Механизмы биологического и лечебного действия радоновых процедур

25 Апреля в 13:50 464 0


Биофизические основы действия излучений радона и его дп

Первичное взаимодействие излучающего вещества с тканями происходит в результате ионизации атомов и молекул, их возбуждения.

Так, например, за счет облучения рогового слоя кожи при радоновых ваннах во время и сразу после окончания процедуры (1—2 ч) концентрация радиогенных ионов в этой ткани достигает 20—200 млн пар/мм3.

Естественное ионообразование за тот же промежуток времени составляет 50—150 тыс. пар/мм3.

Все это приводит к кратковременному повышению (по сравнению с естественными условиями жизни) концентрации радиогенных радикалов в клетках, бомбардируемых альфа-частицами.

Ввиду того что живое вещество на 65—80 % состоит из молекул воды, большинство молекул, подвергшихся ионизации, разлагается на ионы Н+ и ОН- которые, рекомбинируясь, образуют мощные радиогенные радикалы — окислители типа Н2, О2, О3, Н2О2 и др. Радикалы за время своего существования могут (с определенной вероятностью) взаимодействовать с веществами, входящими в состав клеток тканей, образуя биохимически активные вещества, тем самым влияя на функциональную активность клеток.

Это относится в первую очередь к обширным рефлексогенным и функционально активным зонам кожи (при радоновых ваннах), к слизистым желудочно-кишечного тракта (при питье радоновой воды), к эпителиальным клеткам органов дыхания (при радоновых ингаляциях). Воздействию продуктов радиолиза подвергаются нервные рецепторы, иммунные клетки, молекулы нуклеиновых кислот, белковые молекулы и другие соединения и структуры, ответственные за местные и общие реакции организма на действие физико-химических раздражающих агентов.

Таким образом, первичное взаимодействие тканей с ионизирующим излучением радона и его ДП определяется ионизацией атомов и молекул живого вещества, образованием в нем биологически активных веществ, запускающих общие и местные защитно-приспособительные реакции в организме в ответ на действие внешнего раздражителя. Расходуя кинетическую энергию на ионизацию тканей, излучаемые радоном и его ДП альфа-частицы теряют ионизирующие свойства и перестают играть какую-либо активную роль в дальнейших процессах: ионы либо рекомбинируются, либо обусловливают возникновение биохимических реакций в тканях.

А.М.Кузин полагает, что стимулирующее действие малых доз излучения связано не с ионизацией, а с возбуждением биополимеров, что ведет к образованию вторичного биогенного излучения в ультрафиолетовой области спектра. Наличие такого излучения от гамма-облученных в малых дозах живых клеток и его стимулирующее влияние на другие, необлученные, показано в эксперименте. По мнению этого автора, лечебное действие радоновых процедур связано с образованием вторичного биогенного излучения под влиянием излучения радона и его ДП. Роль а-излучения радона и его ДП в образовании вторичных биогенных лучей еще не установлена, гамма-облучение при радоновых процедурах ничтожно. В связи с этим гипотеза А.М.Кузина нуждается в экспериментальном подтверждении.

Клинико-биологические аспекты действия излучений радона и его дп при радоновых процедурах

Альфа-излучение оказывает на клетки барьерных, а также других органов прямое действие, а через раздражение различных рецепторов в этих органах также и опосредованное, за счет активации центральных звеньев нервной, эндокринной и иммунной систем.

В первичной культуре эмбриональных фибробластов под действием альфа-излучения радона и его ДП происходит при определенных дозах стимуляция роста и размножения клеток.

Питье радоновой воды активизирует регенерацию слизистой оболочки желудка крыс после резекции, ускоряет заживление экспериментальной язвы желудка. Радоновые ванны ускоряют эпителизацию кожи у больных при ожогах.

Альфа-облучение кожи приводит к угнетению иммунного статуса клеток Лангерганса в коже. Известно, что эти клетки могут мигрировать из кожи и передавать накопленную информацию центральным отделам иммунной системы и стимулировать ее деятельность. Облучение моноцитов кожи приводит к образованию биологически высокоэффективных соединений — ДОФА, ДОФА-хинонов, ДОФА-аминов, поступающих в кровоток и вызывающих активацию симпатоадреналовой системы. В коже после приема радоновых процедур меняется содержание гистамина и серотонина — биогенных аминов, выделяющих из тучных клеток и несущих ответственность за изменение тонуса сосудов, воздействующих на сосудистые альфа- и бета-рецепторы. При лекарственной блокаде этих рецепторов тонус сосудов кожи на фоне радоновой процедуры не изменяется.

За счет изменения тонуса сосудов меняется кожная микроциркуляция. Известно, что в радоновых ваннах кожа бледнеет. Это происходит за счет замедления тканевого кровотока в коже. По выходе больного из ванны и в течение часа после нее тканевой кровоток возрастает. Изменение микроциркуляции в коже (ускорение кровотока в капиллярах) установлено не только при водных ваннах, но и при ВРВ: Под действием радоновых ванн снижается реакция сосудов на введение ангиотензина и норадреналина — чувствительность сосудистых рецепторов под действием альфа-излучения меняется.

Существенное улучшение процессов микроциркуляции в коже при ревматоидном артрите и системной склеродермии получено в работе при применении ВРВ. Отмечено положительное влияние радоновых процедур на свертывающие и антисвертывающие системы крови, что также способствует улучшению процессов микроциркуляции.

Общеизвестно обезболивающее действие радоновых процедур при поражениях периферической нервной системы. Наиболее отчетливо это действие проявляется, в частности, при применении радоновых альфа-аппликаторов. Все это свидетельствует о существенном влиянии альфа-излучения и образующихся при его воздействии на живую ткань продуктов радиолиза на находящиеся в коже нервные рецепторы: порог их чувствительности снижается. При радоновых ваннах имеет место повышение скорости распространения возбуждения по нерву, радоновые ванны повышают рефлекторную возбудимость альфа-мотонейронов, что связано с блокадой тормозных интернейронов.

Весьма вероятно, что в коже под действием альфа-излучения образуются еще и неизвестные нам биологически активные вещества, которые действуют на нее и опосредованно — на весь организм.

Радон, проникший в организм, и образовавшиеся ДП могут при распаде действовать на рецепторы внутренних органов и на отдельные клеточные структуры. Так, еще А.Л.Мясников в 1936 г. писал, что излучение радона прежде всего действует на рецепторный аппарат сердца, изменение чувствительности которого ведет к изменению его работы. В эксперименте показано, что при радоновых процедурах блокируется передача болевых импульсов не только на уровне спинного мозга, но и в центрах противоболевой системы, локализованных в продолговатом, среднем мозге, гипоталамусе и в преоптической зоне. Перечисленные структуры, используя в качестве трансмиттеров эндорфины и энкефалины, снижают болевую чувствительность, являясь своего рода антагонистами ноцицептивных механизмов.

Под влиянием альфа-излучения радона и его ДП меняется функциональная химическая активность молекул белка, что может приводить к усилению или ослаблению ими рецепции отдельных биогенных аминов, в связи с чем меняется действие этих аминов на различные образования. Установлено блокирующее влияние радоновых процедур на уровне центральных отделов спинного мозга при лечении. болевого синдрома у больных сирингомиелией.

Уравновешивание нервных процессов, ускорение процессов торможения в центральной нервной системе подтверждены многими клиническими и функциональными методами исследований, свидетельствующими о седативном и болеутоляющем действии радоновых процедур. В клинических и экспериментальных работах многих авторов показано влияние радоновых процедур на вегетативную нервную систему в виде снижения тонуса симпатической системы и повышения — парасимпатической.

Радоновые процедуры оказывают благотворное действие непосредственно на нервные проводники. В эксперименте на животных установлено, что радоновые ванны улучшают течение воспалительных процессов в нерве, ускоряют регенерацию нервного волокна.

При радоновых процедурах имеет место активация симпатико-адреналовой системы, в первую очередь ее гормонального звена, — повышение уровня адреналина в надпочечниках, сердце, мозге при отсутствии существенных сдвигов в содержании норадреналина и его аналогов. По мнению Е.И.Сорокиной, влияние радоновых процедур на симпатико-адреналовую систему определяет их действие на центральную и периферическую гемодинамику. Действие на периферическую гемодинамику связано с изменением процессов микроциркуляции, в первую очередь, в коже как в капиллярном, так и в венозном русле.

Существенные сдвиги выявлены и в центральной гемодинамике. После приема водных радоновых процедур с разной дозировкой, восстановление гемодинамики наблюдается как у больных с гиперкинетическим вариантом кровообращения и ИБС со стабильной стенокардией (1,5—4,5 кБк/л), так и у больных с гипокинетическим вариантом кровообращения (1,5 кБк/л). При гиперкинетическом варианте (снижение УО и МОК) Е.И.Сорокина связывает это явление с уменьшением симпатических влияний на сердечно-сосудистую систему, что обусловлено уменьшением клинических признаков гиперсимпатикотонии и снижением повышенной до лечения суточной экскреции катехоламинов и их предшественников.

Снижение симпатических влияний ведет к уменьшению тонуса вен и венозного притока к сердцу. Это наряду с возможным снижением адренергических структур миокарда в результате действия излучений радона и его ДП на рецепторы сосудов сердца обеспечивает снижение чрезмерно повышенного сердечного выброса. Уменьшение гиперфункции миокарда ведет к снижению АД и к компенсации коронарного кровообращения.

При гипокинетическом варианте кровообращения восстановление гемодинамики (увеличение УО и МОК) обеспечивается за счет снижения периферического сопротивления. Повышение сердечного выброса обусловлено при этом, по-видимому, увеличением венозного притока к сердцу, поскольку при этом установлено повышение тонуса вен на фоне нарастания экскреции дофамина. Необходимо отметить, что ванны с другой, более высокой дозировкой (> 7,5 кБк/л) не только не улучшали гемодинамику, но усугубляли ее нарушения.



Изменения гемодинамики, состояния симпатико-адреналовой системы, центральной и вегетативной нервной системы под влиянием радоновых ванн способствуют снижению АД у больных гипертонической болезнью, при этом наблюдаются урежение и облегчение приступов стенокардии и повышение резервов коронарного кровообращения у больных ИБС. В последние годы радоновые ванны успешно применяют и у более тяжелого контингента больных (гипертоническая болезнь Н-Б стадии, стабильная стенокардия II и даже III ФК, особенно при применении ВРВ) с постынфарктным кардиосклерозом, после операций аортокоронарного шунтирования и резекции аневризмы сердца.

Авторы отмечают также благоприятное действие радоновых ванн на гемодинамику жизненно важных органов — почек, печени, головного мозга, что важно для реализации лечебного эффекта при ряде сердечно-сосудистых заболеваний.

Улучшение почечной гемодинамики является условием повышения диуреза и натрийуреза у больных гипертонической болезнью II стадии и с сердечной недостаточностью. С помощью реоэнцефалографии представлены доказательства увеличения кровенаполнения сосудов головного мозга, снижения тонуса артериальных сосудов при применении водных радоновых ванн (1,5 и 4,5 кБк/л).

Фазовый анализ систолы левого желудочка, особенно в сопоставлении с изменениями гемодинамики, позволил установить, что снижение периферического сопротивления под влиянием радоновых ванн уменьшает постнагрузку на сердце и поэтому способствует улучшению сократительной функции миокарда. Е.И.Сорокина полагает, что при применении радоновых ванн экстракардиальные механизмы (снижение перферического сосудистого сопротивления, улучшение микроциркуляции, нервной и гуморальной регуляции сердца) существенно улучшают сократительную функцию миокарда.

Установлено в эксперименте на животных и в клинике, что радоновые процедуры оказывают действие на мозговой и корковый слои надпочечников, чем, возможно, и объясняется противовоспалительное, десенсибилизирующее и отчасти аналгезирующее действие радоновых процедур.

Успешное применение радоновых процедур при вялотекущих формах с минимальной активностью ревматоидного артрита, системной склеродермии, а также при бронхиальной астме свидетельствует о влиянии на гуморальные и иммунные механизмы, при этом наблюдается снижение воспалительных процессов, иммунной патологии. При атопическом варианте бронхиальной астмы у больных после лечения ВРВ установлены увеличение относительного и абсолютного количества Т-лимфоцитов, снижение содержания эозинофилов, тенденция к переключению иммуноглобулинов с класса IgE на IgG, вероятно, за счет стимуляции синтеза «блокирующих» антител.

При полиартритах ведущая роль отводится урегулированию деятельности гипофизарно-надпочечниковой, симпатико-адреналовой и иммунокомпетентной систем, а при деформирующих остеоартрозах — восстановлению адаптационно-трофической функции симпатико-адреналовой системы, местных механизмов регуляции клеточного метаболизма и микроциркуляции в синовиальной оболочке (транспорт пластических и энергетических веществ, гормонов, электролитов, активизация ферментов, усиление эвакуации метаболитов). Отсюда и основные саногенетические эффекты радонотерапии при данной патологии: десенсибилизирующий, противовоспалительный, трофический, аналгезирующий, восстанавливающий нарушенные функции суставов, предотвращающий прогрессирование процесса.

Эксперименты на моделях двух инфекционных заболеваний (бронхопневмония и пиелонефрит) показали, что радоновые процедуры, не улучшая течения самого инфекционного процесса, снижают специфическую и повышают неспецифическую иммунную реактивность организма, препятствуют развитию процессов сенсибилизации, нередко сопровождающих инфекционные заболевания. Это положение подтверждено и клиническими наблюдениями больных хронической пневмонией с синдромом «предастмы».

Предполагают, что малые дозы ионизирующего излучения повышают активность репаративных процессов в кроветворной и лимфоидной тканях, не вызывая гибели клеток, поставляя мутантные лимфоциты для отбора, расширяя тем самым репертуар иммунокомпетентных клеток. В результате система иммунитета организма становится более эффективной по отношению как к инфекционным агентам, так и к трансформированным клеткам.

Изучение влияния радоновых процедур (ванн и орошений) при заболеваниях женской половой сферы показало, что при этом виде лечения улучшается кровообращение органов малого таза, нормализуются рефлекторные сосудистые реакции шейки матки, повышается порог кожно-болевой чувствительности, отмечены значительный противовоспалительный и аналгезирующий эффект, благоприятное влияние на общее состояние больных, на репродуктивную и гормональную функцию яичников.

Отмечен положительный эффект при маточных и климактерических кровотечениях, при воспалительных процессах в малом тазе. Приостанавливается рост фибромиомы, если ее величина не превышает размеров трехмесячной беременности. Отмечено, что клинический эффект от действия радоновых процедур при заболеваниях женской половой сферы связан в первую очередь с нормализацией процессов нейрогуморальной регуляции, за счет восстановления адекватных гипоталамо-гипофизарно-яичниковых взаимоотношений.

Наблюдается благоприятное влияние радоновых процедур на ранних стадиях гипертиреоза. С действием на центры нейрогуморальной регуляции связаны действие радоновых процедур при ряде обменных нарушений. Происходит нормализация уровня основного обмена при повышении функции щитовидной железы, содержания в крови общих липидов, фосфолипидов, бета-липопротеидов, глицеридов, триглицеридов, холестерина, НЭЖК; изменения функции внешнего дыхания, а также улучшение функции поджелудочной железы в начальной стадии диабета (нормализуется уровень сахара и инсулина в крови).

При питье радоновой воды наблюдается изменение обмена мочевой кислоты у больных подагрой, что связывают с нормализацией под действием радоновых процедур функции печени. По данным экспериментальных исследований, питье радоновой воды стимулирует у собак моторную и секреторную функции желудка и кишечника, экскреторную функцию печени и поджелудочной железы и их кровоснабжение. В слизистой оболочке дна желудка крыс после оперативных вмешательств и при экспериментальной язве желудка после питья радоновой воды ускоряются репаративные процессы.

Эти данные подтверждаются клиническими наблюдениями при хроническом гастрите, рефлюкс-эзофагите и язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, воспалительных заболеваниях печени, желчных путей и поджелудочной железы, при этом предполагают, что при питьевом лечебном применении радоновой воды имеет место как прямое действие излучений радона и его ДП на стенки желудка, так и опосредованное, за счет облучения проникшим из желудка в организм радоном и образовавшимися из него ДП центров нейрогуморальной регуляции, что ведет к стимуляции общих компенсаторно-приспособительных реакций организма. При радоновых ваннах лечебное действие на желудочно-кишечный тракт носит только опосредованный характер за счет стимуляции через рецепторы кожи нейрогуморальных центров.

Таким образом, действие на центры нейроэндокринной регуляции через экстро- и интерорецепторы определяет влияние радоновых процедур сразу на многие функциональные системы организма. Сходные эффекты, но со своей спецификой характерны и для других видов бальнеотерапии, что, видимо, обусловлено аналогичным действием других лечебных факторов (сероводорода, углекислоты, йода, брома и др.) на те же рецепторные системы организма.

Следует полагать, что биологическое и лечебное действие радоновых процедур развивается поэтапно: реакция рецепторных структур барьерных, а также внутренних органов и тканей, развитие местных нормализующих реакций (например, в сосудистой системе на микроциркуляторном уровне); передача информации к центрам нейроэндокринной регуляции, а через них — влияние на рабочие органы, в результате чего нарушенные функции частично нормализуются.

Не исключено прямое действие излучения на некоторые виды клеток рабочих органов. В этом случае возможны повышение рецепции гормонов клетками и повышение синтеза связанных с этими гормонами необходимых ферментов.

В эксперименте и клинике установлено опосредованное влияние радоновых процедур на функции гипофиза, мозгового и коркового слоя надпочечников, инсулярного аппарата поджелудочной железы, гипофизарно-надпочечниково-яичниковой системы и щитовидной железы, что обеспечивает их многостороннее регулирующее действие через реакции исполнительных органов и обусловливает достижение биологического и лечебного эффекта.

Радоновые процедуры сужают, а затем расширяют сосуды кожи, нормализуют работу сердца, улучшая сократительную функцию миокарда и нормализуя частоту сердечных сокращений, выравнивают артериальное давление, оказывают выраженное седативное действие на центральную нервную систему и аналгезирующее — на периферическую; нормализуют действие иммунной системы, снижая специфическую и повышая неспецифическую реактивность организма, оказывают противовоспалительное действие, нормализуют морфологический состав и свертываемость крови, стимулируют процессы регенерации тканей; оказывают нормализующее действие на основной обмен, на некоторые стороны углеводного, минерального, холестеринового и водного обмена.

Исходя из изложенного, можно рассмотреть общую схему механизма лечебного действия радоновых процедур.

И.И.Гусаров
Похожие статьи
показать еще
 
Общее в медицине