Радионуклиды в организме что это
Что должен знать каждый человек о радиации.
Что должен знать каждый человек о радиации.
ЕСТЕСТВЕННЫЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ
Внешние радиационные поражения можно классифицировать как вызываемые либо глубоко проникающей радиацией (гамма- и рентгеновские лучи, нейтроны), либо неглубоко проникающей радиацией (бета-частицы с высокой энергией, электроны).
К источникам внешнего облучения относится космическое излучение и земная радиация. Земная радиация обусловлена в основном естественным распадом радиоактивных элементов, присутствующих в земной коре,— это калий-40 и члены двух радиоактивных семейств — урана-238 и тория-232. Строительные материалы помещений — кирпич, бетон, дерево, содержащее естественные радионуклиды, являются источниками излучения. Гораздо большей удельной радиоактивностью обладают гранит и пемза.
Внутреннее облучение обусловлено радиоактивным веществом, поступившим внутрь организма. Имеется четыре возможных пути, по которым радиоактивные вещества способны поступить в организм: через легкие при дыхании, вместе с пищей, через повреждения и разрезы на коже, путем абсорбции через здоровую кожу. Попавшие в организм радионуклиды распределяются или равномерно по всему телу (калий, цезий) или концентрируются в отдельных органах и тканях (стронций, радий — в костях, йод — в щитовидной железе).
Наиболее весомым из всех естественных источников радиации (на территории России его вклад достигает 44%) является невидимый, не имеющий вкуса и запаха тяжелый газ (в 7,5 раза тяжелее воздуха) — радон. Человек подвергается воздействию радона и продуктов его распада в основном за счет внутреннего облучения при поступлении радионуклидов в организм через органы дыхания и, в меньшей мере, с продуктами питания.
ДРУГИЕ ИСТОЧНИКИ РАДИАЦИИ
Каменный уголь содержит радиоактивных нуклидов относительно немного, но из-за больших масс, сжигаемых в топках электростанций и в печах отопления, его вклад в облучение населения достаточно весом. Радионуклиды в основном попадают в окружающую среду с пылью топочных газов, со шлаками. Большое загрязнение радионуклидами производят даже печи домашнего отопления, так как в них нет улавливания золы на выходе из труб, а невысокие трубы создают в жилых районах высокие концентрации угольной пыли. Из-за сжигания угля в домашних условиях во всем мире ожидаемая коллективная эффективная эквивалентная доза облучения населения Земли почти в 50 раз больше, чем сжигания угля в топках электростанций. Использование фосфатов для производства удобрений и в качестве кормовых добавок, термальные водоемы могут привести также к увеличению радиационного облучения.
Радионуклиды в организме что это
Острое воздействие на здоровье, такое как ожог кожи, может возникнуть, когда доза облучения превышает определенные уровни. Низкие дозы ионизирующего излучения увеличивают риск развития более долгосрочных последствий, таких как рак. Впервые повреждающее действие ионизирующего излучения было описано в 1896, когда у ряда больных, которым делали рентгеновские снимки, а также у врачей, их выполнявших, были обнаружены рентгеновские дерматиты. Такая же картина поражения кожных покровов была выявлена после воздействия радия. Пьер Кюри, желая выяснить действие излучения радия на кожу, облучил собственную руку!
Воздействие ионизирующего излучения на организм человека может быть внутренним (когда радионуклиды попадают во внутренние среды организма) и внешним (когда радиоактивные частицы оседает на коже или одежде). Воздействие может также произойти в результате облучения от внешнего источника (например, от рентгеновского оборудования).
Радиационное повреждение тканей зависит от полученной дозы облучения. Эффективная доза используется для измерения ионизирующего излучения с точки зрения его потенциала причинить вред и выражается в Зивертах (Зв). 1 Зв это очень существенная величина (пороговая доза острой лучевой болезни), поэтому обычно применяются меньшие ее единицы, такие как миллизиврет (мЗв) и микрозиверт (мкЗв). Соответственно, 1 Зв = 1000 мЗв, а 1 мЗв = 1000 мкЗв. Скажем, 10 мкЗв это средняя доза облучения космической радиации, которую получит пассажир авиалайнера в течение 3 часов полета. А 10 мЗв – доза от одной компьютерной томографии.
Если доза является низкой или воздействует длительный период времени, риск развития различных патологий существенно снижается, поскольку увеличивается вероятность восстановления поврежденных тканей. Тем не менее, долгосрочные эффекты, такие как рак, могут проявиться даже спустя десятилетия. Этот риск выше у детей и подростков, так как они намного более чувствительны к воздействию радиации.
Радиационная безопасность населения достигается путем ограничения воздействия от всех основных видов облучения:
— техногенные источники при их нормальной эксплуатации (различные производственные установки);
— техногенные источники в результате радиационной аварии;
— природные источники;
— медицинские источники (рентгеновские аппараты).
Годовая доза облучения населения не должна превышать основные пределы доз, указанных в Нормах радиационной безопасности (НРБ-99/2009. СанПиН 2.6.1.2523-09). В настоящий момент эта величина равна 1 мЗв в год в среднем за любые последовательные 5 лет, но не более 5 мЗв в один год. Здесь учитывается радиологическая нагрузка на организм от потребляемых продуктов, атмосферного воздуха, условий проживания, а так же медицинские диагностические манипуляции с использованием ионизирующего излучения.
В целом, в условиях повседневности радиация не представляет для нас серьезной опасности. В бытовых условиях человек редко может столкнуться с опасными источниками радиации, а если такое происходит, то, как правило, в силу невежества или халатности работников предприятий, где используются источники ионизирующего излучения.
Помните, что, несмотря на легкодоступные диагностические сервисы, следует проводить радиологические исследования (КТ, рентген, флюорография) ТОЛЬКО по назначению врача.
Вопреки распространенному мнению, нет никаких научных доказательств способности алкоголя выводить радиацию из организма. То же самое касается препаратов йода – его применение оправдано только в случае радиационной аварии при нахождении пострадавших в 30 км зоне ЧС для защиты щитовидный железы от попадания радиоактивного йода. Однако йодопротекторы используются строго по инструкции и при вышеуказанных условиях. Вне зоны поражения пить таблетки или раствор йода, мазать шею может быть опасно!
Важным защитным приемом для укрепления организма при неблагоприятном радиологическом фоне (что актуально для некоторых биогеохимических провинций) является организация оптимального питания. Основными принципами построения рационов питания на загрязненной радиоактивными изотопами территории являются увеличение количества белков до 15% калорийности рациона и повышение в рационе на 20-50% по сравнению с рекомендуемыми возрастными нормами содержания витаминов-антиоксидантов: Е, С, А, биофлавоноидов, а пищевых волокон на 30%. Необходимо также обеспечить повышенное поступление минеральных веществ: кальция, калия, йода, магния, железа, селена. Для достижения этих задач необходимо достаточное содержание в рационе нежирных сортов мяса, птицы, рыбы, молочных продуктов, широкое использование свежих овощей, фруктов и зелени, добытых и выращенных в экологически благоприятных районах, так как сами по себе продукты накапливают радионуклиды, если выращиваются на загрязненной территории.
В своей жизни мы постоянно сталкиваемся с влиянием ионизирующего излучения, но волноваться не стоит — вред здоровью от «повседневных» природных источников значительно меньше вреда от беспокойства по этому поводу.
Радиоактивное загрязнение и защита от радиации
Радиация может вести к генетическим мутациям, разрушать клетки и ткани организма, способствовать образованию канцерогенных веществ и химически активных свободных радикалов, повреждающих клетки организма. Известно, что свободные радикалы в небольших дозах всегда присутствуют в нашем организме, образуясь, например, при различных биохимических реакциях. Однако при воздействии радиации и химических загрязнений процесс образования свободных радикалов становится очень интенсивным. На защитные системы организма при этом падает непосильная нагрузка. Иммунные реакции подавляются и создаются благоприятные условия для размножения вирусов, микробов и опухолевых клеток. Организм утрачивает способность сопротивляться разнообразным заболеваниям.
Непросто сегодня сохранить своё здоровье, выжить и вырастить здоровых детей. Для этого нужно уметь защищаться от вредного воздействия радиоактивных веществ, что во многом зависит от нас самих.
Помочь себе в борьбе с загрязнением радиоактивными веществами мы можем, в частности, с помощью соответствующего питания. Очень важно, чтобы в рационе было достаточно антиокислителей (витаминов С, Е, А), которые обезжиривают свободные радикалы и тем самым противодействуют внутриклеточному окислению жиров, возрастающему при ионизирующем облучении.
В зонах радиоактивного загрязнения внешней среды как работающие, так и население могут подвергаться внешнему и внутреннему (от попавших внутрь радионуклидов) облучению. Радионуклиды (радиоактивные изотопы металлов) способны аккумулироваться в продуктах растительного и животного происхождения, откуда они вместе с пищей могут попадать в организм человека. После всасывания из пищеварительного тракта и лёгочной ткани радионуклиды накапливаются в органах и тканях. Поэтому применение мер профилактики должно быть своевременным.
Выведение радионуклидов, циркулирующих в крови, в значительной степени происходит через кишечник, где они связываются с пектинами и другими пищевыми волокнами.
Пищевые волокна содействуют выведению радионуклидов, они являются ценным компонентом продуктов. Много пищевых волокон в необработанном зерне, овощах и фруктах (столовая свёкла, редис, морковь, сладкий перец, тыква, зелёный горох, яблоки, абрикосы, цитрусовые, чёрная смородина).
В ежедневном рационе должно быть в достаточном количестве минеральных солей калия, кальция и фосфора (насыщение ими организма препятствует накоплению радионуклидов). Хорошим источником калия являются курага, картофель, горох, томаты, чёрная смородина и др. Много кальция содержится в фасоли, капусте и моркови. Достаточно большое количество фосфора имеется в яйцах, крупах, ржаном хлебе.
Особое внимание необходимо уделять достаточному потреблению витаминов и микроэлементов:
Диагностика и лечение раковых опухолей с использованием радиоактивных изотопов
Лучевая терапия уже давно является одним из основных способов лечения злокачественных новообразований. Однако среди ее недостатков — широкая зона облучения, которая поражает не только саму опухоль, но и окружающие здоровые ткани.
Современная медицина постепенно отказывается от традиционной лучевой терапии, поскольку появляются новые, более эффективные и безопасные методы ядерной медицины. Одним из таких является лечение радиоизотопами, которое активно применяют специалисты медицинского центра «Анадолу».
Какие виды такой терапии существуют?
Терапия «Лютеций-177-ПСМА»
Это лечение основано на использовании радиоактивного изотопа элемента лютеция. Его применяют для борьбы с раком предстательной железы на поздних стадиях. Терапия основана на том, что раковые клетки железы имеют на своей поверхности большое количество рецепторов к особому белку — простат-специфическому мембранному антигену (ПСМА). Комплексы, состоящие из изотопа лютеция-177 и ПСМА, с высокой избирательностью присоединяются именно к этим рецепторам, а значит основная часть излучения будет воздействовать именно на опухолевые клетки.
Терапия «Лютеций-ДОТАТАТ»
Принцип действия этого метода лечения схож с терапией «Лютеций-177-ПСМА», только здесь в качестве мишени выступают клеточные рецепторы к гормону соматостатину. Они в большом количестве присутствуют на мембранах клеток нейроэндокринных опухолей желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железы.
Терапия «Актиний-225-ПСМА»
Данный способ основан на тех же принципах, что и терапия «Лютеций-177-ПСМА», и точно так же предназначен для уничтожения радиоактивным излучением раковых клеток в предстательной железе. Отличие тут в применении другого радиоизотопа — актиния-225. Если лютеций-177 при распаде излучает бета-частицы, то есть высокоэнергетические электроны, то актиний-225 при распаде излучает альфа-частицы — ядра гелия. Терапию «Актиний-225-ПСМА» применяют в случаях, когда пациент не демонстрирует хорошего ответа на радионуклидное лечение лютецием-177.
Терапия радием
Основана на природной радиоактивности данного элемента, который производит альфа-излучение, а в организме человека ведет себя подобно кальцию. Это означает, что более 80% попадающего в наше тело радия накапливается в костях. А следовательно, его удобно использовать для местного радиационного воздействия на метастазы злокачественных опухолей в костной ткани.
Каковы цели радионуклидной терапии?
В первую очередь, задача такого лечения — уничтожить максимальное количество опухолевых клеток в организме больного. Уменьшение размера злокачественных очагов, а также уничтожение отдельных метастазов позволяет затем прибегнуть к радикальной операции по удалению новообразования. Кроме того, сокращение числа опухолевых элементов благотворно отражается на самочувствии пациента и облегчает симптомы развернутого онкологического заболевания. Снижение выраженности болевого синдрома и других проявлений особенно важно, поскольку обычно радионуклидную терапию назначают на поздних стадиях опухолевого процесса или при слишком сильных побочных эффектах от химиотерапии.
Безопасно ли лечение радиоизотопами?
Строго говоря, и рецепторы к простат-специфическому мембранному антигену, и рецепторы к соматостатину имеются и на здоровых клетках. Но на мембранах злокачественно перерожденных клеток их количество в разы больше. А значит именно к этим клеткам и присоединится подавляющее большинство молекулярных комплексов с радиоактивными элементами. Следовательно, и доза излучения, полученная опухолью, будет намного выше. Это свойство радионуклидной терапии называют таргетностью (от слова target, или «цель»), оно означает высокую точность воздействия именно на злокачественное новообразование, а не на здоровые ткани.
Кроме того, важную роль для безопасности лечения играют типы радиационного излучения, которые при нем используются. Лютеций-177 производит бета-излучение, а актиний-225 и радий — альфа-излучение. Проникающая способность бета-частиц довольно невелика — их останавливают всего 2–2,5 сантиметра живой ткани. То есть воздействовать это излучение будет исключительно на местном уровне. Проникающая способность альфа-частиц еще меньше — оно способно пройти всего через 5–10 соседних клеток. А значит здесь таргетность воздействия на опухолевые клетки будет максимально высокой.
Вред радиации радионуклидов
Немного о радионуклидах, или вред радиации
О радиации широко заговорили лишь после аварии на Чернобыльской АЭС, до этого же времени вред радиации хоть и учитывался, но только лишь врачами. Однако, с момента катастрофы на ЧАЭС прошло уже немало времени, и люди, по большей части, стали забывать о радиации и она осталась лишь, по большей части, эдакой «страшилкой». Но излучение окружает нас повсюду, и в некоторых случаях его уровень оказывается даже высоким, что вызывает значительные проблемы со здоровьем. Причем радиация не в виде чистого излучения, а в виде радионуклидов — химических веществ, которые мы потребляем с водой, воздухом, пищей.
Вред радиации: радионуклиды имеют свойство накапливаться в организме
Радионуклиды представляют собой химический элемент, который способен к радиоактивным превращениям, то есть имеет свойство переходить в нуклид другого элемента, или же в нуклид того же элемента. При этом происходит распад нуклида, соответственно с определенным вредом для здоровья.
То есть, основное негативное свойство радионуклидов — радиация, излучаемая при их распаде. Вещества, находящиеся в окружающей природной среде, практически неопасны для организмов, и они являются одними из источников естественного радиационного фона. Там, где радионуклидов скапливается достаточно много, фон повышается. То есть не происходит ничего, что выходило бы за рамки, заложенные природой, ведь радиоактивное излучение было «учтено» при зарождении и развитии жизни на Земле. Живые организмы в ходе долгой эволюции подстраивались под него, и потому в естественном виде вред радиация нанести не может.
Но вмешательство человека существенно исказило природу, и в итоге опасные элементы стали попадать в наши тела — с воздухом, с пищей, с водой. Курильщики и люди, что их окружают, с каждой затяжкой потребляют изотопы цезия и стронция; любители грибов рискуют «скушать» половину годовой нормы, просто собрав (или купив) грибов не в том месте. И это, к сожалению, негативно отразится на их здоровье — тем и коварно радиоактивное излучение, что его не видно, и узнается о нем постфактум.
Но самое страшное, действительно страшное — это то, что радионуклиды имеют неприятное свойство накапливаться внутри организма, и тело подвергается облучению даже в изолированной от любых воздействий камере, что уж говорить о нормах радиации, которые получаются в естественной среде? Вред от радиации наступит, в таком случае, точно и гарантированно. Пусть не в виде лучевой болезни, но последствия вряд ли будут приятными.
Рассмотрим, для примера, стронций-90. Вещество накапливается в скелете, причем с первых дней появления костной ткани, то есть ещё даже до рождения. И чем большую дозу стронция получит человеческий организм в материнской утробе, тем больший вред будет нанесен еще несозревшему телу.
Стронций облучает постоянно, и «атаке» подвергается:
Под большой угрозой оказывается иммунная и репродуктивная система. И это притом, что внешне вроде как всё в порядке, ведь ни излучение, ни сам стронций-90 выявить в лабораторных условиях у живого человека невозможно. Вред радиации, образуемой изотопом стронция-90, проявляется в анемии, хронической усталости (в том числе и в виде синдрома хронической усталости), аутоиммунных процессах.
Если рассматривать цезий в виде изотопа (цезий-137), то он, подобно стронцию, умеет «прятаться» в тканях человеческого тела, то есть его наличие и объем неопределим до самой смерти! Вызывает же цезий-137 достаточно «милый» список болезней и патологий, к которым, в первую очередь, относится:
Однако, несмотря на столь внушительный список, вред радиации в случае с цезием не столь уж «плачевен». Если его поток в организм прекратится, то тело выведет опасный радионуклид в течение всего лишь 200 дней. Стронций, к примеру, не выводится никак и ни за какие сроки.
И это всего лишь два опасных элемента. А ведь их — великое множество! И все это «дело» мы потребляем с пищей, с водой, с воздухом. Но мало этого, мы сами себя специально травим изотопами, закуривая сигареты, или позволяя другим курить в своём присутствие. Мы не требуем никаких сертификатов, приобретая строительные и отделочные материалы. А потом начинаются болезни, поиски их источника. тогда как он всегда с нами. Тем и коварна радиация, что вред от нее можно оценить лишь по факту облучения.
Не стоит думать, что радионуклиды можно выявить при помощи обычного дозиметра. «Счетчик Гейгера» реагирует лишь на излучение, в то время, как объем излучения указанных элементов невысок, и чувствительности у прибора не хватит. Радионуклиды можно выявить в лабораторных условиях, причем для этого придется использовать сложное оборудование.
Снижение потребления радионуклидов, или пара слов о профилактике
Для того, чтобы не потреблять этих донельзя активных элементов, важно помнить, что их концентрация предельно низка в одном случае, и высока в другом. А значит, вред от радиации окажется существенно меньше в случае, если радионуклидов будет вокруг гораздо меньше. Поэтому стоит запомнить, что из продуктов питания наиболее высокие показатели по содержанию опасных включений будут в:
Радионуклиды можно «получить» и вместе с водой, если пить ее из источника, происхождение которого неизвестно. Вред радиации, однако, можно минимизировать, если воду вскипятить — часть элементов испарится вместе с паром. И, конечно же, воду перед и после кипячения следует пропустить через самый примитивный фильтр.
Нельзя забывать и о жилищах — в них также может быть большое количество излучающих предметов. Они могут попасть в жилище извне, а могут быть в составе отделочных или строительных материалов.
И последнее. Не стоит бояться радионуклидов — они являются частью нашего мира. Следует опасаться лишь их чрезмерного количества в доме, в рационе, в воздухе. Вы можете обратиться в специализированную лабораторию, что бы проверить свой дом, воду, которую вы пьёте и продукты, что произрастают на грядках, на предмет наличия радионуклидов. Продукты питания, которые вы приобретаете, должны иметь сертификат качества, но если сомнения есть — также несите их в лабораторию. Уж лучше один раз потратить немного денег на исследования, чем потом на себе или, тем более, на своих детях ощутить вред радиации.