izloženosti; pri niskim dozama (do 10-25 rad) dolazi do kratkotrajne aktivacije fagocitne sposobnosti fagocita; kod poluletalnih doza faza aktivacije fagocita se smanjuje na 1-2 dana; nakon toga aktivnost fagocitoza se smanjuje i u letalnim slučajevima dostiže nulu. U životinja koje se oporave polako se aktivira reakcija fagocitoze.

Fagocitne sposobnosti stanica retikuloendotelnog sustava i makrofaga doživljavaju značajne promjene u ozračenom organizmu. Ove stanice su prilično radiootporne. Međutim, fagocitna sposobnost makrofaga tijekom zračenja je rano poremećena. Inhibicija fagocitne reakcije očituje se nedovršenošću fagocitoze. Čini se da zračenje remeti vezu između procesa preuzimanja čestica od strane makrofaga i enzimskih procesa. Supresija funkcije fagocitoze u tim slučajevima može biti povezana s inhibicijom proizvodnje odgovarajućih opsonina od strane limfnog sustava, jer je poznato da kod radijacijske bolesti dolazi do smanjenja komplementa, properdina, opsonina i drugih bioloških tvari u krvi. .

Autoantitijela igraju važnu ulogu u imunološkim mehanizmima samoobrane tijela. Kod radijacijskih ozljeda dolazi do pojačanog stvaranja i nakupljanja autoantitijela. Nakon zračenja u tijelu se mogu detektirati imunokompetentne stanice s kromosomskim translokacijama. Genetski se razlikuju od normalnih stanica u tijelu, tj. su mutanti. Organizmi u kojima postoje genetski različite stanice i tkiva nazivaju se himerama. Abnormalne stanice nastale pod utjecajem zračenja, odgovorne za imunološke reakcije, stječu sposobnost proizvodnje antitijela protiv normalnih antigena tijela. Imunološka reakcija abnormalnih stanica na vlastito tijelo može uzrokovati splenomegaliju s atrofijom limfnog aparata, anemiju, zastoj u rastu i težini životinje i niz drugih poremećaja. Ako je broj takvih stanica dovoljno velik, može doći do smrti životinje.

Prema imunogenetskom konceptu koji je iznio imunolog R.V. Petrov, uočava se sljedeći slijed procesa oštećenja zračenjem: mutageni učinak zračenja→relativni porast abnormalnih stanica sa sposobnošću agresije na normalne antigene→akumulacija takvih stanica u tijelu→autogena agresija abnormalnih stanica na normalna tkiva. Prema nekim istraživačima, autoantitijela koja se rano pojavljuju u ozračenom organizmu uključena su u povećanje njegove radiorezistencije tijekom jednokratnog izlaganja subletalnim dozama i tijekom kroničnog zračenja niskim dozama.

Oštećena otpornost životinja tijekom zračenja očituje se leukopenijom i anemijom, supresijom aktivnosti koštane srži i elemenata limfnog tkiva. Oštećenje krvnih stanica i drugih tkiva te promjene u njihovoj aktivnosti utječu na stanje humoralnog imunološkog sustava - plazma, frakcijski sastav serumskih proteina, limfe i drugih tekućina. Zauzvrat, ove tvari, kada su izložene zračenju, utječu na stanice i tkiva te same određuju i nadopunjuju druge čimbenike koji smanjuju prirodnu otpornost.

Inhibicija nespecifične imunosti u ozračenih životinja dovodi do pojačanog razvoja endogene infekcije - povećava se broj mikroba u autoflori crijeva, kože i drugih područja, mijenja se njihov sastav vrsta, tj. Razvija se disbakterioza. Mikrobi, stanovnici probavnog trakta, počinju se otkrivati ​​u krvi i unutarnjim organima životinja.

Bakteriemija je iznimno važna u patogenezi radijacijske bolesti. Postoji izravan odnos između početka bakterijemije i vremena smrti životinja.

Oštećenjem tijela zračenjem mijenja se njegova prirodna otpornost na egzogene infekcije: mikrobe tuberkuloze i dizenterije, pneumokoke, streptokoke, uzročnike paratifusnih infekcija, leptospirozu, tularemiju, trihofitozu, kandidijazu, viruse influence, influencu, bjesnoću, dječju paralizu, Newcastlesku bolest (a vrlo zarazna virusna bolest ptica iz reda kokoši, karakterizirana oštećenjem dišnog, probavnog i središnjeg živčanog sustava), protozoe (kokcidije), bakterijski toksini. Međutim, ostaje specifičan imunitet životinja na zarazne bolesti.

Izloženost zračenju u subletalnim i letalnim dozama pogoršava tijek zarazne bolesti, a infekcija zauzvrat pogoršava tijek radijacijske bolesti. Kod takvih varijanti simptomi bolesti ovise o dozi, virulenciji i vremenskoj kombinaciji djelovanja čimbenika. Kod doza zračenja koje uzrokuju tešku i izrazito tešku radijacijsku bolest, te kada su životinje zaražene, u prva tri razdoblja njezina razvoja (razdoblje primarnih reakcija, latentno razdoblje i vrhunac bolesti) uglavnom će dominirati znakovi akutne bolesti. radijacijske bolesti. Infekcija životinja uzročnikom akutne zarazne bolesti kratkotrajno ili na pozadini zračenja subletalnim dozama dovodi do pogoršanja tijeka bolesti s razvojem relativno karakterističnih kliničkih znakova. Dakle, kod prasadi ozračenih letalnim dozama (700 i 900 R) i zaraženih nakon 5 sati, 1, 2, 3, 4 i 5 dana. Nakon ozračivanja virusom kuge, obdukcijom se utvrđuju uglavnom promjene koje se uočavaju kod ozračenih životinja. U tim slučajevima nema leukocitne infiltracije, stanične proliferativne reakcije i infarkta slezene u čistom obliku kuge. Povećana osjetljivost nazimica na uzročnika erizipela u preživjelih umjereno teške radijacijske bolesti traje nakon 2 mjeseca. nakon ozračivanja rendgenskim zrakama u dozi od 500 R. Kod pokusne zaraze uzročnikom erizipela bolest se u svinja manifestira jače, generalizacija infektivnog procesa nastupa treći dan, dok je u kontrolnih životinja obično zabilježen tek četvrtog dana. Patomorfološke promjene u ozračenih životinja karakteriziraju izražena hemoragijska dijateza.