Факты о биологическом влиянии радиации

Уровень естественной радиации  на планете варьируется от региона к региону. Он зависит от типа местности (горные регионы получают больше радиации из космоса), а также от типа почвы (в местах зарождения урана уровень радиации намного больше). Большая часть излучения для людей происходит от радона – газа, образуемого в коре Земли, который попадает в наши тела вместе с воздухом.

Среднестатистический житель планеты получает половину облучения из природных источников. За вторую половину обычно ответственны медицинские обследования (рентген и др.). Из естественных источников мы обычно получаем около 310 мили Р. Обычно, две трети этой радиации излучают газы радон и торон. Оставшаяся треть приходит из космоса, от земли и от наших собственных тел. При этом, до настоящего момента ученые не обнаружили никакого потенциального негативного влияния естественной радиации на человека и его здоровье.

Человек получает также небольшую дозу искусственно созданного излучения (от рентгенов, техники, антенн и т.д.), которая обычно не превышает 310милиР. Компьютерная томография, например, дарит нам дозу около 150 милиР.  Процедуры вроде рентгена и флюорографии дают еще где-то 150 милиР. Вдобавок, определенным уровнем излучения обладают некоторые продукты: табак, удобрения, сварочные аппараты, указатели «Выход», светящиеся в темноте предметы, дымовые детекторы. Именно поэтому довольно сложно определить точный уровень облучения в год для отдельного человека: это зависит от личных привычек, работы, места жительства и т.д.  Хотя существуют различия между естественной и искусственно созданной радиацией, оба типа одинаково влияют на человека.

Мы определяет биологическое влияние радиации её воздействием на живую клетку. В случае несильного облучения, биологическое влияние столь мало, что часто его просто невозможно определить. У человеческого тела есть определенные защитные механизмы, как против радиации, так и против химических канцерогенов. Следовательно, биологическое влияние радиации на живую клетку можно свести к трем вариантам: (1) поврежденная клетка восстанавливается сама, останавливая негативные последствия. (2) клетка умирает, как умирают миллионы клеток каждый день, и её замещает новая в ходе естественных биологических процессов. (3) клетка восстанавливается неправильно, что приводит к биофизической вариации.

Связь между радиацией и развитием рака наблюдалась, в основном, при высоком уровне облучения (например, при разрыве атомной бомбы в Японии, или при прохождении определенной терапии, предусматривающей сильное облучение). Рак, связанный с высоким облучением (больше 50,000 милиР), включает лейкемию, рак груди, мочевого пузыря, толстой кишки, печени, легких, пищевода, яичек и желудка. Научная литература также предполагает связь между ионизирующей радиацией и раком предстательной железы, полости носа, глотки и гортани, а также поджелудочной железы.  Период между облучением и непосредственным развитием рака называется латентным и может продолжаться несколько лет. Рак, возникающий от облучения, нельзя отличить от заболевания, возникшего по другим причинам. Именно поэтому, Национальный институт раковых заболеваний США указывает на то, что и другие привычки и факторы (курение, потребление алкогольных напитков и диета) существенно влияю на развитие тех же самых заболеваний.

Хотя сильное облучение связано с раком, на данный момент еще нет доказательств того, что низкие дозы радиации (менее 10,000 милиР) способны вызвать развитие раковых заболеваний. Люди, проживающие в регионах с высоким уровнем естественной радиации, не более подвержены этим заболеваниям, чем жители регионов с более низким уровнем естественной радиации.

Тем не менее, органы по защите от радиации продолжают действовать на основе предположения, что любое количество радиации способно привести к раковым заболеваниям, при этом, чем выше доза облучения, тем вероятнее развитие рака. Данная гипотеза сейчас воспринимается с сомнением и считается несколько преувеличенной.

Сильное облучение имеет тенденцию убивать клетки, в то время как низкое – повреждать их и изменять генетический год (ДНК) облученной клетки. Сильное облучение способно убить так много клеток, что это приводит к немедленному поражению тканей и органов. В этом случае, тело реагирует на аварийную ситуацию – эта реакция называется острым синдромом облучения. Чем выше доза радиации, тем быстрее проявляется воздействие, и тем вероятнее летальный исход. Этот синдром наблюдался у многих выживших после разрыва ядерной бомбы в 1945, а также у работников атомной станции Чернобыль в 1986 году. Около 134 работников станции и пожарных, которые старались потушить пламя, подверглись мощнейшему излучению (80,000 -1,600,000 милиР). 28 из них умерли в течении 3-х месяцев после аварии. Двое умерли в течении 2-х дней от ожогов и облучения.

Радиация по-разному влияет на людей. Именно поэтому, смертельную дозу облучения установить весьма трудно. Тем не менее, считается, что половина населения Земли умерла бы в течении 30 дней после облучения в 350,000 – 500,000 милиР, продолжающегося от нескольких минут до нескольких часов. Летальный исход и его срок в данном случае зависит от состояния здоровья человека до облучения и качества медицинского обслуживания, полученного после.  Тем не менее, летальный исход возможен только при облучении всего тела. При облучении отдельных его частей, результаты будут менее драматичными – например, ожоги кожи.

Низкие дозы радиации (менее 10,000 милиР), продолжающиеся на протяжении длительного периода времени не вызывают немедленного поражения отдельных органов. Воздействие несильного, но длительного облучения проявляется на клеточном уровне. Поэтому изменения в теле человека могут проходить скрыто на протяжении десятков лет (от 5 до 20 лет).

Изменения на генетическом уровне и развитие рака – это основные риски, связанные с радиоактивным облучением. Вероятность развития рака после облучения в 5 раз превышает вероятность генетической мутации. К генетическим эффектам относится изменение репродуктивных клеток, которое передается к детям. Подобная мутация может проявиться у первого поколения потомков, или через несколько поколений, в зависимости от того, являются ли мутировавшие гены доминантными или рецессивными.

Хотя передача мутировавших ген была доказана в лабораторных условиях на животных, у потомков людей, переживших разрыв ядерной бомбы в Хиросиме и Нагасаки, ничего подобного не наблюдалось.

Американские исследования не зафиксировали какой-либо генетической мутации у людей, живущих рядом с атомными электростанциями. Тем не менее, необходимо отметить, что исследований о более высокой предрасположенности к развитию рака у жителей этих регионов пока еще не проводилось.