Какво са радионуклидите и каква е тяхната роля в света около нас? Как те влияят на физическата вселена? Как влияят на живите организми? А за човек? Какво представляват радионуклидите от гледна точка на биологията и медицината? Тези, както и редица други въпроси, ще бъдат разгледани в рамките на тази статия.
Въведение
Много хора се страхуват от радиоактивни продукти, да бъдат облъчени с изотопи по време на медицински процедури, да бъдат в условия на висок радиоактивен фон. Разбирането на въздействието на тези фактори често може да бъде описано като много абстрактно. Често се свежда до просто твърдение: всичко това може да причини сериозно заболяване.
Но кои? Защо възникват? Какъв е механизмът на тяхното развитие? Нека видим какво представляват радиоактивните елементи и как влияят на тялото.
Какво са радионуклидите: определение
Започнете с терминологията. Радионуклидите сарадиоактивни атоми, които се характеризират с определено (обикновено посочено) масово число и брой. За изомерните представители трябва да се спомене и енергийното състояние на ядрото. Атомът е сложна система, тя се състои от частици-вълни от три категории: протони и неутрони в ядрото, както и заобикалящи го електрони, които образуват обвивка. По отношение на масата има значително предимство. Почти всичко е в ядрото.
Между другото, протоните и неутроните съставляват масата на нуклида. Кои от тях могат да бъдат в различни състояния на ядрената енергия. Един от тях е представен от изотопи - това са нуклиди, които имат еднакъв брой протони. Друго състояние са изобарите. В този случай атомите имат различен брой протони и неутрони, въпреки че се наблюдава една и съща стойност на масата. Ето какво представляват нуклидите и радионуклидите.
За приложения
Човекът използва радионуклиди в икономиката, науката, технологиите и медицината. Благодарение на тях е възможно да се изследват биохимични и физиологични процеси в нормално състояние и в случай на патологии. Те също така помагат при изучаването на моделите на обмен и миграция на химични елементи в тялото и околната среда.
В медицинската практика радионуклидите са безценни при диагностицирането и последващото лечение на различни заболявания. Използват се и за стерилизация на различни продукти, материали и лекарства. Разгледахме какво представляват радионуклидите в общи линии, сега нека обърнем внимание на специалните случаи.
Йод
Едноот най-известните представители. Специфичността му на действие зависи от полуживота. Според този критерий се разграничават краткоживеещи (J-131) и дългоживеещи (J-137) изотопи. Но вероятността да се срещне първото е с порядък по-голяма от втората. Радиоактивният йод Y-131 може да попадне в човешкото тяло с храна, чрез изгаряния и рани, по време на процеса на дишане. Но по същество това се случва чрез първата и последната опции за натрупване. Отличителна черта на този елемент е, че се абсорбира изключително бързо в лимфата и кръвта.
Има способността да се натрупва в щитовидната жлеза, костите, мускулите и черния дроб. Някои заболявания на щитовидната жлеза водят до увеличаване на мащаба на този процес. Смята се, че смъртоносната концентрация на този радионуклид в организма е 55 милибекерела на килограм. При по-ниски дози просто настъпват отрицателни патологични промени в имунната и хемопоетичната система, щитовидната жлеза и метаболизмът се нарушава.
По отношение на въздействието на този радионуклид, винаги трябва да се има предвид краткия полуживот. С други думи, негативният ефект се усеща в първите дни след радиационно замърсяване.
Цезий и стронций
Това са изотопи, които са вредни за здравето през целия човешки живот. Именно те представляват най-голяма опасност за живеещите в замърсената зона. Освен цезий и стронций трябва да се споменат и трансуранови изотопи. Те влизат в тялото главно чрез храната. Тяхното влияниезависи от редица фактори.
Радионуклидите в човешкото тяло са вредни и степента на увреждане зависи от:
- Възраст. Децата са най-засегнати.
- Пол. Мъжете са по-склонни да натрупват радионуклиди, отколкото жените.
- Физиологичното състояние на тялото.
- Концентрации на изотопи в консумираните хранителни продукти. Повечето от тях се намират в горски плодове и гъби.
- Структурни и функционални особености на тъканите и органите.
- Влияние на факторите на асимилация (прикачване) и отстраняване на радионуклиди от човек.
Въпреки че тук трябва да се направи малко уточнение относно пола. По време на бременност жените се характеризират с повишена способност за натрупване на радионуклиди. Те обаче обикновено заемат плацентата. А това често се превръща в хормонални нарушения, които се наблюдават както при плода, така и при майката. Това се отразява на последващото развитие преди всичко на детето. Плацентата е основната бариера за радионуклидите да достигнат до плода.
Но ако е повреден (ако има много изотопи), плодът умира. Ако говорим за различни органи, трябва да се отбележи, че в тях могат да настъпят два вида промени: метаболитни и структурни. Опасността от тях е неравна и силно зависи от това как точно се натрупват радиоактивни елементи в конкретни случаи.
Малко отклонение относно физическите свойства
Необходимо е да зададете въпрос, койтоне, каква е специфичната активност на радионуклидите? Това означава индикаторът за изследване (броя на разпаданията) по отношение на масата на изходното вещество, за единица време. В тази връзка е важно да се разбере каква е специфичната ефективна активност на естествените радионуклиди. Този параметър се използва за тестване на безопасността на условията, в които хората ще трябва да живеят. Например проучване на строителни материали, от които се планира изграждането на сграда.
Още за ефекта върху тялото
Експериментално е доказано, че под въздействието на радионуклиди настъпват патологични промени в сърцето, бъбреците, черния дроб, ендокринната, репродуктивната, нервната, кръвотворната и имунната система. Нека преминем през тези точки по-подробно:
- Сърдечно-съдова система. Функционалните промени са свързани главно с блокада на различни отдели и увреждане на миокарда. Трябва да се отбележи, че влиянието на естествените радионуклиди може да се прояви дори в предучилищна възраст. С увеличаването на натрупаното количество съединения в човешкото тяло ситуацията ще се влоши. Не бива да забравяме и за вредните ефекти върху сърдечния мускул пряко и косвено (в резултат на увреждане на вегетативната нервна и ендокринна система).
- бъбреци. Излагането на радионуклиди неизбежно води до смъртта на тубулите и гломерулите. И това се превръща в намаляване на бъбречната филтрация. В този случай съдържанието на продукти на протеиновия метаболизъм (това са урея и креатинин) се увеличава в кръвта. Основенрадионуклидите, под въздействието на които това се случва, са цезиеви изотопи.
- черен дроб. Натрупването на цезий в него допринася за появата на цироза и хепатоза.
Като цяло нарушаването на ендокринната система, бъбреците и черния дроб променя метаболитните процеси. Това се отразява на биохимичната картина на кръвта. И всичко това заради радионуклидите.
Характеристики на влияние
А характеристика е сложността на влиянието:
- Имунна система. Влиянието на радионуклидите води до намаляване на функционалната активност на компетентните клетки. Поради това мащабът на инфекциозните и паразитните болести се увеличава.
- Хемопоетична система. С натрупването на значителни дози нивото на еритроцитите в кръвта намалява и започват мащабни смущения в процеса на образуване на кръвни клетки.
- Щитовидната жлеза. Процесът на производство на хормони е нарушен. Основното въздействие на радионуклидите върху този орган се оказва в първите дни, въпреки че последващият ефект не трябва да се отхвърля.
- Патологии на репродуктивната система. На първо място, това се отнася за жените. Появата им е свързана с ефекта на радионуклидите върху щитовидната жлеза. Има дисбаланс между естроген и прогестерон, увеличаване на количеството кортизол и редица други усложнения.
Означава ли това, че всичко е ужасно?
Радионуклидите наистина имат отрицателно въздействие върху човешкото тяло. Но те се страхуват от това, освен ако, разбира се, човек случайно не се заблуди в нова ядрена фуния, не си струва. Струва си да откриетеедна тайна: източниците на радионуклиди около нас присъстват в огромни количества. Те са в земята, строителните материали и много други места. Нормата е количеството радиоактивност до 20 микрорентгена на час.
Въпреки че в някои области (във Франция или Индия) хората успяват да съществуват удобно през целия си живот дори при скорости от хиляди микроR/h. Човекът е постоянно изложен на тях. Така че да бъдеш внимателен е добре. Но да си параноик е прекомерно. Ако сте много загрижени за този проблем, тогава можете да започнете активно да консумирате храни, които допринасят за отстраняването на радионуклидите от тялото. Например мляко и ориз.
Затова разгледахме какви радионуклиди има в човешкото тяло, спецификата на тяхното проявление и обсъдихме реализма на опасността за обикновения гражданин.
