15 (1123229), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Врезультате возникла т.н. концепция пороговогодействия излучения.Вторая группа объединяет экспериментальныеданные, свидетельствующие о том, что никакогопорогового значения дозы нет и любая, даже самаямалая доза приводит к снижению СПЖ (или к ростукаких-либо других неблагоприятных эффектов), т.е.вредна. На основе этих данных была выдвинутаконцепция беспорогового действия.Третья группа включает экспериментальные данные об увеличении СПЖ у организмов,облученных малыми дозами и снижении СПЖ у организмов, лишенных воздействияестественного радиационного фона.
Явление стимулирующего действия ионизирующегоизлучения получило название «радиационный гормезис».ГормезисГормезис (от греч. hórmēsis – быстрое движение, стремление)— стимулирующее действие на живой организм низких дозкаких-либо воздействующих агентов химической илифизической природы, вызывающих при больших дозахдиаметрально противоположные неблагоприятныеповреждающие эффекты.Существование явления радиационного гормезисаподтверждено в разных лабораториях и на различныхбиологических объектах (на позвоночных, насекомых,простейших, растениях).Т.е.
существование явления радиационного гормезисасомнению не подлежит.Однако, надо четко понимать, что далеко не всякиестимулирующие эффекты следует трактовать какблаготворные.Понятие критических систем или органовВозвращаясь к т.н. кривой Раевского (т.е.дозовой зависимости СПЖ) рассмотримвопрос о причине наличия такой сложнойзависимости СПЖ от дозы облучения.Сложный характер этой зависимости связанс тем, что гибель облученныхмлекопитающих в каждом из дозовыхдиапазонов происходит в результатепоражения вполне определенных жизненноважных систем или органов, получившихназвание «критических».Критическими системами или органаминазывают те жизненно важные системыорганизма или его органы, нарушениефункционирования которых определяетлетальный исход лучевого поражения илипричиняет наибольший вред для организмаили его потомства в конкретных условияхлучевого воздействия.Радиационные синдромыВ диапазоне доз от 3-4 до 10 Гр основнойпоражаемой в организме мелкихлабораторных животных (мышей и крыс)системой, нарушение которой определяетлетальный исход (т.е.
критическойсистемой), является системакроветворения. Поэтому тип лучевогопоражения, характерный для этогодозового интервала, получил название«кроветворного», или «костномозговогосиндрома» (термин синдром означаетсовокупность симптомов с единымпатогенезом).В диапазоне доз от 10 до 100 Гр гибельпроисходит вследствие пораженияслизистой кишечника – это т.н.«кишечный», или «желудочно-кишечныйсиндром».При дозах, превышающих 100 Гр у млекопитающих развивается«церебральный», или «ЦНС-синдром», обусловленный поражением центральнойнервной системы.Рассмотрим более подробно наиболее частовстречаемые лучевые синдромы –костномозговой (кроветворный) икишечный.КроветворениеКроветворением (гемопоэзом) называют процессобразования, развития и созревания клеток крови:1) эритроцитов (эритропоэз),2) тромбоцитов (тромбоцитопоэз),3) лейкоцитов (лейкоцитопоэз):– гранулоцитов:• нейтрофилов,• эозинофилов,• базофилов;– агранулоцитов:• лимфоцитов,• моноцитов.Система кроветворенияСистема кроветворения включает органы, главной функциейкоторых является осуществление процесса кроветворения.У млекопитающих к кроветворным органам относят:1) костный мозг,2) селезенку,3) тимус (вилочковую, или зобную железу),4) лимфатические узлы.Основным кроветворным органом является костный мозг,обеспечивающий продуцирование всех клеток крови.Костный мозгУ взрослого человека и крупных животных костный мозгсоставляет 4-5% от веса тела, причем примерно половинаприходится на т.н.
красный костный мозг, которыйсобственно и обладает гемопоэтической (т.е. кроветворной)функцией.Другая часть – желтый костный мозг, большую частькоторого представляют жировые клетки, не осуществляеткроветворной функции. Однако, при увеличениипотребности организма в клетках крови желтый костныймозг может замещаться красным костным мозгом.Расположение костного мозгаКрасный костный мозг расположен:1)в губчатом веществе плоских костей (грудине, ребрах идругих),2)в эпифизах длинных трубчатых костей,3)в телах позвонков.Желтый костный мозг расположен:4)в диафизах трубчатых костей (за исключением верхнейтрети бедра),5)в плоских костях, где его содержится примерно столькоже, сколько и красного костного мозга.У новорожденных детей практически все костномозговыеполости содержат красный костный мозг.
У грызунов такоераспределение костного мозга сохраняется в основном и увзрослых особей.Кроветворные стволовые клетки – ключевойкомпонент кроветворенияКроветворение (гемопоэз) – это сложный процесс, заключающийся всерии клеточных дифференцировок, которые осуществляютсяпосредством клеточных делений и приводят, в конечном итоге, кобразованию зрелых клеток крови.Ключевым элементом кроветворения, являются кроветворные(гемопоэтические) стволовые клетки.Кроветворные стволовые клетки представляют собойсамоподдерживающуюся популяцию полипотентных клеток,являющихся предшественниками всех клеток крови.Стволовые клетки способны как к симметричному делению (когда обедочерние клетки остаются стволовыми и пополняют пул стволовыхклеток), так и к несимметричному делению (когда одна из дочернихклеток остается стволовой, а другая начинает дифференцироваться).Красный костный мозг на 10 тыс.
клеток содержит ориентировочно лишь1 гемопоэтическую стволовую клетку.Правило (закон) Бергонье–ТрибондоКроветворная ткань представляет собой популяцию активнопролиферирующих клеток – иными словами, клеток с большойрепродуктивной способностью, т.е. способностью к размножениюпутем митоза.Именно этот факт и определяет высокую чувствительность системыкроветворения к действию ионизирующих излучений.Еще в 1906 г. французские исследователи Ж. Бергонье и Л.
Трибондосформулировали положение, известное сейчас как «правило (илизакон) Бергонье–Трибондо», согласно которому поражающеедействие ионизирующего излучения на клетки тем выше,1)чем большей пролиферативной активностью обладают эти клетки,2)чем длительнее период их деления (митоза) и3)чем менее они дифференцированы.Сейчас является твердо установленным, что процесс деления клетокявляется очень радиочувствительной клеточной функцией.Нарушение способности к делению приводит клетки к гибели.Интерфазная и митотическая (репродуктивная)гибель клетокВ зависимости от того, в какой период времени после облучения происходитгибель клеток, выделяют 2 основные формы клеточной гибели.Если гибель клеток происходит во время первого после облучения илинескольких последующих митозах, то такую гибель называют«митотической», или «репродуктивной».Если гибель облученных клеток происходит еще до вступления в процессмитоза (т.е.
деления), то такую гибель называют «интерфазной». Интерфазнаягибель может наблюдаться как у делящихся, но находящихся вне фазы митозаклеток, так и у клеток, не обладающих способностью к делению.Для большинства активно пролиферирующих клеток основной формой гибелиявляется митотическая гибель, главная причина которой связана срадиационными повреждениями хромосом.Митотическую гибель активно пролиферирующих клеток вызывают дозыпорядка нескольких грей, тогда как для интерфазной гибели в большинствеслучаев необходима гораздо более высокая доза облучения – порядканескольких десятков грей.Сколько делящихся клеток красного костногомозга гибнет после облучения?Стволовые и малодифференцированные делящиеся клетки костного мозга,обладающие высокой пролиферативной активностью, в соответствии справилом Бергонье–Трибондо, проявляют высокую радиочувствительность.Например, при облучении мышей в дозах 1-2 Гр гибнет от 50 до 80% стволовыхклеток, а при полулетальной дозе (ЛД50), составляющей для мышей примерно5-6 Гр, выживают только 2-3 стволовые клетки из тысячи.Гибель стволовых и малодифференцированных клеток (т.е.
активно делящихсяклеток) костного мозга является по форме, в основном, митотической ипроисходит уже в первые 1-2 сут. после облучения.Помимо гибели происходит также временная задержка (на несколько часов)деления даже тех клеток, которые в дальнейшем не гибнут.Зрелые дифференцированные клетки костного мозга, а также клетки,находящиеся в состоянии созревания (т.е. уже не делящиеся), обладаязначительно более высокой радиоустойчивостью, не погибают при дозахоблучения порядка нескольких грей и продолжают поступать в периферическуюкровь с обычной скоростью.Опустошение кроветворных органовВ результате постлучевой гибели клеток общее количество клеток костногомозга многократно снижается, происходит т.н. опустошение костного мозга.При облучении мышей в дозе ЛД50 общее содержание клеток костного мозгав каком-либо костном объеме (например, в бедренной кости) снижаетсяболее чем в 10 раз на 4-8 сутки, некоторое время сохраняется на этомминимальном уровне и в последующие сроки медленно восстанавливаетсяу выживших животных.Облучение вызывает опустошение и других кроветворных органов.Например, у мышей в результате такого опустошения масса селезенкиснижается в 1,5-2 раза.В результате опустошения костного мозга и других кроветворных органовначинают происходить изменения в картине периферической крови.Общая тенденция заключается в уменьшении количества всех типов клетоккрови.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
