Детерминированные и стохастические эффекты облучения

Все эффекты последствий облучения подразделяют на соматические (связаны с непосредственным облучением человека) и генетические (наблюдаются в последующих поколениях).

Все соматические эффекты подразделяют на стохастические (вероятностные) и нестохастические – детерминированные дозой излучения

(Рис. 11.1).

К нестохастическим, детерминированным, эффектам облучения относят поражения, вероятность возникновения которых и степень тяжести поражения прямо зависит от дозы облучения, и для возникновения каждого детерминированного эффекта существует дозовый порог.

Табл.11.4. Дозовые характеристики некоторых детерминированных эффектов

В основе возникновения детерминированных эффектов облуче­ния лежит превышение числа погибших клеток в критических органах над числом образующихся, при этом заметно нарушаются функции пораженных органов. К числу детерминированных эффектов относят развитие лучевой болезни, нарушение репродуктивной функции, поражения зародыша и плода, лучевые ожоги, лучевую катаракту (табл.11.4).

При дозах ниже 0, 5-1 Гр вероятность детерминиро­ванных последствий практически равна нулю.

Стохастические (вероятностные) эффекты могут возникать при любых дозах облучения (в том числе как эффекты малых доз), но от полученной дозы зависит только вероятность их возникновения. С увеличением дозы повышается не тяжесть эффектов, а риск их появления. При этом облученные клетки не гибнут, но могут повреждаться и изменяться. К последствиям такого характера относят злокачественные новообразования, лейкозы, преждевременное старение, сокращение продолжительности жизни. Для появления стохастических эффектов после облучения характерен длительный латентный период.

Так, частота случаев лейкозов возрастает через 6-10 лет после облучения, других форм опухолей – через 10-30 лет (Рис.11.2).

Рис. 11.2. Вероятность заболевания раком после облучения

Наиболее часто возникают опухоли щитовидной железы, рак легких, кожи, молочной железы, яичников. Онкологические заболевания являются основным стохастическим эффектом облучения, обнаруженным в человеческой популяции. Однако, отсутствие в настоящее время признаков, позволяющих отличить опухоли, связанные с радиационным фактором, от других опухолей, делает принципиально невозможным однозначное отнесение конкретного случая заболевания раком на счет облучения. Точное прогнозирование стохастических эффектов у того или иного отдельно взятого человека практически невозможно.

С другой стороны, если среди населения, подвергшегося облучению, наблюдается повышение частоты онкологических заболеваний по сравнению с аналогичной частотой среди населения, не подвергшегося облучению, с согласованным подбором по возрасту, полу, образу жизни и другим важным факторам, то рост онкологических болезней среди облученной группы населения в целом – неоспорим.

Генетические эффекты облучения также относятся к разряду стохастических (вероятностных) и проявляются только у потомства облученных ростом врожденных физических и психических нарушений, увеличением наследственной заболеваемости. Генетические эффекты являются следствием повреждения генома половых клеток, при этом эффекты повреждения в зародышевых клетках ведут к образованию генетически пораженных гамет, вследствие чего может произойти гибель эмбриона или плода на разных стадиях развития, рождение особей с наследственными аномалиями.

Изменения в генетическом аппарате – «генетический груз» – в настоящее время обнаруживается у новорожденных во многих странах мира. Для жизнеспособности общества опасными являются условия, увеличивающие «генетический груз» в 2 раза. По данным научного комитета ООН по действию атомной радиации такая «удваивающая генетический груз» доза облучения для человека составляет 0, 7 Гр.