Судьба радионуклидов, попавших в организм, зависит от их свойств и химической природы. Различные вещества по разному накапливаются и выводятся из организма. Одни из них в виде растворов выводятся с мочой, другие могут задерживаться в организме на различные сроки.
Существуют основные типы распределения радионуклидов в организме: скелетный, ретикулоэндотелиальный, диффузный (равномерный). В основу которых, положены принципы максимального или преимущественного содержания радионуклида в органе. Распределение считается скелетным, если более половины радионуклидов сконцентрировано в скелете. Распределение считается равномерным, если более половины радионуклидов, обнаруженных в организме, распределяются равномерно.
В процессе транспортировки радионуклиды задерживаются в тех тканях, в составе которых имеются стабильные элементы, аналогичные им по химическим свойствам.
Процесс перехода радионуклидов из межклеточной жидкости в органы завершается в течение непродолжительного времени. Так, плазма крови очищается от стронция и кальция за 4-10 часов (последние переходят в скелет). Полный переход йода из крови в щитовидную железу заканчивается в течение 10-15 часов. Уран выводится из крови в ткани за 12 часов.
Наиболее важным и потенциально опасным является скелетный тип (остеотропные вещества). Он характерен для щелочноземельных металлов — кальция, стронция, бария, радия, а также иттрия, циркония, цитратов плутония. Эти радионуклиды накапливаются в минеральной части скелета, т.е. в костной ткани, концентрируются по соседству с красным костным мозгом, самым радиочувствительным органом человеческого тела. При этом поражается система кроветворения, страдает иммунитет и могут развиться злокачественные перерождения крови — лейкозы.
Ретикулоэндотелиальный тип распределения характерен для радионуклидов редкоземельных элементов — лантана, церия, празеодима, прометия, а также цинка, америция, тория, плутония, калифорния и др. Все они концентрируются в селезенке, лимфатических узлах, где образуются лейкоциты (лимфоциты). В результате уменьшения количества лимфоцитов снижается иммунитет.
Равномерное (диффузное) распределение характерно для щелочных элементов — лития, калия, натрия, цезия, рубидия, а также для трития, азота, углерода, полония и некоторых других элементов. Такие радионуклиды, как цезий, калий, рубидий накапливаются в основном в мышечной ткани.
Для изотопов германия, висмута, урана, кадмия, мышьяка, платины, рутения и других характерен почечный тип распределения радионуклидов. В почках откладывается до 5% от общего количества радионуклидов, поступивших в организм человека.
По печеночному типу распределяются такие радионуклиды, как лантан, церий, прометий, нитраты плутония и др. В печени накапливается до 60% этих радионуклидов.
Известны случаи высокой избирательности накопления радионуклидов. Так по тиреотропному (щитовидному) типу накапливается йод, астат, рений, теллур, технеций. Йод избирательно накапливается в щитовидной железе, концентрация его в железе в 100-200 раз больше, чем в других тканях. При облучении в больших дозах происходит дегерация, потеря функции щитовидной железы и склероз сосудов ее. В дальнейшем увеличивается частота доброкачественных и злокачественных опухолей железы.
Неоднородность распределения излучателя в тканях влияет на характер распределения, величину и мощность тканевой дозы, что особенно существенно, когда тканевые микро структуры с повышенной концентрацией излучателя имеют высокую радиочувствительность, а пробеги излучаемых частиц сравнимы с линейными параметрами (размером) этих микроструктур.
Указанные типы распределения в организме касаются только той части радионуклидов, которые поступают в кровь. Совсем другой тип распределения в организме радионуклидов наблюдается при их ингаляционном поступлении. В этом случае, как правило, содержание и концентрация радионуклидов максимальны в легких. Это обусловлено тем, что поступившие в организм радионуклиды медленно удаляются из легких, а при всасывании задерживаются в лимфатических узлах (стронций-89, цирконий-95, уран-235).
Следствием большой неоднородности накопления радионуклидов в тканях являются специфически формирующиеся патологические процессы, например, цирроз печени, очаги склероза в легких и изменения в костной ткани, в том числе образование остеосарком.
Читайте также: Нейлон в составе ткани что это
В каких органах тканях накапливаются депонируются радиоактивный натрий
Сельскохозяйственные животные и птица, потребляя корма и воду, содержащие радионуклиды, накапливают их в организме и частично выделяют с молоком и яйцом. Среди пищевых продуктов, с которыми радионуклиды поступают в организм человека, продукты животноводства и птицеводства занимают одно из ведущих мест.
Роль мяса (особенно говядины и свинины) в радиоактивном загрязнении рациона человека весьма существенная. Поэтому выяснение всех аспектов перехода радионуклидов из рациона в мясо представляется особо важным.
После однократного поступления радиоактивные вещества выводятся из организма сравнительно быстро.
При длительном поступлении, в случаях нахождения животных на загрязненных территориях, происходит переход радионуклидов из желудочно-кишечного тракта в органы и ткани и накопление в них.
В начале поступления радионуклиды интенсивно накапливаются в органах и тканях животных. Затем, несмотря на продолжающее поступление, увеличение их концентрации не происходит.
При хроническом поступлении радионуклидов наиболее быстро устанавливается состояние равновесия накопления их в мясе, внутренних органах, а затем уже в костях.
Так для стронция-90 равновесное состояние накопления его в мясе наступает на 5-7 сутки, для цезия-137 (овцы) — на 105 сутки, а для цинка-65 (куры) — на 120 сутки.
Переход из рациона в мясо и субпродукты некоторых радионуклидов определяется не только длительностью поступления в организм, но и возрастом животных.
Кроме того, кратность накопления цезия-137 в мясе и субпродуктах, достигнув максимума, несколько снижается. Содержание цинка-65 в мясе кур после 120 суток поступления снижается в 1,5-2 раза и, несмотря на продолжающееся поступление радионуклида в организм, дальнейшее его накопление в организме не отмечается, так как наступает динамическое равновесие.
Так, установленная закономерность перехода цинка-65 из корма в организм кур позволяет рекомендовать наиболее рациональные сроки убоя их на мясо. При непрерывном поступлении этого радионуклида с рационом в организм кур, наиболее оптимальным возрастом убоя птицы на мясо следует считать возраст 150 суток и старше. В этом случае содержание радионуклида в мясе птицы будет в 1,5-2 раза меньше, чем при убое ее в возрасте 120 суток.
Кратность накопления марганца-54 в органах и мясе взрослых кур в процессе поступления в организм возрастает и к 30-60 суткам достигает максимума.
В условиях хронического поступления в организм кур с рационом йода-131 наиболее интенсивное отложение его в органах и мясе происходит в первые 5 суток.
В естественных условиях цезий-137, как и другие радионуклиды, в организм животных, в том числе птиц, поступает через желудочно-кишечный тракт, органы дыхания, поврежденные и неповрежденные кожные покровы. Степень всасывания цезия-137 в желудочно-кишечном тракте достигает 100%, так как он образует хорошо растворимые соединения. У молодых животных цезий усваивается больше, чем у старых.
Важным объектом исследования при радиохимическом анализе на содержание цезия -137 — это мясо разных животных. При исследовании трех видов мяса (говядины, баранины и свинины) наибольшая концентрация этого радионуклида установлена в баранине; в говядине в 2 раза меньше, а в свинине — в 3 раза, а вот в оленине в 10 раз выше, чем в мясе других животных. Высокое содержание его в оленине обусловлено тем, что олени в зимний период питаются мхами и лишайниками, в которых большая концентрация цезия-137.
Реальные возможности снижения переходов радионуклидов в организм животных проявляется в организации рационального кормления и содержания. Так, содержание на естественных пастбищах способствует повышенному переходу радионуклидов в продукты животноводства, а при переводе их на культурные пастбища в 10-15 раз снижается поступление радионуклидов в организм животных, следовательно, и накопление их в мясе.
Читайте также: Грубоволокнистая соединительная ткань особенности строения
Ветеринарно-санитарную оценку яиц, полученных от кур, подвергшихся внешнему воздействию ионизирующих излучений, проводят по общепринятым методикам и выпускают на довольствие в соответствии с правилами ветеринарно-санитарной экспертизы яиц.
При нахождении кур-несушек на загрязненной местности радиоактивные вещества попадают в яйцо. Суммарное количество радиоактивных веществ, выводимых из организма кур с яйцами, невелико (сотые доли процента от поступившего количества радиоактивных веществ в организм).
В яйце радиоактивные вещества распределяются неравномерно. Независимо от «возраста» радионуклидов, подавляющая доля радиоактивности сосредоточивается в скорлупе. При этом по мере отдаления срока яйцекладки после выпадения радиоактивных веществ их абсолютное содержание в яйцах убывает, но относительная радиоактивная загрязненность скорлупы (по отношению к общему количеству радиоактивных веществ в яйце) непрерывно нарастает, в то время как в белке и желтке отмечается уменьшение загрязненности.
Радиохимическим анализом установлена различная локализация радиоизотопов в скорлупе, белке и желтке. Щелочноземельные элементы (стронций и барий) в основном откладываются в скорлупе.
В белок наиболее интенсивно включается цезий-137. В яйцах, снесенных курами после однократного поступления в организм цезия-137, его концентрация в белке выше, чем в желтке, в 2-З раза.
При длительном поступлении количество цезия-137 в яйцах быстро возрастает, равновесие наступает примерно через неделю, причем в белке быстрее, нежели в желтке. Концентрации цезия-137 в желтке и белке составляют соответственно 0,3-0,5 и 1,6-2,4%.
Значительно меньше в белке йода-131, стронция-89, 90, бария-140 и радиоизотопов редкоземельных элементов. В желтке накапливается йод-131, концентрация которого в 20-50 раз больше, чем в белке и скорлупе.
Установлено, что при длительном введении курам-несушкам с кормом йода-131 радиоактивность яиц нарастает в течение 7 дней и, достигнув максимального содержания (8% ежедневной дозы), останавливается на одном уровне. Наибольшая часть радиойода, обнаруженная в яйце, находится в желтке.
Ввиду важной токсикологической роли стронция-90, а также его избирательного накопления в скорлупе, многими учеными подробно изучается процесс перехода радиоизотопа в биологической цепочке корм — организм курицы — яйцо.
Установлено, что стронций-90 накапливается в различных частях яйца неодинаково. Концентрация его в скорлупе зависит от уровня загрязненности корма радиоизотопом и периода яйцекладки.
Наблюдается прямая зависимость удельной радиоактивности скорлупы от концентрации стронция-90 в кормах: чем больше в них радиоизотопа, тем в большем количестве он включается в скорлупу.
Ветеринарно-санитарную экспертизу яиц кур, подвергшихся воздействию радиоактивных веществ, проводят в соответствии с действующими правилами (органолептическое исследование, овоскопия), но обязательно учитывают результаты радиометрического исследования.
При радиометрии яиц скорлупу исследуют отдельно. Радиационно-гигиеническую оценку яиц дают после сравнения удельной радиоактивности смеси желтка и белка с допустимым уровнем радиоактивных веществ.
Свежие, бездефектные яйца кур, подвергшиеся воздействию радиоактивных веществ, выпускают без ограничения, если они вышли из благополучной по заразным болезням птиц местности, удовлетворяют требованиям стандарта и правилам ветеринарно-санитарной экспертизы яиц и, если их удельная радиоактивность равна или ниже допустимого уровня загрязнения радиоактивными веществами пищевых продуктов.
Если яйца имеют удельную радиоактивность, равную или ниже допустимого уровня, но получены из хозяйств, неблагополучных по инфекционным болезням птиц, или признаны неполноценными (с дефектами), их разрешают использовать, руководствуясь действующими правилами ветеринарно-санитарной экспертизы яиц. Яйца с удельной радиоактивностью выше допустимого уровня употреблять для пищевых целей не разрешается. Их надо хранить, учитывая, что спад радиоактивности белка и особенно желтка происходит значительно быстрее, чем скорлупы.
Кроме органического включения радиоактивных веществ в состав яйца, отмечают также значительную поверхностную загрязненность скорлупы, так как основная масса радиоактивных веществ, поступивших внутрь, выводится у кур-несушек через желудочно-кишечный тракт и яйцо, проходя через клоаку, загрязняется. Поверхностная загрязненность скорлупы радионуклидами, превышающая в несколько раз радиоактивность яйца легко удаляется при гигиенической мойке яиц горячей водой с мылом, которую надо проводить совместно с радиометрическим контролем
Читайте также: Гильоширование выжигание по ткани техника гильоширование
Таким образом, знание закономерностей миграции радионуклидов в биологических цепях позволит снизить вероятность поступления в пищу человека продукции животноводства, загрязненной радионуклидами.
В каких органах тканях накапливаются депонируются радиоактивный натрий
Особенностью внешнего облучения является то, что воздействие происходит только в период работы с источником лучей и при удалении от источника облучения прекращается, в то время как при поступлении в организм радиоактивных веществ их действие становится постоянным и не зависит от характера дальнейшей работы. Доза внутреннего облучения может уменьшиться только за счет выведения радиоактивного вещества из организма и за счет распада его.
Поступление радиоактивных веществ в организм возможно через органы дыхания, пищеварительный тракт и кожные покровы, особенно при нарушении целости последних (царапины, порезы и т. д.). Особую опасность представляют радиоактивные элементы при поступлении их через органы дыхания. Труднорастворимые соединения радиоактивных элементов длительно задерживаются в легких, печени и других органах (например, торий, радиорутений и др.) и могут вызывать развитие злокачественных новообразований.
Токсичность радиоактивных веществ при поступлении их внутрь организма обусловлена также видом излучения. Элементы, которые излучают а-частицы, токсичнее излучающих b-частицы, а последние более токсичны, чем у-излучающие. а-излучающие радиоактивные вещества представляют наибольшую опасность потому, что а-частицы вызывают высокую плотность ионизации — несколько тысяч пар ионов на 1 u пути, в то время как плотность ионизации b-лучей исчисляется несколькими десятками пар ионов. Период полураспада вещества, попавшего в организм, также имеет большое значение.
Вещества с коротким периодом полураспада относительно быстро распадаются и представляют меньшую опасность, чем элементы с большим периодом полураспада. Однако этот вопрос окончательного разрешения не получил и требует дальнейшего изучения ввиду того, что имеются наблюдения, когда элементы С меньшим периодом полураспада, например полоний (Т= 138 дней), торон (Т = 54,5 секунды), оказываются более токсичными, чем радий (Т = 1622 года), радон (Т = 3,82 дня), у которых период полураспада значительно больше.
При поступлении радиоактивных веществ внутрь распределение их в организме и выделение определяются их химическими и физическими свойствами, а также функциональным состоянием организма. Отдельные радиоактивные элементы обнаруживают преимущественное накопление в тех или иных тканях и органах, например радиоактивный йод (I131) в основном накапливается в щитовидной железе, радий (Ra226), стронций (Sr90, Sr89) и ряд других элементов — в костях.
Некоторые радиоактивные вещества более или менее равномерно распределяются в организме, например ниобий и др. Орган, в котором,откладывается наибольшая удельная концентрация радиоактивных веществ, часто называют критическим органом тела. Например, при отложении радиоактивного стронция (Sr90, Sr89) критическим органом являются кости, серы (S35) — кожа, натрия (Na24)—все тело.
Количество накопившегося радиоактивного вещества в том или ином органе само по себе еще не в полном объеме определяет развитие патологических изменений только в этом органе (Д. И. Закутинский).
Тем не менее преимущественное накопление радиоактивных веществ в том или ином органе определяет развитие в нем глубоких патологических процессов в виде злокачественных новообразований в отдаленные сроки и других изменений.
Современные данные показывают, что, несмотря на небольшое накопление в центральной нервной системе радиоактивных веществ, функциональное состояние ее в значительной степени изменяется. Изменение же функционального состояния центральной нервной системы оказывает существенное влияние на всасывание радиоактивных веществ, распределение их в организме и на течение заболевания.
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом