Невидимые лучи вокруг нас

Еще сложнее сравнивать по радиочувствительности представителей живого мира, стоящих на различных ступенях эволюции, имеющих неодинаковые циклы развития, специфику обмена и по-разному реагирующих на облучение.

На рис. 4 представлены пределы радиочувствительности различных классов живых организмов. Чем выше на эволюционной лестнице стоят организмы, чем сложнее их организация, тем они радиочувствительнее и тем более узкие диапазоны радиочувствительности у отдельных представителей данного класса.

Рис. 4. Радиочувствительность различных организмов t — микроорганизмы,

2 — растения,

3 — холоднокровные животные

4 — теплокровные животные,

5 — человек

Микроорганизмы — бактерии, одноклеточные водоросли, простейшие дрожжи и другие в целом наиболее радиоустойчивы, и их радиочувствительность может варьировать в очень широких пределах. Среди представителей этого класса встречаются организмы, выдерживающие миллионы рад и чувствительные уже к нескольким килорадам. Растения в целом несколько более радиочувствительны: диапазон их радиочувствительности почти на порядок сужен. При переходе в мир животных значительно повышается чувствительность, резко суживается и область различий. К самым радиочувствительным организмам принадлежат теплокровные животные, из них наиболее радиочувствителен человек.

Ниже показаны конкретные примеры радиочувствительности отдельных представителей микроорганизмов (табл. 12). Из приведенных цифр мы видим, как значительно разнится радиочувствительность одноклеточных организмов, сильно варьируя даже у различных штаммов одного и того же вида.

Большой материал по радиочувствительности растений получен при облучении семян (табл. 13).

Как следует из таблиц, представители животного мира также сильно отличаются по радиочувствительности (табл. 14). Радиочувствительность у разных организмов отличается в сотни и тысячи раз. Различия в радиочувствительности касаются отдельных тканей, органов и систем в сложном организме. Наиболее радиочувствительна функция деления клеток.

При облучении животного в первую очередь страдают кроветворная ткань (костный мозг, лимфатические узлы, селезенка) и эпителий кишечника. Именно в этих тканях идет постоянное деление клеток, поставляющих смену недолговечным клеткам крови (в первую очередь лимфоцитов), и кишечного эпителия. Прекращение деления и размножения этих клеток приводит организм к гибели. Клетки мышечной ткани с невысоким митотическим индексом[9] относительно устойчивы и могут перенести значительную дозу облучения без утраты своих функций.

Особое положение занимает ткань мозга — центральной нервной системы (ЦНС) у млекопитающих. У взрослого организма клетки голодного мозга не делятся, поэтому они не гибнут даже при смертельных дозах облучения. Долгое время ткань ЦНС рассматривалась как самая радиоустойчивая ткань высших организмов. Однако дальнейшие исследования показали, что функции ЦНС, регулирующие все процессы в организме млекопитающих, видоизменяются даже при небольших дозах облучения. У животных наблюдаются изменения в поведении, условных рефлексах, в регуляции обмена веществ ЦНС. Облучение ЦНС изменяет функции желез внутренней секреции, в тканях развиваются процессы, сходные с таковыми при непосредственном их облучении.

Что же известно в настоящее время о природе различной чувствительности организмов к действию ионизирующей радиации? Если говорить о сложном организме млекопитающих и судить о радиочувствительности по выживаемости, то решающее значение будет иметь облучение так называемых «критических органов», к которым в первую очередь принадлежит система кроветворения — костный мозг и лимфатическая ткань. Быстроделящиеся клетки костного мозга очень радиочувствительны. После облучения даже в малых дозах падает содержание белых клеток крови (лейкоцитов, лимфоцитов).

Процессы восстановления зависят от количества сохранившихся при облучении так называемых стволовых клеток, дающих начало новому ряду делящихся. Стволовые клетки в состоянии покоя более устойчивы к действию радиации. Их количество и устойчивость к действию радиации неодинаковы у разных организмов, что существенно сказывается и на выживаемости организма в целом.