Главная
Карта сайта
RSSБиологическое действие ионизирующего излучения
В биологическом действии ионизирующего излучения первым звеном является поглощение энергии излучения с последующим взаимодействием его с веществом ткани, которое протекает очень короткое время — доли секунды. В результате такого взаимодействия в клетках тканей и органов развивается целая цепь биофизических, биохимических, функциональных и морфологических изменений, которые в зависимости от конкретных условий протекают в различные сроки — минуты, дни, годы.
При взаимодействии излучений с веществом возникают ионизация и возбуждение атомов и молекул облучаемого вещества и образуется тепло.
При облучении процессы ионизации и возбуждения возникают только вдоль пути ионизирующей частицы. Этот пробег ионизирующей частицы может быть прямолинейным (альфа-частицы) или ветвистым (бета-частицы, рентгеновское излучение, гамма-излучение).
Частота процессов ионизации и возбуждения невелика. В результате ионизации атома или молекулы возникает два иона с положительным и отрицательным зарядом. Оба иона нестабильны, химически активны, имеют выраженную тенденцию к соединению с нейтральными молекулами. При возбуждении молекул меняется электронная конфигурация молекулы, что может привести к разрыву ее молекулярных связей.
«Лучевая терапия злокачественных опухолей»,
А.В.Козлова
Современная лучевая терапия злокачественных опухолей основана на наших знаниях закономерностей биологического действия ионизирующих излучений, характера роста и распространения опухолевого процесса, а также тех изменений, которые развиваются в организме под влиянием растущей опухоли. Злокачественная опухоль, как правило, развивается в тканях, измененных длительным хроническим воспалительным или дистрофическим процессом, который нарушает обменные процессы и снижает потребление ими кислорода….
Опухоль часто развивается из множественных зачатков в одном и том же органе. Как правило, развивается одна опухоль, остальные сохраняются в зачаточном состоянии до удаления или облучения первой опухоли. Мультицентрический рост опухоли указывает на нецелесообразность частичных резекций или облучения части пораженного органа. Рецидивы после такого лечения часто являются не истинными рецидивами, а проявлением мультицентрического роста опухоли….
Продукты расщепления прореагировавших молекул также оказываются химически активными и в свою очередь вступают в химические реакции с нейтральными молекулами. Ионизация молекул воды, которой в организме более 80%, ведет к ее расщеплению и образованию Н+, ОН, Н2О2, Н2, обладающих значительной химической активностью и вызывающих чаще окисление растворимых в воде веществ. Таким образом, первичные физические процессы…
Клетки, потерявшие способность к делению, погибают, что проявляется распадом опухоли, образованием некротических очагов. Продукты клеточного распада могут стимулировать размножение временно неделящихся клеток. Таким образом, растущая опухоль становится гетерогенным образованием с различной пролиферативной способностью в различных своих разделах. Одновременно с изменением пролиферирующей способности опухоли становится неравномерной и ее радиочувствительность: она оказывается наибольшей в зоне роста и…
Непрямое действие излучений вызывает менее грубые нарушения, часто обратимые, но они охватывают большее число молекул в объеме тканей, значительно превышающем размеры облучаемых полей. Иллюстрацией непрямого действия может служить общая реакция организма, лейкопения, развивающаяся и в тех случаях, когда костный мозг исключен из зоны облучения. Интенсивность реакций, связанных с прямым и непрямым механизмами действия ионизирующей радиации,…
Применение лучевой терапии при лечении злокачественных опухолей показано и может быть успешным при реально существующей возможности облучения всей зоны распространения опухолевого процесса — первичной опухоли, зоны субклинической диссеминации и области регионарного метастазирования. Частичное облучение опухоли ускоряет рост необлученной ее части и ее метастазов. Успешная регрессия опухоли под влиянием лучевой терапии осуществляется вследствие: непосредственной гибели наиболее…
Помимо физических факторов, на биологический эффект оказывают влияние химические факторы. Наиболее отчетливо влияние кислорода. В присутствии кислорода возникает большее количество химически активных радикалов и перекисей, усиливающих процессы окисления в облучаемых тканях, и в меньшей степени гидроксилирование, дезаминирование и разрыв углеводных связей нейтральных молекул. Продолжительность жизни первичных радикалов не превышает долей секунды, а вновь образованные окислители…
Под влиянием облучения уменьшается продукция опухолевыми клетками токсических веществ, подавляющих реакцию соединительной ткани на разрастающуюся опухоль, так как вскоре после начала облучения начинается пролиферация соединительной ткани и разделение опухоли на отдельные островки и комплексы. Все эти процессы, дезорганизуя структуру опухоли и поступление питательных веществ, приводят к ее гибели. Эти процессы являются основной причиной деструкции опухоли…
Изменение химической структуры атомов и молекул под влиянием облучения ведет к развитию в клетках биохимических реакций, не свойственных им в нормальном состоянии. Развивающиеся биохимические изменения весьма разнообразны, и значение их для жизни клетки неодинаково. Нарушаются окислительные процессы, белковый, жировой, углеводный обмен, инактивируются энзимы и ферменты. Все эти изменения являются следствием нарушения первичных механизмов, определяющих нормальное…
Радиочувствительность зависит от характера роста (экзофитный, инфильтрирующий) и от размеров опухоли. С увеличением размеров и давности существования радиочувствительность опухоли уменьшается. Опухолевые клетки одной и той же опухоли имеют неодинаковую радиочувствительность в зависимости от фазы митотического цикла. Например, для повреждения клетки в фазе деления достаточна доза около 100 рад, а для покоящейся клетки нередко недостаточна даже…
