Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов

Содержание

Слайд 2

ТЕМА: Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов План: 1. Пути поступления радионуклидов в

ТЕМА: Биологическое действие инкорпорированных радионуклидов

План:
1. Пути поступления радионуклидов в организм
2.Распределение

радионуклидов в организме
3. Оценка уровня облучения инкорпорированными радионуклидами
4. Практическое значение изучения инкорпорированных радионуклидов
Слайд 3

Понятие инкорпорированных радионуклидов Инкорпорированные радионуклиды - радионуклиды, усвоенные организмом в результате обменных процессов.

Понятие инкорпорированных радионуклидов

Инкорпорированные радионуклиды - радионуклиды, усвоенные организмом в результате

обменных процессов.
Слайд 4

Слайд 5

Пути поступления радионуклидов в организм ИНГАЛЯЦИОННЫЙ С ВОДОЙ И ПИЩЕЙ ЧЕРЕЗ КОЖУ

Пути поступления радионуклидов в организм

ИНГАЛЯЦИОННЫЙ

С ВОДОЙ И ПИЩЕЙ

ЧЕРЕЗ КОЖУ

Слайд 6

Ингаляционное поступление радионуклидов в организм Доля радионуклида, задержанная в дыхательной системе,

Ингаляционное поступление радионуклидов в организм

Доля радионуклида, задержанная в дыхательной системе, зависит:
от

размера частиц;
минутного объема;
частоты дыхания.
Дальнейшая судьба отложившихся в дыхательных путях радионуклидов также связана с размерами радиоактивных частиц, их физико-химическими свойствами и транспортабельностью в организме.
Слайд 7

Поступление радионуклидов с пищей и водой После поступления в организм судьба

Поступление радионуклидов с пищей и водой

После поступления в организм судьба

радиоактивных веществ зависит от их растворимости в жидкой среде желудочно-кишечного тракта, характеризующейся в различных его участках разными показателями рН.
В организм поступает лишь некоторая часть попавших в кишечник радионуклидов, большая часть их проходит «транзитом» и удаляется из кишечника.
Во время нахождения радиоактивных веществ в пищеварительном тракте происходит облучение кишечника, причем короткопробежные α- или β-частицы облучают только его стенку, а γ-кванты достигают и других внутренних органов, расположенных в брюшной полости и грудной клетке, т.е. желудочно-кишечный тракт становится критическим органом .
Слайд 8

Понятие критического органа в условиях внутреннего облучения Орган тела человека является

Понятие критического органа в условиях внутреннего облучения

Орган тела человека является

критическим, если он:
а) получает наибольшую дозу или усваивает наибольшее количество радионуклидов;
б) играет наиболее важную роль (или необходим) для нормального функционирования всего организма;
в) обладает наибольшей радиочувствительностью, т. е. повреждается самой низкой дозой облучения по сравнению с другими органами.
С учетом различий в радиочувствительности, наблюдающихся в пределах одного органа, а также неоднородности распределения доз в его отдельных участках, особенно сказывающемся на действии инкорпорированных радионуклидов, критическими могут оказаться отдельные участки органа или его клеточные популяции, например базальный слой эпидермиса в коже, эпителий крипт кишечника, бронхиальный эпителий и активные остеобласты скелета.
Слайд 9

Поступление радиоактивных веществ через кожу Радионуклиды, как и другие вещества, в

Поступление радиоактивных веществ через кожу

Радионуклиды, как и другие вещества, в

составе жидких и газообразных соединений проникают через кожу животных и человека достаточно быстро в измеримых, а иногда и в значительных количествах.
Проницаемость кожи резко увеличивается при воздействии многих химически активных веществ (например, обезжиривающих растворителей), при повреждении рогового слоя эпидермиса, играющего главную роль в барьерной функции кожи.
Значительное влияние на интенсивность подкожного поглощения радионуклидов оказывают температура и влажность окружающей среды.
Радионуклиды, проникающие через кожные покровы, создают опасность облучения самой кожи и тех внутренних органов, куда они доставляются кровотоком.
Радиационные повреждения внутренних органов радионуклидами, проникшими через кожу, не отличаются по характеру от наблюдаемых при поступлении радиоактивных веществ через желудочно-кишечный тракт и через легкие и связаны, прежде всего, с дозой облучения и ее пространственным распределением.
Слайд 10

Типы распределения радионуклидов в организме Скелетный (остеотропный) характерен для нуклидов щелочноземельной

Типы распределения радионуклидов в организме

Скелетный (остеотропный) характерен для нуклидов щелочноземельной

группы элементов (Са, Sr, Ba, Ra), накапливающихся в минеральной части скелета, а также некоторых соединений плутония и тория, задерживающихся в костной ткани.
Ретикулоэндотелиальное распределение присуще нуклидам редкоземельных элементов (Се, Рr, Рm), а также Zn, Th, Am и трансурановым элементам.
Диффузный (равномерное распределение в организме) характерен для щелочных элементов (К, Na, Cs, Rb), а также нуклидов Н, N, С, Ро и некоторых других элементов.
Органотропный (избирательно накапливающиеся в различных органах и тканях радионуклиды). Так, изотопы I накапливаются исключительно в щитовидной железе.
Слайд 11

В процессе транспорта радионуклиды задерживаются в тех тканях, в составе которых

В процессе транспорта радионуклиды задерживаются в тех тканях, в составе которых

имеются стабильные элементы, аналогичные им по химическим свойствам (изотопы йода накапливаются исключительно в щитовидной железе, стронция и кальция – в костях скелета).
B процессе обмена веществ в организме человека радионуклиды замещают атомы стабильных элементов в различных структурах клеток, биологически активных соединениях, что приводит к высоким локальным дозам.
Слайд 12

Органы максимального накопления радионуклидов *Относящаяся к данному органу доля полной дозы, полученной всем телом человека.

Органы максимального накопления радионуклидов

*Относящаяся к данному органу доля полной дозы, полученной

всем телом человека.
Слайд 13

Слайд 14

Наиболее интенсивно облучаемые органы Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили

Наиболее интенсивно облучаемые органы

Наиболее интенсивно облучаются органы, через которые поступили радионуклиды

в организм (органы дыхания и пищеварения), a также щитовидная железа и печень. Дозы, поглощенные в них, на 1-3 порядка выше, чем в других органах и тканях. По способности концентрировать всосавшиеся продукты деления основные органы можно расположить в следующий ряд:
Щитовидная железа>печень>мышцы
В щитовидной железе накапливается до 30% всосавшихся продуктов деления, преимущественно радиоизотопов йода.
По концентрации радионуклидов на втором месте после щитовидной железы находится печень. Доза облучения, полученная этим органом, преимущественно обусловлена радионуклидами Mo, ¹³²Te (теллур), ¹³²I, ¹³¹I и др.
Слайд 15

Эффективный период полувыведения Т эфф. = Т физ.х Т биол. Т

Эффективный период полувыведения

Т эфф. = Т физ.х Т биол.
Т

физ.+ Т биол.
Т эфф. – эффективный период полувыведения (в сутках);
Т биол. - период полувыведения(в сутках);
Т физ. – период полураспада (в сутках).
Слайд 16

Решите задачи: Цезий-137 при попадании в организм быстро всасывается в кровь

Решите задачи:

Цезий-137 при попадании в организм быстро всасывается в кровь и

относительно равномерно распределяется в организме. Период полувыведения (Т биол.) в среднем 110 дней, период полураспада (Т физ.) – 30 лет. Рассчитайте эффективный период полувыведения.
Америций 241 (Т физ. =433 года) откладывается преимущественно в костях (45%) и в печени (45%). Т биол. из печени 40 лет, из скелета 100 лет. Рассчитайте эффективный период полувыведения элемента из костей и печени.
Слайд 17

Особенности острой лучевой болезни от внутреннего облучения: первичной реакции нет или

Особенности острой лучевой болезни от внутреннего облучения:

первичной реакции нет или слабо

выражена;
все периоды острой лучевой болезни растянуты во времени, особенно период разгара и восстановления;
избирательно поражается критический орган, в котором накапливаются радионуклиды;
наблюдается большая поражаемость путей поступления радионуклидов в организм;
нет четкой периодизации острой лучевой болезни первой и второй степени тяжести, вызванной радионуклидами, имеющими большой Т эфф.
Слайд 18

Оценка уровня облучения инкорпорированными радионуклидами В радиобиологических исследованиях для количественной оценки

Оценка уровня облучения инкорпорированными радионуклидами

В радиобиологических исследованиях для количественной оценки уровня

внутреннего облучения, как и в случаях внешнего воздействия, используют поглощенную дозу, выраженную в греях, учитывая коэффициенты ОБЭ. Однако специфика внутреннего облучения, связанная с резко выраженной неравномерностью распределения инкорпорированных в излучателе энергии и интенсивности, затрудняет использование ОБЭ.
При оценке малых уровней облучения, ограниченных областью радиационной защиты, используют эквивалентную дозу, рассчитываемую с помощью модифицирующих коэффициентов, учитывающих, прежде всего характерные для инкорпорированных изотопов специфические концентрационные и временные условия формирования тканевых доз.
Слайд 19

Особенности поражений при внутреннем облучении Особую опасность в таких случаях приобретают

Особенности поражений при внутреннем облучении

Особую опасность в таких случаях приобретают радионуклиды

тяжелых элементов, испускающие не только β-, но и α-частицы. Обладая высокой ОБЭ, эти излучения, несмотря на малую проникающую способность, вызывают тяжелые повреждения эндотелия и эпителия, воздухоносных путей и кишечника, в которых они теряют весь запас своей энергии.
В отличие от внешнего облучения, при котором роль организма пассивна, при внутреннем облучении организм играет активную роль в формировании тканевых доз из-за наличия транспортных и метаболических процессов, обусловливающих накопление и выведение радионуклидов из определенных органов и тканей.