Кандидат медицинских наук П.П. Саксонов
Еще в самом начале XX века основоположник астронавтики К. Э. Циолковский высказал мысль, что после того, как будет создан искусственный спутник Земли, на очередь станут биологические проблемы. Это предвидение замечательного ученого сбылось в наши дни, когда советские граждане Ю. А. Гагарин и Г. С. Титов первыми проложили путь в космос.
Подготовка полетов человека в космос вызвала к жизни новые науки, среди которых космическая биология и космическая медицина занимают очень важное место. Космическая биология изучает действие необычных факторов космического пространства на живые организмы и изыскивает эффективные меры их защиты, обеспечивая безопасность космических полетов.
Все живое на нашей планете, включая и человека, постоянно испытывает действие различных видов лучевой энергии, в небольших дозах она необходима для нормальной жизнедеятельности. Так, например, благодаря лучистой энергии человек видит окружающие предметы, согревается теплом солнца, а лучи его способствуют тому, что в нашем организме вырабатываются важные для жизни химически активные вещества (такие, например, как витамин D).
Но в природе, помимо световых, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, существуют лучи высоких энергий, которые образуются при распаде атомных ядер. К ним относятся альфа-лучи, представляющие собой поток ядер атомов гелия, бета-лучи — поток отрицательно заряженных частиц атомов — электронов, гамма-лучи — электромагнитное излучение, испускаемое атомными ядрами.
Эти лучи были обнаружены еще в конце прошлого века. В 1895 году немецкий ученый Вильгельм Конрад Рентген открыл Лучи, проникающие сквозь непрозрачную среду. Впоследствии они получили название рентгеновых. Через год французский физик Анри Беккерель обнаружил, что урановая руда испускает особые лучи. А вскоре супруги Кюри — Мария и Пьер — открыли в составе урановой руды два неизвестных ранее химических элемента — полоний и радий, которые также обладали естественной радиоактивностью.
В медицине эти открытия нашли применение для диагностики и лечения различных болезней. А позднее их начали использовать в промышленности и сельском хозяйстве.
На первых порах физики и медики еще не знали о вредном действии лучей высоких энергий на живой организм и жестоко платились своим здоровьем и даже жизнью. В Гамбурге стоит памятник радиологам — и рентгенологам всех наций, отдавших жизнь служению науки. На нем высечены многие десятки славных имен.
Уже первые исследователи, изучавшие свойства необычных лучей, обнаруживали на коже рук или других частей тела, подвергшихся облучению, длительно не заживающие ожоги и язвы. У Анри Беккереля, нередко носившего пробирку с радием в кармане, на груди образовался ожог.
Многочисленные случайные наблюдения явились толчком для углубленного изучения действия радиации на живые организмы. Так возникла новая отрасль знаний — радиобиология.
Плеяда русских ученых И. Р. Тарханов, М. Н. Жуковский, Е, С. Лондон, С. В. Гольберг, Л. М. Горовиц-Власова и многие другие были пионерами в этой области. Их работы сыграли большую роль в зарождении и становлении радиобиологии как науки.
Теперь разработаны эффективные меры и правила защиты людей, работающих с радиоактивными веществами. Строгое соблюдение этих правил совершенно исключает губительное действие проникающего излучения на организм человека.
Лучам высоких энергий присуще одно общее свойство; они вызывают в любом веществе, с которым взаимодействуют, образование электрически заряженных частиц — ионов. Успехи современной физики, химии и биологии позволили раскрыть, а затем и изучить процессы, происходящие в живом организме под действием ионизирующих излучений.
Оказалось, что все ткани нашего тела способны поглощать энергию радиации, которая преобразуется в организме в энергию химических реакций или в тепло. Как известно, организм человека приблизительно на 70 процентов состоит из воды. Следовательно, большая часть энергии излучения поглощается водой, а меньшая — растворенными в ней веществами. Поэтому при облучении в организме появляются продукты разложения (радиолиза) воды. Эти продукты химически очень активны, они могут вступать в реакцию с белковыми и другими молекулами. В результате образуются новые химические соединения, не свойственные нормальному здоровому организму. Все это и приводит к нарушению сложных биохимических процессов обмена веществ и жизнедеятельности клеток и тканей: развивается лучевая болезнь.
Центральная нервная система очень тонко реагирует на лучи высоких энергий. Нарушаются процессы возбуждения и торможения, работа внутренних органов и систем; прекращается нормальное образование клеток крови, резко падают защитные силы организма.
Сейчас уже известно, что биологически вредное действие ионизирующих излучений зависит от дозы и их мощности, то есть от интенсивности. Если эта мощность незначительна, то даже ежедневные облучения в течение всей жизни человека не оказывают на него никакого поражающего действия. Местные облучения наш организм переносит значительно легче, чем общие.
