Патогенез лучевого повреждения

Таблица 4

Таблица 2

СОДЕРЖАНИЕ ОБУЧЕНИЯ ГЕОГРАФИИ В СПЕЦИАЛЬНОЙ (КОРРЕКЦИОННОЙ) ШКОЛЕ VIII ВИДА

ЛЕКЦИЯ II.

 

География как учебный предмет преподавания в старших классах специальной коррекционной школы VIII вида.

 

Курс географии вошел в учебный план специальной (коррекционной) школыVIII вида как предмет, имеющий большое самостоятельное познавательное и коррекционно-воспитательыое значение в развитии учащихся с нарушением интеллекта.

Содержание географических знаний, которые должны быть усвоены учениками, определены учебной программой, утверж­денной Министерством просвещения РФ.

Изучение географии нашей страны, а также материков и оке­анов в специальной (коррекционной) школе VIII вида расширяет представления детей с нарушением интеллекта об окружающем мире. География дает благодатный материал для патриотическо­го, интернационального, эстетического и экологического воспита­ния учащихся.

Географический материал в силу своего содержания обладает значительными возможностями для развития и коррекции позна­вательной деятельности умственно отсталых детей: они учатся ана­лизировать, сравнивать изучаемые объекты и явления, понимать причинно-следственные зависимости. Работа с символическими пособиями, какими являются план и географическая карта, учит абстрагироваться, развивает воображение учащихся. Системати­ческая словарная работа на уроках географии расширяет лекси­ческий запас детей со сниженным интеллектом, помогает им пра­вильно употреблять новые слова в связной речи.

Программа составлена на основе учебного плана, которым предусмотрено количество часов (уроков), отводимых на изуче­ние географии в каждом году обучения.

Количество учебных часов определяется значением предме­та в общем процессе обучения и развития школьника, а также временем, необходимым для формирования знаний, умений и на­выков, которыми должны овладеть учащиеся в процессе изучения курса географии.

Учебный материал всего курса географии специальной (коррекционной) школыVIII вида распределен в программе с V по VIII класс.

В пределах каждого года обучения программный материал делится на разделы, которые, в свою очередь, разделены на те­мы. По каждой теме дан перечень названий географических объектов (номенклатура), предлагаемый для усвоения ученика­ми, а также указано примерное количество учебных часов, отве­денных на изучение тем программы.

Учебная программа построена с учетом принципа научности, который требует раскрытия реальных связей между явлениями природы.

Принцип идейной направленности в обучении требует, чтобы учебный материал включал знания, способствующие фор­мированию материалистического мировоззрения у школьников.

Принцип систематичности в обучении находит свое отражение в линейном и концентрическом расположении материала. Програм­ма по географии в специальной (коррекционной) школеVIII вида в основном построена концентрически, она предусматривает возврат к ранее изученным вопросам и темам, но в более усложненном виде. В программе предусмотрено повторение материала (в разных формах и объеме). Содержание учебного материала по ряду тем постепенно усложняется и расширяется от V к VIII классу, что способствует более глубокому усвоению учащимися с нарушением интеллекта географических знаний.

Концентризм необходим в тех случаях, когда данная тема не может быть понята учениками сразу.

Своеобразие программы по географии в специальной (коррекционной) школеVIII вида строго заключается также и в том, что изучение этого предмета требует проведения специальной пропедевтической подготовки учащихся на начальных этапах обучения. Непосредственное общение с природой, осуществляемое в младших классах посредством наблюдения, является лучшей формой пропедевтики. Сама природа - источник знаний. Наблюдения в природе и предметные уроки являются неотъемлемой частью учебных программ по развитию речи для I-IV классов специальной (коррекционной) школы VIII вида. Значительное место отводится наблюдениям за природой и в старших классах.

При составлении программы по географии учитывалось важ­нее требование дидактики - постепенный переход от знакомого к менее знакомому, от более простого к более сложному. Курс географии в специальной (коррекционной) школы VIII вида построен так: от изучения наиболее близкой и конкретной для учащихся географии своей местности они переходят к изучению своей страны, затем к обзору зарубежных стран по частям света, далее - к более углубленному изучению Родины и своего района или области. Такое построение курса способствует более углубленному изучению знаний природы своей страны.

Программа по географии предполагает реализацию принципа единства теории и практики в обучении. В ней определен не только круг знаний, который должен быть усвоен учениками, но и предусмотрены конкретные умения и навыки, связанные с применением знаний на практике, а также перечень умений и навыков. Кроме того, программой предусмотрено формирование практических навыков, которые связаны с подготовкой учащихся к трудовой деятельности, к самостоятельной жизни, например ориентирование на местности, определение температуры воздуха, составление плана местности и др.

Программа по географии построена с учетом межпредметных связей и преемственности в обучении.

Программа по географии для специальной (коррекционной) школы VIII вида отличается от программы для учащихся массовой школы. Объем знаний для умственно отсталых школьников предусмотрен с учетом возможностей усвоения этими детьми учебного материала. Так, учащимся V и VI классов специальной (коррекционной) школы VIII вида основные географические темы даются в объеме, который определен для учащихся III и IV классов массовой школы. В то же время ученикам VII и VIII классов специальной (коррекционной) школы VIII вида с учетом их возраста и общей подготовки даются некоторые темы из курсов дней школы (география материков, обзор по частям света, обзор РФ по составляющим республикам). Однако эти темы коренным образом отличаются по количеству и сложности содержа­щихся в них понятий, географических названий и по глубине раскрытия причинно-следственных взаимозависимостей.

В целом же программа по географии специальной (коррекционной) школы VIII вида дает учащимся определенную систему знаний.

В объяснительной записке изложены исходные научные осно­вы построения программы, даны некоторые методические указа­ния, определены два уровня требований к знаниям — одни к ос­новному составу учащихся специальной (коррекционной) школы VIII вида, другие — к ученикам с осложненными формами дебильности. В процессе об­учения географии умственно отсталых учащихся должен осуществляться дифференцированный подход. Требования к уровню из их знаний должны находиться в зависимости от их общего развития индивидуальных возможностей.

Программа и объяснительная записка к ней являются госу­дарственным документом, настольной книгой учителя, основой для составления поурочных планов.

Учебный материал изучается в полном соответствия с про­граммой и в той последовательности, которая в ней предусмот­рена.

Программа составлена с учетом особенностей умственного раз­вития данной категории детей.

Курс географии имеет много смежных тем с природоведени­ем, естествознанием, историей, русским языком, чтением, мате­матикой, изобразительной деятельностью, черчением, домоводст­вом и другими предметами, а также предусматривает опору на знания, полученные на уроках «Живой мир» и «Природоведе­ние».

Учитывая общие и специальные задачи коррекционной шко­лы, программа и методика преподавания предусматривают повто­ряемость материала (в разных формах и объеме). Ряд тем посте­пенно усложняется и расширяется от 6 к 9 классу, что способствует более прочному усвоению элементарных географических знаний умственно отсталыми учащимися.

В настоящее время содержание курса географии претерпева­ет серьезные изменения, связанные с геополитическими преоб­разованиями в нашей стране ив мире. В связи с этим в данную программу внесены коррективы.

Обучение географии рассчитано на четыре года — с 6 по 9 классы по 2 урока в неделю.

Учебный материал расположен по годам обучения:

6 класс — «Начальный курс физической географии» (66 ч),

7 класс — «Гео­графия России» (66 ч),

8 класс — «География материков и оке­анов» (66 ч),

9 класс — «Наш край» (66 ч).

В программе выделены основные практические работы, кото­рые необходимо выполнить ученикам, указаны межпредметные связи, а также сформулированы основные требования к знаниям и умениям учащихся (по годам обучения).

Основной материал посвящен изучению географии своей стра­ны (6, 7 и 9 классы).

В 6 классе («Начальный курс физической географии») уча­щиеся научатся ориентироваться на местности, познакомятся с физической картой России, ее географическим положением, гра­ницами, формами земной поверхности, водоемами. Этот раздел предполагает проведение экскурсий с целью формирования более точных географических представлений о формах земной поверх­ности и водоемах своей местности.

В начальном курсе физической географии приво­дятся в систему полученные учениками в младших классах пер­воначальные географические представления и понятия, основан­ные на непосредственных наблюдениях в природе и на ознаком­лении с местностью ближайшего окружения.

Изучение темы «Ориентирование на местности» способствует
формированию у детей с нарушением интеллекта пространственных
представлений и навыков ориентировки, необходимых в жизни, а
также служит базой для перехода к изучению плана местности
и карты.

Большое значение для развития умственно отсталых детей имеет ознакомление их с окружающей местностью в процессе изучения темы «Формы поверхности Земли и вода на Земле». При изучении этой темы учащихся знакомят с видами равнин и возвышенностей, и холмов и горных хребтов, формируют понятия: «озера» и «пруды», «горные» и «равнинные» реки, «моря» и «океаны».

Некоторые из этих понятий формируются в процессе просмотра кинофильмов и картин, а также на экскурсиях.

От знакомства с формами поверхности Земли и воды на Зем­ле учащиеся переходят к составлению простейших планов: классной комнаты, школьного двора, сада, участка. Понятие в масштабе формируется на базе прочных измерительных навыков. Детей знакомят с условными знаками плана местности, учат читать и составлять несложные планы и топографические карты. Эти умения и навыки служат опорой в чтении и понимании географической карты.

При изучении темы «Земной шар» учащихся знакомят с глобусом —моделью земного шара, с расположением частей света и океанов, с географическим положением нашей Родины на глобусе и карте полушарий, с первыми кругосветными путешествиями Магеллана, Крузенштерна и др.).

Программа 7 класса полностью посвящена ознакомлению с природой и хозяйством России. Здесь изучение вопросов физиче­ской, элементов экономической и социальной географии своей страны должно рассматриваться в тесной взаимосвязи, а приро­да должна изучаться как среда обитания и жизнедеятельности лю­дей, как источник ресурсов для развития народного хозяйства. Особое внимание следует уделить экологическим проблемам.

При изучении географии нашей страны учитель должен поль­зоваться современными географическими картами (физической, политико-административной и картой природных зон России).

На изучение «Географии России» в данной программе отве­ден весь учебный год, в содержании учебного материала выделе­ны два основных блока:

I.Особенности природы и хозяйства России (общая характе­ристика) - 18 ч.

II. Природные зоны России — 48 ч.

Учителю необходимо рационально распределить время на изу­чение общих и зональных вопросов. Целесообразно уже при изу­чении I блока иллюстрировать общие положения конкретными примерами, подготавливая таким образом учащихся к изучению отдельных природных зон.

Особого внимания учителя требуют вопросы изменения геополитического и экономико-географического положения России после распада СССР. Он должен дать разъяснения на­правлениям экономической реформы в России, ее целям и приоритетам.

При изучении географии России необходимо констатировать новые национально-территориальные образования, подчеркивая культурные и этнографические особенности населения. Важный аспект проблемы — развитие крупнейших городов, центров науки, малых городов и сел.

Учитель должен учитывать принятое в настоящее время но­вое административное деление России на семь федеральных ок­ругов: Центральный федеральный округ (центр — Москва), Се­веро-Западный федеральный округ (центр — Санкт-Петербург), Северо-Кавказский федеральный округ (центр — Ростов-на-Дону), Приволжский федеральный округ (центр — Нижний Нов­город), Уральский федеральный округ (центр — Екатеринбург), Сибирский федеральный округ (центр — Новосибирск), Дальне­восточный федеральный округ (центр — Хабаровск).

До появления нового учебника основные положения и выво­ды урока (при изучении тем «Хозяйство», «Занятия населения», «Экологические проблемы») учитель может отпечатать, отксеро­копировать и раздать учащимся для закрепления изученного. Пе­дагог в качестве ориентира и уточнения фактологического мате­риала может пользоваться учебниками «География России» для средней общеобразовательной школы.

Изучение курса «География материков и океанов» (8 класс) позволяет учителю затронуть проблемы взаимоотношения и эко­номического сотрудничества с сопредельными с Россией государ­ствами, входившими в состав бывшего СССР, государствами Ев­ропы и Северной Америки, со странами Азиатско-Тихоокеанского региона.

В этот курс внесены изменения. Деидеологизирована его те­матика: изучаемые страны сгруппированы не по принадлежности к той или иной общественной системе, а по типу географичес­кой смежности. Такой подход усиливает географические аспекты в преподавании, устраняет излишнюю политизацию содержания. При объяснении материала учителю целесообразно несколько сместить акценты, перенеся внимание со специальных знаний на обще культурные, усилив страноведческий подход к рассмотрению большинства тем.

В 8 класс перенесено изучение государств ближнего зарубе­жья — бывших союзных республик. Здесь учителю необходимо дать оценку причин политико-экономического застоя, кризиса, а затем и распада монополизированного государства. В то же вре­мя надо стараться на доступном материале анализировать послед­ствия разрыва связей бывших союзных республик, повлиявшие как на углубление экономического кризиса и падение производ­ства в этих государствах, так и на национальные проблемы. Го­сударства ближнего зарубежья изучаются последовательно в 3-й и 4-й четвертях.

Поскольку миграция выпускников специальных (коррекционных) школ VIII вида мала (они остаются жить и работать в той местности, в которой учились), основное внимание в курсе гео­графии следует обратить на реализацию краеведческого принци­па. Изучение своей местности помогает сформировать более чет­кие представления о природных объектах и явлениях, облегчает овладение многими географическими знаниями, позволяет теснее увязать преподавание географии с жизнью, включить учащихся в решение доступных для них проблем окружающей действительно­сти и тем самым воспитывать любовь к Отечеству. Важно, что­бы в процессе краеведческой работы учащиеся овладели культурой поведения в природе, научились быстро ориентироваться и правильно вести себя во время стихийных бедствий.

В предлагаемой программе увеличилось время на изучение сво­ей местности. Территорию для изучения (республика, край, об­ласть, район, город, село) определяет сам учитель.

Эта тема стала концентром всего курса географии. Так, в 6 классе введены уроки, которые позволяют обобщить материал, полученный на экскурсиях в своей, местности. В 7 классе более подробно может быть изучена своя природная зона. В 8 классе учитель должен уделить больше внимания той части света, в ко­торой расположена школа.

В данной программе тема «Наш край» (9 класс) завершает весь географический цикл.

На краеведческих уроках необходимо значительно усилить изу­чение социальных, экологических и культурологических аспектов. Рассмотрение вопросов истории, этнографии, национальных и ре­гиональных культурных традиций будет способствовать воспита­нию у учащихся патриотических чувств и в значительной степе­ни повысит интерес к изучаемому предмету.

В альтернативной программе по географии зарубежные госу­дарства изучаются два года (8 и 9 классы), а «Наш край» — одну четверть.

Астрономический материал, посвященный изучению кратких сведений о Земле, Солнце, Луне, космических полетов, явлений природы на Земле и в космосе, тесно связан с географией, но не является ее органичной частью. Это дало основание не выде­лять его в программе в самостоятельный раздел, а включить в тему «Земной шар» (6 класс).

Данная программа — основа, с помощью которой можно создать индивидуальную учебную программу по географии, отра­жающую особенности конкретной школы и одновременно обес­печивающую необходимый общеобразовательный географический минимум знаний.

 

Изучение темы «Тепловые пояса на земном шаре» помогает
усвоить причинно-следственные зависимости и взаимосвязи меж-
у расположением стран и их природой, понять следующую те-
у из программы V класса — «Картины природы и жизни насе-
ения на земном шаре». В процессе изучения этой темы на не-
олыцом по объему материале ученики получают элементарные
ведения и представления о тропических лесах и пустынях, о
;изни населения в странах с жарким, холодным и умеренным
лиматом. П(\ ходу изучения последних двух тем учащиеся полу-
ают представление о трудном для них, но необходимом в курсе
юграфии понятии «климат». В основу формирования этого
южного понятия должны быть положены многолетние наблюде-
ия учащихся ja погодой и выводы, которые делают_^ами уче-
ики, обобщая данные по календащм^гг^ироды в конце учебного
эда. . *---- -~' ."• "-—_.

Курс VI класса «Природа нашей Родины» полностью посвя­щен географии нашей страны. Учащиеся знакомятся с обзором >изической карты СССР, с границами Советского Союза (по-раничными государствами), с названиями союзных республик, риродой и трудом советских людей в различных природных зо-ах (полярная зона, тундра, лесная п@лоса, степи, пустыни, рб-асти высоких гор и субтропиков СССР). При изучении этого аздела ученики знакомятся с общими характеристиками каждой эны, показывающими, насколько разнообразны природные усло-яя на территории нашей Родины. Каждая природная зона из-чается в процессе сравнения, что облегчает усвоение материала.

Краткие сведения даются о природных богатствах каждой
>ны м об основных занятиях населения: учащиеся узнают об
снохах, достигнутых в политической и хозяйственной жизни
аселешш па годы Советской власти, о том, как изменяются при-
одныо условия под воздействием труда советских людей (оро-
юние сухих земель, осушение болот, строительство гидроэлек-
ростапций, огиоетше целины и пр.). Особое внимание в этой
вме надо уделить рациональному использованию природных бо-
атств. Необходимо показать школьникам, что гибель одного при-
одного фактора шгсчет за собой гибель другого,_Напр1шер. вы-
убка леса ведет^к пересыханию рек, ухудшению
1ению количества животных.

Курс VII класса «География материков», включает краткие сведения о Земле, Солнце, Луне, знакомство учащихся в элемен­тарной форме с Солнцем как одной из звезд, вокруг которой движутся планеты (Земля, ее спутник — Луна), объяснение при­чин затмений, сообщение простейших сведений о советских искусственных спутниках и полетах людей в космос, описания извержений вулканов, землетрясений, ураганов, штормов.

Ученики закрепляют знания о географическом положении каждого материка, знакомятся с его природными условиями, наиболее крупными социалистическими и капиталистическими государствами, их основным населением и столицами.

В курсе VIII класса «География СССР» учащихся знакомят с общим обзором природных условий страны и каждой союз­ной республики (положение на карте, границы и столица, основ­ное население, поверхность и климат, промышленность и вель­ское хозяйство).

Заканчивается курс географии VIII класса изучением геогра­фии своей области или района. Эта тема, являясь заключитель­ной в курсе элементарной географии во вспомогательной школе, носит краеведческий характер. Она предусматривает знакомство учащихся со своей областью, районом, с природными ресурса­ми. В условиях коммунистического строительства создаются условия для планового, разумного использования природы, одно­временно создаются условия для ее улучшения. Во всех союзных республиках принят Закон об охране природы, который преду­сматривает охрану воздуха, воды, недр, почв, растительного и животного мира. Охрана природы — общенародное дело.

Надо донести до сознания учащихся мысль, что охрана при­роды — сложный комплекс различных мероприятий, направлен- ? ных на сохранение и улучшение природы в целом. Известно, что, *' изменяя один элемент природы, человек неминуемо изменяет и другие^ Загрязнив реку отходами промышленного производства, человек уничтожает растительный и животный мир реки.

 

Учащиеся должны не только знать, как охранять природу, но и принимать активное участие в общенародном деле охраны при­роды. Все это имеет особо важное значение в жизни выпускни­ков специальной (коррекционной) школы VIII вида.

В результате обучения географии учащиеся получают ряд практических умений и навыков, перечень которых приведен в учебной программе по каждому году обучения.

В содержание программ по географии включен перечень экс­курсий и практических работ по отдельным темам.

 

 

Настоящее пособие предназначено для учителей географии вспомогательной школы. Но ознакомление с его содержанием бы­ло бы полезно и учителям, работающим с умственно отсталыми школьниками в I—IV классах, где на уроках развития речи дети получают первоначальные элементарные сведения о предметах и явлениях в природе. Эти сведения составляют тот фундамент, на котором у учащихся формируются географические представления и понятия в процессе дальнейшего обучения в V—VIII классах.

«Обучение географии во вспомогательной школе» сос­тоит из четырех глав. В первой главе раскрываются задачи *^т со­держание обучения географии умственно отсталых учащихся. Наиболее полно в ней представлено формирование географичес­ких представлений и понятий у школьников, так как это являет­ся основной дидактической задачей учителя географии во вспо­могательной школе.

Во второй главе рассматриваются конкретные методы и прие­мы, применяемые на уроках географии в обучении умственно от­сталых детей. В третьей главе излагаются формы организг.шш Vчерного процесса (урок и экскурсия). В последней, четвертой главу предлагаются методические материалы к планированию уроков географии во вспомогательной школе по годам обучения.

Данное пособие должно помочь учителю в его трудной работе с умственно отсталыми детьми.

Автор пособия стремился обобщить лучший опыт преподава­телей географии, раскрыть свой многолетний опыт работы во .вспомогательной шкояр, а также учесть выводы новейших психо-ло о-пёдйхогических исследований, связанных с обучением геог-р< Ьии умственно отсталых школьников.

 

 

Биологический вид	Доза, Гр	Биологический вид	Доза, Гр
Овца	1,5-2,5	Птицы	8,0-20,0
Осел	2,0-3,8	Рыбы	8,0-20,0
Собака	2,5-3,0	Кролик	9,0-10,0
Человек	2,5-3,5	Хомяк	9,0-10,0
Обезьяны (разных видов)	2,5-6,0	Змеи	80,0-200,0
Мыши разных линий	6,0-15,0	Насекомые	10,0-100,0
Крысы разных линий	7,0-9,0	Растения	10,0-1500,0

 

2. Общие вопросы патогенеза лучевых повреждений.

 

Вопросы патогенеза лучевых повреждений и механизмов радиобиологических эффектов в облучённом организме наиболее полно раскрывает структурно-метаболическая теория /А.М.Кузин, 1986/. Основные положения структурно-метаболической теории /СМТ/ сводятся к представлению о том, что при общем облучении первичные процессы возникают на молекулярном, субклеточном, клеточном, органном, тканевом, организменном уровнях. Радиобиологические эффекты реализуются в результате взаимодействия процессов нормально протекающих в организме и развившихся после облучения. Тем самым подчеркивается многофакторный характер формирования любого радиобиологического эффекта. В соответствии с этой теорией, в процессе радиационного повреждения условно можно выделить три этапа:

а) первичное действие ионизирующего излучения на облучённую структуру (прямое и опосредованное);

б) влияние радиации на клетки;

в) действие радиации на целостный организм.

В развитии радиобиологических эффектов условно выделяют следующие стадии:

1. Физическую - физическое взаимодействие, поглощение энергии излучения;

2. Стадию радиационно-химических процессов - образование свободных радикалов /радиолиз воды/ и «радиотоксинов»;

3. Стадию радиационного нарушения биохимических процессов;

4. Стадию ультраструктурных и видимых повреждений /табл. 2/.

Первичное действие ИИ бывает прямое - непосредственное и непрямое - косвенное, опосредованное /табл. 3/. Прямое действие ИИ - изменения, возникшие в результате поглощения энергии излучения молекулами-мишенями облучаемой ткани. Оно проявляется ионизацией, возбуждением атомов и молекул. Ионизации могут подвергаться все составные элементы организма. Наибольшее значение имеет ионизация воды /радиолиз - наведённая радиоактивность/. В результате образуются свободные радикалы - атомарный водород (Нi), гидроксильный (ОНi), гидропероксидный (НО₂i), пероксид водорода (Н₂О₂). Время их существования не превышает 10^-5-10^-8 с.

Образующиеся свободные радикалы вступают во взаимодействие с ферментными системами содержащими SН-группы, переводя их в неактивные дисульфидные группы /S=S/.

Непрямое /косвенное, опосредованное/ действие ИИ связано с изменениями структуры ДНК, ферментов, белков и т.д., индуцированными продуктами радиолиза воды или растворенных в ней веществ, вызывающих реакции окисления; образованием липидных и хиноновых первичных «радиотоксинов», угнетающих синтез нуклеиновых кислот, подавляющих активность ферментов, повышающих проницаемость биологических мембран, изменяющих диффузионные процессы в клетке; возникают нарушения обменных процессов, структурно-функциональные повреждения клеток, органов, систем организма.

 

2.1. Действие ИИ на клетки.

 

На уровне клетки и субклеточных структур ИИ вызывают различные реакции - от временной задержки деления клеток до их гибели.

В основе радиационного повреждения клеток лежат нарушения ультраструктуры органелл и связанные с этим изменения обмена веществ.

Таблица 3

Биологические эффекты действия ионизирующего излучения

 

ВРЕМЯ	ЭФФЕКТ ВОЗДЕЙСТВИЯ
10-24-10-4 с   10-16-10-8 с	Поглощение энергии (рентгеновское, g-нейтронное излучения) Поглощение энергии (электроны, протоны, a-, b-частицы)
10-12-10-8 с	Физико-химическая стадия. Перенос энергии в виде ионизации на первичной траектории. Ионизированные и электронно-возбужденные молекулы.
10-7-10-5 с, несколько часов	Химические повреждения. Прямое действие. Косвенное действие. Свободные радикалы, образующиеся из воды. Возбуждение молекулы до теплового равновесия.
Микросекунды, секунды, минуты, несколько часов	Биомолекулярные повреждения; изменения молекул белков, нуклеиновых кислот под влиянием нарушения процессов обмена.
Минуты, часы, недели	Ранние биологические и физиологические эффекты. Биохимические повреждения. Гибель клеток и отдельных животных.
Годы, столетия	Отдаленные биологические эффекты; стойкое нарушение функций; генетические мутации, действующие на потомство; соматические эффекты (рак, лейкоз, сокращение продолжительности жизни, гибель организма).

Повреждения цитоплазматических структур проявляются в нарушении энергетического обеспечения клеток и проницаемости клеточной мембраны, нарушении обмена веществ, целостности лизосом, что ведёт к аутолизу, и в конечном итоге к гибели клеток.

Изменения в ядре клетки под влиянием приводят к торможению синтеза ДНК. Возникают однонитевые и двунитевые разрывы, приводящие к хромосомным абберациям. Появляются генные мутации. При однонитевых разрывах и других незначительных повреждениях могут идти репаративные процессы. Повреждения ядра приводит к синтезу изменённых белков, которые впоследствии способствуют образованию злокачественных опухолей, вторичных радиотоксинов, вызывающих лучевую болезнь и преждевременное старение. Наиболее чреваты последствиями повреждения генома клетки и хромосомного аппарата, ве - дущие к нарушению механизма митоза.

Малые дозы ИИ вызывают обратимые изменения клетки. Они проявляются сразу или через несколько минут после облучения и с течением времени исчезают. К ним относятся: ингибирование нуклеинового обмена, изменения проницаемости клеточных мембран, задержка митозов, изменения хроматина ядер и др.

При больших дозах облучения в клетках наступают летальные изменения, приводящие к их гибели до вступления в митоз /интерфазная гибель/ либо в момент митотического деления /митотическая репродуктивная гибель/.

Оценка жизнеспособности облучённых клеток основана на определении их способности к неограниченному размножению путём образования колоний, возникших из одиночных клеток. Клеточная гибель является основой радиационного повреждения организма. Интерфазной гибели предшествуют изменения проницаемости ядерной, митохондриальной и цитоплазматической мембран. Изменения структуры и проницаемости мембран лизосом приводят к освобождению и активации ДНК-азы, РНК-азы, катепсинов, фосфатазы, ферментов гидролиза гликозаминогликанов и др. Угнетается клеточное дыхание, наблюдается деградация дезоксирибонуклеинового комплекса в ядре. Появляются различные дегенеративные изменения (пикноз ядра, фрагментация хроматина и др.). Эта форма клеточной гибели возникоет после облучения в десятки и сотни грей. При меньших дозах отмечается репродуктивная форма гибели. Основной причиной репродуктивной гибели клеток являются структурные повреждения ДНК (хромосомные абберации), возникшие под влиянием облучения. Погибают все делящиеся клетки, все интенсивно обновляющиеся ткани (кроветворная, иммунная, генеративная, слизистая кишечника). Считается, что радиочувствительность ядра выше, чем цитоплазмы. Это и играет решающую роль в исходе радиационного повреждения клетки. Однако имеется зависимость проявления масштаба ядерных нарушений от степени облучения цитоплазмы; в реализации летального клеточного эффекта её роль несомненна. Гибель клеток ведёт к опустошению тканей, нарушению их структуры и функции.

Различают два механизма лучевой гибели клеток: а) апоптоз, при котором гибель начинается с изменений ядерного аппарата - межнуклеосомной фрагментации хроматина, конденсации ядерного материала, образования апоптозных телец; эти изменения сопровождаются возрастанием проницаемости клеточных мембран; б) некротическая форма, при которой изменения в ядре вторичны, им предшествуют нарушения проницаемости биологических мембран и набухание клеточных органелл. Что касается индуцированных радиацией повреждений на уровне клеток, нужно отметить что многие из них легко переносятся клеткой, т.к. являются следствием повреждения структур, утрата которых быстро восполняется. Такие преходящие клеточные реакции называют физиологическими, их относят к кумулятивным эффектам облучения. Это различные нарушения метаболизма. Как правило, подобные реакции проявляются в ближайшие сроки после облучения и с течением времени исчезают. Наиболее универсальная из них - временное угнетение клеточного деления - радиационное блокирование митозов. Время задержки деления зависит от дозы облучения и возрастает при её увеличении, а также от стадии клеточного цикла, в которой находятся клетки при облучении: наиболее длительно оно в тех случаях, когда клетки облучаются в стадии синтеза ДНК или постсинтетической стадии, а самое короткое при облучении в митозе.

В отличие от временного угнетения, полное подавление митозов наступает после воздействия больших доз ИИ, когда клетка значительное время продолжает жить, но необратимо утрачивает способность к делению. В результате такой необратимой реакции на облучение часто образуются патологические формы гигантских клеток, содержащие несколько наборов хромосом вследствие их репликации в пределах одной и той же неразделившейся клетки.

Помимо прямых влияний радиации, при облучении имеют место и другие, вторичные механизмы гибели. Так распад клетки или ткани может быть следствием нарушения кровообращения, наличия кровоизлияний, развитие гипоксии. Прямое повреждение клеток влечет за собой цепь явлений, связанных с особенностями архитектоники ткани или органа. Развивается системное нарушение, модифицирующее первоначальное поражение клеток. Однако и эти последующие изменения обусловлены начальным клеточным повреждением.

Повреждения соматических клеток способствуют впоследствии развитию злокачественных опухолей, преждевременному старению; повреждение генетического аппарата половых клеток ведет к наследственной патологии. Эффекты действия ИИ могут длиться от доли секунд до столетий (табл. 3).

Патогенез лучевого поражения представлен на табл. 4.

Ионизирующее излучение	Поглощение энергии всеми
	структурами клетки
	Радиолиз воды
Ядро Клетки	О2	Первичные свободные радикалы   Радиационно-химические процессы окисления
Фенолы
Хромосомные аберрации	Первичные радиотоксины		Ненасыщенные жирные кислоты
Мутации	Торможение синтеза ДНК	Изменения ферментативного окисления	Липидные первичные радиотоксины
Гибель клеток в процессе деления	Остановка деления	Митохондрии (мембраны)	Лизосомы (мембраны)
	Остановка роста	Угнетение окис-
Изменение РНК	лительного фосфорилирования	Цитолиз
	Нарушение ферментативных процессов		Интерфазная гибель клеток
Синтез измененных белков
Отдаленные последствия	Вторичные радиотоксины		Гибель организма
	Старение	Нарушение энергетики
Образование зло- качественных опухолей	Лучевая болезнь

 

2.2. Действие ионизирующих излучений на уровне целостного организма. Лучевая болезнь человека.

 

Действие ИИ на уровне целостного организма проявляется в лучевой болезни. Лучевая болезнь (ЛБ) - заболевание, развивающееся в результате

действия на организм ИИ в дозах, превышающих допустимые. Изменения функций нервной, эндокринной систем, нарушение регуляции деятельности других систем организма на ряду с клеточно-тканевыми поражениями формируют клинические проявления лучевой болезни.

Повреждающее действие ИИ особенно сказываются на стволовых клетках кроветворной ткани, эпителии гонад, тонкого кишечника и почек; в первую очередь поражаются системы, находящиеся во время облучения в состоянии активного органогенеза и дифференцировки.

Различают острые лучевые поражения и хронические.

 

2.2.1. Острая лучевая болезнь (ОЛБ).

 

С острой лучевой болезнью человек познакомился лишь в 20 веке. Она представляет собой одномоментную травму органов и систем организма и, прежде всего, острое повреждение генома клеток, главным образом, кроветворных клеток костного мозга, лимфатической системы, эпителия желудочно-кишечного тракта и почек, клеток печени, легких и других органов. ОЛБ возникает после тотального однократного внешнего равномерного облучения в дозе превышающей 1,0 Гр. При этом радиационному воздействию подвергаются одновременно все системы, органы, ткани и клетки в одинаковой дозе. ОЛБ представляет собой своеобразную клеточно-тканевую патологию, в основе возникновения которой лежит прямое поражение радиацией облучаемого биосубстрата. В реализации интегрального ответа организма принимают участие системы регуляции поддержания гомеостаза. Однако, их патогенетическое значение в развитии ОЛБ значительно меньше. Чем вклад прямых структурно-клеточных последствий облучения.

ОЛБ характеризуется тремя основными клиническими синдромами:

1. Костно-мозговой (гематологический) синдром. В основе его возникновения лежит первичное повреждение ИИ родоначальных клеточных элементов, главным образом, стволовых клеток, массовая гибель делящихся клеток костного мозга. Глубокие нарушения в кроветворной системе определяют склонность к кровотечениям - возникают вторичные изменения - множественные кровоизлияния в кожу, слизистые, паренхиматозные органы, обнаруживающиеся в разгар заболевания (геморрагический синдром).

2. Желудочно-кишечный эпителиальный синдром. Он включает клеточное опустошение ворсинок и крипт кишечника, инфекционные процессы, поражения кровеносных сосудов, нарушение баланса жидкости и электролитов, нарушения секреторной, моторной, барьерной функции кишечника.

3. Церебральный синдром. Поражение ЦНС характеризуется нарушением кровообращения и ликворообращения с развитием отека мозга. Причиной гибели нервных клеток может явиться их непосредственное повреждение либо опосредованное при повреждении других систем, в частности, кровеносных сосудов.

В зависимости от дозы ИИ, вызвавшей ОЛБ и преобладания того или иного синдрома выделяют несколько форм ОЛБ (табл. 5).

Краткая характеристика отдельных форм ОЛБ.

1. Типичная костно-мозговая форма.

Развивается при облучении в дозах 1-10 Гр. Характеризуется преимущественным поражением костного мозга (костно-мозговой синдром). Летальность 50%. В зависимости от дозы различают IV степени тяжести типичной формы ОЛБ:

I - лёгкой степени (1-2 Гр);

II - средней степени (2-4 Гр);

III - тяжёлой степени (4-6 Гр);

IУ - крайне тяжёлой степени (свыше 6 Гр).

В течение этой формы лучевой болезни различают три периода:

формирования, восстановления, исхода и последствий.

Таблица 5

Шкала биологических эффектов при общем облучении.

 

Доза /Грей/	Э ф ф е к т
менее 0,001	Угнетение жизнедеятельности
0,001-0,002	Оптимум жизнедеятельности
0,002-0,05	Стимуляция жизнедеятельности
0,05-0,1	Регистрация мутаций
0,1-0,5	Временная мужская стерильность
0,5-1,0	Нарушение кроветворения, первичные нарушения иммунитета, удвоение мутаций, учащение злокачественных новообразований
1-2	Иммунодефицитные состояния /пострадиационный канцерогенез и др./
1-10	Костно-мозговая форма ОЛБ /тяжёлое поражение костного мозга, геморрагический синдром/. Летальность 50 %.
10-20	Кишечная форма ОЛБ /тяжёлое поражение слизистой кишечника. Эпителиально-клеточный синдром/. Летальность 100 %.
20-80	Токсемическая форма ОЛБ /тяжёлая аутоинтоксикация, нарушения гемодинамики/. Летальность 100 %.
свыше 80	Церебральная форма ОЛБ /судорожно-паралитический синдром, коматозное состояние/. Летальность 100 %.
150-200 и выше	Смерть под лучом

 

Период формирования протекает в 4 фазы:

· первичной острой реакции;

· мнимого клинического благополучия (скрытая фаза);

· разгара болезни - выраженных клинических проявлений;

· раннего восстановления.

Фаза первичной острой реакции проявляется при дозах, превышающих 1 Гр, развивается в первые минуты-часы после облучения и продолжается 1-3 дня. Появляется тошнота, рвота, сухость и горечь во рту, чувство тяжести в голове, головная боль, общая слабость, сонливость. В тяжёлых случаях - падение АД, кратковременная потеря сознания, субфебрильная температура, ассиметрия сухожильных рефлексов, кожных вазомоторных реакций. В периферической крови - нарастающий нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом лейкоцитарной формулы влево, переходящий в лейкопению, абсолютная и относительная лимфопения. В костном мозге - снижение митотического индекса и исчезновение молодых форм клеток. Возникшая активация гипофиз-адреналовой системы приводит к усиленной секреции гормонов коры надпочечников, что может иметь приспособительное значение.

Фаза мнимого клинического благополучия характеризуется включением защитных механизмов организма. Самочувствие больных становится удовлетворительным, проходят клинические видимые признаки болезни. Длительность - 1-2 недели - 1 месяц. Однако, в эту фазу нарастает поражение системы крови: в периферической крови прогрессирует лимфопения на фоне лейкопении, нейтропения, снижается содержание ретикулоцитов и тромбоцитов. В костном мозге развивается истощение ростков кроветворения может отмечаться эпиляция волос, атрофия гонад, развитие изменений в тонком кишечнике и коже.

Фаза выраженных клинических проявлений (фаза разгара). Самочувствие больных резко ухудшается, нарастает слабость, вновь проявляются диспептические расстройства, повышается температура, увеличивается СОЭ, прогрессирует анемия и тромбоцитопения, развивается агранулоцитоз, геморрагический синдром, степень его выраженности колеблется в широких пределах в зависимости от тяжести поражения; дополнительные травмы усиливают явления кровоточивости. Лимфатические узлы выглядят увеличенными за счёт геморрагического пропитывания. Обильные кровоизлияния в кожу, слизистые оболочки, желудок, кишечник, надпочечники, лёгкие, мозг сердце, захватывая проводящую систему, могут иметь решающее значение в исходе заболевания. Усугубляют ситуацию возникающие инфекционные осложнения - язвенно-некротические гингивиты, некротические ангины, пневмония, воспалительные изменения в кишечнике. Всё это создаёт угрозу для жизни больного.

Фаза раннего восстановления характеризуется нормализацией температуры, улучшением самочувствия, появлением аппетита, восстановлением сна; прекращается кровоточивость, исчезают диспептические явления, нарастает масса тела, восстанавливаются морфологические и биохимические показатели крови, мочи. Продолжительность фазы восстановления - 2-2, 5 месяцев, хотя отдельные проявления (облысение, способность к воспроизводству) возобновляются лишь к 4-6 месяцам.

Общая продолжительность периода формирования острой лучевой болезни и его фаз определяется дозой и индивидуальной радиочувствительностью организма. Возможен летальный исход.

Кишечная форма ОЛБ возникает при облучении в диапазоне доз 10-20 Гр. Летальность 100 %. Основные клинические проявления связаны с поражением желудочно-кишечного тракта: тошнота, рвота, кровавый понос, метеоризм, паралитическая непроходимость кишечника. Отмечается лейкопения, лимфопения, может иметь место картина сепсиса. К летальному исходу при кишечной форме ОЛБ приводит дегидратация организма, сопровождающаяся потерей электролитов и белка, развитие необратимого шока, связанного с действием микробных и тканевых токсинов, интоксикация организма продуктами кишечного содержимого организма в связи с нарушением барьерных функций кишечника.

 

3. Токсемическая форма ОЛБ возникает при облучении в дозах 20-80 Грей, характеризуется выраженными гемодинамическими нарушениями, главным образом, в кишечнике, печени, парезом сосудов, тахикардией, кровоизлияниями, тяжелой аутоинтоксикацией и менингеальными симптомами (отёк мозга). Наблюдается олигурия и гиперазотемия вследствие поражения почек. Развивается интоксикация организма продуктами распада. Смерть наступает на 4-7-е сутки (летальность 100 %).

 

4. Церебральная форма ОЛБ возникает при облучении в дозах 80 Гр и выше. Смерть наступает в течении 1-3 суток сразу после или в ходе самого облучения («смерть под лучом»). Характеризуется развитием судорожно-паралитического синдрома, нарушениями крово- и лимфообращения в ЦНС, сосудистого тонуса и терморегуляции. Позднее появляются нарушения со стороны ЖКТ, происходит прогрессивное снижение кровяного давления. Летальность 100 %. Причиной смерти при церебральной форме ОЛБ является тяжелые и необратимые нарушения ЦНС, характеризующиеся значительными структурными изменениями, гибелью клеток коры головного мозга и нейронов ядер гипоталамуса.

В таблице 6 представлена краткая характеристика основных проявлений острой лучевой болезни человека при общем относительно равномерном облучении (по А.К. Гуськовой и др., 1985).