ниже 20–10 рад. Можно с уверенностью утверждать, что дозы в пределах колебаний естественного радиационного фона (а тем более составляющие доли такого фона) не несут прямой опасности для живых организмов, включая и человека. Более того, очень низкие дозы ионизирующей радиации могут стимулировать деление клеток, ускорять рост и развитие, повышать иммунную сопротивляемость организма к неблагоприятным факторам внешней среды, усиливать восстановительные процессы, тем самым они могут быть полезными в ряде случаев и для человека.
Не лишена основания гипотеза (пока еще строго не доказанная), что естественный радиационный фон не только не вреден, но даже необходим для нормального существования биосферы. Следует подчеркнуть, что значительные изменения уровня естественного радиационного фона, хотя они и безвредны и даже полезны для отдельных видов биоценоза, все же мало желательны в силу их возможного воздействия на эволюционно сложившиеся экологические взаимоотношения в нем.
Глава 8
НЕВИДИМЫЕ ЛУЧИ
УПРАВЛЯЮТ ЖИЗНЕННЫМИ ПРОЦЕССАМИ
В наши дни после освоения методов получения искусственных радиоизотопов, создания атомных реакторов и различных систем ускорителей ионизирующая радиация стала легкодоступным физическим фактором, находящим все новое и новое применение в человеческой деятельности. Такие радиоактивные изотопы, как кобальт-60 и цезий-137 (жесткое γ-излучение, длительный период полураспада), прочно заняли свое место как удобные излучатели, стоимость которых быстро снижается по мере увеличения масштабов их применения и усовершенствования методов производства.
Благодаря ядерным реакторам все шире используются не только γ-излучение, но и потоки нейтронов различной энергии, а современные ускорители могут дать широкий ассортимент лучей, состоящих из электронов, протонов, дейтонов, осколков ядер тяжелых атомов, π-мезонов и многих других.
Из предыдущих глав нам уже известно, сколь могучим фактором являются эти невидимые излучения в случае их воздействия на живые организмы. Мы рассматривали излучения с точки зрения их опасности, безвредности или пользы для биосферы, живых организмов и, конечно, человека. Нас особенно интересовали те уровни радиации, которые существуют на Земле и которые создает человек в процессе своей деятельности.
В этой главе мы рассмотрим те же воздействия, но с другой точки зрения. Нас будет интересовать, какую пользу может получить человечество от сознательного, целенаправленного использования воздействия ионизирующей радиации на живую природу. На каких научных основах может и должно базироваться практическое использование «невидимых лучей» в таких сферах человеческой деятельности, как медицина, сельское хозяйство, пищевая и микробиологическая промышленность. Как использовать радиацию для повышения благосостояния общества, увеличения его ресурсов, укрепления здоровья, улучшения производительности многочисленных производств, связанных с сырьем растительного или животного происхождения.
Хорошо известно, что результат воздействия любого физического фактора (ионизирующая радиация не является исключением) на живые организмы зависит прежде всего от дозы, от количества поглощенной энергии. Из предыдущих глав мы узнали, что в малых дозах ионизирующая радиация может стимулировать течение многих биологических процессов. При несколько больших дозах начинает заметно проявляться мутагенное действие радиации. В еще более значительных дозах облучение будет задерживать и даже полностью подавлять рост, развитие организма. И наконец, при дальнейшем увеличении дозы воздействия начинается массовая гибель клеток, тканей, живых организмов.
Следует подчеркнуть, что разделение на малые, средние и большие дозы облучения весьма условно, так как зависит от радиочувствительности облучаемого организма, которая, как мы видели, выше, может меняться в значительных пределах у представителей разных видов. Так, например, для растений дозы в пределах 500– 1000 рад часто стимулирующе действуют на развитие — их следует отнести к относительно малым дозам, но эти же дозы для теплокровных животных могут быть смертельными, т. е. они будут отнесены к классу больших доз облучения.
В табл. 16 приведена схема практического использования различных уровней радиации. На ней показано, что в 18 видах практической деятельности человек использует «невидимые лучи». Область их применения расширяется с каждым годом. Рассмотрим вкратце успехи, трудности и перспективы в некоторых из перечисленных областей применения.
Радонотерапия в медицине
Это самый древний и весьма действенный путь использования общего стимулирующего действия очень малых доз радиации для повышения сопротивляемости нашего организма различным неблагоприятным факторам. Еще задолго до открытия человеком ионизирующих излучений народная медицина обнаружила природные источники, обладающие целебным действием. Так, например, уже более двух столетий назад стали известны целебные свойства источников Цхалтубо, и только в 1913 г. Н. Д. Купцис обнаружил в них значительное содержание радона, а в 30–40-х годах было уже экспериментально доказано, что лечебный эффект, наблюдаемый после приема ванн и питья воды из этих источников, обязан очень слабому облучению во время месячного прохождения лечения. Примерно такова же история всемирно известных радиоактивных источников: Баден-Бадена в ФРГ, Брамбаха в ГДР, Масутами-Спрингс в Японии и многих других.
Как мы уже отмечали в главе 6, радонотерапия с успехом применяется при самых различных заболеваниях, что объясняется воздействием не на пораженный орган, а на весь организм — т. е. общим оздоровляющим действием, мобилизацией всех защитных сил организма, нормализацией его естественных функций. Это позволяет организму преодолевать те нарушения, которые являются причиной заболевания.
Действительно, в многочисленных экспериментальных исследованиях на животных, наблюдениях и анализах у человека было показано, что под влиянием очень небольших облучений за месяц лечения стимулируется активность ряда систем организма. Так, например, почти в два раза повышается активность макрофагов. Это одна из ведущих систем, стоящих на страже нашего здоровья, постоянно уничтожающих в нашем организме отмершие клетки, посторонние инфекционные начала. Таким образом, активируются те клетки, которые, по меткому выражению И. И. Мечникова, являются «подметателями» в нашем организме, очищающими его от посторонних вредных вторжений.
Чешские ученые на морских свинках показали резкое возрастание синтеза лизоцима в тканях и крови животных после радонотерапии. Его содержание растет в процессе воздействия радоновых ванн и затем в течение нескольких месяцев удерживается на более высоком уровне по сравнению с нормой.
Лизоцим — один из важных компонентов общего неспецифического иммунитета животных организмов, повышающий их сопротивляемость различным инфекциям. Под влиянием радоновых ванн усиливается иммуногенез — (увеличивается в крови титр агглютининов, антител). При радонотерапии усиливается общий обмен организма, что способствует ликвидации различных патологических отклонений от нормы и повышает общий жизненный тонус.
Естественно возникают вопросы: почему столь слабые воздействия радиации на человеческий организм оказывают значительный оздоровительный эффект? Каковы механизмы такого действия радиации? Как понять наблюдаемые явления на молекулярном уровне?
Прежде всего необходимо подчеркнуть, что речь идет о влиянии на естественные регуляторные процессы. Малые дозы радиации ничего не разрушают и ничего не-создают — они только способствуют проявлению имеющихся возможностей у организма, т. е. играют роль спускового устройства, триггера-эффектора[14], как бы запускающего в действие ту систему, которая до этого находилась
