Журнал "Здоровье" №9 (69) 1960

Лучевая болезнь

Член-корреспондент Академии медицинских наук СССР профессор П. Д. Горизонтов

Фото Вл. Кузьмина

Человек, как и все живое на земле, постоянно находится под влиянием различных видов лучевой энергии. Она в определенных дозах крайне необходима для нормальной жизнедеятельности организма. Так, лучи света, раздражая зрительный нерв, позволяют нам видеть окружающие предметы: тепловые инфракрасные лучи солнца согрешают атмосферу и вызывают у нас ощущение тепла: без ультрафиолетовых лучей организм не смог бы вырабатывать химически активные вещества, такие, как витамин D и другие.

Но в то же время все эти виды энергии при длительном и интенсивном воздействии на организм могут вызывать различные заболевания. Каждый на себе испытывал, например, действие инфракрасных лучей. Летом в жаркий день, особенно около моря или реки, очень легко получить ожог или общее перегревание тела. Большие дозы ультрафиолетовых лучей могут вызвать химические ожоги.

Однако, когда говорят о лучевой болезни, то имеют в виду совсем иные заболевания, которые возникают от действия лучей, испускаемых при распаде атомного ядра. Это так называемые лучи высоких энергий. К ним относятся альфа-лучи, представляющие собой поток ядер атомов гелия, бета-лучи — поток отрицательно заряженных частиц атома — электронов, гамма-лучи — электромагнитное излучение, испускаемое атомными ядрами.

В момент ядерных реакций может возникнуть нейтронное облучение, вызванное потоком электронейтральных частиц ядра.

Следовательно, атомная энергия образуется при распаде различных неустойчивых химических элементов. Одни из них обладают естественной радиоактивностью — речь идет о таких элементах, как радий, уран, торий и т. д. Другие неустойчивые элементы получают искусственным путем в атомных реакторах.

К лучам высоких энергий относятся и рентгеновы, которые применяются в медицине для диагностики и лечения различных заболеваний.

Все виды ядерных излучений отличаются одним общим физическим свойством — они вызывают ионизацию любого вещества, с которым взаимодействуют. Ионизация, как известно, — это процесс образования электрически заряженных частиц (ионов).

Для того чтобы, например, в воздухе при температуре 0 градусов и давлении 760 миллиметров ртутного столба образовалась одна пара ионов, то есть частицы со знаком «+» и со знаком «—», необходима энергия не меньше 32,5 электроновольта. Инфракрасные и ультрафиолетовые лучи видимой части спектра обладают энергией не больше 1–5 электроновольт, поэтому они не вызывают ионизации. Лучи высоких энергий иногда обладают энергией в несколько тысяч и даже миллионов электроновольт: этим и объясняется их воздействие на живой организм. Таким образом, ясно, почему только различные виды ионизирующих излучений при некоторых условиях могут вызывать лучевую болезнь.

Ничтожное количество ионизирующего излучения постоянно воздействует на человека как внешне, так и внутренне в виде так называемого естественного фона радиации. Сюда входят (космические лучи, радиоактивность почвы, воды, воздуха и т. д.

Естественное внешнее облучение, получаемое человеком в год, равно 0,1–0,15 рентгена. Если учесть действие постоянно присутствующих в организме естественных радиоактивных веществ, то общее облучение возрастет до 0,2 рентгена. Так, например, в состав клеток нашего тела входит радиоактивный калий. Ряд ученых на основании экспериментальных данных высказал даже такую гипотезу: радиоактивный калий является необходимым веществом для нормальной деятельности сердца, обеспечивая его ритмичное сокращение.

Однако под влиянием атомных взрывов естественный фон радиации постоянно повышается, в высоких слоях атмосферы скапливается большое количество радиоактивных изотопов. Продолжительность жизни радиоактивных изотопов определяется периодом их полураспада, то есть временем, в течение которого распадается половина атомов элемента. Так, период полураспада изотопов стронция ⁹⁰ равен примерно 25 годам, цезия ¹³⁷— 33 годам, прометия ¹⁴⁷ — 4 годам. После взрыва эти и многие другие изотопы в виде радиоактивной пыли поднимаются ввысь до 30 километров и затем постепенно оседают с дождем и снегом на землю.

Следует сказать, что повышение естественной радиации не безразлично для живых организмов. Оно может вызвать увеличение числа случаев заболеваний системы крови, злокачественных опухолей и т. д. Вот почему наше правительство в интересах здоровья всего человечества проявляет такую настойчивость и непримиримость в борьбе за полное прекращение испытаний ядерного оружия.

В нашей стране установлены такие предельно допустимые дозы облучения для работающих с радиоактивными веществами, а также для всего населения, которые совершенно безвредны для здоровья человека.

Как же может возникнуть лучевая болезнь и каковы ее проявления? Возникновение лучевой болезни обусловливается многими обстоятельствами и в первую очередь тем, является ли облучение внешним или внутренним, облучается ли весь организм или его часть, величиной лучевой энергии, длительностью ее воздействия, проникающей способностью лучей и т. д.

Проникающие — это гамма-лучи, жесткие рентгеновы лучи, нейтроны. Когда ими облучается в больших дозах весь организм, то может возникнуть общее лучевое заболевание. Если воздействию подвергается какой-либо ограниченный участок тела, то развиваются местные поражения.

Так как проникающая способность альфа-лучей ничтожна — десятые доли миллиметра, бета-лучей — до одного сантиметра, то при внешнем воздействии они, как и поглощаемые кожей нейтроны или мягкие рентгеновы лучи, вызывают преимущественно местные лучевые поражения. Эти поражения проявляются в виде радиационных ожогов, сопровождающихся покраснением, образованием пузырей, изъязвлением кожного покрова.

Но ионизирующая радиация может действовать внутри организма. Это происходит тогда, когда радиоактивные вещества попадают (внутрь с вдыхаемым воздухом, через кожу или с водой, пищей.

Острая лучевая болезнь возникает от доз внешнего облучения, в несколько тысяч раз превышающих предельно допустимые. Так, например, опасными для жизни человека являются дозы однократного общего облучения от 300 рентгенов и выше. При повторном облучении неблагоприятное действие радиации уменьшается. Точно так же и облучение какой-либо части тела всегда менее опасно, чем воздействие лучей высоких энергий на весь организм. Поэтому при рентгенотерапии, когда облучаются ограниченные участки незначительными дозами на протяжении многих дней, можно доводить суммарные дозы до нескольких тысяч рентгенов без особого вреда для человека.

Необходимо помнить, что даже большие дозы ионизирующей радиации не вызывают каких-либо субъективных ощущений. Человек в течение нескольких дней может не замечать, что у него как-то ухудшилось самочувствие. В этом — одна из коварных особенностей действия радиации. Только при очень больших дозах облучения, создающих серьезную угрозу для здоровья, уже в первые часы может появиться тошнота и рвота.

Так, у многих пострадавших во время взрыва атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки на второй — третий день все симптомы исчезли. Внешне человек выглядел здоровым. И лишь к концу первой — второй недели появилась общая слабость, кровавый понос, кровотечение из десен, повысилась температура, на коже появились кровоизлияния в виде сыпи. Эти изменения сопровождались резкими нарушениями состава крови: в ней почти исчезли белые кровяные тельца — лейкоциты и кровяные пластинки.

Как известно, лейкоциты защищают организм от болезнетворных микробов. Когда исчезают белые кровяные тельца, то человек фактически остается безоружным перед неисчислимой армией различных микроорганизмов.

Защитная камера для работы с ионизирующими вещее

При хронической лучевой болезни, которая возникает от длительного воздействия на организм сравнительно небольших доз облучения, но превышающих предельно допустимые, болезнь протекает иначе. Вначале (в первой стадии) происходит нестойкое нарушение функций нервной системы, которое сопровождается общим недомоганием, чрезмерной утомляемостью, раздражительностью, нарушением сна. В этот период состав крови заметно не изменяется. Во второй и третьей стадии появляются уже более выраженные симптомы, состав крови резко изменяется. Животные, у которых в лабораторных условиях вызывали хроническую лучевую болезнь, а третьей стадии погибали от злокачественной анемии, от различных инфекций.

При облучении организма изнутри предельно допустимые дозы рассчитываются для каждого радиоактивного изотопа в зависимости от длительности периода его полураспада и химических свойств. Радиоактивность их может быть различной.

Следует иметь в виду, что действие внутреннего облучения длительно «живущими» изотопами отличается от внешнего тем, что оно продолжается длительное время. И поражения во многом зависят от того, где сосредоточиваются радиоактивные вещества в организме. Известно, например, что стронций откладывается в костях, цезий — в мышцах, прометий — в печени.

В зависимости от дозы попавших в организм радиоактивных веществ могут быть различные проявления лучевой болезни (острые, подострые или хронические).

После взрыва водородной бомбы, который произвели американцы в районе атолла Бикини в марте 1954 года, пострадали 23 японских рыбака рыболовного судна «Счастливый дракон», находившегося в 150 километрах от взрыва. На палубу утром выпал радиоактивный серовато-белый пепел. Вечером у людей отмечалась головная боль, резь в глазах, тошнота, рвота. Через несколько суток на незащищенных участках кожи появилась сыпь. Через неделю стали кровоточить десны, выпадать волосы. К концу месяца у некоторых увеличилась печень, развилась желтуха, у многих появилась анемия, наблюдалось длительное прекращение выработки спермы. Один из пострадавших рыбаков умер.

Отчего возникают такие тяжелые последствия после облучения в больших дозах? Ионизирующая радиация вызывает очень сложные физические и физико-химические процессы в живом организме с явлениями ионизации и возбуждения молекул, из которых состоят ткани и органы. Радиация может действовать непосредственно на белки клеток и на воду, составляющую около 70 процентов нашего веса. Изменение состава воды, так называемый радиолиз, сопровождается образованием химически активных продуктов расщепления воды. В результате нарушается внутренняя среда организма, изменяются состав и свойства клеточной протоплазмы. Это ведет к нарушению процессов обмена веществ в тканях.

Центральная нервная система также очень тонко реагирует на ионизирующую радиацию, вследствие этого в организме нарушаются процессы возбуждения и торможения, работа многих внутренних органов и систем, прекращается нормальное образование клеток крови. В результате резкого падения защитных сил организма он не может бороться с различными инфекциями. Особенно чувствительны к лучам высоких энергий ткани организма в период их развития. Поэтому там, где происходит размножение клеток — главным образом в костном мозгу, лимфатических узлах, селезенке, ткани слизистой оболочки кишечника и половых желез, — структурные нарушения наиболее выражены. Советскими учеными в опытах на животных было доказано, что ежедневное общее облучение беременных самок крыс даже такими дозами, как один рентген, вызывает у потомства большую заболеваемость, повышение числа уродств. Нервная система у взрослых животных, облучавшихся в период внутриутробного развития, имеет ряд функциональных отклонений.

Коварство ионизирующих излучений заключается и в их особом влиянии на потомство.

Универсальный радиометр. Это не только измерительный прибор, но и сигнализирующий. Если радиоактивность воздуха чуть-чуть превысит норму, он начинает подавать сигналы

Радиометр, или, как его называют иначе, разведчик. С его помощью можно обнаружить радиоактивные вещества

Такие дозиметры носят в кармане

В настоящее время человечество начинает широко применять атомную энергию в мирных целях. В этом деле Советский Союз занимает одно из первых мест. Именно у нас была построена первая в мире атомная электростанция. В ближайшее время ожидается ввод в эксплуатацию новых атомных станций. У нас создан первый атомный ледокол. Все это оказалось возможным благодаря тому, что разработаны и активно применяются методы безвредного использования новых источников энергии и рассчитаны способы физической защиты человека от действия радиации. Установлены предельно допустимые дозы облучения. Строжайшее соблюдение режима труда и мер профилактики для всех, кто имеет дело с ионизирующим облучением, — основная и надежная гарантия здоровья.

Большой опыт экспериментальных исследований, проведенных на животных, позволил установить эффективные меры лечения лучевых заболеваний. В качестве необходимых средств борьбы с лучевой болезнью можно указать на применение различных средств гемотерапии (кровопускание и переливание крови или кровезаменителей), антибиотиков и витаминов.

Так как кроветворная ткань костного мозга при острой лучевой болезни поражается в наибольшей степени, то в экспериментах были предприняты попытки пересадки (трансплантации) ткани костного мозга от здорового животного к облученному. В опытах была доказана возможность приживления трансплантированных кровотворных клеток. Но вопрос о значении и эффективности метода пересадки костномозговых клеток у человека пока нельзя считать окончательно решенным. Ученым многих стран, которые сейчас работают над этой проблемой, предстоит еще решить ряд весьма трудных практических задач.

Наука располагает достаточными средствами для того, чтобы с успехом применять атомную энергию для технических целей и для медицинских нужд. Лучевой энергией пользуются для распознавания болезней, для лечения злокачественных опухолей, некоторых болезней кожи, крови, внутренних органов. Все это дает основание утверждать, что мы знаем основные механизмы действия лучевой энергии на организм человека и животных. Известны и активно применяются различные системы защиты от вредного влияния ионизирующей радиации. Поэтому теперь атомные силы природы будут еще более широко поставлены на службу человеку.

Крепкими, закаленными, здоровыми растут советские школьники. Вид Камала и Махары — учеников ташкентской школы № 59 — наглядное тому подтверждение

_{Фото Д. Шоломовича}