Видові та індивідуальні різновиди радіочутливості

Об'єкт опромінення

До дії іонізуючого випромінювання чутливі всі біологічні об’єкти, але ступені їх чутливості різні. Одноклітинні організми гинуть від дії радіації в результаті необоротних ушкоджень самої клітини (денатурація білка). Високоорганізовані – від порушень функції систем та органів. Радіочутливість (здатність реагувати на опромінення) різних біологічних об’єктів коливається в широких межах. Відомо, що найменш чутливі простіші тварини, а найбільш – ссавці.
Доза опромінення в 10 Гр або яка перевищує цей показник, смертельна для всіх ссавців. Дуже цікаво те, що така доза супроводжується іонізацією мізерно малої долі молекул – одної десятимільйонної. Для людини смертельна доза складає 6 Гр при загальному рівномірному опроміненні (табл. 2.12).

А для мікроорганізмів летальна доза складає МГр (106 Гр), для вірусів її навіть неможливо визначити. В конструкціях одного із американських ядерних реакторів у  Лос-Аламосі були знайдені життєздатні бактерії (вони отримали назву радіостійких мікрококів), котрі так розмножились, що вода стала густою і спонукало зупинити ядерний реактор.  Адже бактерії находились в зоні, де поглинута доза добового опромінення була більш 106 Гр, що в мільйони разів вище абсолютної смертельної дози для представників простіших, не говорячи вже про ссавців.

Цікаво, що у безхребетних тварин внутрішнє середовище дуже багате амінокислотами і вони більш стійки до дії радіації, ніж ссавці.

Було встановлено, що чим більше в організмі ссавців ендогенних тіолових з’єднань, тим вони більш стійкі до дії іонізуючого випромінювання. Крім того, був виявлений паралелізм між чутливістю до іонізуючого випромінювання і стійкістю до ціанідів. Це наводить на думку, що під їх дією перш за все вражаються ферменти, які вміщають важкі метали (мідь, залізо).
Миші і пацюки, у яких дихальний коефіцієнт вище, більш стійкі до дії іонізуючого випромінювання, ніж тварини з нормальним дихальним коефіцієнтом. 

Табл. 2.12.Радіочутливість різних біологічних об’єктів

Опріч негативних моментів дії іонізуючих випромінювань, існують і позитивні сторони. Ще Марія Склодовська-Кюрі була впевнена, що радіація є важливим стимулом до життя. Генетик Кольцов вважав, що радіація - це важливіший фактор еволюції. Малі дози радіації стимулюють діяльність багатьох систем в організмі. Наприклад, безпліддя можна лікувати, опромінюючи гонади мікродозами. А можна і викликати, якщо дозу збільшити. Все як і при лікуванні звичайними лікарськими засобами - невелика доза є терапевтичною, при збільшенні стає отрутою!

Рис. 2.6. Вплив іонізуючого випромінювання на рослини

Індивідуальні особливості радіочутливості. Різні особи одного виду по-різному чутливі до дії іонізуючого випромінювання. Блондини більш чутливі, ніж брюнети (також як і до ультрафіолетових променів). Індивідуальна радіочутливість залежить від стану здоров'я, функції регулюючих органів, імунореактивності та інше.
Тканинні особливості – вже казалось, що найбільш чутливими є менш диференційовані, молоді, мітотично активні клітини. Високу радіочутливість мають яєчки, яєчники, лімфатична, кровотворна тканини, нервова і ендокринна системи. Менш чутливі епітеліальна, а ще менш сполучна і кісткова тканини.

Вікові особливості – найбільш чутливі ембріони і новонароджені, а також особи похилого віку. Менш чутливі дорослі. Це можна пояснити тим, що в клітинах малюків і ембріонів частіше здійсняються поділи, більш високий обмін речовин, а в похилому віці порушені процеси репарації.

Розвиток дитини до моменту народження можна поділити на 3 головних періоди:

1. Передімплантаційний (до 9-ої доби). Найбільш чутливі ембріони до 5-ої доби розвитку, вони частіше всього гинуть. Радіація на цієї стадії діє по принципу "все або нічого". Опромінення ембріонів з 6-ої по 10-ту добу, призводить до вроджених вад: деформації скелета, патології органів зору, тяжких морфологічних і функціональних порушень мозку (навіть до його відсутності), пороків серця т.і.
2. В період органогенезу (з 9-ої доби по 6-ий тиждень) опромінення приводить до грубих аномалій розвитку плода, затримці росту організму, неонатальної смертності.
3. В плідний період великі дози іонізуючого опромінення викликають відставання в розвитку організму.

Існує "ПРАВИЛО 10  ДНІВ" - любе дослідження з використанням іонізуючого випромінювання жінкам дітородного віку призначають на протязі перших 10 днів після початку менструації (для виключення вагітності).

Умови зовнішнього середовища

На чутливість до іонізуючого випромінювання впливає вміст кисню в оточуючий середі, а від того в свою чергу залежить і оксігенація організму. При підвищенні напруги кисню в тканинах велика вірогідність утворення перекисних з’єднань. Кисень з'єднується з радикалом водню і утворюється гідропероксид – дуже сильний окислювач. В стані ж гіпоксії організм менш чутливий до іонізуючого випромінювання. Наприклад, щоб посилити дію на злоякісні пухлини радіації, напротязі або до лікування насичуємо організм киснем. Або опромінюємо в барокамерах з підвищеним атмосферним тиском. Для захисту здорових тканин або всього організму викликаємо гіпоксію, вводимо препарати (серотонін), даємо вдихати гіпоксичну суміш (азот з киснем 10-12%) або шляхом стискування периферичних судин (обкладання здорових тканин подушками з просвинцьованої резини).

Температура – у пойкілотропних тварин її підвищення буде посилювати дію іонізуючого випромінювання, а зменшення – ослабляти. Дуже показний експеримент на жабах. Якщо ії опромінити смертельною дозою і утримувати при температурі 0оС, то ознаки променевої хвороби не розвиваються. А якщо її помістити в умови кімнатної температури, то у неї з'являються клінічні прояви променевої хвороби. Як підвищення так і зниження температури зовнішнього середовища впливає негативно. В обох випадках підвищюється обмін речовин, що підсилює несприятливі для організму радіохімічні реакції.