Распределение радионуклидов в организме

Существует ряд факторов, влияющих на распределение радионуклидов в организме: скорость всасывания радиоизотопа в организм, путь поступления его, рН среды, где находится радиоизотоп, и т.д.

В основе распределения радионуклидов лежат свойства химических элементов, особенность их строения, валентность, но не радиоактивность. Существуют следующие типы распределения:

равномерный, когда больше 50% обнаруженного радионуклида распределяется равномерно;

скелетный, когда больше 50% обнаруженного радионуклида содержится в скелете. Этот тип распределения характерен для радионуклидов щелочноземельной группы - кальция, стронция, бария и т.д. Эти элементы накапливаются в минеральной части скелета;

ретикуло-эндотелиальный тип распределения. Он присущ нуклидам редкоземельных элементов - цинку, торию, трансурановым элементам.

Уменьшение содержания радиоактивных веществ в организме может происходить не только вследствие его выведения, но и благодаря радиоактивному распаду, что особенно характерно для коротко живущих радионуклидов: I¹³¹, Na²⁴, P³². Биологическое выведение и радиоактивный распад - это два независимых процесса. Время, в течение которого из организма выделяется половина однократно поступившего радионуклида, называют биологическим периодом полувыведения (Тб). Фактическая же убыль радиоактивного изотопа в организме измеряется эффективным периодом полувыведения. Это время, в течение которого организм освобождается от половины депонированного в нем вещества как путем биологического выведения, так и вследствие радиоактивного распада. Для долгоживущих радионуклидов эффективный период полувыведения в основном определяется биологическим выведением. Эффективный период полувыведения зависит от вида химического соединения радионуклида, особенностей его распределения, поступившего количества, функционального состояния органов выделения, вида и возраста животного и человека и времени, прошедшего после поступления радионуклида в организм.

Для измерения количества радиоактивного нуклида была принята единица - Беккерель (Бк) в честь французского ученого, впервые открывшего атомную радиацию. Бк равен одному распаду в сек. Это малая величина и обычно применяют мегабеккерель (МБк) в минуту.

Существует также диффузный тип распределения, по которому распределяются щелочные элементы - K, Na, Cs, Rb и т.д.

Некоторым элементам присуща высокая избирательность накопления в отдельных органах и тканях, например почечный, щитовидный типы распределения, накопление йода в щитовидной железе, ртути - в почках.

В целом следует сказать, что радионуклиды задерживаются в тех тканях, в составе которых имеются стабильные элементы, аналогичные им по химическим свойствам.

По способности накапливать всосавшиеся радионуклиды основные органы располагаются следующим образом: щитовидная железа > печень > кишечник > почки > скелет > мышца.

Выделяются радиоактивные вещества из организма с выдыхаемым воздухом, мочой, потом. Выделение с воздухом - важный способ выделения для непрореагировавших изотопов в дыхательных путях.

При выделении изотопов через почки те получают значительную дозу облучения в отличие от других органов.

По скорости выведения радионуклидов различные органы располагаются следующим образом: щитовидная железа > печень > почки > селезенка > мышцы > скелет.

Таким образом, на основании вышеизложенного можно выделить следующие факторы, определяющие степень радиационной опасности радионуклидов:

1. путь поступления радионуклида в организм;

2. место отложения в организме;

3. продолжительность поступления;

4. время пребывания излучателя в организме, что, в свою очередь, определяется периодом радиоактивного полураспада и периодом биологического полувыведения.