При изучении действия излучения на организм были определены следующие особенности:
- Высокая эффективность поглощенной энергии. Малые количества поглощенной энергии излучения могут вызвать глубокие биологические изменения в организме.
- Наличие скрытого, или инкубационного, периода проявления действия ионизирующего излучения. Этот период часто называют периодом мнимого благополучия. Продолжительность его сокращается при облучении в больших дозах.
- Действие от малых доз может суммироваться или накапливаться. Этот эффект называется кумуляцией.
- Излучение воздействует не только на данный живой организм, но и на его потомство. Это так называемый генетический эффект.
- Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облучению. При ежедневном воздействии дозы 0,02-0,05 Р уже наступают изменения в крови.
- Не каждый организм в целом одинаково реагирует на облучение.
- Облучение зависит от частоты. Одноразовое облучение в большой дозе вызывает более глубокие последствия, чем фракционированное.
Биологическое действие ионизирующего излучения условно можно подразделить на: 1) первичные физико — химические процессы, возникающие в молекулах живых клеток и окружающего их субстрата;
2) нарушения функций целого организма как следствие первичных процессов.
Поглощенная энергия от ионизирующих излучений различных видов вызывает ионизацию атомов и молекул веществ, в результате чего молекулы и клетки ткани разрушаются.
Известно, что 2/3 общего состава ткани составляют вода и углерод; вода под воздействием излучения расщепляется, образуя продукты с высокой химической активностью: гидратный окисел и перекись водорода. Эти соединения взаимодействуют с молекулами органического вещества ткани, окисляя и разрушая ее.
В результате воздействия ионизирующего излучения нарушается нормальное течение биохимических процессов и обмен веществ в организме.
Лучевые поражения животных имеют многообразные формы проявления, которые определяются главным образом дозой облучения и степенью радиочувствительности тканей. В зависимости от дозы развиваются различные признаки (синдромы) лучевого поражения. После облучения очень высокими дозами (5-10 тыс. рад и более) возникает центральный нервносистемный (церебральный) синдром. Для него характерны признаки менингита, отека мозга, энцефалита; как правило, гибель животного отмечается в первые часы после облучения или во время его.
При действии на организм млекопитающих ионизирующих излучений в дозе от 1 тыс. до 5 тыс. рад отмечается желудочно—кишечный синдром, для которого типична гибель облученного организма в течение нескольких суток после воздействия лучей.
Костно—мозговой синдром наблюдается при облучении животных дозами, не превышающими 1 тыс. рад. При этой форме лучевого поражения в первую очередь повреждаются клетки гемопоэтической ткани.
Различают три основных вида лучевой патологии у животных: лучевые ожоги, лучевую болезнь, отдаленные последствия. Лучевая болезнь протекает остро и хронически, в зависимости от дозы и ее мощности, а также длительности и кратности облучения животных.
Острая лучевая болезнь — общее заболевание, при котором поражаются все системы организма, вызываемое однократным воздействием больших доз внешнего общего облучения. Исход болезни наступает к 30-60—му дню.
По тяжести проявления различают четыре степени острой лучевой болезни: первая — легкая, возникает при дозах воздействия 150-200 Р; вторая — средней тяжести, отмечается при дозах 200-400 Р; третья — тяжелая, наблюдается при дозах 400 — 600 Р; четвертая, крайне тяжелая, развивается при действии дозы свыше 600 Р.
В развитии острого течения лучевой болезни выделяют четыре периода: первый — начальный, или период первичных реакций на облучение; второй — латентный, или скрытый, период кажущегося благополучия; третий — период выраженных клинических признаков; четвертый — период восстановления с полным или частичным выздоровлением.
Первый период развития болезни — период первичных реакций — длится 2-3 дня. Характерными симптомами этого периода являются изменения функционального состояния нервной системы, проявляющиеся вначале некоторым возбуждением, которое в дальнейшем сменяется угнетением и общей слабостью. Понижается или пропадает аппетит, изменяется сердечная деятельность, нарушается сердечный ритм (тахикардия), появляется одышка. Слизистые оболочки гиперемированы, иногда с кровоизлияниями. Отмечается усиление перистальтики кишечника, иногда возникают поносы, а у некоторых животных (собаки и редко свиньи) появляется рвота. Происходят изменения в клетках крови.
Второй период — латентный, или период внешнего облучения, длится от нескольких дней до двух недель. При тяжелом течении болезни он короткий, а иногда может и отсутствовать. Состояние животных во втором периоде болезни бывает удовлетворительным, однако в организме в это время происходит целый ряд патологических изменений. Наблюдается быстрая утомляемость, продолжается угнетение выработки лейкоцитов. К концу периода иногда расстраивается функция ЖКТ (поносы), появляются кровоизлияния на слизистых оболочках.
Третий период — период выраженных клинических признаков — развивается через одну — три недели, в зависимости от дозы облучения. В этот период наиболее характерными признаками болезни являются геморрагический синдром, прогрессирующие изменения в органах кроветворения и крови, нарушение функции органов пищеварения и сердечно — сосудистой системы. Температура тела периодически повышается, возникает лихорадка. Отмечается угнетение общего состояния, снижается аппетит. Кожа теряет эластичность, становится сухой. На слизистых оболочках появляются кровоизлияния. Из-за отека носоглотки и гортани и возникновения воспалительных процессов в легочной ткани затрудняется дыхание, появляется одышка. Отмечается катарально—геморрагическое воспаление слизистой оболочки желудка и кишечника.
При воздействии полулетальными дозами у выживших животных через 1-1,5 мес. болезнь переходит в четвертый период — период восстановления. При легкой степени лучевой болезни животные выздоравливают довольно быстро и полно, при средней тяжести оно совершается постепенно 3-6 месяцев, в некоторых случаях болезнь приобретает хроническое течение. При тяжелом течении болезни восстановительный период длится 8-9 месяцев и обычно полного выздоровления не наступает. У животных понижены резистентность организма и воспроизводительная функция, сокращается продолжительность жизни.
Острая лучевая болезнь крайне тяжелой степени у крупных животных длится 15-25 сут. и обычно вызывает смерть животного.
Хроническая лучевая болезнь развивается у животных вследствие продолжительного облучения малыми дозами или при попадании внутрь радионуклидов.