Co jsou radionuklidy a jaká je jejich role ve světě kolem nás? Jak ovlivňují fyzický vesmír? Jak ovlivňují živé organismy? A pro člověka? Co jsou radionuklidy z hlediska biologie a medicíny? Tyto, stejně jako řada dalších otázek, budou zváženy v rámci tohoto článku.
Úvod
Mnoho lidí se bojí radioaktivních produktů, ozařování izotopy při lékařských procedurách, v podmínkách vysokého radioaktivního pozadí. Pochopení dopadu těchto faktorů lze často označit za velmi abstraktní. Často jde o jednoduché prohlášení: to vše může způsobit vážné onemocnění.
Ale které? Proč vznikají? Jaký je mechanismus jejich progrese? Podívejme se, co jsou radioaktivní prvky a jak ovlivňují tělo.
Co jsou radionuklidy: definice
Začněte terminologií. Radionuklidy jsouradioaktivní atomy, které se vyznačují určitým (obvykle indikovaným) hmotnostním číslem a číslem. U izomerních zástupců je třeba zmínit také energetický stav jádra. Atom je složitý systém, skládá se z částic-vln tří kategorií: protony a neutrony v jádře a také elektrony, které jej obklopují a tvoří obal. Pokud jde o hmotnost, existuje značná výhoda. Téměř všechno je v jádru.
Mimochodem, protony a neutrony tvoří hmotnost nuklidu. Které z nich mohou být v různých stavech jaderné energie. Jednu z nich představují izotopy – jde o nuklidy, které mají stejný počet protonů. Dalším stavem jsou izobary. V tomto případě mají atomy různý počet protonů a neutronů, i když je pozorována stejná hmotnostní hodnota. To jsou nuklidy a radionuklidy.
O aplikacích
Člověk využívá radionuklidy v ekonomice, vědě, technologii a medicíně. Díky nim je možné studovat biochemické a fyziologické procesy v normálním stavu a v případě patologií. Pomáhají také při studiu vzorců výměny a migrace chemických prvků v těle a životním prostředí.
V lékařské praxi jsou radionuklidy neocenitelné při diagnostice a následné léčbě různých onemocnění. Používají se také ke sterilizaci různých produktů, materiálů a léků. Uvažovali jsme o tom, co jsou radionuklidy obecně, nyní věnujme pozornost speciálním případům.
Jód
Jednaz nejznámějších představitelů. Jeho specifičnost účinku závisí na poločasu rozpadu. Podle tohoto kritéria se rozlišují izotopy s krátkou životností (J-131) a izotopy s dlouhou životností (J-137). Ale pravděpodobnost setkání s prvním je řádově větší než s druhým. Radioaktivní jód Y-131 se může během dýchání dostat do lidského těla s jídlem, popáleninami a ranami. Ale v zásadě se to děje prostřednictvím první a poslední možnosti akumulace. Charakteristickým rysem tohoto prvku je, že se extrémně rychle vstřebává do lymfy a krve.
Má schopnost se hromadit ve štítné žláze, kostech, svalech a játrech. Některá onemocnění štítné žlázy vedou ke zvýšení rozsahu tohoto procesu. Předpokládá se, že smrtelná koncentrace tohoto radionuklidu v těle je 55 milibecquerelů na kilogram. Při nižších dávkách jednoduše dochází k negativním patologickým změnám v imunitním a krvetvorném systému, štítné žláze a metabolismu je narušen.
Pokud jde o dopad tohoto radionuklidu, je třeba si vždy uvědomit krátký poločas rozpadu. Jinými slovy, negativní účinek je pociťován v prvních dnech po radiační kontaminaci.
Cesium a stroncium
Jsou to izotopy, které jsou zdraví škodlivé po celý lidský život. Právě ty představují největší nebezpečí pro ty, kdo v zamořené oblasti žijí. Kromě cesia a stroncia je třeba zmínit také izotopy transuranu. Do těla se dostávají především potravou. Jejich vlivzávisí na řadě faktorů.
Radionuklidy v lidském těle jsou škodlivé a stupeň poškození závisí na:
- Věk. Děti jsou nejvíce postiženy.
- Pavel. U mužů je větší pravděpodobnost hromadění radionuklidů než u žen.
- Fyziologický stav těla.
- Koncentrace izotopů v konzumovaných potravinách. Většina z nich se nachází v lesních plodech a houbách.
- Strukturální a funkční vlastnosti tkání a orgánů.
- Vliv faktorů asimilace (přichycení) a odstranění radionuklidů z člověka.
Přestože by zde mělo být trochu objasněno pohlaví. V těhotenství se ženy vyznačují zvýšenou schopností akumulovat radionuklidy. Obvykle však okupují placentu. A to často přechází v hormonální poruchy, které jsou pozorovány jak u plodu, tak u matky. To má vliv především na následný vývoj dítěte. Placenta je hlavní překážkou pro to, aby se radionuklidy dostaly k plodu.
Pokud je však poškozen (pokud je tam mnoho izotopů), plod zemře. Pokud mluvíme o různých orgánech, je třeba poznamenat, že v nich mohou nastat dva typy změn: metabolické a strukturální. Nebezpečí od nich je nestejné a silně závisí na tom, jak přesně jsou radioaktivní prvky v konkrétních případech akumulovány.
Malá odbočka k fyzikálním vlastnostem
Je nutné si položit otázkune, jaká je specifická aktivita radionuklidů? To znamená ukazatel studie (počet rozpadů) ve vztahu k hmotnosti výchozí látky za jednotku času. V tomto ohledu je důležité pochopit, jaká je konkrétní efektivní aktivita přírodních radionuklidů. Tento parametr slouží k testování bezpečnosti podmínek, ve kterých budou muset lidé žít. Například studie stavebních materiálů, ze kterých se plánuje výstavba budovy.
Více o vlivu na tělo
Je experimentálně prokázáno, že vlivem radionuklidů dochází k patologickým změnám v srdci, ledvinách, játrech, endokrinním, reprodukčním, nervovém, hematopoetickém a imunitním systému. Pojďme si tyto body projít podrobněji:
- Kardiovaskulární systém. Funkční změny jsou spojeny především s blokádou různých oddělení a poškozením myokardu. Nutno podotknout, že vliv přírodních radionuklidů se může projevit již v předškolním věku. Jak se nahromaděné množství sloučenin v lidském těle zvyšuje, situace se bude zhoršovat. Neměli bychom zapomínat na škodlivé účinky na srdeční sval přímo i nepřímo (v důsledku poškození autonomního nervového a endokrinního systému).
- Ledviny. Expozice radionuklidům nevyhnutelně vede ke smrti tubulů a glomerulů. A to přechází ve snížení renální filtrace. V tomto případě se v krvi zvyšuje obsah produktů metabolismu bílkovin (jedná se o močovinu a kreatinin). Hlavníradionuklidy, pod jejichž vlivem se to děje, jsou izotopy cesia.
- Játra. Akumulace cesia v něm přispívá k výskytu cirhózy a hepatózy.
Obecně narušení endokrinního systému, ledvin a jater mění metabolické procesy. To ovlivňuje biochemický obraz krve. A to vše kvůli radionuklidům.
Funkce vlivu
Funkcí je složitost vlivu:
- Imunitní systém. Vliv radionuklidů vede ke snížení funkční aktivity kompetentních buněk. Z tohoto důvodu je rozsah infekčních a parazitárních onemocnění na vzestupu.
- Hematopoetický systém. Akumulací významných dávek klesá hladina erytrocytů v krvi a začínají rozsáhlé poruchy v procesu tvorby krvinek.
- Štítná žláza. Proces produkce hormonů je narušen. Hlavní dopad radionuklidů na tento orgán je způsoben v prvních dnech, i když následný účinek by neměl být podceňován.
- Patologie reprodukčního systému. V první řadě to platí pro ženy. Jejich výskyt je spojen s účinkem radionuklidů na štítnou žlázu. Existuje nerovnováha mezi estrogenem a progesteronem, zvýšení množství kortizolu a řada dalších komplikací.
Znamená to, že je všechno hrozné?
Radionuklidy mají skutečně negativní dopad na lidské tělo. Ale oni se toho bojí, pokud se samozřejmě člověk náhodou nezabloudil do čerstvého jaderného trychtýře, nestojí to za to. Stojí za to objevitjedno tajemství: zdroje radionuklidů kolem nás jsou přítomny v obrovském množství. Jsou v zemi, stavebních materiálech a na mnoha dalších místech. Normou je množství radioaktivity do 20 mikroroentgenů za hodinu.
I když v některých oblastech (ve Francii nebo Indii) lidé dokážou pohodlně existovat celý život i rychlostí tisíců mikroR/h. Člověk je jim neustále vystaven. Takže být opatrný je dobré. Ale být paranoidní je přehnané. Pokud vás tato problematika velmi znepokojuje, pak můžete začít aktivně konzumovat potraviny, které přispívají k odstraňování radionuklidů z těla. Například mléko a rýže.
Podívali jsme se tedy na to, jaké radionuklidy jsou v lidském těle, na specifika jejich projevu a diskutovali o reálnosti nebezpečí pro běžného občana.
