Суммарное воздействие этих соматических нарушений в деятельности органов и тканей вызывает возникновение очагов повышенной возбудимости в коре головного мозга, что приводит к дискорреляции между нервной системой и железами внутренней секреции и другими системами организма.
4 Классификация последствий облучения
Классификацию возможных последствий облучения можно представить схемой Табл.3.
Табл.3. Классификация последствий облучения.
Соматические (телесные) эффекты - это последствия воздействия облучения на самого облученного, а не на его потомство. Соматические эффекты делят на стохастические (вероятностные) и нестохастические (детерминированные). К нестохастическим соматическим эффектам относят поражение, вероятность возникновения которых и степень тяжести поражения прямо зависит от дозы облучения и для возникновения которых существует дозовый порог. Стохастическими эффектами считаются такие, для которых от дозы зависит только вероятность возникновения, а не их тяжесть, и отсутствует дозовый порог.
4.1. Соматическое детерминированные эффекты
Пороговые (детерминированные) эффекты возникают когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в Табл.4.
Табл.4. Воздействие различных доз облучения на человеческий организм.
Доза, Гр |
Причина и результат воздействия |
(0.7 - 2)·10-3 |
Доза от естественных источников в год |
0.05 |
Предельно допустимая доза профессионального облучения в год |
0.1 |
Уровень удвоения вероятности генных мутаций |
0.25 |
Однократная доза оправданного риска в чрезвычайных обстоятельствах |
1.0 |
Доза возникновения острой лучевой болезни |
3- 5 |
Без лечения 50% облученных умирает в течение 1-2 месяцев вследствие нарушения деятельности клеток костного мозга |
10 - 50 |
Смерть наступает через 1-2 недели вследствие поражений главным образом желудочно кишечного тракта |
100 |
Смерть наступает через несколько часов или дней вследствие повреждения центральной нервной системы |
Эти эффекты проявляются лишь при интенсивном однократном или многократном облучении, превышающим определенный порог. При этом возникают незлокачественные локальные повреждения кожи - лучевой ожог (злоупотребление загаром так же приводит к ожогу кожи), катаракта глаз, повреждение половых клеток (кратковременная или постоянная стерилизация) и др. Время появления максимального эффекта так же зависит от дозы: после более высоких доз он наступает раньше. Нестохастические эффекты проявляются лишь при высоком или аварийном облучении всего тела и отдельных органов, причем порог возникновения эффекта зависит и от того, какой орган подвергся облучению. Реакция организма на интенсивное облучение приведена в Табл.5.
Табл.5. Значение дозы на органы и ткани, при которых возникают значимые нестохастические эффекты
Орган, ткань |
Нестохастический эффект |
Доза, Зв |
Все тело |
Лучевая реакция |
0,5 |
Все тело |
Лучевая болезнь легкой степени |
1,0-1,5 |
Все тело |
Лучевая болезнь средней степени |
2,0 |
Все тело |
Лучевая болезнь тяжелой и крайне тяжелой формы |
3,0-4,0 |
Все тело |
50% летальность в течение 60 дней |
4,0-5,0 |
Кожа |
Переходящая эритема, временная эпиляция |
3,0 |
Легкие |
Пневмония |
5,0 |
Легкие |
Смерть |
10,0 |
Половые железы |
Кратковременная стерилизация |
0,2-1,0 |
Уровень естественного фона, Зв/год |
0,0007-0,0045 | |
Предельная доза профессионального облучения в год (до 1996 г.) |
0,05 | |
То же, после 1996 г. |
0,02 |
Эти дозы и эффекты применимы лишь к среднему индивидууму в популяции здоровых людей, но никак не к конкретному человеку, реакция которого может отличаться от средней. Например, у 1% населения может проявиться очень высокая радиочувствительность вследствие врожденных генетических расстройств или же других причин, ослабляющих иммунитет организма.
Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.
4.2. Стохастические эффекты
Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около 7 ·10-2 /Зв. (Табл.6).
Табл.6. Число случаев на 100 000 человек при индивидуальной дозе облучения 10 мЗв.
Категории облучаемых |
Смертельные случаи рака |
Несмертельные случаи рака |
Тяжелые наследуемые эффекты |
Суммарный эффект: |
Работающий персонал |
4.0 |
0.8 |
0.8 |
5.6 |
Все население* |
5.0 |
1.0 |
1.3 |
7.3 |