Vplyv ionizujúceho žiarenia na ľudský imunitný systém. Vplyv vonkajšieho ionizujúceho žiarenia na organizmus. Účinok žiarenia na imunitný systém

Nájomný blok

Malé dávky žiarenia zjavne nemajú výrazný vplyv na imunitu. Pri ožiarení zvierat subletálnymi a letálnymi dávkami dochádza k prudkému zníženiu odolnosti organizmu voči infekcii, čo je spôsobené množstvom faktorov, z ktorých najdôležitejšiu úlohu zohráva: prudké zvýšenie priepustnosti biologických bariér ( koža, dýchacie cesty, gastrointestinálny trakt atď.), potlačenie baktericídnych vlastností kože, krvného séra a tkanív, zníženie koncentrácie lyzozýmu v slinách a krvi, prudký pokles počtu leukocytov v krvnom obehu, potlačenie fagocytárneho systému, nepriaznivé zmeny v biologických vlastnostiach mikróbov, ktoré neustále obývajú telo - zvýšenie ich biochemickej aktivity, zvýšené patogénne vlastnosti, zvýšená odolnosť atď.

Ožarovanie zvierat v subletálnych a letálnych dávkach vedie k tomu, že z veľkých mikrobiálnych rezervoárov (črevá, Dýchacie cesty, koža), do krvi a tkanív sa dostáva obrovské množstvo baktérií.! Súčasne sa konvenčne rozlišuje obdobie sterility (jeho trvanie je jeden deň), počas ktorého sa mikróby v tkanivách prakticky nedetegujú; obdobie šírenia regionálnych lymfatické uzliny(zvyčajne sa zhoduje s obdobím latencie); bakteriemické obdobie (jeho trvanie je 4-7 dní), ktoré sa vyznačuje výskytom mikróbov v krvi a tkanivách a nakoniec obdobím dekompenzácie obranné mechanizmy, počas ktorej dochádza k prudkému zvýšeniu počtu mikróbov v orgánoch, tkanivách a krvi (toto obdobie začína niekoľko dní pred smrťou zvierat).

Pod vplyvom veľkých dávok žiarenia, spôsobujúcich čiastočnú alebo úplnú smrť všetkých ožiarených zvierat, je telo neozbrojené ako voči endogénnej (saprofytickej) mikroflóre, tak voči exogénnym infekciám. Predpokladá sa, že počas vrcholu akútnej choroby z ožiarenia je prirodzená aj umelá imunita značne oslabená. Existujú však údaje naznačujúce priaznivejší výsledok priebehu akútnej choroby z ožiarenia u zvierat, ktoré boli imunizované pred vystavením ionizujúcemu žiareniu. Zároveň sa experimentálne zistilo, že očkovanie ožiarených zvierat zhoršuje priebeh akútnej choroby z ožiarenia a z tohto dôvodu je až do vyliečenia choroby kontraindikované. Naopak, niekoľko týždňov po ožiarení subletálnymi dávkami sa tvorba protilátok postupne obnovuje, a preto je už 1-2 mesiace po ožiarení očkovanie celkom prijateľné.

My máme najväčšie informačnú základňu v runet, takže môžete vždy nájsť podobné požiadavky

Táto téma patrí do sekcie:

Rádioaktívna bezpečnosť

Odber vzoriek rastlinnej výroby. Vplyv ionizujúceho žiarenia na imunitu. Stupeň zmeny v krvotvorných orgánoch a v cievach je priamo úmerný dávke žiarenia. Organizácia rádiologickej kontroly vo veterinárnej medicíne

Ako získať daňový odpočet

Kto môže dostať peniaze späť? Od čoho odpočítavame? Koľko môžete dostať? Koľkokrát môžete získať odpočet? Kedy budú peniaze vrátené? Príklad výpočtu. Registrácia. Aké dokumenty zbierať?

Správa o školiacej praxi vo farmácii

Počas praxe som sa zoznámil s lekárňou OOO Zdorovye. Študoval založenie spoločnosti "Zdorovye" LLC. Absolvoval bezpečnostné školenie

Typológia médií

Typológia je klasifikácia predmetov alebo javov podľa všeobecnosti akýchkoľvek charakteristík. Pri štúdiu žurnalistiky je dôležité byť odborne spôsobilý uviesť typologický popis každej konkrétnej publikácie alebo vysielaného programu.

Vývoj v ranom detstve. Orientačné ukazovatele

Indikátory vývoja v ranom detstve. Ukazovatele vývoja dieťaťa v dojčenskom veku. Približné ukazovatele neuropsychického vývoja detí.

lyceraktívna aktivita (rýchlosť delenia) týchto buniek, rýchlosti delenia a dozrievania v oddeleniach morfologicky rozpoznateľných prekurzorov. Ukázalo sa, že po ožiarení sa rýchlosť proliferácie kmeňových buniek zvyšuje, v dôsledku čoho sa čas na zdvojnásobenie ich počtu skracuje z 5-6 dní. do 1 dňa.

Hĺbka a trvanie aplázie krvotvorného tkaniva je tým väčšia, čím vyššia je dávka žiarenia. Z tohto pravidla však existujú výnimky. Po ožiarení vysokými dávkami (u ľudí - 5,5 Gy) je rýchlosť obnovy myeloidného kmeňa hematopoézy výrazne vyššia a počet buniek v kostnej dreni a krvi sa obnoví na kontrolnú úroveň skôr ako po expozícii dávkami 2-3 Gy, napriek tomu, že stupeň devastácie bol v prvom prípade oveľa silnejší. Dôvod tohto javu nie je úplne jasný.

Pri nerovnomernom ožiarení alebo úplnom skríningu jednotlivých častí tela dochádza k modifikácii poškodenia orgánov krvotvorného systému migráciou buniek z menej ožiarených častí. Tento mechanizmus zabezpečuje rýchlejšiu repopuláciu ožiarených orgánov ako v prípade všeobecného rovnomerného ožiarenia.

Stromálne prvky kostnej drene sú celkom rádiorezistentné. V prvých týždňoch po ožiarení dávkami, pri ktorých voj patologický proces sa spája najmä s poškodením krvotvorného systému, pokojové stromálne fibroblasty sú mierne poškodené. Ich funkčná aktivita ako producentov prostaglandínu E a faktorov stimulujúcich kolónie (CSF) je zachovaná a niekedy sa dokonca zvyšuje. Preto pri všeobecnom ožiarení dávkami, pri ktorých sa udržiava počet SSC kompatibilných s prežitím, je poškodenie stromálnych elementov slabo vyjadrené a ich význam vo vývoji aplázie kostnej drene je malý. Pri ožiarení vyššími dávkami (okolo 100 Gy), využívanými najmä na radiačnú terapiu nádorov, časť zrelých fibroblastov odumiera, pričom sa zvyšuje ich sekrécia prostaglandínu E a CSF.

Čo sa týka rodičovských buniek pre fibroblasty (CFU-F), tie sú u ľudí dosť rádiosenzitívne: D0 = 1,3 Gy. Okrem toho v období, keď sa obnovuje hematopoéza kostnej drene, CFU-F proliferujú veľmi pomaly. Tieto znaky môžu byť dôležité pre rozvoj vzdialených zmien v krvotvornom systéme, ako je aplastická anémia atď.

V morfologickej štúdii po ožiarení vysokými dávkami (asi 10 Gy) v priebehu niekoľkých hodín v červenej kostnej dreni

pozorovať poškodenie bunkových jadier: pyknózu, karyorexiu (apoptózu), karyolýzu. Niekedy je zničená aj cytoplazma (cytolýza). Sínusy kostnej drene sa rozširujú, erytrocyty vstupujú do parenchýmu kostnej drene. O niekoľko hodín neskôr začína proces fagocytózy poškodených myelokaryocytov: fragmenty jadier a niekedy celé bunky sa nachádzajú v makrofágoch kostnej drene. U potkanov sa do 1–2 dní po super letálnom ožiarení kostná dreň vyčistí od produktov bunkového rozpadu, zostanú len stromálne prvky. Rozvoj nekrotických zmien v bunkách kostnej drene je sprevádzaný vaskulárnymi reakciami a histologický obraz kostnej drene možno charakterizovať ako zápal s charakteristickými fázami alterácie, exsudácie a následne rozvoja reparačných procesov. V zdevastovanej edematóznej stróme kostnej drene sa pozorujú krvácania. Kostná dreň vyzerá ako „jazero krvi“ 3 dni po ožiarení superletálnou dávkou. Baktérie sa nachádzajú v kostnej dreni krátko pred smrťou.

Pri nižších dávkach žiarenia sú zmeny menej výrazné. V prípadoch končiacich zotavením sa najprv objavia samostatné ložiská hematopoézy, časom sa zlúčia. U ľudí 2 dni po ožiarení dávkami 2-6 Gy histologické vyšetrenie rezov kostnej drene je možné zistiť 1,5- až 2-násobný pokles počtu buniek erytroidných a granulocytových zárodkov v porovnaní s normou, oblasti s holou strómou, edém hlavnej látky, menšie krvácania.

Neskôr sa v kostnej dreni pozoruje progresívny nárast obsahu stromálnych prvkov: fibroblasty, retikulárne bunky, makrofágy. Po ožiarení dávkami 2-4 Gy na začiatku druhého týždňa v období zodpovedajúcom skôr opísanému abortívnemu vzostupu je zaznamenané zvýšenie mitotickej aktivity buniek kostnej drene a zvýšenie počtu nediferencovaných buniek. Do konca tretieho týždňa sa zistí zvýšenie počtu buniek granulocytových a erytroidných klíčkov. Pri vyšších dávkach žiarenia sú prejavy abortívneho vzostupu oveľa menej výrazné.

Od konca tretieho týždňa po ožiarení dávkami nad 2-3 Gy progreduje aplázia v kostnej dreni, prejavujúca sa tukovou atrofiou. Plocha tukového tkaniva na častiach kostnej drene môže dosiahnuť 80%. Súčasne sa nachádzajú aj známky regenerácie: mikro ložiská nediferencovaných buniek a bunky skorých generácií erytroidných a myeloidných zárodkov, ako aj zvýšená proliferácia stromálnych buniek. Následne rastú ložiská hematopoetického tkaniva

3.5. Vplyv ionizujúceho žiarenia na kritické systémy tela

dostatočne rýchlo, čím sa zabezpečí obnovenie funkcie hematopoézy.

Ani rok po ožiarení dávkami 2-4 Gy nie je štruktúra kostnej drene úplne obnovená. Pretrvávajú veľké ložiská tukovej degenerácie, počet stromálnych buniek je v porovnaní s normou zvýšený, hematopoetické tkanivo v parenchýme kostnej drene je prezentované nie difúzne, ale ako samostatné veľké ložiská. Po ožiarení v dávkach 5 Gy a vyšších sa v týchto obdobiach pozorujú rozsiahle ložiská hypoplázie v kostnej dreni.

Morfologické zmeny v bunkách kostnej drene spojené s ich priamym poškodením (pyknóza jadra, karyorexia, deštrukcia alebo edém jadra) možno zvyčajne zaregistrovať už v prvých hodinách po ožiarení. Zničené bunky sa rýchlo odstránia. Neskôr sa začnú nachádzať bunky s abnormalitami spojenými s mitotickými poruchami: obrovské bunky, bunky s hypersegmentovaným jadrom, s abnormálnymi mitotickými obrazcami (mostíky v ana alebo telofáze), chromozomálne fragmenty v interfázových bunkách. Maximálny výťažok týchto buniek nastáva 12-24 hodín po ožiarení. Na tretí deň väčšina týchto buniek tiež zmizne.

3.5.3. Postradiačné zmeny v morfologickom zložení periférnej krvi

Pokles počtu funkčných buniek začína vtedy, keď posledné bunky, ktoré vstúpili do zrejúceho úseku v čase ožarovania, opustia periférnu krv, teda po dobe zodpovedajúcej normálnemu prechodu buniek týmto úsekom. Obsah neutrofilných granulocytov v krvi, ktorých prechod cez oddelenie dozrievania je 5-6 dní, začína klesať presne od tejto doby.

Miera poklesu počtu buniek v krvi je tým vyššia, čím kratšia je doba ich obehu po uvoľnení z kostnej drene. Pomerne dlhé obdobie medzi ožiarením a rozvojom maximálnej neutropénie (nastáva koncom tretieho týždňa) sa vysvetľuje skutočnosťou, že od polovice druhého týždňa po ožiarení dochádza k abortívnemu zvýšeniu obsahu granulocytov v periférna krv.

Dôvody uvoľnenia značného počtu zrelých neutrofilných buniek do krvi v tomto čase sú spojené s účinkom extramedulárnych faktorov na kostnú dreň, najmä s nárastom krvi v ranom veku.

ich periódy po ožiarení obsahu katecholamínov a iných biologicky aktívnych látok.

V dynamike zmien počtu krvných neutrofilov po ožiarení možno rozlíšiť niekoľko fáz:

počiatočná alebo primárna neutrofília;

- lag fáza (v tomto čase je prirodzené uvoľňovanie krvných neutrofilov do tkaniva kompenzované príjmom týchto buniek z dozrievacieho poolu);

primárna devastácia;

abortívny vzostup;

sekundárna devastácia;

- reštaurovanie.

Lymfocyty odumierajú skoro po ožiarení; podľa toho ich hladina v periférnej krvi rýchlo klesá.

Ryža. 11. Dynamika zmien počtu granulocytov v krvi po celkovom ožiarení (podľa S. Killmana, 1974):

1 - primárna neutrofília; 2 - fáza oneskorenia; 3 - primárna devastácia; 4 - abortívny vzostup; 5 - sekundárna devastácia; 6 - zotavenie

Pri prudkom poklese po ožiarení celkového počtu leukocytov v krvi môžeme hovoriť o rovnako hlbokom poklese absolútneho počtu monocytov.

Obsah tkanivových makrofágov sa počas prvého týždňa po ožiarení výrazne nemení. Funkčná aktivita týchto buniek sa tiež nemení alebo sa dokonca zdá, že je zvýšená. Prekrvenie týchto buniek produktmi rozpadu tkanív zároveň znižuje efektivitu ich účasti v antimikrobiálnom obrannom systéme. V období výrazných klinických prejavov radiačného poškodenia klesá počet buniek mononukleárneho fagocytového systému.

3.5. Vplyv ionizujúceho žiarenia na kritické systémy tela

Dynamika počtu krvných doštičiek po ožiarení je podobná zmenám v počte neutrofilov. Abortívne zvýšenie sa prejaví až po expozícii relatívne nízkym (do približne 3,5 Gy) dávkam. Vo fáze sekundárnej devastácie sa pozoruje hlboká trombocytopénia: do konca 3-4 týždňa po ožiarení v stredných letálnych dávkach dosiahne počet krvných doštičiek 5-8% normálnej hladiny.

Obsah erytrocytov po ožiarení klesá pomaly a stredne, pretože zrelé erytrocyty sú dostatočne rádiorezistentné a životnosť týchto buniek je asi 100 dní. Aj pri úplnom zastavení ich tvorby sa počet erytrocytov v krvi v dôsledku prirodzeného odumierania znižuje asi o 1 % za deň (ak nedôjde ku krvácaniu komplikujúcemu situáciu).

Hĺbka cytopénie priamo závisí od dávky žiarenia. Pri dávkach rádovo 5-6 Gy nemusia byť neutrofily a krvné doštičky v náteroch periférnej krvi vôbec zistené. Časový interval potrebný na obnovenie počtu týchto buniek na počiatočnú úroveň po ožiarení vysokými dávkami sa môže ukázať, ako už bolo uvedené pri charakterizácii zmien v orgánoch krvotvorby, kratší ako pri vystavení nižším dávkam.

Okrem kvantitatívnych zmien v krvinkách po ožiarení sa zisťujú aj morfologické zmeny: homogenizácia jadier lymfocytov, výskyt lymfocytov s mikrojadrami, obrovské hypersegmentované neutrofily a obrovské krvné doštičky.

3.5.4. Účinok žiarenia na imunitný systém

Hlavnou funkciou imunitného systému je chrániť telo pred účinkami cudzích antigénov a kontrolovať udržiavanie genetickej stálosti vnútorného prostredia organizmu. Imunitný systém plní túto funkciu prostredníctvom prirodzených a adaptačných (získaných) mechanizmov. V srdci prirodzená imunita spočíva v pôsobení nešpecifických mechanizmov spojených s fungovaním bunkových (neutrofily, makrofágy, EK bunky (natural killer cells) atď.) a humorálnych (komplement, lyzozým, interferóny atď.) faktorov. Faktory prirodzenej imunity sú pomerne rádiorezistentné a sú ovplyvnené len veľmi vysokými dávkami žiarenia. Špecifická imunita založená na vlastnostiach

T- a B-lymfocyty selektívne reagujú na cudzorodé látky, naopak vysoko citlivé na účinky žiarenia.

Lymfocyty patria medzi najcitlivejšie bunky v tele a ich smrť je zaznamenaná po ožiarení v desatinách šedej. V tomto prípade odumierajú nielen mladé deliace sa bunky, ale aj (výnimka z Bergonierovho a Tribondova pravidla) zrelé lymfocyty, ktoré v r. normálnych podmienkach(bez antigénnej stimulácie) nedelia. Medzi rádiosenzitívne bunky náchylné na interfázovú smrť v dávkach blízkych alebo dokonca nižších ako sú tie, ktoré spôsobujú reprodukčnú smrť hematopoetických kmeňových buniek, sú T-lymfocyty (T-pomocníci a T-supresory), B-lymfocyty a tymocyty. týmusu... Rádiosenzitivita B-lymfocytov je vyššia ako u T-lymfocytov a radiačná odolnosť T-supresorov je o niečo vyššia ako T-pomocníkov. Tymocyty sa líšia aj svojou rádiosenzitivitou: maximálna rádioaktivita sa pozoruje v kambiálnych bunkách a najväčšia rádiorezistencia je v epitelových bunkách. Okrem toho existuje medzi T-lymfocytmi relatívne malá populácia rádiorezistentných buniek, ktoré si zachovávajú svoju funkčnú aktivitu po ožiarení vo veľmi vysokých dávkach (6-10 Gy a podľa niektorých údajov až 20 Gy). Tieto bunky sú zároveň odolné voči kortizónu. Ich obsah je asi 3-8% všetkých T-lymfocytov a možno sú to pamäťové T-bunky.

Rýchly rozvoj lymfopénie po ožiarení je spojený aj s vysokou rádiosenzitivitou zrelých populácií krvných lymfocytov a ich medzifázovou smrťou v prvý deň po vystavení ionizujúcemu žiareniu. Interfázová smrť lymfocytov nie je spojená s momentom bunkovej mitózy, začína o 6 hodín neskôr a končí 3 dni po ožiarení. K deštrukcii lymfocytov po ožiarení dochádza tak v lymfoidných orgánoch (týmus, lymfatické uzliny, slezina, lymfoidné útvary v čreve), ako aj v periférnej krvi a lymfe. Výsledkom je, že do desiatok minút po ožiarení je možné zistiť pokles počtu lymfocytov v krvi a do 3. dňa počet lymfocytov klesá na minimálne hodnoty. Hĺbka poklesu hladiny lymfocytov, ako aj iných buniek periférnej krvi, priamo závisí od dávky žiarenia. Je potrebné zdôrazniť, že postradiačný pokles počtu lymfocytov spolu s granulocytopéniou je hlavnou príčinou rozvoja syndrómu infekčných komplikácií vo vrchole akútnej choroby z ožiarenia.

3.5. Vplyv ionizujúceho žiarenia na kritické systémy tela

Tabuľka 37 - Rádiosenzitivita niektorých buniek ľudského imunitného systému

(podľa A.A. Yarilin, 1989, 1997; T. Szepesi, T.M. Fliedner, 1989)

Typ bunky

D0, gr

Polypotentné hematopoetické kmeňové bunky

Progenitorové bunky granulocytov

Krvné neutrofily

Monocytové progenitorové bunky

Krvné monocyty

EK bunky (natural killer cells)

Progenitorové bunky lymfocytov: skoré štádiá

neskoré štádiá

Krvné lymfocyty: T-lymfocyty

B-lymfocyty

Tymocytové progenitorové bunky - tymické kambiálne bunky

Epitelové bunky týmusu

Dendritické bunky týmusu

Vplyv žiarenia na lymfoidné tkanivo vedie nielen k smrti lymfocytov, ale spôsobuje aj významné zmeny v ich funkčnej aktivite. To zase môže viesť k narušeniu imunitnej odpovede tak v bezprostrednej budúcnosti, ako aj (čo je obzvlášť dôležité) v dlhodobom období po ožiarení.

Takže už v nasledujúcich minútach-hodinách po ožiarení je ako pre B-lymfocyty, tak najmä pre T-lymfocyty charakteristická strata bunkových receptorov pre rôzne antigény dostupné na ich povrchu, čo je spojené s interferenciou ionizujúceho žiarenia v proces prestavby génov TCR (antigénny receptor T-lymfocytov). Postradiačná zmena v expresii adhéznych molekúl vedie k narušeniu distribúcie lymfocytov v krvi a lymfoidných orgánoch a vlastne narúša priestorovú organizáciu imunitného systému.

Už v skorých štádiách po ožiarení je výrazne znížená schopnosť B-lymfocytov produkovať špecifické imunoglobulíny ako odpoveď na antigénnu stimuláciu. Táto supresia priamo koreluje s dynamikou depopulácie lymfoidných orgánov a je najvýraznejšia v prípade podania antigénu po 1-2 dňoch. po ožiarení. Keď sa antigén vstrekne krátko pred ožarovaním, produkcia protilátok sa môže dokonca zvýšiť. V prípade predimunizácie pred príchodom

pôsobením žiarenia nie je výrazne narušená „sekundárna odpoveď“ na opakované podanie antigénu po ožiarení.

Ďalším bezprostredným výsledkom radiačnej záťaže je zníženie proliferačnej aktivity T-lymfocytov, ich migračných vlastností a schopnosti inaktivovať nesyngénne CFU. Odumieranie T-lymfocytov v dôsledku ožiarenia je sprevádzané poklesom ich cytotoxických funkcií v organizme, čo sa prejavuje potlačením niektorých reakcií z precitlivenosti oneskoreného typu, reakcií typu „štep verzus hostiteľ“, atď., ktorá je po ožiarení potlačená dávkami 0,15-0,20 Gy.

Expozícia ionizujúcemu žiareniu vedie k poruche rovnováhy T-pomocníkov triedy Th1 a Th2, ktoré určujú pomer bunkovo ​​sprostredkovanej a humorálnej zložky imunitnej odpovede, ako aj množstvo prejavov imunopatológie. Pripomeňme, že Th2 produkty - interleukín-2, γ-interferón, β-nádorový nekrotický faktor - zabezpečujú rozvoj bunkovej imunity a Th2 produkty - interleukín-4, -5, -10 - slúžia ako mediátory humorálnej odpovede. Tieto bunky sú v pomere antagonizmu realizovaného za účasti y-interferónu a interleukínu-10.

Diferenciácia Thl je udržiavaná makrofágmi prostredníctvom produkcie interleukínu-12 a vývoj Th2 je regulovaný interleukínom-4. Produkt Thl y-interferónu zase stimuluje aktivitu makrofágov.

3.5. Vplyv ionizujúceho žiarenia na kritické systémy tela

Zistilo sa, že čím vyššia je závislosť imunitnej odpovede od týmusu, tým výraznejší je účinok žiarenia. Účinok ionizujúceho žiarenia na týmus-dependentné spojenie imunitného systému pozostáva z priameho účinku na T bunky a nepriameho účinku cez stromu týmusu. Aktivita strómy týmusu v skorých štádiách po ožiarení sa môže zvýšiť, neskôr spravidla utlmí, čo je sprevádzané zrýchleným prenosom síl týmusu do periférnej časti imunitného systému a rozvojom prejavov imunologického starnutia.

V skorom postradiačnom období sa zvyšuje pravdepodobnosť vzniku autoimunitných reakcií, ktorých závažnosť sa zvyšuje so zvyšujúcou sa dávkou žiarenia. Autoimunitné procesy sa však prejavujú aj v neskoré termíny po ožiarení, ako aj pri pôsobení malých dávok žiarenia. Množstvo výskumníkov sa domnieva, že pre nízke dávky a intenzity ionizujúceho žiarenia je rozvoj autoimunitných procesov ešte charakteristický ako pre následky vysokodávkového žiarenia.

Pri vystavení vysokým dávkam ionizujúceho žiarenia, ktoré zabíja najviac lymfocytov, dochádza k narušeniu tvorby mechanizmu rozpoznávania antigénu. Bunky zodpovedné za selekciu tymocytov sa značne líšia svojou rádiosenzitivitou: epitelové bunky sú odolné voči žiareniu v dávkach do 8-10 Gy a dendritické bunky odumierajú už pri dávkach 2-4 Gy. V tomto smere je proces pozitívnej selekcie relatívne odolný voči žiareniu a ožarovanie v malých dávkach môže dokonca zvýšiť jeho účinnosť. Naopak, proces negatívnej selekcie je narušený už pri pôsobení relatívne malých dávok žiarenia, v dôsledku čoho môžu niektoré z autoreaktívnych klonov prežiť a následne sa stať zdrojom autoagresie. V neskorších obdobiach po ožiarení môžu trpieť nielen dendritické bunky, ale aj bunky epitelu týmusu. Je to spôsobené smrťou ich relatívne rádiosenzitívnych prekurzorov - deliacich sa kambiálnych buniek (D0 pre nich je 2,5-3,7 Gy). V dôsledku toho klesá počet diferencovaných T-lymfocytov, znižuje sa celkový počet tymocytov (podobný proces sa pozoruje počas starnutia) a v dôsledku toho sa zvyšuje pravdepodobnosť rozvoja autoimunitných a nádorových procesov.

Ďalším faktorom vedúcim k progresii autoimunitných procesov v ožiarenom organizme je skorá postradiačná smrť špeciálnej populácie supresorových buniek, ktoré inhibujú tvorbu prirodzených autoprotilátok B1 bunkami.

endogénne látky. Eliminácia týchto buniek ožiarením a odumieranie už pri dávkach 4-6 Gy vedie k zvýšeniu produkcie prirodzených autoprotilátok a v dôsledku toho k rozvoju orgánovo špecifických autoimunitných procesov.

Dôležitým aspektom vplyvu ionizujúceho žiarenia na imunitu je aj ich vplyv na cytokínový systém - produkty aktivovaných buniek imunitného systému, ktoré zohrávajú kľúčovú úlohu v regulácii krvotvorby a medzibunkových interakcií pri rozvoji zápalu a imunitnej odpovede. . Účinok žiarenia na tento systém je vysoko závislý od povahy buniek produkujúcich cytokíny. Tvorba lymfokínov in vivo je teda potlačená v dôsledku masívnej smrti lymfocytov, ktoré ich produkujú, hoci samotný proces tvorby cytokínov môže byť stimulovaný žiarením (ako je to v prípade interleukínu-2). Vystavenie ionizujúcemu žiareniu zároveň vedie k zvýšeniu produkcie interleukínu-1, -6 a faktoru nekrózy nádorov, makrofágov, stromálnych a epitelových buniek týmusu. Stimulácia produkcie týchto cytokínov ožiarením je obzvlášť zaujímavá, pretože interleukín-1 a tumor nekrotizujúci faktor samy o sebe majú rádioprotektívny účinok realizovaný za účasti interleukínu-6 a v kombinácii s interleukínom-1 je rádioprotektívna aktivita prejavuje sa aj v granulocytových a granulocytovo-makrofágových faktoroch. ... Tieto skutočnosti pravdepodobne naznačujú, že niektoré účinky žiarenia sú zamerané na oslabenie alebo odstránenie následkov ním spôsobených.

Ionizujúce žiarenie teda výrazne ovplyvňuje imunitný systém, spôsobuje široké spektrum jeho reakcií – od zmien v regulácii imunitnej odpovede až po odumieranie imunokompetentných buniek. Zmena expresie adhéznych molekúl, vedúca k poruchám distribúcie lymfocytov, teda narúša priestorovú organizáciu imunitného systému. Jeho dočasná organizácia je narušená v dôsledku zásahu žiarenia do preskupenia génov TCR, poškodenia epitelu týmusu a s tým spojeného „prekladu imunologických hodín“ smerom k starnutiu.

3.5.5. Účinok ionizujúceho žiarenia na gastrointestinálny trakt

V gastrointestinálnom trakte je rádiosenzitívne najcitlivejšie tenké črevo, D0 pre epitelové kmeňové bunky tenké črevo je asi 1 Gy, zatiaľ čo v hrubom čreve tento údaj áno

Zdroje ionizujúceho žiarenia (rádionuklidy) sa môžu nachádzať mimo tela a (alebo) v jeho vnútri. Ak sú zvieratá vystavené žiareniu zvonku, potom hovoria o vonkajšie ožarovanie, a účinok ionizujúceho žiarenia na orgány a tkanivá z inkorporovaných rádionuklidov sa nazýva vnútorné ožarovanie. V reálnych podmienkach sú najčastejšie možné rôzne možnosti vonkajšieho aj vnútorného ožarovania. Takéto možnosti expozície sú tzv kombinované radiačné poranenia.

Vonkajšia dávka žiarenia sa tvorí najmä pôsobením r-žiarenia; b- a c-žiarenie významne neprispieva k celkovému vonkajšiemu ožiareniu zvierat, pretože je absorbované hlavne vzduchom alebo epidermou kože. Radiačné poškodenie koža v časticiach je možný hlavne pri chove hospodárskych zvierat na otvorenom priestranstve v čase spadu rádioaktívnych produktov jadrového výbuchu alebo iného rádioaktívneho spadu.

Povaha vonkajšej expozície zvierat v čase môže byť odlišná. Možné sú rôzne možnosti razžiarenia, keď sú zvieratá vystavené žiareniu na krátky čas. V rádiobiológii je zvykom uvažovať o jednorazovom ožiarení najviac 4 dni. Vo všetkých prípadoch, keď sú zvieratá prerušovane vystavené vonkajšiemu ožiareniu (môže sa líšiť v trvaní), existuje frakcionovaný (prerušovaný) ožarovanie. Pri nepretržitom dlhodobom pôsobení ionizujúceho žiarenia na telo zvierat hovoria o predĺžený ožarovanie.

Zvýraznite spoločné (Celkom)žiarenie, pri ktorom je celé telo vystavené žiareniu. K tomuto typu expozície dochádza napríklad vtedy, keď zvieratá žijú v oblasti kontaminovanej rádioaktívnymi látkami. Okrem toho, za podmienok špeciálnych rádiobiologických štúdií, miestne expozícia, keď je tá alebo tá časť tela vystavená žiareniu! Pri rovnakej dávke žiarenia sa najzávažnejšie následky pozorujú pri všeobecnej expozícii. Napríklad, keď je celé telo zvierat ožiarené dávkou 1500 R, je zaznamenaných takmer 100% ich smrti, zatiaľ čo ožiarenie obmedzenej oblasti tela (hlava, končatiny, štítna žľaza atď.) nespôsobuje žiadne vážne následky. V nasledujúcom texte sa berú do úvahy iba dôsledky všeobecnej vonkajšej expozície zvierat.

Vplyv ionizujúceho žiarenia na imunitu

Malé dávky žiarenia zjavne nemajú výrazný vplyv na imunitu. Pri ožiarení zvierat subletálnymi a letálnymi dávkami dochádza k prudkému zníženiu odolnosti organizmu voči infekcii, čo je spôsobené množstvom faktorov, z ktorých najdôležitejšiu úlohu zohráva: prudké zvýšenie priepustnosti biologických bariér ( koža, dýchacie cesty, gastrointestinálny trakt atď.), inhibícia baktericídnych vlastností kože, krvného séra a tkanív, zníženie koncentrácie lyzozýmu v slinách a krvi, prudký pokles počtu leukocytov v krvnom obehu, inhibícia fagocytárneho systému, nepriaznivé zmeny biologických vlastností mikróbov, ktoré neustále obývajú telo - zvýšenie ich biochemickej aktivity, zvýšenie patogénnych vlastností, zvýšenie odolnosti atď.

Ožarovanie zvierat v subletálnych a letálnych dávkach vedie k tomu, že z veľkých mikrobiálnych rezervoárov (črevá, dýchacie cesty, koža) sa do krvi a tkanív dostáva obrovské množstvo baktérií.! Súčasne sa konvenčne rozlišuje obdobie sterility (jeho trvanie je jeden deň), počas ktorého sa mikróby v tkanivách prakticky nedetegujú; obdobie šírenia regionálnych lymfatických uzlín (zvyčajne sa zhoduje s obdobím latencie); bakteremické obdobie (jeho trvanie je 4-7 dní), ktoré je charakterizované výskytom mikróbov v krvi a tkanivách a nakoniec obdobie dekompenzácie obranných mechanizmov, počas ktorého dochádza k prudkému zvýšeniu počtu mikróby v orgánoch, tkanivách a krvi (toto obdobie začína niekoľko dní pred smrťou zvierat).

Pod vplyvom veľkých dávok žiarenia, spôsobujúcich čiastočnú alebo úplnú smrť všetkých ožiarených zvierat, je telo neozbrojené ako voči endogénnej (saprofytickej) mikroflóre, tak voči exogénnym infekciám. Predpokladá sa, že počas vrcholu akútnej choroby z ožiarenia je prirodzená aj umelá imunita značne oslabená. Existujú však údaje naznačujúce priaznivejší výsledok priebehu akútnej choroby z ožiarenia u zvierat, ktoré boli imunizované pred vystavením ionizujúcemu žiareniu. Zároveň sa experimentálne zistilo, že očkovanie ožiarených zvierat zhoršuje priebeh akútnej choroby z ožiarenia a z tohto dôvodu je až do vyliečenia choroby kontraindikované. Naopak, niekoľko týždňov po vystavení subletálnym dávkam sa tvorba protilátok postupne obnovuje, a preto je očkovanie do 1--2 mesiacov po ožiarení celkom prijateľné.

Fungovanie ľudského tela je do určitej miery zabezpečené vzťahom s faktormi prostredia. V tomto prípade má osobitný význam jeho vplyv na imunitnú aktivitu. Tieto faktory možno rozdeliť do 3 hlavných skupín.

Abiotické - teplota, vlhkosť, denné svetlo, barometrický tlak, porucha magnetického poľa, chemické zloženie vzduchu, pôdy, vody.

biotické - mikroflóry, flóry a fauny.

Antropónne - fyzické ( elektromagnetické vlny, ionizujúce žiarenie, hluk, vibrácie, ultrazvuk, ultrafialové žiarenie); chemické (emisie z priemyselných podnikov a dopravy, kontakt s chemikáliami vo výrobe, v poľnohospodárstvo); biologický (odpad z rastlín na výrobu biologických produktov, potravinársky priemysel); sociálno-ekologické (demografické zmeny, urbanizácia, migrácia obyvateľstva, zmeny v stravovacích návykoch, životné podmienky, psychofyzický stres, lekárske opatrenia).

Ako už bolo spomenuté, imunitný systém je vysoko citlivý na zmeny prostredia. Štúdie imunitnej reaktivity by sa preto mali vykonávať v štádiu, keď vyvolávajúce faktory ešte neviedli k rozvoju chorôb, ale už spôsobili poškodenie imunity. Je jasné, že odolnosť imunitného systému voči negatívnym vplyvom na organizmus závisí od genotypu, zdravotného stavu a mnoho ďalších. Napriek tomu v týchto podmienkach existujú aj všeobecné vzorce reakcie.

Citlivosť jednotlivých väzieb imunitného systému na akékoľvek faktory je rôzna, no v každom prípade ide o kritický cieľ pre veľké množstvo eubiotík a iných vplyvov. Táto okolnosť podmieňuje vznik prenosologických zmien imunitnej reaktivity v organizme, ktoré sú na jednej strane markermi nepriaznivých životných podmienok a na druhej strane sú základom pre následný rozvoj patológie, chronicity alebo zhoršenia existujúcich choroby.

11.1. IMUNITNÁ REAKTIVITA A MIKROBIÁLNE PROSTREDIE

Pojem "mikrobiálne prostredie" zahŕňa nielen normálnu auto mikroflóru, ale aj tie mikroorganizmy, s ktorými sa človek stretáva v každodennom živote, v práci, v zdravotníckom zariadení.

Určité zmeny v zložení mikroflóry tela sa vyskytujú pod vplyvom rôznych faktorov. Toto sa pozoruje v dôsledku dlhodobého používania veľkých dávok antibakteriálnych liekov av mnohých ďalších prípadoch. Ľudská mikroflóra sa skladá z niekoľkých oddelení. Najprv - vlastný, stály, schopný sebaudržania, zahŕňa obmedzený počet druhov. druhá - toto je skutočná mikroflóra, obmedzene schopná samoobsluhy, pozostáva v podstate z viac druhov. Je nestabilný v zložení. Po tretie - prechádzajúca, náhodná mikroflóra. Jeho zástupcovia zomierajú v tele, a ak sa premnožia, sú veľmi obmedzené a rýchlo sa eliminujú.

Zjednodušenie mikroflóry vytvára priaznivé podmienky pre kolonizáciu makroorganizmu novými druhmi alebo odrodami a tieto procesy sa vyskytujú pri vytváraní sekundárnej imunitnej nedostatočnosti u pacientov.

V moderné podmienky narastá počet takzvaných nozokomiálnych, nemocničných infekcií - infekčných procesov spôsobených patogénmi cirkulujúcimi v zdravotníckych zariadeniach. Táto patológia predstavuje 2-30%, s úmrtnosťou 3,5 až 60% všetkých infekčných ochorení. V chirurgických ambulanciách je frekvencia nozokomiálnych nákaz 46,7 prípadov na 1000, v terapeutických ambulanciách - 36,3, v gynekológii - 28,1, v pôrodniciach - 15,3, v pediatrii - 13,9.

Nemocničné infekcie vznikajú z viacerých dôvodov.

Najprv, pretože u pacientov vznikajú sekundárne poruchy imunity, najčastejšie imunitná nedostatočnosť v dôsledku základného ochorenia.

po druhé, veľa lieky(antibiotiká, sulfónamidy atď.) sú zodpovedné za zjednodušenie auto mikroflóry.

po tretie, vo veľkých nemocniciach sa zvyšuje riziko infekcie pacientov nemocničnými kmeňmi mikroorganizmov. Na ploche viac ako 15-16 km 2 sa totiž nachádza 3 milióny 300 tisíc lôžok, na ktorých sa v priebehu roka ubytuje 64 miliónov pacientov a 6 miliónov zdravotníckych pracovníkov s hustotou 200 tisíc ľudí / km 2.

Príčinou nozokomiálnych nákaz môže byť viac ako 2000 druhov patogénnych, oportúnnych mikroorganizmov, niekedy multirezistentných súčasne na 4-5 antibakteriálnych liečiv, kolujúcich v nemocniciach desiatky rokov. Patria sem stafylokoky, pseudomonády, respiračné entero- a rotavírusy, vírusy hepatitídy A, anaeróbne baktérie, plesne a kvasinky, legionely.

po štvrté, invazívna agresia charakteristická pre moderná medicína, vrátane viac ako 3000 druhov manipulačných zásahov - katetrizácia, bronchoskopia, plazmaferéza, sondovanie atď., zložité medicínske prístroje (anestézia, umelý obeh, ktorého vnútorný obrys je ťažko dezinfikovateľný, optické prístroje).

K tomu treba prirátať dvojnásobný nárast počtu staršej populácie s oslabenou imunitnou reaktivitou v dôsledku veku, častého užívania liekov, Röntgenové ožarovanie a iné dôvody, ktoré narúšajú prirodzenú biocenózu.

11.2. IMUNITNÁ REAKTIVITA A CHEMICKÉ LÁTKY

Chemikálie, ktorých množstvo dosahuje 4 miliardy (63 tisíc sa používa v každodennom živote), môžu vstúpiť do tela a spôsobiť rôzne poruchy. Patria sem celkové toxické a lokálne podráždenie, deskvamácia epitelu, bronchospazmus, zvýšený prienik mikroorganizmov cez mechanické bariéry. Pri chronickej expozícii sa pozoruje aktivácia CD8 lymfocytov, čo spôsobuje rozvoj imunitnej tolerancie, potlačenie tvorby protilátok, potlačenie faktorov nešpecifickej antiinfekčnej rezistencie.

Je možná tvorba konjugovaného Ar a vyvolanie reakcií vyčerpávajúcich imunitný systém. Všetky tieto akcie sú okrem vzniku imunitnej nedostatočnosti nebezpečné aj pre ich mutagénny účinok.

Imunotropné chemické zlúčeniny možno klasifikovať do nasledujúcich skupín.

1. Produkty úplného alebo čiastočného spaľovania organického paliva - popolček, toxické radikály, peroxidy dusíka, oxid siričitý, polycyklické aromatické uhľovodíky, benzpyrény, cholantrény.

2. Produkty chemického priemyslu: benzén, fenoly, xylén, amoniak, formaldehyd, výrobky z plastov, gumárenský, náterový a lakovací priemysel, ropné produkty.

3. Domáce a poľnohospodárske chemikálie, pesticídy, insekticídy, herbicídy, hnojivá, čistiace prostriedky, kozmetika, lieky, arómy, čistiace prostriedky atď.

4. Kovy: olovo, ortuť, kobalt, molybdén atď.

5. Anorganický prach, oxid kremičitý, azbest, uhlík, mastenec, polymetalické aerosóly, zváracie aerosóly atď.

Rôzne chemikálie spúšťajú rôzne mechanizmy poškodenia imunitného systému. Napríklad chlórované cyklické dilexíny, brómované bifenyly, metylortuť sú príčinou zhoršeného dozrievania buniek CD3, atrofie týmusu, hypoplázie lymfatických uzlín; alkylačné zlúčeniny, benzén, ozón, ťažké kovy – imunosupresia v dôsledku poškodenia DNA, a aromatické amíny, hydrazín – tvorba cytotoxických protilátok a bunkových klonov proti autolymfocytom. Použitie halogénového aromatického, ozónu je sprevádzané poklesom produkcie interleukínov a interferónov; chlórované cyklické dilexíny - funkcie buniek CD19 a tvorba AT; ťažké kovy, akridínové farbivá, hexachlórbenzén, aromatické amíny – defekty komplementu s rizikom rozvoja SLE. Toxické radikály dusíka, oxidy síry, oxid siričitý, kremeň, uhlie, azbest spôsobujú nedostatočnú lokálnu imunitu, fagocytózu, gastrointestinálny trakt, pľúca, oči; metylortuť, brómované bifingy - potlačenie supresorovej funkcie T buniek s hyperreaktivitou CD3 a CD19 lymfocytov; aromatické amíny, tiolové jedy, ortuť, ťažké kovy, metán - zmeny genotypu lymfocytov, solubilizácia membránových HLA antigénov, epitopov, CD a iných receptorov.

11.3. IMUNITNÁ REAKTIVITA A INÉ FAKTORY

Elektromagnetické vlny a mikrovlnné polia pri chronickej expozícii spôsobujú fázové kolísanie fagocytárnej aktivity neutrofilov, narušenie syntézy AT, čo vedie k imunopatologickým a imunosupresívnym stavom.

Hluk s intenzitou 60-90 dB po dobu 2 mesiacov a viac prispieva k potlačeniu baktericídnej a komplementárnej aktivity

séra, zníženie titrov normálnych a špecifických protilátok.

Rôzne kovy majú významný vplyv na imunitný systém. Berýlium, vanád a železo indukujú senzibilizáciu a moduláciu, stimuláciu lymfoproliferácie a moduláciu, inhibíciu fagocytózy a produkciu protilátok; zlato, kadmium, draslík a kobalt - inhibícia chemotaxie a uvoľňovanie enzýmov z fagocytov; potlačenie humorálnej imunitnej odpovede; CD3 lymfopénia, znížená aktivita HRT a NK buniek; indukcia GNT, GZT. Lítium, meď, nikel, ortuť môžu byť dôvodom na potlačenie aktivity leukocytov; znížená funkcia buniek CD3 a CD19; involúcia týmusu a alergie; indukcia autoimunitných reakcií a atrofia týmusu, v danom poradí. Napokon existujú správy, že selén a zinok sú schopné spôsobiť moduláciu, a teda hypopláziu týmusu a rozvoj imunodeficiencie.

11.4. IMUNITNÁ REAKTIVITA A REGIONÁLNA

VLASTNOSTI

existuje jednoznačné spojenie meteorologické faktory s indikátormi nešpecifickej protiinfekčnej odolnosti. Ukázalo sa, že zvýšenie komplementárnej aktivity krvného séra úzko súvisí so zvýšením atmosférického tlaku a produkciou lyzozýmu počas celého roka - so zmenami teploty vzduchu a jeho relatívnej vlhkosti. Zistilo sa, že hladina β-lyzínov v krvi súvisí so všetkými poveternostnými faktormi, no najvyšší stupeň korelácie s týmito ukazovateľmi mala teplota vzduchu.

Je známe, že každý jednotlivec je prispôsobený obvyklým životným podmienkam a pri zmene miesta bydliska sa na dlhú dobu prispôsobuje novému prostrediu. Napríklad migranti z oblastí s horúcou alebo miernou klímou na severe alebo severania na juh počas roka pociťujú potlačenie imunitnej reaktivity, čo u nich spôsobuje zvýšený výskyt horných dýchacích ciest, akútne črevné poruchy s pomalým priebehom a zvýšený v protrahovaných a chronických formách.

Na druhej strane v oblastiach s chladnou klímou dochádza k poklesu závažnosti alergických ochorení, čo súvisí s menším množstvom alergénov v prostredí. Zároveň u osôb s predispozíciou k alergiám vyvoláva studený vzduch, veterné počasie záchvaty astmatického zápalu priedušiek, priedušiek

duševná astma, výskyt dermatóz, žihľavka. Patologické reakcie sú čiastočne spôsobené uvoľňovaním studených aglutinínov do krvi, úplných a neúplných autoprotilátok proti kožnému tkanivu a vnútorné orgány... Zmena imunitnej reaktivity osôb, ktoré prišli žiť do arktických a antarktických oblastí, je podmienená nielen vplyvom nízkej teploty, ale aj nedostatkom ultrafialové žiarenie, podvýživa atď.

Pri skúmaní imunitného stavu asi 120 tisíc zdravých jedincov z 56 miest a 19 územných oblastí SNŠ sa zistilo niekoľko typov imunitného stavu. takze imunitný stav s potlačením imunity T-buniek nachádza sa u obyvateľov Norilska, regiónov Ďalekého severu, Krasnojarského územia, Kurčatova, Semipalatinského regiónu, Novokuznecka, Tbilisi, supresívny typ imunitného stavu - v meste Serzhal, Semipalatinsk región a Vitebsk, imunitný stav s potlačením humorálnej imunity - obyvatelia niektorých miest a osady stredoázijský región, ako aj Moskva, Petrohrad, Čeľabinsk. Jednotne aktivovaný typ imunitného stavu s určitou stimuláciou bunkového a humorálneho spojenia bol vytvorený v mestách Kirishi a Odessa. Aktivovaný profil spôsobený humorálnymi mechanizmami s normálnymi alebo mierne zníženými bunkovými reakciami bol zaregistrovaný u obyvateľov Rostova na Done, Taškentskej oblasti, Nižného Novgorodu, Karagandy, Jerevanu. Zmiešaný typ imunitný stav s potlačením bunkovej a aktiváciou humorálnej imunity - v Kyjeve, Armavir, Karakalpakstan.

11.5. IMUNITNÁ REAKTIVITA A VÝŽIVA

Stredne závažné prejavy podvýživy nespôsobujú hlboké poškodenie imunitnej reaktivity. Pri chronickom proteín-kalorickom deficite však dochádza k poklesu aktivity fagocytózy, properdino-komplementárneho systému, k tvorbe interferónu, lyzozýmu, γ-globulínov rôznych tried, k poklesu obsahu CD3 a CD19 lymfocytov, k poklesu aktivity lymfocytov CD3 a CD19. ich subpopulácií, zvýšenie počtu nezrelých nulových buniek.

Nedostatok retinolu, riboflavínu, kyseliny listovej, pyridoxínu, kyselina askorbováželezo, znižuje odolnosť tkanivových bariér a v kombinácii s nedostatkom bielkovín inhibuje aktivitu bunkovej a humorálnej imunity. U osôb s hypo-

vitamíny infekčné choroby vyskytujú častejšie, silnejšie prúdia, sú náchylné na chronicitu a komplikácie.

Vylúčenie živočíšnych bielkovín zo stravy vedie k inhibícii humorálnych obranných mechanizmov. Na druhej strane nedostatok nukleových kyselín aj pri dostatočnom kalorickom príjme vedie k potlačeniu bunkovej imunity. Treba zdôrazniť, že pôst, vrátane medicínskeho pôstu, do určitej miery reprodukuje vyššie uvedené účinky.

11.6. IMUNITNÁ REAKTIVITA PRI VYSTAVENÍ IONIZUJÚCEMU ŽIARENIE

Rozsiahle šírenie jadrovej technológie znamená rozšírenie okruhu ľudí, ktorí sú nepriaznivo ovplyvnení radiačnými faktormi, ku ktorým treba pripočítať kontingent žijúci na územiach kontaminovaných rádionuklidmi po havárii v Černobyle.

Ožarovanie organizmu spôsobuje zvýšenie priepustnosti kože, podkožného tuku, pľúcnej, hematoencefalickej a krvo-oftalmickej bariéry, črevných ciev vo vzťahu k rôznym mikroorganizmom, produkty rozpadu autológnych tkanív atď. Tieto procesy prispievajú k rozvoju komplikácií. Porušenie permeability začína v prvých hodinách po radiačnom poškodení pri dávke 100 röntgenov a viac, dosahuje maximum za 1-2 dni. To všetko prispieva k vzniku autoinfekcií.

Spoločným charakteristickým znakom ožiareného organizmu je predlžovanie doby očisty od patogénov, sklon k generalizovaným infekciám, obzvlášť výrazne je znížená odolnosť voči oportúnnym mikroorganizmom (Escherichia coli, Proteus, sarcíny a pod.). Odolnosť voči bakteriálnym toxínom je potlačená Cl. perfringens, Cl. tetani, Cl. botulín, difterický bacil, stafylokok, shigella. Je to založené na znížení schopnosti krvného séra neutralizovať toxíny, ako aj na poškodení funkcie hypofýzy, nadobličiek a štítnej žľazy.

Zástupcovia normálnej auto mikroflóry žijúci v prirodzených dutinách (črevá, dýchacie cesty), ako aj patogény nachádzajúce sa v rôznych ohniskách infekcie, ak nejaké existujú, migrujú do krvi a šíria sa po orgánoch. Zároveň sa dramaticky mení zloženie normálnej mikroflóry,

Imunita druhov je vysoko odolná voči účinkom ionizujúceho žiarenia.

Vo vzťahu špecifická imunita Ožarovanie letálnymi a subletálnymi dávkami pred imunizáciou spôsobuje prudké potlačenie tvorby protilátok počas prvých dvoch dní, ktoré trvá až 7 dní a viac. Inhibícia tvorby protilátok je kombinovaná s výrazným predĺžením indukčnej fázy antitelogenézy z 2-3 dní v norme na 11-18 dní. V dôsledku toho je maximálna produkcia AT zaznamenaná len 40-50 dní po ožiarení. K úplnej inhibícii syntézy špecifických imunoglobulínov však nedochádza.

Ak sa ožarovanie uskutoční po imunizácii, potom sa syntéza protilátok buď nezmení, alebo sa mierne spomalí. Nainštalované dve fázy antitelogenézy pri vystavení ionizujúcemu žiareniu. Prvý - rádiosenzitívne, trvajúce 1-3 dni, druhý - odolné voči žiareniu, ktoré predstavuje zvyšok časového obdobia.

Revakcinácia sa ukazuje ako celkom účinná pri primárnej imunizácii vykonávanej pred ožiarením.

Ožarovanie imunizovaného organizmu, vykonávané vo výške tvorby protilátok, môže dočasne (niekoľkokrát) znížiť množstvo cirkulujúcich protilátok, ale po dni (zriedkavo dvoch) sa vráti na pôvodné hodnoty.

Chronická expozícia v rovnakej dávke ako akútna expozícia pred očkovaním poškodzuje imunitný systém v oveľa menšej miere. V niektorých prípadoch, aby sa dosiahol rovnaký účinok, môže jeho celková dávka prekročiť jednu „akútnu“ dávku viac ako 4-krát.

Ionizujúce žiarenie spôsobuje depresiu a imunitu po transplantácii. Čím bližšie je ožarovanie k okamihu transplantácie, tým silnejšie je poškodenie transplantačnej imunity. S predlžovaním tohto intervalu tlmiaci účinok klesá. Normalizácia transplantačnej odpovede organizmu nastáva spravidla 30 dní po expozícii.

V menšej miere je ovplyvnená tvorba sekundárnej transplantačnej odpovede. Výsledkom je, že sekundárne štepy v exponovaných kontingentoch sú odmietnuté oveľa rýchlejšie ako primárne štepy.

Ionizujúce žiarenie, potláčajúce imunitný systém príjemcu

to výrazne predlžuje obdobie imunitnej zotrvačnosti alebo tolerancie. Napríklad, keď sa kostná dreň transplantuje ožiareným jedincom, transplantované bunky sa intenzívne množia počas obdobia imunitnej tolerancie spôsobenej žiarením a nahrádzajú zničené hematopoetické tkanivo príjemcu. Objavuje sa chimérny organizmus, pretože krvotvorným tkanivom v takomto organizme je darcovské tkanivo. To všetko vedie k predĺženiu prihojenia darcovského tkaniva a možnosti transplantácie iných darcovských tkanív. Na druhej strane je žiarenie schopné vytvorenú toleranciu narušiť. Najčastejšie trpí neúplná nereakcia, zatiaľ čo úplná - odolnejšia voči rádiu.

Pasívna imunita je odolnejšia voči žiareniu. Načasovanie stiahnutia pasívne podávaných imunoglobulínov z ožiareného organizmu sa spravidla nemení. Ich terapeutická aktivita však prudko klesá. To núti príslušné kontingenty, aby boli injikované 1,5- až 8-krát vyššími dávkami séra alebo y-globulínov, aby sa dosiahol správny profylaktický alebo terapeutický účinok.

Ožarovanie tiež mení antigénne zloženie tkanív. To spôsobuje vymiznutie nejakého normálneho Ar, t.j. zjednodušenie antigénnej štruktúry a vznik nových Ag. Špecifická antigénna špecificita pri ožarovaní netrpí, mení sa orgánová a organoidná špecificita. Výskyt autoantigénov je nešpecifický vo vzťahu k radiačnému faktoru. Zničenie tkanív a objavenie sa autoantigénov sú zaznamenané v priebehu niekoľkých hodín po ožiarení. V niektorých prípadoch ich obeh trvá 4-5 rokov.

Väčšina lymfocytov je vysoko citlivá na žiarenie, čo sa prejavuje už pri vonkajšom žiarení v dávke 0,5 až 10,0 Gy (v princípe má aj vnútorné žiarenie rovnaký účinok). Najcitlivejšie na náraz sú kortikálne tymocyty, slezinové T-bunky a B-lymfocyty. CD4 bunky a zabíjačské T bunky sú odolnejšie. Tieto údaje potvrdzujú vysoké riziko vzniku autoimunitných komplikácií po externom a inkorporovanom ožiarení.

Jedným z prejavov funkčnej menejcennosti ožiarených lymfocytov je narušenie ich kooperatívnych schopností. Napríklad v prvých dňoch (1-15 dní) po havárii v Černobyle došlo k poklesu počtu buniek s fenotypom CD2DR +. Súčasne došlo k poklesu titra týmusového séra

faktor a indikátor RTML s Kon-A. To všetko svedčí o potlačení funkčnej aktivity T-systému imunity. Zmeny v humorálnom spojení boli menej výrazné.

Malé dávky žiarenia spravidla nespôsobujú hrubé morfologické zmeny v imunitnom systéme. Ich účinok sa realizuje najmä na úrovni funkčných porúch, ktorých obnova je veľmi pomalá a cyklická. Napríklad v ožiarených kontingentoch je zaznamenaný pokles množstva CD2DR +, ktorý je eliminovaný až po 1-12 mesiacoch v závislosti od prijatej dávky. V niektorých prípadoch, dokonca aj po 2 rokoch, bolo zaznamenané zachovanie stavu sekundárnej imunodeficiencie.

Okrem negatívneho vplyvu radiačného faktora na lymfocyty dochádza k poškodeniu pomocných buniek imunitného systému. Postihnuté sú najmä bunky strómy a týmusového epitelu, čo vedie k zníženiu produkcie tymozínu a iných faktorov týmusu. V dôsledku toho niekedy aj po 5 rokoch dochádza k poklesu celularity kôry týmusu, k poruche syntézy T buniek, k oslabeniu funkcie periférnych orgánov lymfoidného systému a k zníženiu počtu cirkulujúcich lymfocytov. klesá. Zároveň sa tvoria protilátky proti tkanive týmusu, čo vedie k „radiačnému starnutiu“ imunitného systému. Pozoruje sa aj zvýšenie syntézy IgE, čo zvyšuje riziko vzniku alergických a autoimunitných procesov v ožiarenom tele.

Dôkazom negatívneho vplyvu žiarenia na imunitný systém sú zmeny vo výskyte obyvateľov Kyjeva po havárii v Černobyle. Takže od roku 1985 do roku 1990 sa výskyt zvýšil na 10 000 obyvateľov: bronchiálna astma- o 33,9 %, bronchitída - o 44,2 %, kontaktná dermatitída - o 18,3 %.

Charakteristický bol vznik nasledujúcich klinických syndrómov.

1. Zvýšená náchylnosť na infekcie dýchacích ciest, najmä u pacientov s bronchiálnou astmou a bronchitídou, s alergickou zložkou. Prítomnosť zápalových procesov infiltratívnej povahy v pľúcach, subfebrilné stavy, kožné alergické reakcie.

2. Hemoragická systémová vaskulitída, lymfadenopatia, polymyalgia, polyartralgia, horúčka neznámeho pôvodu, ťažká celková slabosť, hlavne u mladých ľudí.

3. "Syndróm slizníc." Ide o pocit pálenia, svrbenie slizníc odlišná lokalizácia(oči, ústa, ústna dutina, pohlavné orgány) v kombinácii s astenicko-neurotickým stavom. V tomto prípade nie sú viditeľné zmeny na slizniciach. Mikrobiologické vyšetrenie slizníc odhaľuje podmienene patogénnu mikroflóru, častejšie stafylokoky a huby.

4. Syndróm viacnásobnej intolerancie široký okruh látky rôzneho charakteru (potraviny, lieky, chemikálie atď.). Najčastejšie sa to pozoruje u mladých žien v kombinácii s výraznými príznakmi autonómnej dysregulácie a astenického syndrómu.

2.2 Vplyv ionizujúceho žiarenia na imunitu

Malé dávky žiarenia zjavne nemajú výrazný vplyv na imunitu. Pri ožiarení zvierat subletálnymi a letálnymi dávkami dochádza k prudkému zníženiu odolnosti organizmu voči infekcii, čo je spôsobené množstvom faktorov, z ktorých najdôležitejšiu úlohu zohráva: prudké zvýšenie priepustnosti biologických bariér ( koža, dýchacie cesty, gastrointestinálny trakt atď.), inhibícia baktericídnych vlastností kože, krvného séra a tkanív, zníženie koncentrácie lyzozýmu v slinách a krvi, prudký pokles počtu leukocytov v krvnom obehu, inhibícia fagocytárneho systému, nepriaznivé zmeny biologických vlastností mikróbov, ktoré neustále obývajú telo - zvýšenie ich biochemickej aktivity, zvýšenie patogénnych vlastností, zvýšenie odolnosti atď.

Ožarovanie zvierat v subletálnych a letálnych dávkach vedie k tomu, že z veľkých mikrobiálnych rezervoárov (črevá, dýchacie cesty, koža) sa do krvi a tkanív dostáva obrovské množstvo baktérií.! Súčasne sa konvenčne rozlišuje obdobie sterility (jeho trvanie je jeden deň), počas ktorého sa mikróby v tkanivách prakticky nedetegujú; obdobie šírenia regionálnych lymfatických uzlín (zvyčajne sa zhoduje s obdobím latencie); bakteremické obdobie (jeho trvanie je 4-7 dní), ktoré je charakterizované výskytom mikróbov v krvi a tkanivách a nakoniec obdobie dekompenzácie obranných mechanizmov, počas ktorého dochádza k prudkému zvýšeniu počtu mikróby v orgánoch, tkanivách a krvi (toto obdobie začína niekoľko dní pred smrťou zvierat).

Pod vplyvom veľkých dávok žiarenia, spôsobujúcich čiastočnú alebo úplnú smrť všetkých ožiarených zvierat, je telo neozbrojené ako voči endogénnej (saprofytickej) mikroflóre, tak voči exogénnym infekciám. Predpokladá sa, že počas vrcholu akútnej choroby z ožiarenia je prirodzená aj umelá imunita značne oslabená. Existujú však údaje naznačujúce priaznivejší výsledok priebehu akútnej choroby z ožiarenia u zvierat, ktoré boli imunizované pred vystavením ionizujúcemu žiareniu. Zároveň sa experimentálne zistilo, že očkovanie ožiarených zvierat zhoršuje priebeh akútnej choroby z ožiarenia a z tohto dôvodu je až do vyliečenia choroby kontraindikované. Naopak, niekoľko týždňov po vystavení subletálnym dávkam sa tvorba protilátok postupne obnovuje, a preto je očkovanie do 1--2 mesiacov po ožiarení celkom prijateľné.

Rádibiológovia majú veľmi solídnu zásobu vedomostí o vplyve vysokých dávok ionizujúceho žiarenia na biomakromolekuly, bunky, organizmy, ale nemajú dostatočné údaje ...

Vystavenie nízkym dávkam žiarenia

Obrovské množstvo nových faktov o účinkoch žiarenia prinieslo tragické následky dvoch grandióznych radiačných katastrof: južného Uralu v roku 1957 a Černobyľu v roku 1986 ...

Vystavenie nízkym dávkam žiarenia

Významný švédsky rádiobiológ R.M. V roku 1950 Sievert dospel k záveru, že neexistuje žiadna prahová úroveň pre účinok žiarenia na živé organizmy. Prahová úroveň je toto...

Vystavenie ľudí a životného prostredia žiareniu

Predpokladá sa, že žiarenie v akejkoľvek dávke je veľmi nebezpečné. Jeho vplyv na živý organizmus môže byť pozitívny: použitie v medicíne a negatívny: choroba z ožiarenia. Vedci dostali kuriózne výsledky...

Účinky ionizujúceho žiarenia na zvieratá

V zásade možno všetky hospodárske zvieratá vystavené ionizujúcemu žiareniu rozdeliť do dvoch kategórií. Prvá kategória zahŕňa zvieratá, ktoré dostali smrteľné dávky žiarenia...

Prírodné radiačné pozadie

Vlastnosti vplyvu žiarenia na živá hmota

Svetová populácia je najviac vystavená žiareniu z prírodných zdrojov žiarenia. Väčšina z nich je taká, že je úplne nemožné vyhnúť sa žiareniu z nich ...

Vlastnosti účinku žiarenia na živú hmotu

V priemere asi 2/3 účinnej ekvivalentnej dávky žiarenia, ktorú človek dostane z prírodných zdrojov žiarenia, pochádza z rádioaktívnych látok, ktoré sa do tela dostali s jedlom, vodou a vzduchom...

Vlastnosti účinku žiarenia na živú hmotu

Vo svojej najnovšej správe UNSCEAR po prvýkrát za 20 rokov zverejnil podrobný prehľad informácií súvisiacich s akútnym poškodením ľudského tela, ku ktorému dochádza pri vysokých dávkach žiarenia. Všeobecne povedané, žiarenie má podobný účinok ...

Hodnotenie environmentálnej nebezpečnosti štiepnych fragmentov

Vplyv žiarenia na ľudský organizmus sa nazýva žiarenie. Počas tohto procesu sa energia žiarenia prenáša do buniek, čím dochádza k ich zničeniu. Ožarovanie môže spôsobiť všetky druhy chorôb: infekčné komplikácie ...

Maximálna prípustná koncentrácia škodlivých látok

Najvyššia prípustná úroveň (MPL) je maximálna úroveň vystavenia žiareniu, hluku, vibráciám, magnetickým poliam a iným škodlivým fyzikálnym vplyvom, ktorá nepredstavuje nebezpečenstvo pre ľudské zdravie, stav zvierat, rastlín...

Slnečné žiarenie a jeho vplyv na prírodné a ekonomické procesy

Cytológia a ochrana životného prostredia

Účinky žiarenia na organizmus môžu byť rôzne, no takmer vždy sú negatívne. V malých dávkach môže byť žiarenie katalyzátorom procesov vedúcich k rakovine alebo genetickým poruchám...