Deterministické a stochastické účinky ozáření

Při ozáření člověka dochází k biologickým změnám v těle, které se mohou projevit v průběhu dnů až týdnů, jiné v průběhu let až desítek let. Proto se dříve dělily biologické účinky ozáření na časné a pozdní. V posledních desetiletích ale došlo k přehodnocení tohoto dělení. Biologické účinky ozáření se dělí na deterministické a stochastické [1].

Deterministické účinky jsou podmíněny buněčnými ztrátami v důležitých buněčných populacích. Tyto účinky se zákonitě projeví při překročení určitého dávkového prahu. Míra, jakou se tyto účinky projeví, je závislá na dávce, s rostoucí dávkou roste i míra projevu [1].
Mezi nejznámější projevy deterministických poškození patří akutní nemoc z ozáření, akutní poškození kůže, sterilita a zákal oční čočky. Akutní nemoc z ozáření, akutní poškození kůže a sterilita patří mezi následky časné, zákal oční čočky patří mezi následky pozdní.
Akutní nemoc z ozáření vzniká po jednorázovém celotělovém ozáření vyšší dávkou. Tato nemoc byla popsána hlavně u obětí jaderného útoku na Japonsko v roce 1945, v běžné praxi je velmi výjimečná. Klinický obraz akutní nemoci z ozáření závisí na dávce. Podle velikosti dávky se nejprve projeví příznaky podmíněné poruchou krvetvorných orgánů, dále poruchou travícího ústrojí a nakonec poruchou centrálního nervového systému [1].
Akutní poškození kůže je nejčastější typ poškození při nehodách s přenosnými zdroji ionizujícího záření. Pokud se zářič vyskytnul v malé blízkosti těla po určitou dobu, pak může dojít k poškození v kůže v tomto místě. Toto postižení se dělí na několik forem v závislosti na dávce, kterou kůže obdržela. Nejlehčí formou je zarudnutí, při vyšších dávkách se vytvoří zarudnutí postupně přecházející v zánětlivý stav a tvorbu puchýřů. Nejtěžší formou je vytvoření nekrotické (mrtvé) tkáně a vředy. Prahovou hodnotou pro vznik nejlehčí formy poškození kůže je dávka cca 3 Gy, zarudnutí se projeví v období 1 – 3 týdny po ozáření [1].
Sterilita v důsledku ozáření zárodečného epitelu se liší pro muže a ženy. Muži jsou citlivější, přechodná sterilita u nich byla zjištěna pro dávky 0,5 – 2 Gy. V průběhu 1 – 3 let dojde k regeneraci. Trvalou sterilitu způsobují dávky 3 Gy a vyšší. U žen je trvalá sterilita způsobena dávkami v rozmezí cca 2,5 – 8 Gy [1].
Zákal oční čočky (katarakta) postihuje útvar, který nemá přímou výživu a vlastní buněčný substrát. Proto je doba od ozáření k vytvoření změn dlouhá (6 měsíců a více). Ke vzniku může dojít již po jednorázovém ozáření dávkou 1,5 Gy [1].

Stochastické účinky jsou účinky podmíněné mutacemi buněk. Buď se jedná o mutace somatické, tj. mutace v tkáních mimo gonády, nebo o mutace gametické, tj. v zárodečných buňkách. Mutace jako takové se vyskytují i spontánně v populaci, ale bylo prokázáno, že působení ionizujícího záření zvyšuje výskyt těchto mutací. Nicméně klinické příznaky nádorů vzniklých spontánně nejsou odlišitelné od klinických příznaků nádorů vzniklých v důsledku ozáření. Jedná se o bezprahové účinky, ale s rostoucí dávkou stoupá pravděpodobnost vzniku poškození. Samotný projev poškození však není závislý na dávce. Mezi účinky stochastické patří vznik zhoubných nádorů a genetických změn [1].
Mechanismy, kterými vznikají nádorová onemocnění, nejsou přesně známy. Pro hodnocení je důležitá doba mezi ozářením a projevem poškození, neboli doba latence. Pro leukémie je průměrná doba latence 8 let, u některých typů jsou to 2 roky. U solidních nádorů je doba latence 15 – 25 let [1].

Děti a mládež jsou až 3-10 krát citlivější na ozáření ve srovnání s dospělými. Je to z toho důvodu, že u nich probíhá ve větší míře dělení buněk a současně je u nich delší doba života, který mají před sebou (tedy období, kdy se mohou projevit účinky ozáření). Např. 70-letý člověk pravděpodobně již nemá tak dlouhou dobu života před sebou jako 5-leté dítě.

Použitá literatura:
[1] Klener, V. a kolektiv autorů. Principy a praxe radiační ochrany. Státní úřad pro jadernou bezpečnost, Praha, 2000

1 komentář u „Deterministické a stochastické účinky ozáření

  1. Sada

    Akutní nemoc z ozáření vzniká po jednorázovém celotělovém ozáření vyšší dávkou: podle definice se vzniká již od 0,7 Gy.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *