Što su radionuklidi i koja je njihova uloga u svijetu oko nas? Kako oni utječu na fizički svemir? Kako utječu na žive organizme? A za osobu? Što su radionuklidi u biološkom i medicinskom smislu? Ova, kao i brojna druga pitanja, bit će razmotrena u okviru ovog članka.
Uvod
Mnogi ljudi se boje radioaktivnih proizvoda, zračenja izotopima tijekom medicinskih zahvata, boravka u uvjetima visoke radioaktivne pozadine. Razumijevanje utjecaja ovih čimbenika često se može opisati kao vrlo apstraktno. Često se svodi na jednostavnu izjavu: sve to može uzrokovati ozbiljne bolesti.
Ali koje? Zašto nastaju? Koji je mehanizam njihovog napredovanja? Pogledajmo što su radioaktivni elementi i kako utječu na tijelo.
Što su radionuklidi: definicija
Počnite s terminologijom. Radionuklidi suradioaktivnih atoma, koji se karakteriziraju određenim (obično naznačenim) masenim brojem i brojem. Za izomerne predstavnike treba spomenuti i energetsko stanje jezgre. Atom je složen sustav, sastoji se od čestica-valova tri kategorije: protona i neutrona u jezgri, kao i elektrona koji ga okružuju, koji tvore ljusku. Što se tiče mase, postoji značajna prednost. Gotovo sve je u jezgri.
Usput, protoni i neutroni čine masu nuklida. Koji od njih može biti u različitim stanjima nuklearne energije. Jedan od njih predstavljaju izotopi - to su nuklidi koji imaju isti broj protona. Drugo stanje su izobare. U ovom slučaju atomi imaju različit broj protona i neutrona, iako se opaža ista vrijednost mase. To su nuklidi i radionuklidi.
O aplikacijama
Čovjek koristi radionuklide u gospodarstvu, znanosti, tehnologiji i medicini. Zahvaljujući njima, moguće je proučavati biokemijske i fiziološke procese u normalnom stanju iu slučaju patologija. Oni također pomažu u proučavanju obrazaca razmjene i migracije kemijskih elemenata u tijelu i okolišu.
U medicinskoj praksi radionuklidi su neprocjenjivi u dijagnostici i naknadnom liječenju raznih bolesti. Također se koriste za sterilizaciju raznih proizvoda, materijala i lijekova. Razmotrili smo što su radionuklidi općenito, a sada obratimo pozornost na posebne slučajeve.
jod
Jedanod najpoznatijih predstavnika. Njegova specifičnost djelovanja ovisi o poluživotu. Prema ovom kriteriju razlikuju se kratkoživi (J-131) i dugovječni (J-137) izotopi. Ali vjerojatnost susreta s prvim je red veličine veća od druge. Radioaktivni jod Y-131 može ući u ljudsko tijelo s hranom, kroz opekline i rane, tijekom procesa disanja. Ali u osnovi se to događa kroz prvu i posljednju opciju akumulacije. Posebnost ovog elementa je da se izuzetno brzo apsorbira u limfu i krv.
Ima sposobnost nakupljanja u štitnjači, kostima, mišićima i jetri. Neke bolesti štitnjače dovode do povećanja razmjera ovog procesa. Vjeruje se da je smrtonosna koncentracija ovog radionuklida u tijelu 55 milibekerela po kilogramu. Kod nižih doza jednostavno dolazi do negativnih patoloških promjena u imunološkom i hematopoetskom sustavu, štitnjači, a metabolizam je poremećen.
Što se tiče utjecaja ovog radionuklida, uvijek treba biti svjestan kratkog poluraspada. Drugim riječima, negativan učinak osjeća se u prvim danima nakon kontaminacije zračenjem.
Cezij i stroncij
To su izotopi koji su štetni po zdravlje tijekom cijelog ljudskog života. Upravo oni predstavljaju najveću opasnost za one koji žive u kontaminiranom području. Uz cezij i stroncij treba spomenuti i izotope transuranija. U organizam uglavnom ulaze putem hrane. Njihov utjecajovisi o brojnim čimbenicima.
Radionuklidi u ljudskom tijelu su štetni, a stupanj oštećenja ovisi o:
- Dob. Djeca su najviše pogođena.
- Pavao. Vjerojatnije je da će muškarci akumulirati radionuklide nego žene.
- Fiziološko stanje tijela.
- Koncentracije izotopa u konzumiranoj hrani. Najviše ih se nalazi u bobičastom voću i gljivama.
- Strukturne i funkcionalne značajke tkiva i organa.
- Utjecaj čimbenika asimilacije (vezivanja) i uklanjanja radionuklida iz osobe.
Iako bi ovdje trebalo dati malo pojašnjenja o spolu. Tijekom trudnoće, žene karakterizira povećana sposobnost nakupljanja radionuklida. Međutim, obično zauzimaju posteljicu. A to se često pretvara u hormonske poremećaje, koji se opažaju i kod fetusa i kod majke. To utječe na kasniji razvoj, prije svega, djeteta. Posteljica je glavna barijera za radionuklide da dođu do fetusa.
Ali ako je oštećen (ako ima puno izotopa), fetus umire. Ako govorimo o različitim organima, treba napomenuti da se u njima mogu pojaviti dvije vrste promjena: metaboličke i strukturne. Opasnost od njih je nejednaka i jako ovisi o tome kako se točno radioaktivni elementi akumuliraju u određenim slučajevima.
Mala digresija o fizičkim svojstvima
Neophodno je postaviti pitanje kojene, koja je specifična aktivnost radionuklida? To znači pokazatelj proučavanja (broj raspada) u odnosu na masu izvorne tvari, po jedinici vremena. U tom smislu važno je razumjeti koja je specifična učinkovita aktivnost prirodnih radionuklida. Ovaj parametar se koristi za testiranje sigurnosti uvjeta u kojima će ljudi morati živjeti. Na primjer, studija građevinskog materijala od kojeg se planira izgradnja zgrade.
Više o učinku na tijelo
Pokusno je dokazano da pod utjecajem radionuklida dolazi do patoloških promjena u srcu, bubrezima, jetri, endokrinom, reproduktivnom, živčanom, hematopoetskom i imunološkom sustavu. Prođimo kroz ove točke detaljnije:
- Kardiovaskularni sustav. Funkcionalne promjene uglavnom su povezane s blokadom različitih odjela i oštećenjem miokarda. Treba napomenuti da se utjecaj prirodnih radionuklida može očitovati i u predškolskoj dobi. Kako se nakupljena količina spojeva u ljudskom tijelu povećava, situacija će se pogoršavati. Ne treba zaboraviti na štetne učinke na srčani mišić izravno i neizravno (kao posljedica oštećenja autonomnog živčanog i endokrinog sustava).
- Bubrezi. Izloženost radionuklidima neizbježno dovodi do odumiranja tubula i glomerula. A to se pretvara u smanjenje bubrežne filtracije. U tom slučaju povećava se sadržaj proizvoda metabolizma proteina (to su urea i kreatinin) u krvi. Glavniradionuklidi pod čijim se utjecajem to događa su izotopi cezija.
- Jetra. Nakupljanje cezija u njemu doprinosi nastanku ciroze i hepatoze.
Općenito, poremećaj endokrinog sustava, bubrega i jetre mijenja metaboličke procese. To utječe na biokemijsku sliku krvi. A sve zbog radionuklida.
Obilježja utjecaja
Obilježje je složenost utjecaja:
- Imunološki sustav. Utjecaj radionuklida dovodi do smanjenja funkcionalne aktivnosti nadležnih stanica. Zbog toga je ljestvica zaraznih i parazitskih bolesti u porastu.
- Hematopoetski sustav. Akumulacijom značajnih doza smanjuje se razina eritrocita u krvi i počinju veliki poremećaji u procesu stvaranja krvnih stanica.
- Štitnjača. Proces proizvodnje hormona je poremećen. Glavni utjecaj radionuklida na ovaj organ nanosi se u prvim danima, iako se naknadni učinak ne smije zanemariti.
- Patologije reproduktivnog sustava. Prije svega, to se odnosi na žene. Njihova pojava povezana je s djelovanjem radionuklida na štitnjaču. Postoji neravnoteža između estrogena i progesterona, povećanje količine kortizola i niz drugih komplikacija.
Znači li to da je sve strašno?
Radionuklidi stvarno imaju negativan utjecaj na ljudski organizam. Ali oni se toga boje, osim ako, naravno, osoba slučajno zaluta u svježi nuklearni lijevak, ne isplati se. Vrijedi otkritijedna tajna: izvori radionuklida oko nas prisutni su u ogromnim količinama. Oni su u zemlji, građevinskom materijalu i mnogim drugim mjestima. Norma je količina radioaktivnosti do 20 mikrorentgena na sat.
Iako u nekim područjima (u Francuskoj ili Indiji) ljudi uspijevaju udobno egzistirati cijeli život čak i pri stopama od tisuća mikroR/h. Čovjek im je stalno izložen. Stoga je dobro biti oprezan. Ali biti paranoičan je pretjerano. Ako ste jako zabrinuti zbog ovog problema, tada možete početi aktivno konzumirati hranu koja pridonosi uklanjanju radionuklida iz tijela. Na primjer, mlijeko i riža.
Pa smo pogledali koji su radionuklidi u ljudskom tijelu, specifičnosti njihovog pojavljivanja i razgovarali o realnosti opasnosti za prosječnog građanina.