Николай Лучник - Невидимый современник

• Название: Невидимый современник
• Автор: Николай Лучник
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биофизика
• Год: 1968

Угроза здоровью людей в связи с повышением уровня естественного радиоактивного фона…

Новые методы лечения рака и других тяжелых заболеваний…

Радиационная угроза в современных войнах…

Борьба с вредными насекомыми…

Наиболее эффективные методы диагностики в медицине…

Изучение тончайших процессов обмена веществ…

Так же как некогда пар и электричество, так теперь ионизирующие лучи стали неотъемлемой частью современной техники, науки, повседневной жизни.

О радиобиологии — науке, которая занимается всеми этими проблемами, рассказывает доктор биологических наук Н. Лучник, первая книга которого — «Почему я похож на папу» — получила широкое признание читателей.

---

Через двое суток животные выглядят больными. Они сидят неподвижно. Обычно гладкая и блестящая шерстка стала грязной, торчит клочьями. Животные перестали следить за своей внешностью. Они отказываются от пищи. У некоторых начался кровавый понос. Заметно уменьшился вес. Но резкое падение числа лейкоцитов прекратилось (впрочем, дальше падать почти некуда!). У некоторых мышек число их даже несколько возросло.

На третий день картина мало отличается от той, что мы видели накануне. А на четвертый, придя в виварий, мы находим несколько мертвых мышей. Число их невелико. Одна-две из каждого десятка, вряд ли больше.

На пятый и шестой день все оставшиеся животные живы. В среднем они как будто чувствуют себя лучше. Но далеко не одинаково. У одних кровь восстанавливается, у других нет. Вес у одних держится почти на постоянном уровне, у других — падает…

На восьмой-девятый день погибает довольно много животных. Причем как раз те, у которых падал вес и сохранялся низкий уровень лейкоцитов. В последующие дни умирает меньшее число животных. А после двадцатого дня смертность прекращается, причем почти половина облученных животных остается в живых.

Попробуем вскрыть погибших животных. Мы не специалисты и особенно тонких изменений не заметим. Но кое-что сразу бросится в глаза. Особенно изменилась селезенка. Она уменьшилась в несколько раз, сморщилась и потемнела. В разных органах можно заметить внутренние кровоизлияния.

Но отчего погибли животные? Для этого отдадим их трупы патологу. И он скорее всего скажет, что большинство животных умерло… от воспаления легких. Странно. Может, ошибка? Нет, они действительно умерли от воспаления легких. Все объясняется просто. В организме животных уже были пневмококки — бактерии, вызывающие воспаление легких. Пока мыши были вполне здоровы, и пневмония не развивалась. А когда организм оказался ослабленным облучением, бактерии размножились и вызвали заболевание. Особенно существенным оказалось катастрофическое падение числа лейкоцитов — надежных санитаров нашего тела.

Если бы после облучения мы вводили мышам пенициллин, многие из них остались бы живы. Но не все, так как инфекция — далеко не единственная причина гибели при лучевой болезни. Более того, при других дозах облучения она почти не играет роли.

Время идет, а животные, пережившие роковой двадцатый день, остаются живыми. Они выглядят все более и более нормальными. Но опыт не закончен.

Мнимое благополучие

При исследовании острой лучевой болезни опыт обычно ограничивают тридцатью днями. Нетрудно догадаться, так поступают потому, что, как мы видели, период массовой гибели облученных животных кончается раньше этого срока. Поэтому часто животных, которые остались в живых, через месяц убивают, чтобы зря не кормить и освободить клетки, нужные для других опытов. Это делают, когда, скажем, сравнивают влияние разных защитных веществ на смертность животных. Но мы продолжим опыт. Ведь наша задача — познакомиться с экспериментальной лучевой болезнью. А она не закончилась, лишь перешла в хроническую фазу.

Итак, животные выглядят нормально. Их вес восстановился, и кровь более или менее нормальна. Но животные больны. Их братья и сестры, которых мы не облучали, активно размножаются. А подопытные мышки не дают никакого потомства, хотя им созданы все необходимые условия. Животные стали стерильными. При меньших дозах плодовитость восстанавливается, при более высоких возникает постоянная стерильность.

Пожалуй, мы сделали ошибку, взяв для опыта белых мышей. У черных или коричневых результат облучения более резко бросался бы в глаза. Среди окрашенных волос мы увидели бы довольно большие пучки совершенно седых. У наших же мы можем заметить лишь то, что волосы стали более редкими.

Седина, облысение… Ведь это признаки старости. Да, мы действительно наблюдаем ускоренное старение. Это заметно и по состоянию внутренних органов. У облученных мышей естественная смерть («от старости») наступает раньше, чем у необлученных.

Но не все животные умирают просто «от старости». Довольно многие от рака. Особенно часто можно наблюдать лейкемию — злокачественное белокровие, рак крови.

Ускоренное старение, злокачественные опухоли называют отдаленными лучевыми поражениями. К ним относятся и некоторые другие, например поражение глаз. Нередкий результат облучения — помутнение хрусталика, или катаракта.

Но и это не все. Некоторые из наших животных в конце концов восстановят способность производить потомство, но мы увидим, что плодовитость их понижена, а часть детенышей рождается с теми или иными дефектами. Ионизирующие лучи не только вызывают лучевую болезнь у облученных особей, но вредно влияют и на наследственность.

Вниз и вверх

Когда мы ставили свой воображаемый опыт по облучению мышей, то избрали среднелетальную (среднесмертельную) дозу. Но ведь интересно посмотреть, что получится, если взять меньшие или большие дозы.

Снова возьмем белых мышей (ведь все млекопитающие реагируют на облучение сходным образом) и будем действовать на них разными дозами рентгеновых или гамма-лучей. По-прежнему, чтобы не осложнять опыты, будем давать всю дозу сразу и облучать все тело животного.

После облучения дозами ниже 100 рентген мы вообще не заметим ничего, если ограничимся лишь внешними наблюдениями. Конечно, биохимик или физиолог сможет найти много отклонений от нормы, но ни одно из них не является фатальным. Правда, такая доза далеко не безвредна. Нет только острой лучевой болезни. Однако в течение некоторого времени животные более подвержены инфекционным заболеваниям. Продолжительность жизни у них меньше, чем у необлученных (преждевременное старение). А такое-то количество мышей умрет от злокачественных опухолей. С потомством тоже не все благополучно. Малые дозы могут снизить или временно подавить способность к размножению, а среди потомков будут животные с наследственными дефектами.

Несколько более высокие дозы — от 100 и до 300–600 рентген вызовут острую лучевую болезнь, с теми же самыми симптомами, которые нам уже известны, но, как правило, без смертельного исхода.

Несколько выше говорилось о том, что доза 600 рентген вызывает гибель половины облученных мышей. Здесь же я пишу, что при этой дозе смертельных исходов может и не быть. В этом нет противоречия. Не только разные виды могут обладать разной чувствительностью к облучению, но и разные породы, линии и т. д.

В лабораторной работе используют мышей разных линий. И чувствительность их оказывается разной. Доза, вызывающая гибель 50 процентов животных, может колебаться. Для отдельных линий — в пределах по крайней мере от 400 до 800 рентген. Разная чувствительность может быть у самцов и самок, у животных разного возраста. Не случайно, когда я ставил с вами воображаемый опыт, то подчеркнул, что для этого мы подбираем одинаковых животных.

Где-то с 300 рентген или выше лучевая болезнь начинает приводить к смертельным исходам. Что при этом происходит, нам уже известно. С повышением дозы процент остающихся в живых будет, естественно, все меньше и меньше. Интересно отметить, что разница между дозой, не вызывающей смертности, и дозой, приводящей к стопроцентной гибели, невелика и составляет, как правило, не больше двухсот рентген.

Наименьшая доза, достаточная для того, чтобы отправить на тот свет любое животное, во всяком случае, не больше тысячи рентген. Это справедливо не только для мышей разных лабораторных линий, но и вообще для всех млекопитающих.

При минимальной дозе, вызывающей стопроцентную смертность, средняя продолжительность жизни мышей около 12 дней. Изменчивость этой средней величины довольно велика; 12 — это в среднем, но одни мышки погибнут через три дня, а другие проживут дольше двадцати. При дальнейшем повышении дозы средняя продолжительность жизни довольно быстро уменьшается и при дозе 1000–1200 рентген (для разных животных) составит три с половиной дня. Изменчивость этой цифры очень мала. Подавляющее большинство умрет в ночь с третьего на четвертый день, и лишь единицы — накануне или в течение следующего дня.

Три с половиной дня — удивительная цифра. При увеличении дозы от нуля до тысячи рентген мы наблюдали довольно пеструю смену событий. Но если мы дадим животным дозу 2000 рентген, увидим то же самое: животные погибнут через три с половиной дня. Можно продолжать повышать дозу. Картина не изменится: средняя продолжительность жизни будет составлять все те же три с половиной дня!

И так вплоть до почти астрономической дозы в 20 тысяч рентген! Только при еще более высоких дозах продолжительность жизни животных снова начинает уменьшаться. С увеличением дозы они умирают все раньше и раньше и при дозе около 100 тысяч рентген начинают гибнуть «под лучом», то есть непосредственно во время облучения.