Тестові завдання для самоконтролю знань:

1. Розмістіть клітини організму в порядку підвищення їх радіостійкості: а) остеобласти; б) фіброцити; в) зрілі лімфоцити; г) фібробласти; д) мієлоцити кісткового мозку.

2. При якій дозі порушується репродуктивна функція тварин і людини: а) 0,5 Гр; б) 20 Гр; в) 1 Гр; г) 0,35 Гр.

3. За яких доз опромінення порушується поділ клітин зародкового шару шкіри: а) 0,5 Гр; б) 20 Гр; в) 1 Гр; г) 0,35 Гр.

4. Які з наведених органів є найрадіочутливішими: а) легені; б) кісковий мозок; в) очі; г) м’язи; д) кишечник; е) нирки.

5. При яких дозах відмічається пошкодження м’язів: а) 30 Гр; б) 72 Гр; в) 7,5 Гр; г) 720 Гр.

6. Радіостійкими є кістки, які: а) ростуть; б) не ростуть.

7. Які судини належать до групи радіочутливих: а) судини серця; б) вени; в) капілярні судини; г) великі артерії.

8. Підвищеною радіостійкістю характеризуються: а) сперматозоїди; б) яйцеклітини.

9. За яких доз жіноча особина може стати стерильною: а) 720 Гр; б) 0,5 Гр; в) 0,35 Гр; г) 30 Гр.

10. Чи здатне волосся відновлюватися після опромінення: а) так; б) ні; в) частково.

Тема: Фізико-хімічні та функціональні властивості компонентів крові за дії іонізуючих випромінювань.

Мета: Ознайомитися з фізико-хімічними та функціональними властивостями компонентів крові за дії іонізуючих випромінювань.

Основні поняття та терміни: кістковий мозок, ретикулоцити, стовбурні кровотворні клітини, компартменти, еритропоез, транзитний час.

Перелік питань для самоконтролю знань:

1. З яких структурних елементів складається кістковий мозок?

2. Охарактеризувати основні фізико-хімічні та функціональні властивості компонентів крові за дії іонізуючих випромінювань.

3. У чому полягає система клітинного оновлення кісткового мозку?

Довідковий матеріал

Найбільш чутливою системою до дії іонізуючих випромінювань є кістковий мозок. Ураження системи кровотворення спостерігається завжди під час тотального опромінення і, тією чи іншою мірою, є типовим проявом реакції організму. Тому на прикладі кісткового мозку можна розглядати загальні принципи функціонування самооновлюваної системи, яка повною мірою зберігає своє значення для будь-якої іншої системи клітинного оновлення.

До складу кісткового мозку входять стовбурні кровотворні клітини, які дають початок усім формам кров’яних та лімфоїдних клітин. Частка стовбурних клітин у червоному кістковому мозку не перевищує 0,1 % всіх його клітин. Власне стовбурні клітини, які активно проліферують, є найчутливіші до дії іонізуючих випромінювань. Основне призначення кісткового мозку – продукція зрілих високодиференційованих клітин крові. Під час поділу стовбурних клітин частина їхніх поколінь призначена для наступної диференціації у специфічні лінії, а частина стає новими стовбурними клітинами.

За умов опромінення порушується динамічна рівновага між окремими пулами клітин. Тимчасово призупиняється поділ всіх клітин, гинуть молоді малодиференційовані клітини та клітини, що вступили у стадію поділу, знижується надходження зрілих клітин у їхній функціональний пул. Кількість клітин у периферичній крові поступово зменшується. Зниження клітинної репродукції тим більше, чим вища доза опромінення. Тим не менше будь-яка функціонуюча система здатна сама себе підтримувати через необхідність поповнення постійних утрат, результатом чого є перманентне клітинне оновлення.

Систему клітинного оновлення кісткового мозку можна представити у вигляді двох компартментів: компартменту, в склад якого входить стовбурна клітина, молоді клітини та клітини, що діляться, і компартменту зрілих функціональних клітин периферичної крові. За умов опромінення перший компартмент спустошується зразу і у найближчі дні після опромінення. Кількість зрілих функціонуючих клітин зменшується значно пізніше, коли їхнє природне зниження перестає поповнюватися через спустошення попередніх пулів. Основна причина спустошення кісткового мозку полягає у різкому гальмуванні процесів клітинного поділу та постійному виході у кров’яне русло не зрілих елементів. Однак для проходження етапів формування зрілої клітини крові паростку потрібний певний час, який називають транзитним. Тривалість транзитного часу компартменту клітин, що зазнають поділу у процесі дозрівання (до них належать еритробласти, базофільні, поліхроматофільні та оксифільні нормобласти), становить 8–10 діб. Транзитний час компартменту клітин, що дозрівають – зрілих поліхроматофільних і оксифільних нормобластів і кістково-мозкових ретикулоцитів – менший – 2–4 доби. В умовах нормального кровотворення периферична кров містить 0,8–1,0 % ретикулоцитів. Дозрівання ретикулоцита і перетворення його в еритроцит триває в середньому 24 год.

За умов опромінення процес еритропоезу змінюється: в кров надходить багато молодих незрілих елементів, а функціонуючі еритроцити швидко руйнуються, тривалість їхнього життя скорочується. За цим процесом можна спостерігати, використовуючи відповідні методичні підходи. Існують методи, за допомогою яких еритроїдні клітини периферійної крові можуть бути розділені на фракції (групи) залежно від їхнього віку, фізико-хімічних властивостей. Зокрема, І.А. Сізовою запропоновано метод розподілу еритроцитів периферійної крові в градієнті густини сахарози.

Існують інші методики якісного аналізу червоної крові – підрахунок ретикулоцитів та інших морфологічно відмінних форм еритроцитів. Простота морфологічної структури еритроцита дає змогу диференціювати якісну картину червоної крові не морфологічно, а з точки зору фізико-хімічних властивостей еритроцита. Сукупність багатьох фізико-хімічних властивостей еритроцита проявляється в його стійкості по відношенню до пошкоджуючих факторів. Тому, показник стійкості еритроцита може бути використаний як якісний показник його функціонального стану. В методичній літературі описано низку методів аналізу стійкості еритроцитів, серед яких особливої уваги заслуговує метод осмотичних еритрограм, запропонований І.А. Терсковим та І.І. Гітельзоном.

Отже, процес пострадіаційного спустошення кісткового мозку складний і визначається здебільшого двома параметрами: величиною інтерфазної смерті і величиною максимального зменшення кількості клітин у період подальшої реалізації процесу враження.

Під час аналізу видової радіочутливості клітин різних генерацій кісткового мозку виявляються деякі особливості. Так, криві дозової залежності для еритроїдних клітин щурів, морських свинок і собак у межах доз 77,4–103,2 мКл/кг мають експоненціальний характер. Крива доза – ефект для еритроїдних клітин кісткового мозку кроликів має незначне плече і описується експонентою в межах 129,0 мКл/кг.