3 курс / Патологическая физиология / ОБЩАЯ_НОЗОЛОГИЯ_–_ОБЩЕЕ_УЧЕНИЕ_О_БОЛЕЗНИ,_ЭТИОЛОГИИ_И_ПАТОГЕНЕЗЕ

Хроническая лучевая болезнь II (средней) степени проявляется дальнейшим разви-

тием астеновегетативных нарушений и сосудистой дистонии, угнетением функции кроветворного аппарата и выраженностью геморрагических явлений.

По мере прогрессирования заболевания у больных отмечается выраженный астенический синдром, сопровождающийся головными болями, головокружением, повышенной возбудимостью и эмоциональной лабильностью, снижением памяти, ослаблением полового чувства и потенции.

Более выраженными становятся трофические нарушения: дерматиты, выпадение волос, изменение ногтей.

Возможны кратковременные потери сознания, приступы пароксизмальной тахикардии, озноб и обменные нарушения.

Со стороны сердечно-сосудистой системы отмечаются стойкая гипотония с преимущественным снижением давления, расширение границ сердца, приглушенность тонов сердца.

Усиливается кровоточивость, которая обусловлена как повышением проницаемости сосудистых стенок, так и изменениями в крови (снижение её свертываемости). Наблюдаются кровоизлияния в кожу и слизистые оболочки, стоматиты, множественные кожные петехии, носовые кровотечения.

Отмечается нарушение моторики желудка, снижение его секреторной функции, изменена ферментативная деятельность поджелудочной железы и кишечника; возможно токсическое поражение печени.

Наибольшие изменения при данной степени ХЛБ появляются в крови. Наблюдается резкое снижение уровня лейкоцитов (до 2,0×109/л и ниже), причем лейкопения носит стойкий характер. Более выраженными становятся признаки токсической зернистости и дегенеративных изменений нейтрофилов, тромбоцитопения.

В костном мозге отмечается гипоплазия всех видов кроветворения.

Заболевание носит стойкий характер.

Хроническая лучевая болезнь III (тяжёлой) степени характеризуется тяжёлыми,

подчас необратимыми, изменениями в организме с полной потерей регенерационных возможностей тканей. Отмечаются дистрофические нарушения в различных органах и системах. Клиническая картина носит прогрессирующий характер. Болезнь может протекать длительно, могут присоединиться такие осложнения, как инфекция, травма, интоксикация. Ведущие симптомы этой формы заболевания

–тяжёлые поражения нервной системы и глубокое угнетение всех видов кроветворения.

Больные резко астеничны, жалуются на значительную общую слабость, адинамию, постоянную головную боль, которая сопровождается приступами головокружения, тошнотой или рвотой.

Появляются упорная бессонница, частые кровотечения; снижена память.

Нередко выявляются признаки диффузного поражения головного мозга по типу рассеянного энцефаломиелита с изменениями двигательной, рефлекторной и чувствительной сфер.

Появляются множественные геморрагии, язвенно-некротические процессы на слизистых оболочках. Некротические изменения можно наблюдать также на миндалинах и в гортани. На месте кровоизлияний – бурая пигментация кожи.

Наблюдается массивное выпадение волос, наступает полное облысение.

Расшатываются и выпадают зубы.

Границы сердца расширены, выслушиваются глухие тоны. На ЭКГ – глубокие дистрофические изменения в мышце сердца.

Резко снижается аппетит, что сочетается с диспепсическими расстройствами и геморрагическими явлениями.

Определяются глубокие обменные изменения, нарушения в эндокринной системе (в надпо-

51

чечниках, гипофизе, половых железах, щитовидной железе). При биохимических исследованиях крови обнаруживается снижение всех показателей обменных процессов.

Обращают на себя внимание глубокие нарушения со стороны кроветворного аппарата вследствие резкой гипоплазии костного мозга. Количество лейкоцитов в периферической крови резко падает. Лимфоциты иногда не определяются. Значительно снижено число тромбоцитов. Все клетки белой крови дегенеративно изменены.

Результаты исследования костного мозга свидетельствуют о резком обеднении его клеточными элементами, задержке нормального созревания костномозговых элементов, распаде клеток. Отмечено, что присоединение к данному патологическому процессу других заболеваний, особенно воспалительных, приводит к быстрому прогрессированию сдвигов в костном мозге. Это в свою очередь становится причиной резкого ослабления сопротивляемости организма и создания условий для начала тяжелого сепсиса.

При хронической лучевой болезни IV степени происходит быстрое и неуклонное нарастание всех болезненных симптомов. Прогноз неблагоприятный (летальный исход).

Диагностика ХЛБ

Диагностировать ХЛБ очень трудно, особенно в ранней стадии. Ни один из выявляемых в этом периоде симптомов не обладает специфичностью. Симптомы вегетососудистой дистонии, явления астении, артериальная гипотензия, снижение желудочной секреции – всё это может быть обусловлено рядом разнообразных причин, не имеющих отношения к воздействию ионизирующей радиации.

При постановке диагноза большое значение следует придавать санитарно-гигиенической характеристике условий труда и профессиональному анамнезу обследуемого. Определенную ценность представляют данные динамических наблюдений и результаты дозиметрии, а также количественное определение радиоактивных веществ в выделениях организма: не только в моче и кале, но и в слюне, мокроте, желудочном соке.

ПОСЛЕДСТВИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ РАДИАЦИИ НА ЧЕЛОВЕКА

Классификация возможных последствий облучения представлена на рис. 10.

Рис. 10. Классификация последствий действия радиации на человека

52

Эффекты воздействия радиации на человека обычно делятся на две категории:

Соматические (телесные) – возникающие в организме человека, который подвергался облучению.

Генетические – связанные с повреждением генетического аппарата и проявляющиеся в следующем или последующих поколениях: это дети, внуки и более отдаленные потомки человека, подвергшегося облучению.

Таблица 7. Радиационные эффекты облучения человека

Соматические эффекты

Соматические (телесные) эффекты – это последствия воздействия облучения на самого облученного, а не на его потомство.

Соматические эффекты делят на:

нестохастические (детерминированные),

стохастические (вероятностные).

Нестохастические эффекты

К нестохастическим соматическим эффектам относят поражение, вероятность возникновения которых и степень тяжести поражения прямо зависит от дозы облучения и для возникновения которых существует дозовый порог.

Пороговые (детерминированные) эффекты возникают, когда число клеток, погибших в результате облучения, потерявших способность воспроизводства или нормального функционирования, достигает критического значения, при котором заметно нарушаются функции пораженных органов. Зависимость тяжести нарушения от величины дозы облучения показана в таблице 8.

Таблица 8. Воздействие различных доз облучения на человеческий организм

Эти эффекты проявляются лишь при интенсивном однократном или многократном облучении, превышающем определенный порог. При этом возникают незлокачественные локальные повреждения кожи – лучевой ожог (злоупотребление загаром так же приводит к ожогу кожи), катаракта глаз, повреждение половых клеток (кратковременная или постоянная стерилизация) и др.

Время появления максимального эффекта так же зависит от дозы: после более высоких доз он наступает раньше. Нестохастические эффекты проявляются лишь при высоком или аварийном облучении всего тела и отдельных органов, причём порог возникновения эффекта зависит и от того, какой орган подвергся облучению. Реакция организма на интенсивное облучение приведена в таблице 9.

53

Таблица 9. Реакция организма на интенсивное облучение

Эти дозы и эффекты применимы лишь к среднему индивидууму в популяции здоровых людей, но никак не к конкретному человеку, реакция которого может отличаться от средней. Например, у 1% населения может проявиться очень высокая радиочувствительность вследствие врожденных генетических расстройств или же других причин, ослабляющих иммунитет организма.

Хроническое облучение слабее действует на живой организм по сравнению с однократным облучением в той же дозе, что связано с постоянно идущими процессами восстановления радиационных повреждений. Считается, что примерно 90% радиационных повреждений восстанавливается.

Стохастические эффекты

Стохастическими эффектами считаются такие, для которых от дозы зависит только вероятность возникновения, а не их тяжесть, и отсутствует дозовый порог.

Стохастические (вероятностные) эффекты, такие как злокачественные новообразования, генетические нарушения, могут возникать при любых дозах облучения. С увеличением дозы повышается не тяжесть этих эффектов, а вероятность (риск) их появления. Для количественной оценки частоты возможных стохастических эффектов принята консервативная гипотеза о линейной беспороговой зависимости вероятности отдаленных последствий от дозы облучения с коэффициентом риска около

7·10-2/Зв (табл. 10).

Таблица 10. Число случаев на 100 000 человек при индивидуальной дозе облучения 10 мЗв

*Все население включает не только, как правило, здоровый работающий персонал, но и критические группы (дети, пожилые люди и т.д.)

Основными стохастическими эффектами являются канцерогенные и генетические. Поскольку эти эффекты имеют вероятностный характер и длительный латентный (скрытый) период, измеряемый годами и десятками лет после облучения, они трудно обнаруживаемы.

К канцерогенным эффектам относятся поражения крови, кроветворных органов, новообразования и опухоли. Генетические эффекты – врожденные физические и психические уродства и ряд других тяжёлых заболеваний – возникают в результате мутаций и других нарушений в половых клеточных структурах, ведающих наследственностью.

Выход обоих эффектов мало зависит от мощности дозы, а определяется суммарной накопленной дозой, т.е. он будет выше даже в местностях с естественным повышенным радиационным фоном.

Выявление и тем более предсказание появления эффекта у отдельного человека практически непредсказуемо. Выход их определяется коллективной дозой, если она составляет не менее 1000 чел. Зв; при значении в первые единицы чел. Зв эффект облучения (онкогенные и генетические заболевания) на фоне спонтанных или обусловленных общетоксическими факторами, выявить невозможно

(табл. 11).

54

Таблица 11. Коллективная доза, необходимая для получения 95% вероятности обнаружения уве-

личения частоты развития раковых опухолей

Радионуклиды накапливаются в органах неравномерно. В процессе обмена веществ в организме человека они замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам.

При распаде радионуклида образуются изотопы химических элементов, принадлежащие соседним группам периодической системы, что может привести к разрыву химических связей и перестройке молекул.

Эффект радиационного воздействия может проявиться совсем не в том месте, которое подвергалось облучению.

Превышение дозы радиации может привести к угнетению иммунной системы организма и сделать его восприимчивым к различным заболеваниям. При облучении повышается также вероятность появления злокачественных опухолей.

В таблице 12 приведены сведения о накоплении некоторых радиоактивных элементов в организме человека.

Таблица 12. Органы максимального накопления радионуклидов

Примечание: * Относящаяся к данному органу доля полной дозы, полученной всем телом человека.

Организм при поступлении продуктов ядерного деления подвергается длительному, убывающему по интенсивности, облучению.

Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды в организм (органы дыхания и пищеварения), а также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощённые в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях.

По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд:

щитовидная железа > печень > скелет > мышцы.

Так, в щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся продуктов деления, преимущественно радиоизотопов йода.

55

По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится пе-

чень. Доза облучения, полученная этим органом, преимущественно обусловлена радионуклидами

99Мо,132Te,131I, 132I, 140Bа, 140Lа.

Основным начальным звеном многих пищевых цепей является загрязнение поверхности почвы и растений. Продукты питания животного происхождения – один из основных источников попадания радионуклидов к человеку.

Среди техногенных радионуклидов особого внимания заслуживают изотопы йода. Они обладают высокой химической активностью, способны интенсивно включаться в биологический круговорот и мигрировать по биологическим цепям, одним из звеньев которых может быть человек (рис. 11).

Рис. 11. Пути воздействия радиоактивных отходов АЭС на человека

Исследования, охватившие примерно 100000 человек, переживших атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки, показывают, что рак – наиболее серьезное последствие облучения человека при малых дозах. Первыми среди раковых заболеваний, поражающих население, стоят лейкозы. Распространенными видами рака являются рак молочной и щитовидной желез.

Генетические эффекты

Данные по генетическим последствиям облучения весьма неопределенны. Ионизирующее излучение может порождать жизнеспособные клетки, которые будут передавать то или иное изменение из поколения в поколение. Однако анализ этот затруднен, так как примерно 10% всех новорождённых имеют те или иные генетические дефекты и трудно выделить случаи, обусловленные действием радиации.

Экспертные оценки показывают, что хроническое облучение при дозе 1 Грей, полученной в течение 30 лет, приводит к появлению около 2000 случаев генетических заболеваний на каждый миллион новорождённых среди детей тех людей, кто подвергался облучению.

ЕСТЕСТВЕННЫЕ МЕХАНИЗМЫ ПРОТИВОРАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ

При лучевом поражении наблюдаются компенсаторно-приспособительные реакции. Последние развиваются на всех уровнях организации организма.

На молекулярном уровне возникшие патологические изменения компенсируются естественными антиоксидантными системами. Это перехватчики свободных радикалов (например, супероксиддисмутазы), инактиваторы перекисей (каталаза), донаторы сульфгидрильных групп (глутатион).

В клетке функционируют ферменты репарации поврежденной ДНК, ингибиторы и инактива-

56

торы биологически активных веществ. Способность клеток репарировать повреждения ДНК – один из основных факторов, определяющих устойчивость организма к радиации.

На уровне функциональных систем также возможны процессы компенсации и восстановле-

ния.

ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАДИОПРОТЕКЦИИ

Радиопротекторами (от латинского radius – луч и protector – защитник) называют вещества, введение которых предупреждает или уменьшает степень развития лучевых поражений.

Основные группы радиопротекторов:

Серосодержащие (цистамин, меркаптопропиламин, аминоэтилизотиуроний, глутатион, цистеин).

Индолалкиламины (триптамин, серотонин, мексамин).

Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК, нуклеозиды, нуклеотиды).

Азотсодержащие (амигдалин, малононитрил, цианистый натрий).

Аминофеноны (пара-, орто-, метааминофенон).

Галлаты (этилгаллат, пропилгаллат, галловая кислота).

Разного химического строения (спирты, колхицин, резерпин, берберин, наркотики, комплексообразователи, инертные газы).

Средства, повышающие естественную резистентность организма (витамины, ферменты, гормоны).

Механизмы действия некоторых радиопротекторов:

Протекторы, вызывающие снижение концентрации О2 в тканях.

Такие вещества различными путями создают временную тканевую гипоксию. Локальное снижение концентрации свободного О2 в тканях вызывает уменьшение возможности образования радикалов в момент облучения, снижение реакции возбужденных молекул с кислородом и снижение реакции образования первичных перекисей.

Вещества, вызывающие инактивацию свободных радикалов.

Защитный механизм этих радиопротекторов обусловлен их конкуренцией за радикалы, в результате чего суммарный радиобиологический эффект оказывается сниженным.

SH-протекторы.

Они вызывают увеличение эндогенных сульфгидрильных соединений. Эти соединения лабильны

имогут реагировать с образующимися в процессе облучения радикалами, поэтому общий радиобиологический эффект понижается.

Нуклеиновые кислоты.

Восстановление поврежденной структуры ДНК фрагментами экзогенной ДНК.

Нейтрализация действия активированных облучением ядерных нуклеаз.

Нейтрализация повреждающего действия свободных гистонов.

Дерепрессия хромосом, стимуляция ДНК-зависимого синтеза РНК и белка, стимуляция митотической активности клеток.

Пополнение клеточного фонда субстратов, необходимых для синтеза ДНК.

57

ЗАНЯТИЕ №3

Тема: ПАТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ТЕРМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Актуальность темы. Действие на организм высокой температуры окружающей среды требует пристального изучения. Перегревание (гипертермия), развивающееся при действии высокой температуры на производстве, в определенных климатических зонах, является распространенным патологическим состоянием, приводящим к развитию выраженных патологических изменений в системе терморегуляции и общего обмена веществ организма, и, как следствие, может приводить к серьезным расстройствам функционирования сердечно-сосудистой и нервной систем. Кроме того, местное действие высокой температуры, приводящее к ожогам и ожоговой болезни, является не менее актуальным.

Действие на организм низкой температуры окружающей среды как патогенного фактора продолжает оставаться актуальным для современной медицины. Гипотермия, развивающаяся при действии низкой температуры при определённых видах деятельности человека и ситуациях, в определенных климатических зонах, является распространенным патологическим состоянием, приводящим к развитию выраженных патологических изменений в системе терморегуляции и общего обмена веществ организма, способным приводить к гибели организма. Кроме того, местное действие низкой температуры может приводить к отморожениям.

Общая цель – уметь охарактеризовать суть нарушений, которые возникают в организме человека при воздействии высокой и низкой температуры, использовать знания механизмов этих нарушений в практике при диагностике и лечении перегревания и гипотермии.

Для этого необходимо уметь (конкретные цели):

1.Определить понятие о гипертермии.

2.Показать роль причины и условий в динамике ее возникновения и течения.

3.Охарактеризовать стадии перегревания, основные явления перегревания и их механизмы.

4.Определить понятия теплового и солнечного удара.

5.Охарактеризовать понятие ожога. Описать стадии ожоговой болезни и механизмы ее развития.

6.Определить понятие о гипотермии.

7.Показать роль причин и условий в динамике ее возникновения и течения.

8.Охарактеризовать стадии гипотермии, основные проявления гипотермии и их механизмы.

9.Определить понятия естественной и искусственной гипотермии.

10.Охарактеризовать понятие отморожения. Описать степени отморожения.

Необходимые для реализации целей обучения базисные знания-навыки. Уметь:

1.Объяснить механизмы теплообмена организма с внешней средой (каф. нормальной физиологии).

2.Объяснить полезный приспособительный смысл компенсаторных реакций, развивающихся при повышении температуры окружающей среды (каф. нормальной физиологии).

3.Объяснить полезный приспособительный смысл компенсаторных реакций, развивающихся при понижении температуры окружающей среды (каф. нормальной физиологии).

ВОПРОСЫ К ЗАНЯТИЮ

1.Понятие о гипертермии. Причина и условия перегревания.

2.Стадии перегревания.

3.Основные явления перегревания и их механизмы.

4.Тепловой и солнечный удар.

5.Ожог. Ожоговая болезнь.

6.Понятие о гипотермии. Причина и условия охлаждения.

7.Стадии охлаждения. Компенсаторные реакции на действие пониженной температуры окружающей среды и их механизмы.

8.Основные явления охлаждения и их механизмы.

9.Естественная и искусственная гипотермия.

10.Отморожение.

58

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЗАНЯТИЮ

ПАТОГЕННОЕ ДЕЙСТВИЕ НА ОРГАНИЗМ ТЕРМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ

Патогенное действие высокой температуры окр. среды на организм

Повышенная температура окружающей среды может оказывать общее и местное действие, вследствие чего развиваются такие патологические процессы как перегревание и ожог.

Перегревание

Перегревание – это патологическое состояние, обусловленное накоплением тепла в организме вследствие недостаточности механизмов терморегуляции при значительном повышении температуры внешней среды или усиления теплопродукции с резким ограничением теплоотдачи при нормальной температуре воздуха.

Общее термическое воздействие на организм определяется высотой температуры окружающей среды и временем пребывания в ней пострадавшего. Длительное действие высокой температуры окружающей среды на организм в целом приводит к общему перегреванию организма (тепловому удару). У неадаптированных людей тепловые удары могут развиваться при температуре воздуха выше 45-47°С уже спустя 4-6 часов.

Причины перегревания

Нормальная жизнедеятельность возможна при условии сохранения постоянной температуры тела за счет равновесия между теплообразованием и теплоотдачей.

При высокой температуре окружающего воздуха постоянство температуры тела сохраняется в основном за счет функции кожи, через которую осуществляется теплоотдача путем:

излучения,

проведения тепла

испарения пота.

Когда температура окружающего воздуха равна температуре тела, теплоотдача осуществляется толь-

ко за счет потоотделения. Поэтому перегревание чаще всего наступает при:

1)повышенной влажности,

2)высокой температуре воздуха,

3)при работе в плотной, плохо вентилируемой одежде и т.д.

Факторы, способствующие перегреванию:

большая физическая нагрузка,

безветрие,

недостаточное потребление воды,

переедание,

ожирение,

инфекции.

Скорость развития общего перегревания зависит от индивидуальных особенностей организма. При прочих равных условиях легче подвергаются перегреванию лица, страдающие заболеваниями сердечно-сосудистой системы, дисфункцией вегетативной нервной системы, ожирением и др. нарушениями обмена, гиперфункцией щитовидной железы. Отсутствие или низкая степень адаптации к жаркому климату, тяжёлая физическая работа в этих условиях способствуют быстрому развитию общего перегревания. Наиболее опасно воздействие высокой температуры воздуха на детей в возрасте до одного года из-за того, что механизмы терморегуляции у них недостаточно совершенны.

Патогенез перегревания

1.С повышением температуры воздуха возрастают потоотделение и испарение. При температурах выше 35°С человек теряет в сутки в среднем около 5 л пота, что соответствует отдаче почти 3000 ккал тепла.

59

2.Пребывание в среде с высокой температурой ведет к ускорению обменных процессов в организме, что при затруднении теплоотдачи способствует прогрессирующему развитию общего перегревания.

3.Накапливающееся в организме при перегревании избыточное тепло ведет к нарушению всех обменных процессов (прежде всего, нарушаются белковый и водно-солевой обмены).

4.Происходит потеря организмом воды, солей, наступает денатурация белка.

5.При значительном дефиците воды происходит сгущение крови, усиливается гипоксия, ухудшается гемодинамика.

6.Наиболее чувствительна к перегреванию ЦНС, поэтому в клинической картине перегревания преобладают симптомы ее поражения.

7.Морфологические изменения при общем перегревании неспецифичны и сводятся к полнокровию внутренних органов, нерезко выраженному сгущению крови, периваскулярным геморрагиям, явлениям отека легких и головного мозга.

8.Повышение температуры тела до 42°С и выше считается критическим. Смерть наступает от паралича дыхательного центра.

Схема патогенеза перегревания представлена на рисунке 1.

Периоды в развитии перегревания:

1.Период компенсации. Ввиду относительной недостаточности отдачи тепла кожей мобилизуются другие пути теплоотдачи:

расширение периферических сосудов,

ускорение кровотока,

усиление потоотделения,

учащение дыхания (возбуждение дыхательного центра нагретой кровью),

снижение теплопродукции.

2.Период возбуждения, когда температура тела начинает повышаться. Характерно:

беспокойство,

учащенное и поверхностное дыхание,

ускорение пульса (тахикардия 130-140 ударов в минуту),

усиление обмена веществ (усиление выделения азота с мочой – отрицательный азотистый баланс),

повышение рефлекторной деятельности,

судорожные подергивания.

3.Период угнетения:

нарушение водно-электролитного обмена,

сгущение крови и повышение ее вязкости (способствует развитию сердечной недостаточности),

снижение вегетативных функций (дыхания и кровяного давления),

исчезновение рефлексов,

коматозное (бессознательное, напоминающее сон) состояние,

клонические судороги.

Смерть наступает от остановки дыхания на выдохе и прекращения деятельности сердца в систоле.

Тепловой удар

Тепловой удар – патологическое состояние, связанное с максимальным накоплением тепла в организме.

Особенность теплового удара заключается в быстром достижении опасных для жизни значений температуры тела (ректальной) 42-43 °С.

Тепловой удар – крайний вариант декомпенсации механизмов терморегуляции при тепловых поражениях вследствие быстрого истощения и срыва приспособительных процессов, характерных для стадии компенсации гипертермии. Летальность при тепловом ударе достигает 30%.

60