Накопление радионуклидов в органах и тканях

Связа­но с:

• физико-химическими свойствами изотопов. Для оценки скорости накопления используют понятие кратность накопления, под которым понимают отношение полученной активности радионуклидов в органах и тканях к их еже­суточному поступлению в организм.

Кратность накопления F определяют по формуле

F=Cm/g,

где С — удельная активность радионуклидов в органах и тканях, Бк/кг; т — масса органа или ткани, кг; g— активность радионуклида, ежесуточно поступающего в организм, Бк.

Радионуклиды с высокой кратностью накопления наиболее опасны (изотопы йода, стронция и цезия).

• кратность накопления у разных видов организмов каждого из ра­дионуклидов различна.

По степени возрастания накопления строн­ция в скелете животные располагаются в следующем порядке: круп­ный рогатый скот < козы < овцы < свиньи < куры; по степени накоп­ления в мышцах и паренхиматозных органах — козы < крупный ро­гатый скот < овцы < куры. Цезий (¹³⁷Cs) тоже наиболее интенсивно откладывается у кур и в меньшей степени в органах овец и крупного рогатого скота.

• с возрастом организма кратность накопления радио­нуклидов снижается.

• темпы всасывания и депонирования изотопов в тканях пря­мо пропорциональны.

При длительном поступления в организм - скорость их накопления меняется. Внача­ле оно происходит интенсивно, а затем, по мере насыщения тка­ней, постепенно замедляется, и наконец наступает равновесие меж­ду вновь поступающими радионуклидами и выводимыми. Если организм станет получать боль­шее количество радионуклидов, то они вновь начнут накапливать­ся до установления нового равновесия, но уже на более высоком уровне. Напротив, если животные станут принимать с кормом меньшее количество радионуклидов, то они начнут выводиться из организма. Этот явление имеет важнейшее практическое значение для получения пригодной в пищу продукции на загрязненных тер­риториях.

• физиологическим состоянием и уровнем обмена веществ.

Выделение радионуклидов из организма

Радионуклиды участвуют в обмене веществ по принципу, аналогичному тому, как это происходит для их ста­бильных изотопов: они выводятся из организма через те же самые выделительные системы, что и их стабильные носители.

Выделение радионуклидов: 1) через желудочно-кишечный тракт и почки, 2) через легкие и кожу, 3) с плодом и молоком (у беременных и лактирующих животных).

Скорость выведения радионуклидов зависит от:

• скорости обмена веществ. Наиболее быстро выводятся радионуклиды, депонированные в те ткани, где скорость обмена веществ высокая.

• состояния радионуклидов в тканях, т. е. находятся ли они в свободном состоянии или связаны с ткане­выми структурами. Свободные радионуклиды быстрее выводятся из организма — это ¹³¹I,¹⁰⁶Ru, ^I32Te, ¹³⁷Cs. Связанные с тканевым бел­ком и находящиеся в коллоидном состоянии радионуклиды выво­дятся медленнее — ¹⁴⁰La, ¹⁴²Pr, ¹⁴⁴Ce, ¹⁴⁷Pm.

• тропности радионуклидов к тканям и органам.

Остеотропные радионуклиды выводятся из организма медлен­нее, потому что в костной ткани гораздо ниже, чем в мягких тка­нях, обмен веществ. Кроме того, они способны включаться непос­редственно в костную ткань, замещая там кальций (⁹⁰Sr, ⁹⁰Y, ¹⁴⁰Ba и др.).

• вида химического соединения, пути и длитель­ности поступления радионуклидов в организм

• физико-химические свой­ств радионуклида - основной фактор, определяющий пути выведения радионуклидов из организма

• длительность поступления радионуклида (однократное или хроническое).

Поскольку различные ткани организма по-разному связывают один и тот же радионуклид, то и скорость выведения из этих тканей будет различна. Время, в течение которого исходное количество ра­дионуклида уменьшится вдвое, называют эффективным периодом полувыведения (Т_эфф). Снижение концентрации радиоизотопов про­исходит за счет двух основных факторов: физического их распада и истинного выведения. Значение эффективного периода полувыве­дения вычисляют по формуле Т_эфф = Т_физТ_биол/(Т_физ+Т_биол),

где Т_физ — период полураспада радионуклида; Т_биол — период его биологического полувыведения.

Эффективный период полувыведения долгоживущих изотопов определяется в основном биологическим периодом полувыведения, короткоживущих — периодом полураспада.

• вид, возраст, функциональное состояние организма