Čo sú rádionuklidy a aká je ich úloha vo svete okolo nás? Ako ovplyvňujú fyzický vesmír? Ako ovplyvňujú živé organizmy? A pre človeka? Čo sú rádionuklidy z hľadiska biológie a medicíny? Tieto, ako aj množstvo ďalších otázok, zvážime v rámci tohto článku.
Úvod
Veľa ľudí sa bojí rádioaktívnych produktov, ožarovania izotopmi počas lekárskych procedúr, v podmienkach vysokého rádioaktívneho pozadia. Pochopenie vplyvu týchto faktorov možno často označiť za veľmi abstraktné. Často ide o jednoduché vyhlásenie: toto všetko môže spôsobiť vážne ochorenie.
Ale ktoré? Prečo vznikajú? Aký je mechanizmus ich progresie? Pozrime sa, čo sú rádioaktívne prvky a ako ovplyvňujú telo.
Čo sú rádionuklidy: definícia
Začnite s terminológiou. Rádionuklidy súrádioaktívne atómy, ktoré sa vyznačujú určitým (zvyčajne udávaným) hmotnostným číslom a počtom. Pri izomérnych predstaviteľoch treba spomenúť aj energetický stav jadra. Atóm je komplexný systém, pozostáva z častíc-vln troch kategórií: protóny a neutróny v jadre, ako aj elektróny, ktoré ho obklopujú a tvoria obal. Z hľadiska hmotnosti je tu značná výhoda. Takmer všetko je v jadre.
Mimochodom, protóny a neutróny tvoria hmotnosť nuklidu. Ktoré z nich môžu byť v rôznych stavoch jadrovej energie. Jeden z nich predstavujú izotopy – ide o nuklidy, ktoré majú rovnaký počet protónov. Ďalším stavom sú izobary. V tomto prípade majú atómy odlišný počet protónov a neutrónov, hoci sa pozoruje rovnaká hodnota hmotnosti. Toto sú nuklidy a rádionuklidy.
O aplikáciách
Človek využíva rádionuklidy v ekonomike, vede, technike a medicíne. Vďaka nim je možné študovať biochemické a fyziologické procesy v normálnom stave a pri výskyte patológií. Pomáhajú tiež pri štúdiu vzorcov výmeny a migrácie chemických prvkov v tele a prostredí.
V lekárskej praxi sú rádionuklidy neoceniteľné pri diagnostike a následnej liečbe rôznych ochorení. Používajú sa aj na sterilizáciu rôznych produktov, materiálov a liekov. Zvážili sme, čo sú rádionuklidy vo všeobecnosti, teraz venujme pozornosť špeciálnym prípadom.
Jód
Jednaz najznámejších predstaviteľov. Jeho špecifickosť účinku závisí od polčasu rozpadu. Podľa tohto kritéria sa rozlišujú izotopy s krátkou životnosťou (J-131) a s dlhou životnosťou (J-137). Pravdepodobnosť stretnutia s prvým je však rádovo väčšia ako s druhým. Rádioaktívny jód Y-131 sa môže počas dýchania dostať do ľudského tela s jedlom, cez popáleniny a rany. Ale v podstate sa to deje cez prvú a poslednú možnosť akumulácie. Charakteristickým rysom tohto prvku je, že sa extrémne rýchlo vstrebáva do lymfy a krvi.
Má schopnosť hromadiť sa v štítnej žľaze, kostiach, svaloch a pečeni. Niektoré ochorenia štítnej žľazy vedú k zvýšeniu rozsahu tohto procesu. Predpokladá sa, že smrteľná koncentrácia tohto rádionuklidu v tele je 55 milibecquerelov na kilogram. Pri nižších dávkach jednoducho dochádza k negatívnym patologickým zmenám v imunitnom a krvotvornom systéme, štítnej žľaze a metabolizmus je narušený.
Pokiaľ ide o vplyv tohto rádionuklidu, treba si vždy uvedomiť krátky polčas rozpadu. Inými slovami, negatívny účinok sa prejavuje v prvých dňoch po kontaminácii radiáciou.
Cézium a stroncium
Sú to izotopy, ktoré sú zdraviu škodlivé počas celého ľudského života. Práve tie predstavujú najväčšie nebezpečenstvo pre tých, ktorí žijú v zamorenej oblasti. Okrem cézia a stroncia treba spomenúť aj izotopy transuránu. Do tela sa dostávajú najmä potravou. Ich vplyvzávisí od mnohých faktorov.
Rádionuklidy v ľudskom tele sú škodlivé a stupeň poškodenia závisí od:
- Vek. Najviac postihnuté sú deti.
- Pavol. Muži majú väčšiu pravdepodobnosť akumulácie rádionuklidov ako ženy.
- Fyziologický stav tela.
- Koncentrácie izotopov v konzumovaných potravinách. Väčšina z nich sa nachádza v lesných plodoch a hubách.
- Štrukturálne a funkčné vlastnosti tkanív a orgánov.
- Vplyv faktorov asimilácie (pripútanosti) a odstraňovania rádionuklidov z človeka.
Aj keď tu by sme mali trochu objasniť pohlavie. Počas tehotenstva sa ženy vyznačujú zvýšenou schopnosťou akumulovať rádionuklidy. Väčšinou však okupujú placentu. A to sa často mení na hormonálne poruchy, ktoré sa pozorujú u plodu aj u matky. To ovplyvňuje predovšetkým následný vývoj dieťaťa. Placenta je hlavnou bariérou pre rádionuklidy, aby sa dostali k plodu.
Ak je však poškodený (ak je tam veľa izotopov), plod zomrie. Ak hovoríme o rôznych orgánoch, treba poznamenať, že v nich môžu nastať dva typy zmien: metabolické a štrukturálne. Nebezpečenstvo z nich je nerovnaké a silne závisí od toho, ako presne sú rádioaktívne prvky akumulované v konkrétnych prípadoch.
Malá odbočka o fyzikálnych vlastnostiach
Je potrebné si položiť otázkunie, aká je špecifická aktivita rádionuklidov? To znamená ukazovateľ štúdie (počet rozpadov) vo vzťahu k hmotnosti východiskovej látky za jednotku času. V tejto súvislosti je dôležité pochopiť, aká je špecifická efektívna aktivita prírodných rádionuklidov. Tento parameter slúži na testovanie bezpečnosti podmienok, v ktorých budú musieť ľudia žiť. Napríklad štúdia stavebných materiálov, z ktorých sa plánuje výstavba budovy.
Viac o vplyve na telo
Je experimentálne dokázané, že vplyvom rádionuklidov dochádza k patologickým zmenám v srdci, obličkách, pečeni, endokrinnom, reprodukčnom, nervovom, hematopoetickom a imunitnom systéme. Prejdime si tieto body podrobnejšie:
- Kardiovaskulárny systém. Funkčné zmeny sú spojené najmä s blokádou rôznych oddelení a poškodením myokardu. Treba si uvedomiť, že vplyv prírodných rádionuklidov sa môže prejaviť už v predškolskom veku. Keď sa nahromadené množstvo zlúčenín v ľudskom tele zvýši, situácia sa bude zhoršovať. Nemali by sme zabúdať na škodlivé účinky na srdcový sval priamo i nepriamo (v dôsledku poškodenia autonómneho nervového a endokrinného systému).
- Obličky. Expozícia rádionuklidom nevyhnutne vedie k smrti tubulov a glomerulov. A to sa zmení na zníženie renálnej filtrácie. V tomto prípade sa v krvi zvyšuje obsah produktov metabolizmu bielkovín (sú to močovina a kreatinín). Hlavnárádionuklidy, pod vplyvom ktorých sa to deje, sú izotopy cézia.
- Pečeň. Akumulácia cézia v ňom prispieva k výskytu cirhózy a hepatózy.
Vo všeobecnosti narušenie endokrinného systému, obličiek a pečene mení metabolické procesy. To ovplyvňuje biochemický obraz krvi. A to všetko kvôli rádionuklidom.
Funkcie vplyvu
Funkciou je zložitosť vplyvu:
- Imunitný systém. Vplyv rádionuklidov vedie k zníženiu funkčnej aktivity kompetentných buniek. Z tohto dôvodu je rozsah infekčných a parazitárnych ochorení na vzostupe.
- Hematopoetický systém. Akumuláciou významných dávok klesá hladina erytrocytov v krvi a začínajú rozsiahle poruchy v procese tvorby krviniek.
- Štítna žľaza. Proces produkcie hormónov je narušený. Hlavný vplyv rádionuklidov na tento orgán je spôsobený v prvých dňoch, aj keď následný účinok by sa nemal podceňovať.
- Patológie reprodukčného systému. V prvom rade to platí pre ženy. Ich výskyt je spojený s účinkom rádionuklidov na štítnu žľazu. Existuje nerovnováha medzi estrogénom a progesterónom, zvýšenie množstva kortizolu a množstvo ďalších komplikácií.
Znamená to, že je všetko hrozné?
Rádionuklidy majú skutočne negatívny vplyv na ľudské telo. Ale obávajú sa toho, pokiaľ sa, samozrejme, človek náhodou nezatúlal do čerstvého jadrového lievika, nestojí to za to. Stojí za to objaviťjedno tajomstvo: zdroje rádionuklidov okolo nás sú prítomné v obrovských množstvách. Sú v zemi, stavebných materiáloch a na mnohých iných miestach. Normou je množstvo rádioaktivity do 20 mikroröntgenov za hodinu.
Hoci v niektorých oblastiach (vo Francúzsku alebo Indii) ľudia dokážu pohodlne existovať celý život aj pri rýchlostiach tisícok mikroR/h. Človek je im neustále vystavený. Preto je dobré byť opatrný. Ale byť paranoidný je prehnané. Ak vás tento problém veľmi znepokojuje, môžete začať aktívne konzumovať potraviny, ktoré prispievajú k odstraňovaniu rádionuklidov z tela. Napríklad mlieko a ryža.
Pozreli sme sa teda na to, čo sú rádionuklidy v ľudskom tele, na špecifiká ich prejavu a diskutovali sme o reálnosti nebezpečenstva pre bežného občana.
