Co to są radionuklidy i jaka jest ich rola w otaczającym nas świecie? Jak wpływają na fizyczny wszechświat? Jak wpływają na żywe organizmy? A dla osoby? Czym są radionuklidy z punktu widzenia biologii i medycyny? Te, jak również szereg innych pytań, zostaną omówione w ramach tego artykułu.
Wprowadzenie
Wiele osób boi się produktów radioaktywnych, napromieniania izotopami podczas zabiegów medycznych, przebywania w warunkach wysokiego radioaktywności. Zrozumienie wpływu tych czynników można często określić jako bardzo abstrakcyjne. Często sprowadza się to do prostego stwierdzenia: wszystko to może spowodować poważną chorobę.
Ale które? Dlaczego powstają? Jaki jest mechanizm ich progresji? Zobaczmy, czym są pierwiastki promieniotwórcze i jak wpływają na organizm.
Co to są radionuklidy: definicja
Zacznij od terminologii. Radionuklidy sąatomy promieniotwórcze, które charakteryzują się określoną (zwykle wskazaną) liczbą masową i liczbą. W przypadku przedstawicieli izomerów należy również wspomnieć o stanie energetycznym jądra. Atom jest układem złożonym, składa się z fal cząstek trzech kategorii: protonów i neutronów w jądrze oraz otaczających go elektronów, które tworzą powłokę. Pod względem masy istnieje znaczna zaleta. Prawie wszystko jest w rdzeniu.
Przy okazji, protony i neutrony składają się na masę nuklidu. Które z nich mogą znajdować się w różnych stanach energii jądrowej. Jednym z nich są izotopy - są to nuklidy, które mają taką samą liczbę protonów. Innym stanem są izobary. W tym przypadku atomy mają różną liczbę protonów i neutronów, chociaż obserwuje się tę samą wartość masy. Oto czym są nuklidy i radionuklidy.
Informacje o aplikacjach
Człowiek wykorzystuje radionuklidy w gospodarce, nauce, technologii i medycynie. Dzięki nim możliwe jest badanie procesów biochemicznych i fizjologicznych w stanie normalnym oraz w przypadku patologii. Pomagają również w badaniu wzorców wymiany i migracji pierwiastków chemicznych w organizmie i środowisku.
W praktyce medycznej radionuklidy są nieocenione w diagnostyce i późniejszym leczeniu różnych chorób. Służą również do sterylizacji różnych produktów, materiałów i leków. Rozważyliśmy, czym są radionuklidy w kategoriach ogólnych, teraz zwróćmy uwagę na szczególne przypadki.
Jod
Jedennajsłynniejszych przedstawicieli. Jego specyfika działania zależy od okresu półtrwania. Według tego kryterium rozróżnia się izotopy krótkożyciowe (J-131) i długożyciowe (J-137). Ale prawdopodobieństwo spotkania pierwszego jest o rząd wielkości większe niż drugiego. Radioaktywny jod Y-131 może dostać się do organizmu człowieka wraz z pożywieniem, poprzez oparzenia i rany, podczas procesu oddychania. Ale w zasadzie dzieje się to poprzez pierwszą i ostatnią opcję akumulacji. Cechą charakterystyczną tego pierwiastka jest to, że niezwykle szybko wchłania się do limfy i krwi.
Ma zdolność gromadzenia się w tarczycy, kościach, mięśniach i wątrobie. Niektóre choroby tarczycy prowadzą do zwiększenia skali tego procesu. Uważa się, że śmiertelne stężenie tego radionuklidu w organizmie wynosi 55 milibekereli na kilogram. Przy niższych dawkach negatywne zmiany patologiczne zachodzą po prostu w układzie odpornościowym i krwiotwórczym, tarczycy, a metabolizm jest zaburzony.
W odniesieniu do wpływu tego radionuklidu, należy zawsze mieć świadomość krótkiego okresu półtrwania. Innymi słowy, negatywny efekt jest odczuwalny w pierwszych dniach po skażeniu promieniowaniem.
Cez i stront
Są to izotopy, które są szkodliwe dla zdrowia przez całe życie człowieka. To oni stanowią największe zagrożenie dla tych, którzy mieszkają na skażonym terenie. Oprócz cezu i strontu należy również wspomnieć o izotopach transuranu. Do organizmu dostają się głównie poprzez pożywienie. Ich wpływzależy od wielu czynników.
Radionuklidy w ludzkim ciele są szkodliwe, a stopień uszkodzenia zależy od:
- Wiek. Najbardziej dotknięte są dzieci.
- Paweł. Mężczyźni są bardziej podatni na akumulację radionuklidów niż kobiety.
- Stan fizjologiczny organizmu.
- Stężenia izotopów w spożywanych artykułach spożywczych. Większość z nich znajduje się w jagodach i grzybach.
- Cechy strukturalne i funkcjonalne tkanek i narządów.
- Wpływ czynników asymilacji (przyłączania) i usuwania radionuklidów z człowieka.
Chociaż tutaj należy trochę wyjaśnić kwestię płci. W czasie ciąży kobiety charakteryzują się zwiększoną zdolnością akumulacji radionuklidów. Jednak zwykle zajmują łożysko. A to często przeradza się w zaburzenia hormonalne, które obserwuje się zarówno u płodu, jak iu matki. Wpływa to przede wszystkim na dalszy rozwój dziecka. Łożysko jest główną barierą dla radionuklidów w dotarciu do płodu.
Ale jeśli jest uszkodzony (jeśli jest dużo izotopów), płód umiera. Jeśli mówimy o różnych narządach, należy zauważyć, że mogą w nich zachodzić dwa rodzaje zmian: metaboliczne i strukturalne. Zagrożenie z nich jest nierówne i silnie zależy od tego, jak dokładnie pierwiastki promieniotwórcze są gromadzone w konkretnych przypadkach.
Mała dygresja na temat właściwości fizycznych
Konieczne jest zadanie pytania, którenie, jaka jest specyficzna aktywność radionuklidów? Oznacza to wskaźnik badania (liczbę rozpadów) w stosunku do masy substancji źródłowej w jednostce czasu. W związku z tym ważne jest, aby zrozumieć, jaka jest konkretna skuteczna aktywność naturalnych radionuklidów. Ten parametr służy do testowania bezpieczeństwa warunków, w których ludzie będą musieli żyć. Na przykład studium materiałów budowlanych, z których planowana jest budowa budynku.
Więcej o wpływie na organizm
Udowodniono eksperymentalnie, że pod wpływem radionuklidów zachodzą zmiany patologiczne w sercu, nerkach, wątrobie, układzie hormonalnym, rozrodczym, nerwowym, krwiotwórczym i odpornościowym. Przyjrzyjmy się tym punktom bardziej szczegółowo:
- Układ sercowo-naczyniowy. Zmiany czynnościowe związane są głównie z blokadą różnych oddziałów i uszkodzeniem mięśnia sercowego. Należy zauważyć, że wpływ naturalnych radionuklidów może objawiać się nawet w wieku przedszkolnym. Wraz ze wzrostem nagromadzonej ilości związków w ludzkim ciele sytuacja będzie się pogarszać. Nie powinniśmy zapominać o szkodliwym wpływie na mięsień sercowy bezpośrednio i pośrednio (w wyniku uszkodzenia autonomicznego układu nerwowego i hormonalnego).
- Nerki. Narażenie na radionuklidy nieuchronnie prowadzi do śmierci kanalików i kłębuszków. A to zamienia się w zmniejszenie filtracji nerkowej. W tym przypadku we krwi wzrasta zawartość produktów metabolizmu białek (są to mocznik i kreatynina). Głównyradionuklidy pod wpływem których to się dzieje są izotopami cezu.
- Wątroba. Nagromadzenie w nim cezu przyczynia się do powstawania marskości i hepatozy.
Ogólnie rzecz biorąc, zaburzenia układu hormonalnego, nerek i wątroby zmieniają procesy metaboliczne. Wpływa to na biochemiczny obraz krwi. A wszystko za sprawą radionuklidów.
Cechy wpływu
Cechą jest złożoność wpływu:
- Układ odpornościowy. Wpływ radionuklidów prowadzi do zmniejszenia czynnościowej aktywności komórek kompetentnych. Z tego powodu rośnie skala chorób zakaźnych i pasożytniczych.
- Układ krwiotwórczy. Wraz z nagromadzeniem znacznych dawek zmniejsza się poziom erytrocytów we krwi i rozpoczynają się zaburzenia na dużą skalę w procesie tworzenia krwinek.
- Tarczyca. Proces produkcji hormonów zostaje zakłócony. Główny wpływ radionuklidów na ten narząd jest wywoływany w pierwszych dniach, chociaż nie należy lekceważyć późniejszego efektu.
- Patologie układu rozrodczego. Przede wszystkim dotyczy to kobiet. Ich występowanie wiąże się z wpływem radionuklidów na tarczycę. Istnieje brak równowagi między estrogenem a progesteronem, wzrost ilości kortyzolu i szereg innych powikłań.
Czy to oznacza, że wszystko jest okropne?
Radionuklidy naprawdę mają negatywny wpływ na organizm człowieka. Ale boją się tego, chyba że osoba przypadkowo weszła do świeżego lejka jądrowego, nie warto. Warto odkryćjeden sekret: źródła radionuklidów wokół nas są obecne w ogromnych ilościach. Znajdują się w ziemi, materiałach budowlanych i wielu innych miejscach. Normą jest ilość radioaktywności do 20 mikrorentgenów na godzinę.
Chociaż w niektórych rejonach (we Francji czy w Indiach) ludziom udaje się wygodnie egzystować przez całe życie, nawet przy szybkościach tysięcy mikroR/h. Człowiek jest na nie nieustannie narażony. Więc bycie ostrożnym jest dobre. Ale bycie paranoikiem to przesada. Jeśli jesteś bardzo zaniepokojony tym problemem, możesz zacząć aktywnie spożywać żywność, która przyczynia się do usuwania radionuklidów z organizmu. Na przykład mleko i ryż.
Więc przyjrzeliśmy się, jakie radionuklidy znajdują się w ludzkim ciele, specyfice ich powstawania i omówiliśmy realizm zagrożenia dla przeciętnego obywatela.
