Как радиация действует на стенку сосуда
При внешнем облучении наиболее радиочувствительными кровеносными сосудами являются капилляры и эндотелиальная сосудистая выстилка. Облучение аорты, крупных артерий провоцирует ускорение развития атеросклеротического процесса. В венах крупного и среднего калибра изменения такие же, как в артериях, но менее выражены.
На ранних стадиях после облучения увеличивается проницаемость сосудов и кровоток. В дальнейшем наблюдается дегенерация эндотелиальных клеток, утолщение базальной мембраны и постепенное развитие склероза. На поздних стадиях течения процесса отмечается очаговая пролиферация эндотелия, утолщение стенок, сужение просвета и уменьшение кровотока. Эти изменения сопровождаются нарушением формы артерий и артериол, атрофией гладких мышц, дегенерацией эластических элементов в стенках артерий, очаговым сужением сосудов.
Повреждение сосудов может играть главную роль в большинстве отдаленных радиационных поражений органов и тканей.
Повреждение стенок сосудов понижает их устойчивость к инфекциям, стрессу и дальнейшему облучению. Повреждение мелких сосудов во всех тканях является диффузным и приводит к развитию фиброза и окклюзии, а в дальнейшем – к гибели паренхиматозных клеток. Облучение, изменения сосудов провоцируют развитие внутритканевого фиброза. Также радиационный фиброз может быть результатом прогрессирующего образования экссудата из поврежденных кровеносных сосудов. Время обновления эндотелиальных клеток – от 2 до 24 мес.
У лиц, длительно облучающихся в малых дозах (0,2-1,0 Гр за 5-10 лет) в связи со своей профессиональной деятельностью, регистрируется расширение границ физиологической лабильности вегето-сосудистой регуляции, что считается не связанным с органическими изменениями в элементах сосудистой системы. В связи с возрастанием дозовой нагрузки транзиторные изменения трансформируются в синдром нейроциркуляторной дистонии (НЦД). На фоне физической нагрузки выявляется отчетливая сосудистая лабильность с возникновением неадекватных реакций и удлинением периода восстановления при предъявлении физических нагрузок.
По мнению авторов, синдром функциональной неустойчивости кровообращения связан с повышенной возбудимостью высших вегетативных отделов нервной системы, вызывающих изменения в нейрогуморальных механизмах регуляции гемодинамики с преобладающим влиянием симпатического отдела. При увеличении суммарной дозы (1,0-1,3 Гр) синдром НЦД проявляется более отчетливо с увеличением активности парасимпатического звена вегетативной нервной системы и усилением рефлекторного ответа на нагрузку.
При повышении дозы до 4 Гр за 3-20 лет могут отмечаться признаки недостаточности регионарного и периферического кровообращения. Капилляроскопия демонстрирует спастическое сужение артериол, атоническое расширение вен, запустевание капиллярных петель. Имеет место извращение реакции на адреналин и гистамин, отмечено снижение скорости церебрального кровотока, на поздних стадиях – повышение частоты и степени церебрального атеросклероза. Таким образом, ионизирующее излучение является фактором риска развития атероматозных изменений кровеносных сосудов. После облучения признаки НЦД сохраняются длительное время (спустя 10-15 лет).
Гистологические изменения, фиксируемые в кровеносных сосудах, и интерстициальный фиброз предшествуют атрофии паренхиматозных клеток сердца, почек, печени, легких. Развитие нефросклероза усугубляло течение артериальной гипертензии, что отмечено при наблюдении за жертвами атомной бомбардировки в Хиросиме и Нагасаки.
Поздние изменения характеризуются повреждением стенок артерий, артериол и капилляров. Размножение клеток эндотелия, утолщение базальной мембраны приводит к последующему зарастанию просвета коллагеном. Наиболее радиочувствительными являются клетки интимы, по сравнению с клетками средней и наружной оболочек сосудов.
Характерно наличие телеангиэктазий, в артериях и артериолах – извилистость с участками расширения и сужения. Гистологически определено уменьшение количества эндотелиоцитов и миоцитов на стенках сосудов, в то же время повышено количество бесклеточного материала, включая коллаген, что является одной из характерных черт позднего радиационного поражения. Регистрируемое устойчивое увеличение одноядерных клеток, включая фибробласты, свидетельствует об активном синтезе коллагена, растворимость которого выражена в меньшей степени, чем обычного коллагена.
Характер повреждения кровеносных сосудов при инкорпорации радионуклидов (при внутреннем облучении) такой же, как и при внешнем облучении, но степень выраженности и локализации патологического процесса зависят от особенностей распределения радионуклидов в организме.
Гистологическое исследование при хроническом поражении выявило полиморфизм ядер эндотелия и мышечных клеток стенок сосудов. В артериях внутри различных органов имеют место очаговые микронекрозы интимы с пролиферацией клеток эндотелия, начальные стадии тромбоза; к 200-м суткам отмечается повторная волна плазморрагий.
При хроническом облучении поражение сосудов может приводить к развитию склеротических изменений во внутренних органах. Так, зарегистрировано формирование узелковых периартериитов в мелких и средних артериях, облитерирующего эндартериита, уменьшение числа сосудов в компактном веществе кости. В почках из кровообращения могут «выключаться» 50-70% капилляров клубочков.
При инкорпорации радионуклидов патологические изменения возникают в первую очередь в активно функционирующих в момент облучения сосудов. Облучение может ускорять и учащать аутоиммунную сосудистую патологию, что подтверждается увеличением в крови и тканях критических органов содержания различных аутоантител.
Специфика формирования радиационных повреждений заключается в стабильно повышенном уровне хромосомных аберраций, высоком содержании полиплоидных, гиподиплоидных и гаплоплоидных клеток и обусловленной ими мозаичности паренхимы, отражающей образование и существование в ткани различных клеточных клонов, что в отдаленные сроки после облучения приводит к формированию телеангиэктазии, ангиом, ангиосарком.
Статьи из раздела Кардиология на эту тему:
Воздействие ионизирующего излучения на сердце
Особенности воздействия ионизирующего излучения на сердечно-сосудистую систему у детей
Особенности формирования адаптивных процессов и регуляция сосудистого тонуса у детей, подвергшихся действию радиационного фактора
Источник
Радиационные поражения крупных сосудов. Стенки сосудов при лучевой болезниРанние морфологические изменения возникают не только в сосудах микроциркуляторной системы, но и в крупных кровеносных стволах, вплоть до аорты. Однако выраженные изменения эндотелия в крупных сосудах происходят только после облучения в больших дозах, порядка 900 Р и более. В таком случае наступает гибель части эндотелиальных клеток. В разгар заболевания количество их во внутренней выстилке, например, дуги аорты, уменьшается на 38% и как защитная мера ускоряется темп деления сохранившихся клеток, причем по критерию хромосомных аберраций радиопоражаемость эндотелия близка к радиопоражаемости активно пролиферирующих клеток костного мозга и кишечного эпителия [Иванов Ю. В., 1970; Никифорова Е. Н., Чередеева Е. А., 1970; Щербова Е. Н. и др., 1970]. Вместе с тем имеются наблюдения, по которым радиочувствительность эндотелия капилляров не отличается от радиочувствительности хрящевых клеток, не обладающих, как известно, высокой митотической активностью [Reinhold H. et al., 1973]. Причина столь противоположных оценок, по-видимому, заключается в различных подходах к изучению данного вопроса. Например, З. Я. Ткаченко (1978) для оценки реакции эндотелия кровеносных сосудов в делом исследовала капилляры илеоцекальной области кишечника, а Ю. В. Иванов (1970) и И. А. Шевченко (1975) —стенку аорты. К концу 2-й недели острого лучевого заболевания, что обычно соответствует разгару болезни, указанные изменения становятся еще более выраженными. Происходит гомогенизация сосудистых стенок за счет плазматического пропитывания внутренней и средней облочек, стирания границ мышечных клеток. В мышечной стенке сосудов образуются щели, содержащие отечную жидкость и эритроциты.
Однако наличие последнего еще не говорит о воспалительном процессе, а только является показателем грубого нарушения проницаемости сосудистой стенки. Все это сочетается с изменениями коллагеновых и аргирофильных волокон. Первые резко набухают, гомогенизируются, образуют сплошные поля; иногда они подвергаются фрагментации или истончаются, как бы растворяясь в отечной жидкости. Аргирофильные волокна начинают разбухать, частично расплавляются или распадаются [Торопцев И. В., Соколова Н. В., 1956; Краевский Н. А., 1957]. Несмотря на отсутствие тромбов и грубых нарушений целостности стенок сосудов, вокруг них, как правило, образуются кровоизлияния, которые могут сдавливать просвет сосуда и разрушать его стенку. Нередко кровоизлияния достигают очень больших размеров, распространяясь за пределы периваскулярной ткани, вызывая выраженные в той или иной степени некробиологические изменения в окружающей ткани. Описанные изменения сосудов могут наблюдаться на протяжении длительного времени (до нескольких месяцев). В поздние сроки отмечаются склеротические изменения сосудов. – Также рекомендуем “Склероз сосудов при лучевой болезни. Периваскулярный склероз после радиационного поражения” Оглавление темы “Лучевая болезнь кровеносных сосудов, органов дыхания”: |
Источник
Дезорганизация кровеносных сосудов при лучевой болезни. Сосуды при инкорпорированной радиацииВ разгар лучевой болезни создается система самоподдержания процессов, в результате которых неуклонно нарастают дезорганизация и накопление мукоидных веществ в стенках кровеносных сосудов всех тканей к органов облученного организма. Если заболевание продолжается достаточно долго, то мукоидные вещества претерпевают дальнейшее физико-химическое превращение, заканчивающееся образованием гиалина. Сроки развития и степень таких склеротических изменений в кровеносных сосудах и межуточной ткани во многом зависят от тяжести лучевого заболевания в целом и от величины местной дозы поглощенной энергии. Поэтому в участках тела, подвергшихся наиболее массивному воздействию, склеротические изменения возникают значительно раньше и в более грубой форме, чем в остальных тканях и органах того же организма. Последствием подобных склеротических изменений могут быть тяжелые общие и местные трофические расстройства [Benson E. Р., 1973]. В этой связи большой интерес представляют сообщения о возникновении поздних и отдаленных грубых склеротических изменении в крупных кровеносных сосудах после массивных местных воздействий или общего облучения. Последствиями таких отдаленных изменений кровеносных сосудов явились инфаркт миокарда и головного мозга, гангрена конечностей и т. д. [Куршаков II. Д.. 1962: Hagward P., 1972; Huff II., Sanders E.. 1972]. Судя по литературным данным, быстрее и в наиболее грубой форме склеротические изменения кровеносных сосудов развиваются после облучения у-лучами высоких энергий и быстрыми нейтронами [Silberbaner К. et al., 1977; Yang V. V. et al., 1978]. Некоторые исследователи стойкие нарушения гемоциркуляции при лучевых поражениях связывают с пролиферацией эндотелиалышх клеток. Вполне естественно возникает вопрос о возможности развития атеросклеротических изменений в организме, перенесшем острую лучевую болезнь. По мнению некоторых исследователей, нарушение лнпидного обмена, в частности холестеринового, в облученном организме может быть причиной ускоренного формирования атеросклероза в поздние сроки поражения [Федорова Т. А. и др., 1978].
Вместе с тем известно, что у людей, облученных от взрывов атомных бомб, спустя 20—25 лет в сыворотке крови обнаружено только увеличение нерастворимых фракций коллагена [Andersen R. Е., 1974]. По-видимому, развитие атеросклеротических изменении в облученном организме возможно как следствие склеротических нарушений в сосудистых стенках, формирующихся на протяжении лучевой болезни описанным выше путем. Аналогичные изменения сосудов возникают и при поражении инкорпорированными радиоактивными веществами, хотя в силу особенностей их действия, при этом меньше бывают выражены признаки острого рефлекторного нарушения гемодинамики, а, наоборот, рано обнаруживаются грубые структурные изменения. Кроме того, для хронической и подострой формы лучевой болезни характерно одновременное наличие различных фаз сосудистых нарушений, начиная от нерезко выраженных признаков плазматического пропитывания сосудистой стенки, вплоть до склероза. Однако развитие склеротических изменений в кровеносных сосудах критических органов и тканей, где надолго задерживаются большие массы излучателя, в значительной мере развиваются за счет фибробластической реакции, завершающейся грубым склерозом периваскулярной ткани и адвентиции, тогда как в отдаленные сроки после внешнего облучения имеется гиалиноз внутренней и средней оболочек сосудов за счет химического превращения парапластических субстанций: гиалуроновой кислоты, ШИК-положительных веществ, коллагеновых волокон и т. д. В этом, в частности, заключается принципальное отличие первичных лучевых склерозов от склеротических изменений в кровеносных сосудах и межуточной ткани при коллагенозах аутоиммунной природы. Что касается образования у некоторых животных (крыс) изменений, подобных узелковому периартерииту, то следует помнить о возможности развития данного процесса у крыс, особенно старых, и без участия лучевого фактора. – Также рекомендуем “Лучевая болезнь органов дыхания. Радиационное поражение легких” Оглавление темы “Лучевая болезнь кровеносных сосудов, органов дыхания”: |
Источник
После Чернобыля всем стало ясно, что радиация — это страшно, и лучше держаться от неё подальше. Как невидимая тёмная сила, она влияет на всех, кто оказывается рядом: поражает сразу или вызывает неизличимые заболевания и генетические мутации. Но что происходит с телом человека под воздействием радиации с медицинской точки зрения? Разбираемся с врачом лучевой диагностики Ольгой Кузнецовой.
Что такое лучевая болезнь?
Лучевая болезнь — это комплекс симптомов, которые появляются у людей, подвергшихся большим дозам радиоактивного облучения. Как правило, разрушению в первую очередь подвергаются те органы, клетки которых делятся наиболее быстро: это лимфатические узлы, селезёнка, костный мозг, органы половой системы, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта, кровь, кожа. Молекулярные связи внутри этих клеток разрушаются, нарушая их химический состав и свойства. В начале течения болезни появляется головная боль, слабость с теле, сухость слизистых, сонливость и тошнота. Кожа может принимать красноватый и синюшный оттенки, выпадают волосы. Далее даёт о себе знать поражение клеток крови и лимфоидного аппарата: у пацента резко снижается иммунитет, происходят кровотечения и интоксикация. Из-за нарушение иммунитета, падает сопротивляемость организма и к любым другим болезням. Появляются отёки и язвы в области слизистых и желудочно-кишечного тракта, открывается их кровоточивость.
Какие ещё болезни может вызывать радиация?
Радиоактивное облучение в дозах, не вызывающих лучевую болезнь, тем не менее, оказывает местное влияние на организм человека. Повреждая отдельные клетки организма на молекулярном уровне и снижая общий иммунитет организма, радиактивное облучение порождает образование «неправильных» злокачественных клеток, что вызывает онкологические заболевания. Более того, радиактивное излучение проходит через клетки неравномерно: большое количество энергии передаётся в отдельные участки клеток, например, хромосомы. Как следствие такого воздействия радиации на половые клетки, происходят непредсказуемые генетические мутации, возникают наследственные болезни, передающиеся из поколения в поколение.
«Он стал меняться – каждый день я уже встречала другого человека…
Ожоги выходили наверх… Во рту, на языке, щеках – сначала появились
маленькие язвочки, потом они разрослись. Пластами отходила слизистая,
плёночками белыми. Цвет лица… Цвет тела… Синий… Красный…
Серо-бурый… А оно такое всё мое, такое любимое! Это нельзя рассказать!»
Из воспоминаний Людмилы Игнатенко, жены ликвидатора ЧАЭС,
«Чернобыльская молитва», С. Алексеевич
Кадр из сериала НВО «Чернобыль»: ликвидатор Василий Игнатенко, поражённый лучевой болезнью, держит за руку свою жену.
Эта история основана на воспоминаниях жены Игнатенко, записанных С. Алексеевич в книге «Чернобыльская молитва»
Почему радиоактивные элементы влияют на организм человека на расстоянии?
В процессе радиоактивного распада радиоактивные элементы испускают потоки элементарных частиц. Эти частицы и осколки деления атомов воздействуют на всё вокруг, в том числе и на клетки нашего организма — на атомном и молекулярном уровнях. В результате из одних биологических веществ образуются другие: например, вода Н20 превращается в ОН и перекись водорода Н202. Далее, как по цепочке, новые химические вещества вступают в реакции с другими молекулами биологической системы, внося изменения в сложные биохимические процессы в организме. Кроме того, образующиеся в результате химических превращений нестабильные частицы и радиотоксины провоцируют разрыв связей внутри молекул, разрушая белки, ДНК и другие биологические соединения.
«Когда она родилась… Это был не ребёнок, а живой мешочек, зашитый со
всех сторон, ни одной щёлочки, только глазки открыты. В медицинской карточке
записано: «девочка, рожденная с множественной комплексной патологией:
аплазия ануса, аплазия влагалища, аплазия левой почки»…Так это звучит на
научном языке, а на обыкновенном: ни писи, ни попки, одна почка…»
Из воспоминаний Людмилы Игнатенко, жены ликвидатора ЧАЭС,
«Чернобыльская молитва», С. Алексеевич
Как радиация может влиять на расстоянии?
Во время атомного взрыва на Чернобыльской АЭС радиактивные вещества выбросились в окружающую среду на сотни километров. Однажды попав в окружающую среду, радиация будет существовать там до тех пор, пока не произойдёт полный распад радиактивного элемента. Это значит, что радиоактивные элементы могут попасть к нам в организм через атмосферу, продукты питания, выращенные на загрязнённой почве. После попадания в организм радиоактивные элементы накапливаются внутри тела человека и становятся уже внутренним источником облучения организма.
Почему радиация до сих пор вызывает болезни и генетические мутации?
Период полного распада многих радиоактивных веществ составляет тысячи лет, поэтому однажды попав внуть нашего организма, радиоактивные элементы могут облучать нас изнутри на протяжении всей жизни, влияя всё это время на биохимические процессы в организме.
Почему после Чернобыля у многих людей пострадала щитовидная железа?
Во время взрыва на Чернобыльской АЭС в атомсферу выбросилось огромное количество радиоактивного йода. По своим физико-химическим свойствам радиоактивный йод очень схож с натуральным йодом, который поглащается в больших количествах щитовидной железой. Как следствие, щитовидные железы людей с недостатком йода (на момент аварии) наполнились радиоактивным йодом, которого в первые дни после аварии содержалось огромное количество в атмосфере по всей территории Беларуси.
Почему некоторые люди, подвергшиеся радиации, не заболевают?
Живой организм – это очень сложная саморегулирующаяся система. Сопротивляемость организма заболеваниям зависит от многих факторов: наследственности, физического и психического состояния, работы иммунитета. Именно поэтому одни и те же дозы радиации могут воздействовать на разных людей по-разному.
Можно ли очистить организм от радиоактивных элементов?
Тяжёлые металлы и радионуклиды тяжело выводятся из организма. Однако некоторые вещества, действительно, способствуют выведению радионуклидов из организма. Одна из групп таких веществ – это пектины. Пектины присутствуют во всех высших растениях, особенно во фруктах. Это студенистое вещество, которое хорошо знакомо нам в варенье или желе, приготовленных из плодов. В процессе усвоения пищи пектин соединяется с радионуклидами и токсичными тяжёлыми металлами. Образуются нерастворимые соли, которые не всасываются через стенки кишечника и выводятся из организма. Кроме того, некоторые фракции пектина проникают в кровь, образуя соединения с радионуклидами и затем удаляются с мочой.
Что делать, чтобы защитить свой организм от радиоактивного облучения?
Как и любое заболевание, загрязнение организма радионуклидами гораздо легче предотвратить, чем устранить. Медики советуют не рисковать с путешествиями на загрязнённые радионуклидами территории, внимательно относиться к происхождению продуктов питания, которые потребяются в пищу. Особое внимание стоит уделять продуктам, которые склонны накопливать радионуклиды: грибы и ягоды, продукты животного происхождения.
Источник