- 3 - ВВЕДЕНИЕ Радиоактивность - отнюдь не новое явление; новизна состоит
в том, как люди пытались е" использовать. Ионизирующие излуче-
ния существовали на Земле задолго до зарождения на ней жизни и
присутствовали в космосе до возникновения самой Земли. Радиоак-
тивные материалы вошли в состав Земли с самого е" рождения. Да-
же человек слегка радиоактивен, так как во всякой живой ткани
присутствуют в следовых количествах радиоактивные вещества. Действие ионизирующей радиации на живой организм интересо-
вало мировую науку с момента открытия и первых же шагов приме-
нения радиоактивного излучения. Это неслучайно, так как с само-
го начала исследователи столкнулись с его отрицательными эффек-
тами. Так, в 1895 году помощник Рентгена В.Груббе получил ради-
ационный ожог рук при работе с рентгеновскими лучами, а фран-
цузский ученый А.Беккерель, открывший радиоактивность, получил
сильный ожог кожи от излучения радия [43]. Клинические исследования воздействия радиации на человека
ведутся уже 40 лет, но достоверная научная информация по вопро-
су о действии радиации на человека и окружающую среду очень
часто не доходит до населения, которое пользуется поэтому все-
возможными слухами. Радиация действительно смертельно опасна.
При больших дозах она вызывает серьезнейшие поражения тканей, а
при малых может вызвать рак и индуцировать генетические дефек-
ты. По исследованиям Ichimaru M., Ishimaru T.(1975), случаи
повышенного риска лейкозов у лиц переживших атомные взрывы в - 4 -
Хиросиме и Нагасаки выявлялись через 5 лет после облучения.
После этого происходил подъем относительного риска, который за-
тем резко снижался и исчезал через 25 - 30 лет после облучения.
Летальные случаи наблюдаются только после огромных доз облуче-
ния [52]. Венгерские ученые провели мониторинг здоровья жителей
близлежащих к Чернобылю районов за 5 лет и выяснили, что нет
никакого увеличения генетических изменений после аварии. Из-за
неосведомленности генетики вынудили молодых женщин с первой бе-
ременностью согласиться на аборт, отсюда и масса осложнений при
повторных беременностях и родах. В книге "Жизнь после Чернобы-
ля" шведских ученых С.Кулландера и Б.Ларсона говорится: "Еще ни
разу не удалось обнаружить генетические нарушения как следствие
облучения. Даже у 78000 детей тех японцев, которые пережили
атомную бомбардировку Хиросимы и Нагасаки, не было констатиро-
вано какого-либо увеличения числа случаев наследственных поро-
ков" [39]. Есть мнение,что "шум", поднятый вокруг аварии на ЧАЭС жур-
налистами и политиками, как фактор стресса и отрицательных эмо-
ций нанес здоровью людей больший ущерб, чем радиационный выб-
рос. В октябре 1989 года правительство СССР официально обрати-
лось к МАГАТЭ с просьбой провести международную экспертизу раз-
работанной в СССР концепции безопасного проживания населения на
территориях, подвергшихся радиоактивному загрязнению и дать
оценку эффективности мероприятий по охране здоровья населения,
проводимых в этих районах. В результате был создан Международ-
ный Чернобыльский Проект (МЧП), в котором приняли участие более - 5 -
двухсот ученых-экспертов из различных международных организаций
и разных стран мира. МЧП отметил значительное, не обусловленное радиацией, на-
рушение здоровья у жителей как обследованных загрязненных, так
и обследованных контрольных населенных пунктов, которые изуча-
лись в рамках Проекта, но не было выявлено каких-либо нарушений
здоровья, непосредственно связанных с воздействием радиации.
Авария повлекла за собой значительные отрицательные психологи-
ческие последствия, выраженные в повышенном чувстве тревоги и
возникновении стресса из-за постоянного ощущения весьма сильной
неопределенности, что наблюдалось и за пределами загрязненных
районов. На основании оцененных в рамках Проекта доз и принятых
в настоящее время оценок радиационного риска можно сказать, что
будущее увеличение числа раковых заболеваний или наследственных
изменений по сравнению с естественным уровнем будет трудно оп-
ределить даже при широкомасштабных и хорошо организованных дол-
госрочных эпидемиологических исследованиях. Сообщения о вредных для здоровья последствиях, объясняемых
воздействием радиации, не подтвердились ни надлежащим образом
проведенными местными исследованиями, ни исследованиями в рам-
ках Проекта. По сравнению с контрольными районами не было обна-
ружено достоверных отличий числа и видов психологических нару-
шений, общего состояния здоровья, нарушений сердечно-сосудистой
системы, функционирования щитовидной железы, гематологических
показателей, случаев раковых заболеваний, катаракт, мутаций
хромосом и соматических клеток, аномалий плода и генетических
изменений. Выводы МЧП могли бы поставить плотину на потоке рублей, - 6 -
долларов и аппаратуры, выделяемой "под Чернобыль" [40]. Однако
широким слоям населения они неизвестны. Таким образом, в просмотренной нами литературе наблюдается
две различные, совершенно противоположные точки зрения на дейс-
твие радиации на организм. Географическое положение Алтайского края к северо-востоку
от Семипалатинского полигона и региональные проявления законо-
мерностей глобальной циркуляции атмосферы обусловили близкую к
50% вероятность прохождения радиоактивных продуктов от атмос-
ферных ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне над террито-
рией Алтайского края. Это привело к созданию в мышлении жителей
Алтайского края критического и, возможно, не обоснованного от-
рицательного отношения к использованию атомной энергии в каких
бы то ни было целях. В то же время исследования влияния ядерных испытаний на
Семипалатинском полигоне на здоровье населения Алтайского края
только начаты. Изучается общее состояние здоровья, функциониро-
вание отдельных систем организма, выявление генетических изме-
нений. Целью данной работы было исследование влияния ядерных
взрывов на Семипалатинском полигоне на функциональную актив-
ность печени у женщин, проживавших в районах подвергавшихся
воздействию радиоактивных продуктов ядерных взрывов, как органа
занимающего "центральное место" в процессах обмена веществ. В соответствии с целью работы решались следующие задачи: 1) оценка белоксинтезирующей функции печени; 2) исследование обезвреживающей способности печени; 3) изучение депонирующей функции печени. - 7 - ГЛАВА 1. Литературный обзор 1.1. Виды излучения Ионизирующим называется излучение прямо или косвенно спо-
собное ионизировать среду. К нему относят рентгеновское и гам-
ма-излучение, а также излучения состоящие из потоков частиц,
заряженных или нейтральных, обладающих достаточными для иониза-
ции энергиями [36]. Радиоактивные вещества обычно испускают альфа- и бета-час-
тицы, гамма- и тормозное излучение, нейтроны ( могут быть про-
тоны и тяжелые ядра ). Альфа-частицы - это положительно заряженные атомы гелия.
Они обладают большой ионизационной и малой проникающей способ-
ностями. Альфа-частицы могут пройти слой воздуха толщиной не
больше 11 см или слой воды до 150 мкм. Бета-частицы - это электроны. Проникающая способность зна-
чительно больше, чем у альфа-частиц. Бета-частицы могут прони-
кать через базальный слой кожи (0.07 мм). Наиболее высокоэнер-
гетические бета-частицы могут пройти через слой алюминия до 5
мм. Тормозное и гамма-излучения - электромагнитные излучения
высокой энергии, обладают большой проникающей способностью. Ио-
низирующая способность значительно меньше, чем у альфа- и бе-
та-частиц. Нейтроны, как и фотоны, косвенно ионизирующие частицы, ио- - 8 -
низация среды в поле нейтронного излучения проводится заряжен-
ными частицами, возникающими при столкновении нейтронов с ве-
ществом [36]. 1.2. Взаимодействие ионизирующего излучения с веществом Проходя через вещество альфа- и бета-излучения в основном
взаимодействуют с электронами атомов, передавая им свою энер-
гию, которая расходуется на ионизацию (отрыв электрона от ато-
ма) и возбуждение (перевод электрона на более высшие орбитали). Число ионизированных и возбужденных атомов образуемой аль-
фа-частицей на единице длинны пути в среде, в сотни раз больше,
чем у бета-частицы. Фотоны взаимодействуют с электронами атомов
и с электрическим полем ядра. Проходя через вещество, фотонное
излучение никогда не поглощается полностью. В этом его отличие
от корпускулярного излучения. Передача энергии фотонного излучения происходит в процессе
фотоэлектрического поглощения, в результате которого фотон ис-
чезает, расходуя свою энергию на отрыв электрона. Таким образом фотонное излучение непосредственно ионизации
не производит, но в процессе взаимодействия с атомом переда"т
часть или всю свою энергию электронам, которые затем производят
ионизацию. Принципиально по-иному происходит взаимодействие при про-
хождении нейтронов через вещество. Они взаимодействуют не с
электронами, а только с ядрами атомов среды, передавая им часть
своей энергии. Ядра, получившие от нейтронов часть кинетической - 9 -
энергии, вылетают из электронной оболочки и, будучи положитель-
но заряженными, производят ионизацию атомов среды [4]. 1.3. Дозы облучения Поглощенная доза - энергия ионизирующего излучения, погло-
щенная облучаемым телом (тканями организма), в пересчете на
единицу массы. Измеряется в системе СИ в грэях (Гр). Эквивалентная доза - поглощенная доза, умноженная на коэф-
фициент, отражающий способность данного вида излучения повреж-
дать ткани организма. Измеряют в системе СИ в единицах, называ-
емых зивертами (Зв). Эффективная эквивалентная доза - эквивалентная доза, умно-
женная на коэффициент, учитывающий разную чувствительность раз-
личных тканей к облучению. Коллективная эффективная эквивалентная доза - эффективная
эквивалентная доза, полученная группой людей от какого-либо ис-
точника радиации. Измеряется в человеко-зивертах (чел-Зв). Полная коллективная эффективная эквивалентная доза - кол-
лективная эффективная эквивалентная доза, которую получат поко-
ления людей от какого-либо источника за все время его дальней-
шего существования [39]. 1.4. Биологическое действие различных видов излучения Влияние радионуклида на организм существенно зависит от
его физических свойств (тип и энергия излучения), дозы, формы
вводимого соединения, пути и ритма поступления, особенностей - 10 -
распределения, эффективного периода полураспада, определяющего
длительность лучевого воздействия, физиологических и генетичес-
ких особенностей организма. В зависимости от перечисленных фак-
торов один и тот же радионуклид может либо существенно или уме-
ренно уменьшать естественную продолжительность жизни вида, либо
не оказывать влияния или даже несколько увеличивать ее по срав-
нению с адекватным контролем (на 10-15%) [37]. Эффективность различных видов излучения определяется
пространственным распределением первичных биофизических собы-
тий, которые обусловливают конечный биологический эффект. По Neary G.J.(1960), для быстрых нейронов эффект уменьше-
ния средней продолжительности жизни мышей при дозе 0,16 Гp в
неделю эквивалентен тому же эффекту для гамма-излучения при до-
зе 2,1-1,1 Гp в неделю [38]. Гамма-излучение при низких мощнос-
тях доз постоянно и существенно менее эффективно, чем облучение
при высоких мощностях доз. Эффект при облучении нейтронами в
меньшей степени зависит от мощности дозы [58]. Излучение с высокой линейной передачей энергии (ЛПЭ) зна-
чительно более эффективно вызывает хромосомные аберрации, чем
излучения с низкой ЛПЭ. Относительная биологическая эффектив-
ность (ОБЭ) для образования хромосомных аберраций в лимфоцитах
периферической крови человека для альфа-частиц в 10-30 раз выше
по сравнению с рентгеновским и гамма-излучением [55]. Биологическое действие ионизирующего излучения условно
можно разделить на: 1) первичные физико-химическе процессы,
возникающие в молекулах живых клеток и окружающего их субстра-
та; 2) нарушение функций организма как следствие первичных про-
цессов. - 11 - Поскольку у человека основную массу тела составляет во-
да (75%), первичные процессы во многом определяются поглощением
излучения водой клеток, ионизация молекул воды с образованием
высокоактивных в химическом отношении свободных радикалов и
последующими цепными реакциями (в основном окисление этими ра-
дикалами молекул белков). Это косвенное действие излучения. Прямое действие ионизирующего излучения может вызвать рас-
щепление молекул белка и молекул нуклеиновых кислот, разрыв на-
именее прочных связей, отрыв радикалов и другие денатурационные
изменения [37]. Необходимо заметить, что прямая ионизация и непосредствен-
ная передача энергии тканям тела не объясняют повреждающего
действия излучения. Так при абсолютной смертельной дозе, равной
для человека 6 Гр на все тело, в 1 кубическом сантиметре ткани
образуется одна ионизированная молекула на 10 миллионов моле-
кул. В дальнейшем, под действием первичных процессов в клетках
возникают функциональные изменения, подчиняющиеся уже биологи-
ческим законам жизни и гибели клеток. Изменения на клеточном уровне, гибель клеток приводят к
таким нарушениям в тканях, в функциях отдельных органов и в ме-
жорганных взаимосвязанных процессах организма, которые вызывают
различные последствия для организма или гибель организма [23]. Наиболее важными изменениями в клетках являются: а) пов-
реждение механизма митоза (деления) и хромосомного аппарата об-
лученной клетки; б) блокирование процессов обновления и диффе-
ренцировки клеток; в) блокирование процессов пролиферации и
последующей физиологической регенерации тканей [45]. - 12 - Самые ранние эффекты в клетках вызываются не митотической
гибелью, а обычно связаны с повреждением мембран. Составной
частью биологических мембран являются липиды. Запасные жиры в
тканях также представляют собой липидную фазу. Неудивительно,
что внимание исследователей, изучающих влияние ионизирующего
излучения на живой организм, оказалось направленным на поиск
продуктов радиационно-химического окисления жиров в липидных
фазах тканей. Процесс радиационно-химического окисления жиров в
тканях мог оказаться точкой приложения действия радиации на ор-
ганизм с образованием высокотоксичных соединений, способных
оказать губительное действие. Дело в том, что аутоокисление ли-
пидов в жидкой фазе представляет собой цепной свободнорадикаль-
ный процесс, где цепь окисления вед"т свободный радикал [1, 38,
52]. Несмотря на отсутствие достоверных данных о накоплении пе-
рекисей в липидах облученных организмов несомненным является
тот факт, что липиды из печени облуч"нных животных обладают
иными свойствами, чем липиды необлуч"нных [32, 42]. Липиды, извлеч"нные из печени облуч"нных животных, облада-
ют сниженной антиокислительной активностью [1, 38]. Свободно-радикальные цепные реакции, инициированные дейс-
твием ионизирующего излучения, могут приводить к вторичному
повреждению клеточных и тканевых структур. Продукты клеточной и
тканевой деградации подлежат утилизации наряду с физиологичес-
кими потерями и обуславливают дополнительную нагрузку на клетки
моноцитарно-макрофагальной системы [32, 47]. Фагоцитоз и переработка продуктов деградации сопровождают-
ся резкой активацией энергетического обмена макрофагов и гене- - 13 -
рацией ряда высокоактивных свободнорадикальных форм кислорода
(АФК), которые нейтрализуются физиологическими антиоксидантными
системами организма. Недостаточность антиоксидантной защиты в
условиях избыточной продукции АФК может привести к нарушению
физиологического равновесия и появлению токсического действия
кислородных радикалов, усиливающих повреждающей эффект радиа-
ции. Вновь образующиеся продукты распада служат новым стимулом
фагоцитарной активности макрофагов [1, 17, 46]. Соответственно может возникнуть и поддерживаться порочный
круг: образование продуктов клеточной деградации - стимуляция
макрофагов - фагоцитоз и секреция АФК - истощение физиологичес-
ких антиоксидантных систем - усиление процессов перекисного
окисления липидов - повреждение новых органов и тканей. Длительная стимуляция может приводить к развитию функцио-
нальной недостаточности моноцитарно-макрофагальной системы и,
как следствие, к срыву выполняемой ею функций, а именно: ослаб-
ление противоопухолевого и противоинфекционного иммунитета, на-
рушения различных метаболических процессов, в том числе обмена
железа, холестерина и углеводов, нарушение процессов деградации
собственных клеток и тканей [12, 46]. При исследовании биохимических показателей сыворотки крови
нарушения обнаружили у 13% московских и 27% белорусских ликви-
даторов, в основном в виде гипер- и диспротеинурией, изредка -
небольшой гипербилирубинанемии. Нарушения в метаболизме железа имели место у 48-51% ликви-
даторов и наиболее часто выражалось в значительном повышении
уровня сывороточного ферритина на фоне нормального или немного
повышенного уровня железа [32, 36, 52]. - 14 - Ферритин является основным белком депонирующим железо в
организме. В плазме крови обычно присутствует незначительное
количество ферритина секретирующегося в основном макрофагами и
моноцитами. Значит повышение его уровня может быть в двух слу-
чаях: выхода в плазму запасов ферритина в результате обширных
деструктивных процессов в органах и тканях; и повышение секре-
ции ферритина для связывания избытка железа. В соответствии с этим повышение уровня ферритина (сыворо-
точного) может отражать, как повышение функциональной активнос-
ти макрофагальной системы, так и интенсивность деструктивных
процессов в организме [17, 38, 46]. 1.5. Биологическое действие инкорпорированных радио- активных веществ Пути поступления радиоактивных веществ в организм В атомную эру человек может подвергаться не только допол-
нительному внешнему облучению, но и воздействию инкорпорирован-
ных радиоактивных веществ [39]. Радиоактивные вещества могут поступать в организм тремя
путями: с пищей и водой через кишечник, через легкие и через
кожу. Питательные вещества наряду с фоновыми концентрациями ес-
тественных радиоактивных веществ могут быть загрязнены искусс-
твенными радионуклидами, которые из внешней среды по биологи-
ческим пищевым цепочкам попадают в сельхоз растения, организмы
животных и в конце концов в продукты питания человека. Во время - 15 -
нахождения радиоактивных веществ в ЖКТ происходит облучение ки-
шечника [39, 52]. Распределение инкорпорированных радионуклидов в организме Судьба поступивших в организм радионуклидов зависит от их
свойств и химической природы. Существует три основных типа распределения радионуклидов в
организме: скелетный, ретикуло-эндотелиальный и диффузный. Скелетный - нуклиды щелочно-земельной группы элементов
(Ca, Sr, Da, Ra). Ретикулоэндотелиальное распределение присуще нуклидам ред-
коземельных элементов (Ge, Pr, Pm, Zn, Th, Am) и трансурановым
элементам. Диффузный - щелочные металлы (K, Na, Cs, Rb). Известны случаи высокой избирательности распределения -
органоспецифический. По способности накапливать радионуклиды основные органы
располагаться следующим образом: щитовидная железа, печень, же-
лудочно-кишечный тракт (ЖКТ), почки, скелет, мышцы [4, 38, 52]. 1.6. Hарушения обмена веществ Радиационные изменения, происходящие под влиянием облуче-
ния по существу во всех тканях организма, не могут не сказаться
на обмене веществ [52]. - 16 - Процессы обмена веществ и энергии являются материальной
основой всех изменений, происходящих в организме. Биохимические
нарушения - один из тестов наличия остаточных повреждений в ор-
ганизме в отдаленные сроки. Одной из причин их присутствия яв-
ляется радиационное повреждение печени гепатотропными радионук-
лидами, которые составляют значительную часть активности РПВ.
По накоплению радионуклидов печень занимает второе место, усту-
пая лишь щитовидной железе. Печень является "центральной биохи-
мической лабораторией" и е" повреждение не может не сказаться
на состоянии процессов обмена. В ней происходит синтез белков
плазмы крови, трансаминирование, дезаминирование, расщепление
ненужных организму веществ, образование мочевины. По И.H. Кендышу, в радиорезистентных тканях (мышцы, голов-
ной мозг и др.) метаболические сдвиги невелики или отсутствуют,
а в радиочувствительных тканях происходят существенные биохими-
чески изменения, для этого периода характерны угнетение всех
биосинтетических процессов и резкое усиление катаболизма. В от-
личие от этого, в печени облученных животных преобладает анабо-
лический тип обменных сдвигов, выражающийся в усилении синтеза
углеводов, липидов, белков и РHК. Автор считает, что активация
биосинтеза основных метаболических субстратов в печени есть
следствие регуляторных эффектов, вызываемых метаболитами радио-
чувствительных тканей, прежде всего аминокислотами [52]. Обсуждая биохимические процессы в подвергнутом облучению
организме, следует всегда иметь в виду их деление на две кате-
гории: биохимический этап в механизме первичного действия иони-
зирующих излучений и биохимические изменения, происходящие в
организме при развитии лучевой болезни и ее отдаленных последс- - 17 -
твий. Следствием процессов биохимического этапа первичного дейс-
твия ионизирующего излучения следует признать такие важные ци-
тологические события, как мутации, в частности разрывы хромосом,
а также повреждения, приводящие к интерфазной гибели клеток [22]. О том, что разрыв хромосомы - значительно более сложное
событие, чем механическое следствие прохождения ионизирующей
частицы, свидетельствует хотя бы существование химического му-
тагенеза, биохимическая природа которого едва ли подлежит сом-
нению. Свидетельством механического компонента хромосомного раз-
рыва можно считать зависимость выхода хромосомных аббераций от
ЛПЭ, хотя разрыв не обязательно происходит в месте прохождения
частицы. Эти противоречия частично устраняются принятием гипо-
тезы высвобождения ферментов вследствии радиационного нарушения
внутриклеточных структур с последующей активацией ферментов и
нарушением их пространственной координации [26]. 1.7. Характеристика ядерных взрывов За последние 50 лет каждый из нас подвергался облучению от
радиоактивных осадков, которые образовались в результате ядер-
ных взрывов. Речь идет не о тех радиоактивных осадках, которые
выпали после бомбардировки Хиросимы и Нагасаки в 1945 году, а
об осадках, связанных с испытанием ядерного оружия в атмосфере. Максимум испытаний ядерного оружия в атмосфере приходится
на два периода: первый - на 1954-1958 годы, когда взрывы прово- - 18 -
дили Великобритания, США и СССР, и второй, более значительный,
- на 1961-1962 годы, когда их проводили в основном Соединенные
Штаты и Советский Союз. Эти страны в 1963 году подписали Дого-
вор об ограничении испытаний ядерного оружия, обязывающий не
испытывать его в атмосфере, под водой и в космосе. Подземные
испытания проводятся до сих пор, но они обычно не сопровождают-
ся образованием радиоактивных осадков [39]. Большинство ядерных взрывов производилось в северном полу-
шарье Земли. Радиоактивное облако, гонимое преимущественно за-
падными ветрами огибает северное полушарье и на своем пути пок-
рывает земную поверхность радиоактивным аэрозолем [43]. 1.8. Продукты ядерных взрывов Продукты ядерного деления представляют собой смесь более
чем 200 радиоактивных изотопов. Поступая в организм, они в
процессе обмена веществ заменяют стабильные элементы и при рас-
паде образуют нуклиды соседних групп периодической системы. Та-
кие трансмутационные эффекты, а также возможность химических
перестроек в результате радиоактивной отдачи, происходящей при
эмиссии бетта-частиц и нейтронов, определяют своеобразное био-
логическое действие продуктов ядерного деления. При наземных и надземных испытаниях радиоактивные частицы
поднимаются до больших высот и образуют своего рода течения,
которые движутся над Землей со скоростью примерно 200 км/ч. Радиоактивное облако возникающее при взрыве ядерной бомбы
может за две недели обойти весь Земной шар. Опасность для населения возникает тогда, когда радиоактив- - 19 -
ные частицы из атмосферы выпадают с осадками на землю, а когда,
где, в каком количестве они выпадут после взрыва, точно опреде-
лить невозможно [22]. Часть радиоактивного материала выпадает неподалеку от мес-
та испытания, какая-то часть задерживается в тропосфере, под-
хватывается ветром и перемещается на большие расстояния, оста-
ваясь примерно на одной и той же широте. Находясь в воздухе в
среднем около месяца, радиоактивные вещества во время этих пе-
ремещений постепенно выпадают на землю. Большая же часть ради-
оактивного материала выбрасывается в стратосферу на высоту
10-50 км. Там он остается многие месяцы, медленно опускаясь и
рассеиваясь по всей поверхности Земного шара. Радиоактивные
осадки содержат несколько сотен различных радионуклидов, однако
большинство из них имеет ничтожную концентрацию или быстро рас-
падается. Основной вклад в облучение человека дают только четы-
ре радионуклида: углерод-14, цезий-137, цирконий-95 и строн-
ций-90. Цирконий-95, период полураспада которого составляет 64
суток, уже не является источником облучения. Цезий-137 и строн-
ций-90 имеют периоды полураспада примерно 30 лет, поэтому они
будут давать вклад в облучение приблизительно до конца этого
века. И только углерод-14, у которого период полураспада равен
5730 годам, будет оставаться источником радиоактивного излуче-
ния даже в отдаленном будущем: к 2000 году он потеряет лишь 7%
своей активности [39]. В некоторых работах рассмотрены вопросы реконструкции эф-
фективных доз (ЭД) облучения населения, проживающего в регионе
локального выпадения радиоактивных продуктов (РП) ядерного
взрыва. Метод оценки ЭД включает модели миграции радионуклидов - 20 -
по пищевым цепочкам, поступление РП внутрь организма через ор-
ганы дыхания и пищеварения, инкорпорации и формирования доз в
органах и тканях человека. Проблема реконструкции данных о по-
лях выпадений РП решается с использованием фактических данных и
на основании физико-математического моделирования процессов
формирования изотопного состава радиоактивных частиц, развития
области взрыва и распространения радиоактивных примесей в ат-
мосфере [31]. Существует метод ретроспективного восстановления дозы внеш-
него облучения, вызванного локальными выпадениями ядерных взры-
вов, по величине осадка Csх5137х0 на почве в настоящее время [28]. Возможной причиной увеличенной частоты онкологических за-
болеваний в Алтайском крае является ингаляционное поступление
внутрь организма радионуклидов из выпадений продуктов испытаний
ядерного оружия на Семипалатинском полигоне. Для проверки этой
гипотезы предложено использовать радиографический метод поиска
Pu-239 в тканях легких онкологических больных. Полученные ре-
зультаты показали наличие Pu-239 в лимфатических узлах по край-
ней мере 10 из 25 обследованных больных раком легкого [35]. 1.9. Отдаленные последствия облучения Одна из весьма характерных особенностей лучевой болезни
состоит в том, что в весьма отдаленные сроки (у человека через
10-20 лет) после облучения в "выздоровевшем" и казалось бы,
полностью восстановившемся от лучевого поражения организме
вновь возникают различные изменения, которые называют отдален-
ными последствиями облучения. К ним относят, в первую очередь, - 21 -
сокращение продолжительности жизни, возникновение лейкозов,
злокачественных опухолей и катаракты [52]. К отдаленным последствиям часто относят развивающиеся на-
рушения эндокринного равновесия, нефросклероз, снижение плодо-
витости, стерильность и нарушение эмбрионального развития. Отдаленные последствия облучения, которые проявляются у
потомков выживающих клеток интенсивно изучаются. В ходе экспе-
риментов обнаружено, что при дозах вызывающих гибель 50% клеток
потомки оказываются измененными в наследственном отношении. Об-
лучение вызывает у них неустойчивое состояние ядерного аппарата
на протяжении сотен клеточных генераций, вследствии чего в кло-
нах этих клеток все время происходит выщепление как нежизнеспо-
собных элементов, так и клеток с различными наследуемыми нару-
шениями морфологических и физиологических функций. В последнее
время такого рода последствия облучения обозначают термином ге-
нетическая нестабильность [38]. Клетки тканей с низким уровнем физиологической регенера-
ции, вследствии очень слабо протекающих процессов репарации,
как бы запоминают имевшее место радиационное воздействие, и их
функциональная неполноценность легко выявляется в эксперимен-
тах. Если учесть, что организм млекопитающих состоит преиму-
щественно из стабильных (в цитологическом отношении) органов,
то можно предположить, что в течении длительного времени после
облучения он представляет собой функционально неполноценную
систему. Hеполноценность пострадиационного восстановления орга-
низма облученных животных приводит их к большей подверженности
различным заболеваниям, неблагоприятному влиянию физиологичес-
ких перегрузок и различных внешних агентов, а в итоге, к более - 22 -
быстрому изнашиванию организма и сокращению продолжительности
жизни [52]. Продолжительность жизни в радиобиологии широко использует-
ся в качестве одного из критериев для оценки повреждающего
действия внешних источников излучения и инкорпорированных ради-
онуклидов. Продолжительность жизни рентгенологов в период с 1938 по
1942 годы была на 5,2 года ниже, чем врачей других специальнос-
тей и составляла соответственно 60,5 и 65,7 лет. Меньшая продолжительность жизни рентгенологов и медицинс-
ких работников, подвергающихся облучению, обусловлена разными
причинами: более частым развитием новообразований, лейкозов,
дегенеративных изменений, инфекционных осложнений и так далее.
Смертность рентгенологов от лейкозов была в три раза выше, чем
всего взрослого населения. Различия в смертности исчезли после
1945 года, это явилось следствием эффективности мер радиацион-
ной защиты, ограничившей облучение дозой меньше 0,01 Гр в неде-
лю. Считается, что облучение в дозах до 0,01 Гр в неделю не вы-
зывает поддающегося обнаружению неспецифического сокращения
продолжительности жизни человека [37, 38]. Изменение мощности дозы, возраст организма в момент облу-
чения, а так же пол влияют на среднюю продолжительность жизни
мышей [56]. При облучении крыс в дозе 2,7 Гp за 5 дней до рождения и
через 13, 49 и 121 день после рождения средняя продолжитель-
ность жизни животных была сокращена на 3-6 месяцев. Это сокра-
щение, по-видимому, не зависит от возраста животного в момент
облучения. Пpи облучении животных в дозе 2,2 Гp за 5 дней до - 23 -
pождения, их выживание в отдаленные сpоки лишь незначительно
отличается от контpольных животных [38, 52]. Облучение стаpых мышей пpиводит к меньшему сокpащению
сpедней пpодолжительности жизни, чем молодых мышей. В течение
большей части своей жизни самки были более чувствительны к до-
зам 2,5 Гp, чем самцы. В некотоpых случаях облучение стаpых жи-
вотных в умеpенно высоких дозах может даже вызвать увеличение,
а не уменьшение сpедней пpодолжительности жизни [38]. Облучение в старом возрасте может иметь терапевтический
эффект в отношении некоторых (предположительно неопластических)
заболеваний к моменту облучения [НКДАР ООН, 1982] [39]. Малые дозы облучения (до 0.5 Гр) вызывают не только пре-
дохраняющий эффект при повторном облучении более высокими доза-
ми, но и оказывают стимулирующее действие на некоторые функции
организма, например уменьшают возможность возникновения некото-
рых опухолей, увеличивают продолжительность жизни и т.п.. E.
Lorens и соавтоpы (1954 г.) наблюдали, что мыши облучавшиеся в
дозе 0.11 Гр/сут жили дольше контрольных [39]. Но отсутствие влияния малых доз радионуклидов на естест-
венную продолжительность жизни крыс, и даже е" увеличение по
сравнению с контролем, не исключает возможности развития раз-
личных отдаленных последствий, а в ряде случаев способствует
проявлению их, так как увеличивается время необходимое для реа-
лизации патологии. Таким образом действие радиации на продолжи-
тельность жизни имеет очень сложный характер. Она может не
только уменьшать, но и увеличивать е", разумеется в пределах
флюктуаций, характерных для данного вида. Существенное влияние
на окончательный результат оказывает влияние физиологических - 24 -
особенностей организма, доза, энергия, вид излучения и распре-
деление радиационного воздействия во времени [39]. Сокращение продолжительности жизни - универсальный эффект
облучения, характерен для животных разных видов. Анализируя это
явление, М. Тюбиана (1963) пришел к заключению, что сокращение
длительности жизни различных животных при однократном воздейс-
твии в дозах 2-5 Гр составляет 2-4 %, причем практически никог-
да не удается этого наблюдать при дозах менее 2 Гр [38]. Так как в результате облучения продолжительность жизни
сокращается и проявление изменений, происходящих при естествен-
ном старении наступают в более раннем возрасте, говорят об ус-
коренном радиационном старении организма [52]. Ученые Японии проверяли гипотезу об ускорении инволюцион-
ных процессов при воздействии ионизирующей радиации. Использо-
вание большого набора клинико-лабораторных, физиологических,
функциональных и морфологических тестов, считающихся информа-
тивными для процессов старения, позволило установить, что у пе-
реживших атомную бомбардировку не отмечено ускорения процессов
старения по большинству индексов возрастной инволюции. Hе обна-
ружено также усугубляющего влияния радиации на течение целого
ряда заболеваний - гипертонии, ревматического артрита, коронар-
ной болезни, каппилярных нарушений и сахарного диабета [39]. Тем не менее существует несколько гипотез, предположитель-
но объясняющих это явление. Основные из них следующие: 1) выведение из строя радиочувствительного гипотетического
запрограмированного механизма отмирания; 2) неизвестное (стимулирующее) действие облучения в малых
дозах; - 25 - 3) подавление функции размножения [52]. Hезависимо от этих точек зрения весьма интересно соображе-
ние З. Бака (1962) о том, что "гипотезы об исключительно вред-
ном эффекте ионизирующего излучения, вероятно потеряли свое
значение и, может быть, оно, подобно световой и тепловой энер-
гии имеет свой физиологический и патологический уровень" [2]. Что касается довольно распространенных выводов о влиянии
малых уровней хронического воздействия радиации на человека, то
они далеко не всегда удовлетворяют требованиям научного анали-
за. Итак основу отдаленной лучевой патологии на клеточном
уровне составляют три типа нарушений, возникающих в результате
непосредственного действия радиации: 1) эффекты, вызывающие клеточную гибель; имеют значение
для патогенеза последствий, заключающих в себе невосполнимую
утрату камбиального резерва, например изменения в гонадах при
лучевой кастрации; 2) консервирующиеся наследственные нарушения; наибольшее
значение имеют для тканей с низким уровнем физиологической ре-
генерации, проявляясь в отдаленные сроки; 3) нелетальные наследственные изменения; нарушения, стойко
репродуцирующиеся при размножении соматических клеток. Решающее
значение они имеют в тканях с быстро обновляющимся клеточным
составом, ибо могут неопределенно долго воспроизводиться [52]. В развитии отдаленной лучевой паталогии нельзя не учиты-
вать возможную роль различных эпигеномных нарушений, тем более
что попытка ее объяснения только с позиций мутационной гипотезы
встречает ряд трудностей. Во-первых, не совпадают мощности доз, - 26 -
"удваивающих скорость старения" (12.8 сГр/сут) и частоту мута-
ций в половых клетках (0.5 сГр/сут). Во-вторых, твердо установ-
лены факты увеличения продолжительности жизни различных объек-
тов при определенных режимах и дозах облучения. В-третьих,
практически у всех изученных видов животных жизнеспособность
самок всегда выше, чем у самцов, тогда, как сокращение продол-
жительности жизни, если оно вызывается соматическими мутациями,
должно быть более выраженным у гомогаметного пола, то есть у
самок, вследствии возможных мутаций половых хромосом. Кроме ядерных и эпигеномных нарушений в облученных клетках
на развитие отдаленных последствий опосредованное влияние могут
оказывать нарушения нейроэндокринной регуляции, определяющие
снижение ряда адаптивных возможностей организма [22, 27, 52]. Существуют определенные трудности эпидемиологического изу-
чения отдаленной лучевой патологии. Они включают: 1) необходи-
мость длительного наблюдения за экспонированной когортой (в
идеале - до конца жизни ее членов), в связи с длительным ла-
тентным периодом между облучением и клиническим проявлением
опухоли; 2) обязательность полной и достоверной системы регист-
рации причин смерти и, что особенно сложно, тяжелых хронических
заболеваний населения; 3) важность точной оценки времени облу-
чения, его дозы, распределения по поверхности тела и характе-
ристик источника облучения для каждого индивида; 4) наличие
контрольной группы, сопоставимой во всех значимых отношениях с
исследуемой когортой, но не подвергавшейся облучению [39]. Наиболее важная информация об отдаленных последствиях ра-
диации для человека получена на лицах, переживших взрыв атомной
бомбы в Хиросиме и Нагасаки. Среди жертв взрыва атомной бомбы - 27 -
хш1.9#
повышен риск развития рака толстой кишки, гортани, придаточных
пазух носа, матки, яичников, яичек, цирроза печени, гипертонии,
болезней крови, сахарного диабета. Среди большой когорты лиц,
выживших после взрыва атомной бомбы в Хиросиме и Нагасаки, к
1981 году было установлено увеличение частоты опухолей (лейкоз,
рак щитовидной и молочных желез, легких, желудка, множественная
миелома), помутнений хрусталика, хромосомных аберраций в лимфо-
цитах, микроцефалии и замедления умственного развития, роста и
физического развития. Не обнаружено увеличения частоты хрони-
ческого лимфолейкоза, остеосарком, ускорения старения, развития
сердечно-сосудистых заболеваний, снижения плодовитости, появле-
ния врожденных дефектов или увеличения смертности в первом по-
колении [37]. На основании биомикроскопических исследований 3000 глаз
жителей шести сел 4-х районов Алтайского края показан рост за-
болеваемости катарактой за последние 30 лет. Показано влияние
таких факторов, как близость населенного пункта к Семипалатинс-
кому полигону, срок проживания и возраст на уровень заболевае-
мости катарактой. Рассмотрены биомикроскопические характеристи-
ки помутнений хрусталика, которые следует считать катарактой
[42]. Чем меньше доза облучения, тем труднее получить статисти-
чески достоверный результат, отражающий ее связь с канцероген-
ными эффектами. Эксперты НКДАР ООН считают, что для определения
достоверных частот всех видов рака, возникающих при дозах 0,01
Гр в год, потребуется исследование нескольких миллионов человек
на протяжении ряда лет, а получить значимый результат при обс-
ледовании людей, на которых действует лишь радиационный фон от
окружающей среды, было бы гораздо труднее [11]. - 28 -
хш0 ГЛАВА 2. Материалы и методики 2.1. Особенности Семипалатинского полигона Географическое положение Семипалатинский полигон расположен на левом берегу реки
Иртыш, на стыке территорий Павлодарской, Семипалатинской и Ка-
рагандинской областей Казахстана. Испытательные площадки выне-
сены от базового городка (г.Курчатов) к юго-востоку на расстоя-
ние от 60 до 120 километров. Минимальное расстояние по прямой
от испытательных площадок до границ Алтайского края составляет
150 километров по азимуту 60 градусов. Географическое положение Алтайского края к северо-востоку
от Семипалатинского полигона и региональные проявления законо-
мерностей глобальной циркуляции атмосферы обусловили близкую к
50% вероятность прохождения радиоактивных продуктов от атмос-
ферных ядерных взрывов на Семипалатинском полигоне над террито-
рией Алтайского края. Всего за время существования полигона на нем было проведе-
но около 470 ядерных взрывов, в том числе 87 воздушных и 26
подземных. Подземные ядерные испытания (за исключением экскава-
ционных взрывов) с точки зрения радиационного воздействия на
территорию Алтайского края интереса не представляют. Из 113 ат-
мосферных взрывов свыше 50 было проведено при направлении сред-
него ветра, захватывающем территорию Алтайского края [30]. - 29 - Годы проведения ядерных взрывов В докладе [9] представлен каталог всех 118-ти атмосферных
ядерных испытаний, проведенных в 1949, 1951, 1953, 1954-1958
годах и в 1961-1962 годах на Семипалатинском испытательном по-
лигоне, в том числе по видам взрывов: 30 наземных ядерных взры-
вов, из них в пяти случаях ядерные устройства не сработали, и
88 воздушных ядерных взрывов. Методом численного интегрирования
количества радиоактивных продуктов, обусловливающих на следе
радиоактивного облака распределение дозы гамма-излучения до
полного распада этих продуктов, выполнена сравнительная оценка
потенциальной опасности каждого наиболее значимого испытания,
что позволяет предложить их классификацию по степени этой опас-
ности за пределами территории полигона. Районы Алтайского края, для которых наиболее высока вероятность воздействия со стороны Семи- палатинского полигона Алтайский край расположен по наиболее вероятному направле-
нию ветров со стороны Семипалатинского полигона, на котором
ядерные испытания с 1949 по 1962 годы проводились с выбросом
радиоактивных продуктов взрыва (РПВ) в атмосферу. По данным по-
лигона, в сектор воздушного пространства по направлению на Ал-
тайский край переместились выброшенные в толщу атмосферы РП не
менее 56 воздушных, наземных и некамуфлетных подземных взрывов.
Всего в список для выбора оказавших влияние на Алтайский край
включено 62 взрыва [18]. - 30 - В некоторых работах дается оценка иммунного статуса жите-
лей населенных пунктов Угловского и Рубцовского районов Алтайс-
кого края, подвергшихся радиационному воздействию в период ис-
пытаний ядерных зарядов в атмосфере. Исследована распространен-
ность вторичных иммунодефицитов и аллергий, иммуногенетическая
структура популяций на уровне 2-х поколений с анализом селек-
тивного накопления HLA-генов, экспрессия генов основных интер-
лейкинов [19]. По данным клинических осмотров и анализу иммунограмм исс-
ледовано состояние иммунного статуса детей, проживающих в насе-
ленных пунктах, подвергшихся радиационному воздействию в период
ядерных испытаний на Семипалатинском полигоне. У 43,7% обследо-
ванных детей выявлены признаки вторичной иммунной недостаточ-
ности. При анализе иммунограмм обнаружено снижение количества
Т-клеток, функциональных резервов тимуса, продукции иммуногло-
булинов трех классов [20]. Была рассмотрена математическая модель, связывающая демог-
рафический показатель смертности с объективной количественной
оценкой здоровья населения исследуемого региона. С использова-
нием модели и данных наблюдений проведен анализ значений индек-
са здоровья населения Алтайского края и населения соседних об-
ластей [13]. В результате массового обследования с применением комплек-
са психодиагностических методик показано, что наиболее частым
вариантом психологической дезадаптации населения районов, при-
легающих к Семипалатинскому ядерному полигону, является наличие
эмоциональных расстройств в виде константного состояния тревож-
ности и депрессивных тенденций с формированием психосоматичес- - 31 -
кой предыспозиции, находящихся в связи со сроками проживания в
данном регионе [33]. Нами были обследованы женщины разного возраста из трех зон
Угловского района, различающихся по уровню радиоактивной заг-
рязненности (I зона - уровень зараженности >1000 мЗв, II зона -
от 250 до 1000 мЗв, III зона - до 250 мЗв). Учитывая, что пос-
ледний взрыв, как считают, оказавший влияние на территорию Ал-
тайского края, произошел в 1962 году, можно разделить женщин по
возрастам: 1) родившиеся после этой даты, то есть непосредс-
твенно не испытавшие на себе действие ядерных взрывов (это жен-
щины младше 32 лет); 2) непосредственно испытавшие на себе
действие ядерных взрывов, (это женщины старше 32 лет). 2.2. Получение проб Для изучения особенностей функционирования печени проводи-
лось определение биохимических показателей крови у 93 женщин
этого Угловского района. Забор крови осуществлялся в утренние часы, натощак из лок-
тевой вены. Печень является "центральной биохимической лабораторией" и
е" повреждение не может не сказаться на состоянии процессов об-
мена. В ней происходит синтез белков плазмы крови, трансамини-
рование, дезаминирование, расщепление ненужных организму ве-
ществ, образование мочевины. В соответствии с этим и были выб-
раны показатели обмена веществ [4, 5]. Состояние печени в динамике оценивали по е" детоксикацион-
ной, белковой, запасающей функциям. Детоксикационную функцию - 32 -
оценивали по уровню мочевой кислоты, прямого и общего билируби-
на, состояние белкового обмена - по содержанию общего белка,
альбумина, мочевины, креатинина в сыворотке крови, запасающую -
по содержанию железа и калия в сыворотке крови. Содержание веществ в крови определялась с помощью унифи-
цированных биохимческих методик, адаптированных к автоматичес-
кому биохимическому анализатору. Определение концетрации веществ в крови проводилось на ав-
томатическом анализаторе фирмы BOEHRINGER MANNHEIM (Austria). 2.3. Определение отдельных компонентов Альбумин Колориметрический метод. Принцип: В буферном растворе (рH 4.05) бромкрезол зел"ный образует
с альбумином комплекс, окрашенный в зеленый цвет. Интенсивность
окраски комплекса прямо пропорциональна концентрации альбумина
в пробе. Методика анализа: Длина волны: 630 нм Температура: комнатная температура Кювета: 1 см Настройка на нуль: контроль реактивов Нормальные значения: 35 - 55 г/л - 33 - Билирубин (общий и прямой) Колориметрический метод. Принцип: Билирубин, связанный с белком, выделяется с помощью детер-
гента. Общий билирубин вступает в реакцию с 2,4-дихлоранилином,
образуя окрашенный комплекс, абсорбция которого измеряется при
546 нм. Коньюгированный прямой билирубин определяется без де-
тергента. Методика анализа: Длина волны: 546 нм Температура: 20 - 25ёС Кювета: 1 см Настройка на нуль: дистиллированная вода Нормальные значения: Общий билирубин: до 19 мкмоль/л Прямой билирубин: до 5 мкмоль/л Креатинин Колориметрический метод с депротеинизацией,в соответствии с
реакцией Яффе. Принцип: В щелочной среде креатинин с пикратом натрия образует про-
дукт оранжево-красного цвета (реакция Яффе). Интенсивность ок-
раски прямо пропорциональна концентрации креатинина и измеряет-
ся при 520 нм. - 34 - Методика анализа: Длина волны: 520 нм (490 - 530 нм; зел"ный светофильтр) Температура: 20-25ёС Кювета: 1 см Настройка на нуль: контроль реагентов Нормальные значения: 48 - 101 мкмоль/л Общий белок Колориметрический метод. Биурет. Принцип: В щелочной среде белки с ионом меди образуют сине-фиолето-
вый комплекс, интенсивность окраски измеряется при 546 нм. Методика анализа: Длина волны: 546 нм (530 - 570 нм, зел"ный светофильтр) Температура: 20-25ёС Кювета: 1 см Настройка на нуль: рабочий раствор. Нормальные значения: 62.0 - 78.0 г/л Мочевина Кинетический, УФ тест для автоматических анализаторов. Метод: Модифицированный метод Тальке и Шуберта. Принцип: х4уреаза Мочевина + Hх42х0О ????????х76х0 2NHх43х0 + СОх42 - 35 - х4ГЛДГ NHх43х0 + альфа-кетоглутарат + HАДФH ????х76х0 глутамат + HАДФ + Hх42х0О Нормальные значения: 2 - 8 ммоль/л Мочевая кислота Ферментативно-колориметрический метод. Принцип: х4уриказа Мочевая кислота + 2Hх42х0О + Ох42х0 ???????х76х0 аллотоин + СОх42х0 + Hх42х0Ох42 х4перокси- Hх42х0Ох42х0 + 2,4-дихлор-фенолсульфанат + 4-аминоантипирин ???????? х4даза ?????х76х0 хинонимин + 4Hх42х0О Методика анализа: Длина волны: 510 нм (492 - 550 нм) Температура: 20-25ёС (30ёС, 37ёС) Кювета: 1 см Настройка на нуль: контроль реактивов Нормальные значения: 150 - 360 мкмоль/л Железо Колориметрический метод. Принцип: В результате активности соляной кислоты тр"хвалентное же-
лезо отщепляется от трансферрина и превращается в двухвалентное - 36 -
с помощью восстановителя. В депротеинизированной сыворотке
восстановленное железо образует вместе с дисульфонатом батофе-
нантролина красное комплексное соединение, интенсивность окрас-
ки измеряется при 546 нм. Методика анализа: Длина волны: 510 - 560 нм (546нм, зел"ный светофильтр) Температура: 20-25ёС Кювета: 1 см Настройка на нуль: контроль реактивов Нормальные значения: 14 - 21 мкмоль/л 2.4. Статистические методы Статистические гипотезы Гипотеза - предположение или допущение относительно пара-
метров сравниваемых групп, которое выражено в терминах вероят-
ности и может быть проверено по выборочным характеристикам. В области биометрии широкое применение получила так назы-
ваемая "нулевая гипотеза" (Но). Сущность е" сводится к предпо-
ложению, что разница между генеральными параметрами сравнивае-
мых групп равна нулю и что различия, наблюдаемые между выбороч-
ными характеристиками, носят не систематический, а исключитель-
но случайный характер. Противоположная нулевой - "альтернатив-
ная гипотеза". Для проверки принятой гипотезы, а следовательно, и досто-
верности оценки генеральных параметров по выборочным данным ис- - 37 -
пользуют величины, функции распределения которых известны. Эти
величины, называемые "критериями достоверности", позволяют в
каждом конкретном случае выявить, удовлетворяют ли выборочные
показатели принятой гипотезе. Функции распределения указанных
величин табулированы, то есть сведены в специальные таблицы. Уровень значимости, или вероятность ошибки, допускаемой
при оценке принятой гипотезы, может различаться. Обычно при
проверке статистических гипотез принимают уровень значимости,
равный 5% (вероятность ошибочной оценки Р=0,05). В области биометрии применяют два вида статистических кри-
териев: параметрические, построенные на основании параметров
данной совокупности и представляющие функции этих параметров, и
непараметрические, представляющие собой функции, зависящие не-
посредственно от вариант данной совокупности с их частотами.
Первые служат для проверки гипотез о параметрах совокупностей,
распределяемых по нормальному закону, вторые - для проверки ра-
бочих гипотез независимо от формы распределения совокупностей,
из которых взяты сравниваемые выборки. Применение параметричес-
ких критериев связано с необходимостью вычисления выборочных
характеристик - средней величины и показателей вариации, тогда
как при использовании непараметрических критериев такая необхо-
димость отпадает. При нормальном распределении признака параметрические кри-
терии обладают большей мощностью, чем непараметрические крите-
рии. Они способны более безошибочно отвергать нулевую гипотезу,
если она неверна. Поэтому во всех случаях, когда сравниваемые
выборки взяты из нормально распределяющихся совокупностей, сле-
дует отдавать предпочтение параметрическим критериям. - 38 - В случае очень больших отличий распределения признака от
нормального вида следует применять непараметрические критерии,
которые в этой ситуации оказываются часто более мощными. В си-
туациях, когда варьирующие признаки выражаются не числами, а
условными знаками, применение непараметрических критериев ока-
зывается единственно возможным [29]. Предварительная статистическая обработка данных показала,
что сравниваемые выборки взяты из совокупностей, в которых
распределение признаков отличается от нормального. Выбор критерия Правильное применение параметрических критериев для про-
верки статистических гипотез основано на предположении о нор-
мальном распределении совокупностей, из которых взяты сравнива-
емые выборки. Однако это не всегда имеет место, так как не все
биологические признаки распределяются нормально. Немаловажным
является и то обстоятельство, что исследователю приходится
иметь дело не только с количественными, но и с качественными
признаками, многие из которых выражаются порядковыми номерами,
индексами и другими условными знаками. В таких случаях необхо-
димо использовать непараметрические критерии. Известен целый ряд непараметрических критериев, среди ко-
торых видное место занимают так называемые ранговые критерии,
применение которых основано на ранжировании членов сравниваемых
групп. При этом сравниваются не сами по себе члены ранжирован-
ных рядов, а их порядковые номера, или ранги. Одним из таких критериев является U-критерий Уилкоксона - 39 -
(Манна-Уитни). С его помощью можно проверить гипотезу о принад-
лежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же ге-
неральной совокупности или к совокупностям с одинаковыми пара-
метрами, то есть нулевую гипотезу. Для расчета U-критерия необходимо: 1. Расположить числовые
значения сравниваемых выборок в возрастающем порядке в один об-
щий ряд и пронумеровать члены общего ряда от одного до N=п1+п2.
Эти номера и будут "рангами" членов ряда. 2. Отдельно для каж-
дой выборки найти суммы рангов R и определить величины которые
отображают связь между суммами рангов первой и второй выборки.
3. В качестве U-критерия использовать меньшую величину U-факти-
ческого, которую сравнить с табличным значением U-стандартного.
Условием для сохранения принятой нулевой гипотезы служит нера-
венство U-фактический > U-стандартного. Критические точки
U-критерия U-стандартного для n1, n2 и принимаемого уровня зна-
чимости содержатся в специальных таблицах [29]. - 40 - ГЛАВА 3. Результаты и их обсуждение В ходе проведенных исследований биохимического статуса жи-
тельниц разного возраста трех зон Угловского района, отличаю-
щихся по загрязненности радиоактивными осадками, нами были по-
лучены следующие данные. 3.1. Белковый обмен 3.1.1. Общий белок Уровень общего белка в группах женщин, непосредственно
проживавших в Угловском районе в годы испытания ядерного оружия
на Семипалатинском полигоне не выходил за границы возрастной
нормы (общесоюзной). U-критерий Манна-Уитни показал значимые отличия в уровне
общего белка в периферической крови между I и II зоной для жен-
щин непосредственно не подвергшихся воздействию некамуфлетных
ядерных взрывов и являющихся потомками жительниц старшей воз-
растной группы (табл. 1). С помощью U-критерия мы обнаружили достоверное увеличение
уровня общего белка у жительниц в возрасте старше 32 лет между
I и II зоной, между I и III зоной (табл. 1). Таким образом можно отметить, что у жительниц старшей воз-
растной группы и их потомков наблюдаются отличия в уровне обще-
го белка в зависимости от зоны проживания. Причем у женщин старшей возрастной группы уровень общего - 41 -
белка в I и II зонах достоверно выше, чем в третьей контрольной
зоне. Уровень общего белка у женщин обоих возрастных групп был
ближе к верхней границе общесоюзной нормы. При этом в контроль-
ной зоне у женщин старше 32 лет он был ниже, чем в контрольной
зоне у женщин младше 32 лет. Это согласуется с литературными данными, по которым иони-
зирующее излучение приводит к нарушению процессов деградации
органов и тканей, к нарушению белкового обмена, сопровождающие-
ся повышением содержания белков в плазме крови [14, 32, 45]. При исследовании биохимических показателей белкового обме-
на в крови нарушения обнаружили у 13% московских и 27% бело-
русских ликвидаторов последствий взрыва на Чернобыльской атом-
ной электростанции (ЧАЭС), в основном в виде гипер и диспротеи-
нурии [17, 32].
хш1# Таблица 1 Уровень общего белка в периферической крови, в г/л, Mх7+х0m (I зона - уровень зараженности >1000 мЗв, II зона - от 250 до 1000 мЗв, III зона - до 250 мЗв)
I?????????????????????????????????????????????????????????????-
< < < < < Какой респиратор будет являться наиболее эффективным для защиты от радиоактивных ве ществ. Особенности взаимодействия с веществом нейтронов альфа и бе та частиц и гамма излучений. Радиоактивность Альфа бетта гамма излучения их характеристики Радиоактивное излуче. Научные исследования воздействия ядерных испытаний на здоровье в Семипалатинске. Понятие инкорпорированные радионуклиды чем отличаются о радиоактивного элемента. ПЕРЕчень ЗАБОЛЕВАНИЙ ОБУСЛОВЛЕННЫх ВОЗДЕЙСТВИЕМ РАДИАции на семипалатинском. Цепные свободно радикальные реакции в мембранных липидах облученных клетках. Зоны загрязнения радиоактивными веществами Семипалатинск алтайский Край. Перекисное окисление липидов при воздействии ионизирующего излучения. В каких еденицах измеряют коненрациюбиологически активных веществ. Концентрация радоактивных веществ на полигоне в Семипалатинске. Биологическое действие инкорпорированных радиоактивных веществ. Цепные свободнорадикальные реакции липидов облученных клеток. Учёный изучавший влияние радиоактивности на живые организмы. Биофизика КОЛЛЕКТИВНАЯ ЭФФЕКТИВНАЯ ЭКВИВАЛЕНТНАЯ ДОЗА.