Минимальная абсолютно летальная доза для различных видов

Значения ЛД100 рентгеновских и гамма- лучей
Мышь	7,0–9,0	Кошка	5,5–6,5
Крыса	6,5–9,5	Собака	3,5–6,0
Кролик	12,0	Человек	4,5–6,0

 

В табл. 14 показано, что по радиочувствительности человек занимает среднее положение среди млекопитающих. Таким образом, применительно к человеку малые дозы – 4–5 рад (0,04–0,05 Гр) при однократном облучении.

Многочисленные исследования показали, что малые дозы радиации не только не оказывают угнетающего действия на живые системы, но и во многих случаях даже стимулируют их жизнедеятельность.

Воздействие радиации в дозах 5–25 рад увеличивают устойчивость животных к заражению вирусами и бактериями, к действию бактериальных токсинов, повышает в крови уровень защитных факторов. Т.е. наблюдается стимуляция механизмов иммунитета. Влияние таких доз на продолжительность жизни менее однозначно.

Вообще, несмотря на высокую радиочувствительность млекопитающих, существует такая область малых доз, несколько повышающих естественный фон, которая стимулирующее воздействует на организм: ускоряет развитие, повышает устойчивость к неблагоприятным факторам, увеличивает численность потомства.

При действии малых доз радиации возникают соматико- стохастические эффекты (случайные, вероятностные).Оценка из возможна лишь на основе статистических данных и тщательного анализа всего комплекса факторов, действующих одновременно с радиационным и способных вызвать аналогичные эффекты. Они не имеют порога и обнаруживаются при длительном наблюдении. Основным свойством стохастических соматических эффектов является длительный латентный период. Для лейкемий он составляет 10 лет, для других форм опухолей – 15–30 лет.

Таблица 15

Принципиальные отличия между облучением
в больших и малых дозах

Критерий действия	Большие дозы	Малые дозы
Средняя продолжительность жизни	Сокращают	Увеличивают
Скорость деления клеток	Угнетают	Стимулируют
Рост, развитие организма	Замедляют вплоть до полного торможения	Усиливают
Сопротивление неблагоприятным факторам внешней среды.	Угнетают	Повышают
Плодовитость	Понижают	Увеличивают

 

Для правильного понимания характеристики действия малых доз в табл. 15 даны особенностей их воздействия.

Механизм стимулирующего действия радиации. Радиация стимулирует только те жизненные процессы, которые поддаются регулированию, изменяются ступенчато в процессе жизнедеятельности: скорость деления клеток, синтез ДНК, РНК и белков, интенсивность дыхания и т. д. Радиация воздействует на внутриклеточные механизмы и в малыз дозах стимулирует их. В качестве стимуляторов могут выступать совсем небольшие дозы радиотоксинов- биологически активных веществ, которые образуются под влиянием излучения в результате окисления фенолов (хиноидные радиотоксины), и ненасыщенны жирных кислот (липидные радиотоксины).

В то же время другая группа жизненных процессов протекает в клетке при облучении по принципу «всё или ничего». Например, возникновение мутаций, хромосомных аберраций, гибель клеток и др. Эти процессы возникают или не возникают при облучении. С увеличением дозы увеличивается не сам процесс, а количество клеток в нём участвующих. Все эти процессы вызваны прямым или косвенным повреждением клеточных структур, прежде всего их генетического аппарата. Радиационная стимуляция работы его никогда не наблюдалась.

Казалось бы, для повреждения ДНК и хромосом нет порога, нет такой дозы радиации, ниже которой это повреждение не проявлялось. Тем не мене, существует реальный биологический порог действия ионизирующей радиации на уровне доз 0,1–0,3 Гр. В ходе эволюции были выработаны механизмы устранения повреждений структуры ДНК, возникающих под влиянием мутагенных факторов. Набор параллельно действующих внутриклеточных систем репарации, взаимно повышающих надёжность функционирования наследственного аппарата, обеспечивает полное устранение возникающих повреждений вплоть до некоего порога, выше которого интенсивность повреждающего агента превышает резервную мощность защитных систем. Это и есть тот реальный порог на уровне 0,25–0,5 Гр. Собственно, появление клеток с неустранёнными повреждениями генетического механизма, как правило, не смертельны для организма. Даже при массовой гибели радиочувствительных клеток происходит восполнение этого дефекта за счёт усиленного размножения стволовых клеток.

Более серьёзную опасность представляют единичные повреждённые клетки, сохранившие способность размножаться, но приобрётшие новые признаки. Из числа таких клеток путём отбора сохраняются и могут даже преимущественно размножаться такие клетки, которые могут стать зачатком злокачественной опухоли. Однако наличие системы иммунного надзора предотвращает в большинстве случаев эту опасность.

Воздействие радиации может привести к образованию опухоли при условии сочетания двух явлений: невосстановленного повреждения ДНК и подавления иммунной системы. И если для возникновения трансформированной клетки достаточно минимальной дозы в 0,1 Гр, то иммунодепрессия возникает при более высокий дозах, не ниже 1Гр.