2) возбудимость
3) раздражимость
4) проводимость
Радиочувствительность — это степень восприимчивости клеток, тканей, органов или организма к биологическому действию ионизирующего излучения. Она отражает выраженность повреждений при определённой дозе и зависит не только от количества поглощённой энергии, но и от вида излучения, мощности дозы, условий облучения и способности биологических структур к восстановлению.
Первичной мишенью является ДНК: повреждение возникает вследствие прямой ионизации молекул либо опосредованно через активные формы кислорода, образующиеся при радиолизе воды. Наиболее значимы двунитевые разрывы ДНК, которые могут приводить к остановке клеточного цикла, апоптозу, митотической катастрофе или возникновению мутаций. В соответствии с законом Бергонье—Трибондо наиболее радиочувствительны быстро делящиеся, низкодифференцированные клетки с высокой митотической активностью; поэтому особенно уязвимы кроветворная и лимфоидная ткани, эпителий кишечника и герминативный эпителий.
Возбудимость, раздражимость и проводимость характеризуют преимущественно физиологические свойства живых тканей: способность отвечать на стимул, формировать возбуждение и распространять его. Они не являются показателями специфической чувствительности к ионизирующему излучению. Радиочувствительность может проявляться тканевыми реакциями, например угнетением кроветворения, радиодерматитом, катарактой или лучевым поражением кишечника, а также отдалёнными стохастическими эффектами, включая злокачественные новообразования.
| Категория | Основная характеристика | Примеры и значение |
|---|---|---|
| Высокая радиочувствительность | Быстрое обновление клеточного состава, высокая митотическая активность, низкая степень дифференцировки | Лимфоциты, костный мозг, крипты тонкой кишки, сперматогонии; раннее развитие цитопений, иммунных и кишечных реакций |
| Умеренная радиочувствительность | Клетки делятся реже или имеют более выраженную дифференцировку | Эпителий кожи, хрусталик, эндотелий сосудов; возможны эритема, эпиляция, поздние сосудистые и хрусталиковые повреждения |
| Низкая радиочувствительность | Медленное обновление и высокая степень дифференцировки клеток | Зрелая нервная ткань, мышечная и хрящевая ткань; клинически значимые эффекты обычно требуют больших доз или длительного времени |
| Клеточный цикл | Наиболее высокая чувствительность обычно наблюдается в фазах G2 и M, а устойчивость — в поздней S-фазе | Распределение клеток по фазам цикла влияет на эффективность лучевой терапии и выраженность повреждения |
| Кислородный эффект | Кислород фиксирует свободнорадикальные повреждения ДНК и повышает их необратимость | Гипоксические опухолевые клетки радиорезистентнее; оксигенация тканей повышает биологическое действие фотонного излучения |
| Радиационное качество | При одинаковой поглощённой дозе биологический эффект зависит от линейной передачи энергии и относительной биологической эффективности | Плотноионизирующие виды излучения вызывают более сложные и труднее репарируемые повреждения ДНК |
| Клиническая оценка | Учитываются доза, мощность дозы, объём облучения, время появления реакции и поражённая система | Различают тканевые реакции с порогом и стохастические эффекты, вероятность которых увеличивается с дозой |
Таким образом, радиочувствительность является комплексной биологической характеристикой, определяющей реакцию организма на ионизирующее излучение. Она используется при оценке радиационных рисков, планировании лучевой терапии и установлении допустимых уровней облучения. В медицинской физике для прогноза эффекта необходимо учитывать как физические параметры излучения, так и биологические особенности облучаемой ткани.