Вплив іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти при загальному опроміненні

Небажані радіаційні ефекти, від яких необхідний захист, поділяються на соматичні й спадкоємні (генетичні).

Соматичні ефекти виявляються безпосередньо в опроміненої людини, а генетичні - у його потомстві. Слід пам'ятати, що такий розподіл у значній мірі є умовним, тому що результати опромінення залежать від того, у яких клітинах відбулися порушення - у соматичних чи у зародкових. Генетичний апарат ушкоджується в обох випадках, а отже, і ушкодження завжди можуть успадковуватися.

Різноманітні ушкодження генів, різні види аберацій хромосом і соматичних клітин об'єднані в поняття соматичного мутагенезу.

Аберації хромосом, які виникають у клітинах критичних органів (кістковому мозку і шлунку), - одна з основних причин гострого променевого синдрому внаслідок масового відмирання таких клітин.

Таким чином, велике значення для конкретної (опроміненої) особи і її нащадків має не характер ефекту, а вид мутацій і те, у яких клітинках (зародкових чи соматичних) вони виникають. Якщо домінантні мутації (до числа яких відносяться і багато аберацій хромосом) виникають у зародкових клітинках, то вони або приводять до зменшення запліднення й народжуваності, або проявляються як правило, у першому поколінні, не переходячи в наступні.

Пошкодження, які виникають у соматичних клітинках найчастіше приводять до смерті самих клітин або їх потомства і можуть бути причиною втрати генетичного контролю за рядом важливих функцій організму.

Рецесивні мутації викликаються ушкодженнями окремих генів у більшості випадків у вигляді точкових мутацій. Якщо такі мутації виникають у зародкових клітинках, то ефект опромінення може проявлятися тривалий час в безмежному ряді поколінь, підкоряючись загальним законам розщеплення ознак, імовірність прояву яких зростає з числом опромінених осіб у популяції.

Незважаючи на очевидну необхідність ретельного розмежування понять, до соматичних умовно відносять безпосередні ефекти опромінення (гостру або хронічну променеву хворобу і локальні променеві ушкодження) і його віддалені наслідки (скорочення тривалості життя, виникнення пухлин, лейкозів і ін.), а до генетичних - спадкоємні ушкодження генів зародкових клітин, які проявляються в потомстві опромінених.

Віддалені наслідки опромінення іноді називають стохастичними (підкреслюючи їх імовірнісний характер) на відміну від не стохастичних, що проявляються тільки після накопичування дози більшої за граничну (імовірність появи і вага яких швидко зростає із зростанням дози).

До нестохастичних ефектів відносять променеву катаракту, порушення репродуктивної функції, променеві ушкодження зародка і плоду, косметичні дефекти шкіри, склеротичні і дистрофічні ушкодження різних тканин і інші.

Під стохастичними розуміють такі наслідки опромінення, імовірність появи яких існує при як завгодно малих дозах іонізуючого випромінювання і зростає з дозою, тоді як вага прояву від дози не залежить. До стохастичних відносять пухлини і передані потомству спадкоємні зміни; вони виявляються лише при тривалому спостереженні за великими групами населення, що нараховують десятки або сотні тисяч людей. Для одержання надійних кількісних даних про вплив на спадковість опромінення в малих дозах необхідні спостереження й аналіз ще більш численних популяцій, які включають не одне покоління нащадків.

Зрозуміло, що такі дослідження вимагають тривалого часу спостережень, великих затрат праці й коштів, навіть якщо вони проводяться на тваринах, які швидко розмножуються і є генетично добре вивченими об'єктами, наприклад мишами.