- •Медицинская
- •Содержание
- •Механические свойства тканей
- •§ 1. Способы деформирования
- •§ 2. Виды деформаций
- •§ 3. Механические свойства биологических тканей
- •§ 4. Уравнение Ламе
- •Механические колебания и волны
- •§ 5. Механические колебания
- •§ 6. Механические колебания сердца
- •§ 7. Вибрации
- •§ 8. Механотерапия
- •§ 9. Механические волны
- •§ 10. Эффект Доплера
- •Акустика. Физика слуха
- •§ 11. Акустика, звук
- •§ 12. Закон Вебера-Фехнера
- •§ 13. Звуковые методы исследования
- •§ 14. Физика слуха
- •§ 15. Бинауральный эффект
- •§ 16. Тимпанометрия
- •§ 17. Ультразвук
- •Гемодинамика
- •§ 18. Вязкость жидкости
- •§ 19. Ньютоновские и неньютоновские жидкости
- •§ 20. Формула Пуазейля
- •§ 21. Физические основы гемодинамики
- •§ 22. Измерение давления крови
- •§ 23. Сердце как насос
- •Электрография
- •§ 24. Физические основы электрографии
- •§ 25. Теория отведений Эйнтховена.
- •§ 26. Факторы, влияющие на экг
- •§ 27. Допущения теории Эйнтховена
- •Электромагнитные колебания и волны
- •§ 28. Электромагнитные колебания
- •§ 29. Импульсная электротерапия
- •§ 30. Электромагнитные волны
- •§ 31. Физические процессы в тканях при воздействии током и электромагнитными полями
- •§ 32. Воздействие импульсными токами
- •§ 33. Воздействие токами высокой частоты
- •§ 34. Действие переменного электрического поля
- •§ 35. Действие свч волн
- •Магнитное и электрическое поля
- •§ 36. Действие магнитного поля
- •§ 37. Действие постоянного электрического поля
- •§ 38. Импеданс тканей организма
- •Физика зрения
- •§ 39. Физические основы зрения
- •§ 40. Недостатки оптической системы глаза
- •Действие различного рода излучений
- •§ 41. Тепловое излучение
- •§ 42. Рентгеновское излучение
- •§ 43. Использование рентгеновского излучения в медицине
- •§ 44. Рентгеновская компьютерная томография
- •§ 45. Радиоактивность
- •§ 46. Биофизическое действие ионизирующего излучения
- •§ 47. Дозиметрия
- •Физические поля человека
- •§ 48. Собственные физические поля организма человека
- •§ 49. Акустические поля человека
- •Процессы в мембранах
- •§ 50. Физические процессы в мембранах
- •§ 51. Уравнение Нернста-Планка
- •§ 52. Виды транспорта через мембрану
- •§ 53. Биоэлектрические потенциалы
- •§ 54. Потенциал действия
- •Литература
§ 45. Радиоактивность
Это способность некоторых атомных ядер самопроизвольно превращаться в другие ядра с испусканием частиц (Есть естественная и искусственная радиоактивность. У них общие закономерности). Основные природные источники радиации:
– Газ радон Rn222и продукты его распада;
– Радиоизотоп K40;
– Космическое излучение;
– Радиевый ряд урана;
– Ториевый ряд урана.
Радонобразуется при распаде радия Ra236с образованием частиц и излучения. Ra236рассеян в породах земной коры. Поэтому облучается почва, корни растений и наземная флора и фауна. Вода это один из источников, поставляющих радон в жилые помещения. Радон поступает из подвалов, строительных материалов. Rn хорошо растворим в воде.
K40. Природный калий состоит из трех изотопов. K40является радиоактивным. K40это основной радионуклид, обеспечивающий постоянное внутреннее облучение живых тел. Поступает он в организм с растительной пищей (табл. 10).
Таблица 10
Содержание калия-40 в тканях человеческого организма
Ткань |
Средняя концентрация (г/кг) |
Активность 1 кг ткани (Бк/кг) |
Тимус |
0,6 |
18 |
Кожа |
0,8 |
24 |
Щитовидная железа |
1,2 |
36 |
Кишечник |
1,2 |
36 |
Кровь |
1,6 |
48 |
Легкие |
1,9 |
57 |
Семенники |
2,0 |
60 |
Сердце |
2,1 |
63 |
Печень |
2,5 |
75 |
ЦНС |
2,9 |
87 |
Головной мозг |
3,0 |
90 |
Мышцы скелета |
3,0 |
90 |
Селезенка |
3,1 |
93 |
Эритроциты |
3,4 |
102 |
Красный костный мозг |
4,0 |
121 |
Космическое излучение. Первичное космическое излучение состоит из частиц высоких энергий. В атмосфере в результате реакций возникают радиоактивный тритий (T) дающий тяжелую воду T2O, она β – радиоактивна, и есть в обычной воде. Поэтому все живые ткани подвержены этому облучению. Кроме того, образуется радиоактивный C14. Он присутствует во всех органических соединениях.
Урановый ряд.Три изотопа: U235, U234, U238. Последний вносит основной вклад. В местах с повышенным содержанием он попадает в воду, почву, растения, в организмы животных, человека.
За сутки в организм человека поступает 3,04510‑4г, а выводится естественным путем 4,310‑5г урана (при среднем содержании его в окружающей среде).
Ряд тория. Th232как и уран встречается в виде месторождений. Продукт его распада Ra228тоже радиоактивен. При дыхании с пылью торий попадает в легкие.
Таблица 11
Периоды полураспада для некоторых элементов
Изотоп |
Доля в природном элементе |
Период полураспада (T) |
Уран-234 |
0,006% |
2,48∙105 лет |
Уран-235 |
0,71% |
7,13∙108 лет |
Уран-238 |
99,28% |
4,50∙109 лет |
Калий-40 |
0,012% |
1,3∙109 лет |
Йод-131 |
‑ |
8 дней |
Йод-132 |
‑ |
2,26 часа |
Литий-8 |
‑ |
0,84 с |
Торий-232 |
100% |
1,4∙1010 лет |
Радон-222 |
‑ |
3,8 дня |
Углерод-14 |
‑ |
5570 лет |
Все радиоактивные вещества распадаются по одному закону: ,
здесь N0‑ исходное число ядер,t– время, за которое распадаетсяN- атомов,T‑ период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер (табл. 11). Характеристикой распада является активность (A) – число ядер, распадающихся за единицу времени. Единица измерения активности беккерель (Бк), что соответствует одному акту распада в секунду. На практике часто пользуются внесистемной единицей – кюри (Ки)
1 Ки = 3,771016Бк.
Закон радиактивного распада можно записать через активность:
.
ЛЕКЦИЯ 15 |