Caracteristici ale acțiunii biologice a radionuclizilor încorporate

Mai multe materiale:

Studiul efectelor radiațiilor ionizante asupra organismelor vii a început aproape de deschiderea de raze X. Cea mai mare parte a lucrărilor consacrate influenței expunerii externe, și până în prezent, a fost bine studiat. Cu toate acestea, în dezvoltarea energiei nucleare există o situație de radionuclizi în mediu și migrarea lor de-a lungul lanțurilor alimentare. Accidentul de la Cernobîl furnizat de experiment tragic în cazul în care nu a fost predominant expunerea externă și internă.

radionuclizi sosite în interiorul corpului sunt distribuite în țesuturi și fluide ale corpului și sunt surse de iradiere pe termen lung. Acest lucru determină o leziune mai severă decât o singură acțiune externă în aceeași doză. Atunci când sunt ingerate cantități mari de imagine radionuclid evoluție rănirii radiațiilor acute ale cărei caracteristici determinate de tipul și proprietățile elementului particular. radionuclizi distribuite uniform, cum ar fi sodiu și fosfor, cauzând tipic iradierii acute, nu diferă de cele pentru iradierea externă. Odată cu pătrunderea radionuclizilor în corpul Organotropona imaginea de ansamblu boala radiatii, dar cu o leziune primară a țesutului în care a fost maximizată doza de radiații.

O altă caracteristică a acțiunii biologice a radionuclizilor încorporate este că, în contrast cu radiația externă la un organism intern este implicat activ în formarea dozelor tisulare. Acest lucru se datorează particularităților metabolismului țesutului și a mecanismelor sale de transport responsabile pentru acumularea și excreția de radionuclizi. Astfel, 137 Cs are capacitatea de a aproape total re-absorbit din intestin, ceea ce creează condiții pentru o circulație extinsă în organism și, prin urmare, în mod considerabil agravează severitatea leziunii.

procese prelungite compensatorii de tensiune de reducere, caracteristice organismului iradiat și impune dispoziții suplimentare, pot perturba activitatea funcțională a sistemului neuroendocrin, modificări ale homeostaziei hormonale în predominarea produselor și sistemelor prooxidanți. Acest lucru contribuie la epuizarea sistemelor de apărare antioxidante, ca urmare a aportului inadecvat al consumului de energie exogene și antioxidanți endogeni. Schimbarea vitezei fluxului sanguin de organe, care este sărbătorită în stadii incipiente de stres, de asemenea, determină o creștere a procesului de peroxidarea lipidelor. Prin urmare, condiții favorabile pentru activarea ulterioară a oxidării radicalilor liberi de lipide sunt în perioada procesului de inhibare. De asemenea, sa observat că boala la pacienții din zonele contaminate primesc mai grele și prelungite, mai dificil de tratat.

3.2.2. Efectul biologic al J încorporat 131

eficacitatea biologică a radioizotopi de iod depinde de proprietățile lor fizico-chimice care determină mărimea dozei absorbite pe unitate care intră în activitatea organismului, momentul modelele lor de formare și de distribuție. Înainte de încorporarea în izotopului tiroidă și-a petrecut ceva timp cu sângele trece prin toate organele din țesutul. De asemenea, incluse în hormoni tiroidieni, este, de asemenea transmis acestora pe corp.

Cu toate acestea, informații cu privire la efectul pe 131 I alte organe și țesuturi este semnificativ mai mic decât efectul direct al radionuclid tiroidian.

iod radioactiv este selectiv se acumulează în glanda tiroidă. Astfel, pentru ingerarea 131 într-o cantitate de 1 până la 37 kBq țesutului tiroidian doză adult uman creat de 2,1 Gy. Materie și greutatea corporală. Pentru un tesut mai mica glanda in greutate este doza mult mai mare. 1 131 depozitat în glanda tiroidă este concentrată în partea sa centrală, localizată în coloidală și folicul epiteliului. Mai mult de 90% din izotopul este legat la proteină și starea este inclusă în componența mono-, diiodotyrosine (aproximativ 53%) și thyronines (aproximativ 40%).

Sub influența radiațiilor asupra glandei tiroide dezvolta tiroidita, hipotiroidism, benigne și maligne tumori. Modificări ale tiroidei asociate cu hipotiroidism, cauzate de degenerare si vasele subtiri fibroza si interfollicular stromale si degenerare secundară a epiteliului folicular. Un studiu al celor care au fost în zona centralei nucleare de la Cernobâl după accident și au primit o doză relativ mică de iradiere totală a corpului (5 cGy sau mai mare) a relevat o încălcare a funcției sistemului hipofizo tiroidian, cu o creștere a incidenței cancerului tiroidian, inclusiv modificari in metabolismul calciului si dezvoltarea de tumori ale tiroidei și glandele paratiroide .

O crestere similara a incidenței cancerului tiroidian detectate mai devreme la pacientii care au suferit bombardamentul atomic și au primit o doză totală relativ mică. Animalele, ținute într-o zonă în perioada de după Cernobâl accident, de asemenea, a relevat încălcări ale tiroidei și a glandelor paratiroide în iradiere totală de câteva cGy. Aceste animale dezvoltă atrofice, procese degenerative și hiperplastice în țesutul prostatei, însoțite de încălcarea funcțiilor lor.

Iodul este elementul tireotropinei datorită faptului că este necesar pentru sinteza hormonilor tiroidieni - tiroxina (T4) și triiodotironina (T3), principalul hormon care reglementează creșterea și dezvoltarea organismului, oferind organismului sprijin și constant prezente în cantități diferite în țesuturile și fluidele sale. Necesarul zilnic de iod pentru om este de 2-4 mcg / kg greutate corporală, adică, medie de 200 g pentru un adult. Cantitatea totală de iod în organism este de 20-30 mg, a treia parte este concentrată in tiroida, iar restul este răspândit aproximativ uniform la toate țesuturile.

Procedînd cu alimente, iod, rapid absorbit din tractul gastrointestinal. Deja timp de 1 oră membrana mucoasa a stomacului și intestinului superior este absorbit, aproximativ 99% au iod. Aspirată în sânge, este conținut de iod într-o cantitate mai mică de 1% din iod conținută în organism. Iod este în care două tipuri: iod anorganic (de obicei sub formă de KI sau Nal) și iod legat de proteine. iod organic conținut în cantități mult mai mari și reprezentate ca T3 și T4. implicat în reglarea unei varietăți de funcții în organism. Acumularea de iod în glanda tiroidă se produce relativ repede. În interval de 2 ore după administrarea de iod în glanda tiroidă este fixat la aproximativ 10%, iar după 24 de ore - în jur de 30% din intrare către elementul de corp. Selectiv scaune și activ implicat în sinteza hormonilor tiroidieni (TH) ajunge iod în concentrațiile glandei tiroide de 10.000 de ori mai mare decât concentrația în sânge integral. Împreună cu iod legat organic în glanda tiroidă se determină aproximativ 7% din iod anorganic, prin care replenishes elementul pierdere în timpul injectării în sânge a hormonilor tiroidieni. În condiții obișnuite de tiroidă zilnic extracte 55-70 la 200-400 mcg de iod în compoziție TG. Aceeași cantitate de hormoni pauze zilnice in timpul catabolism in tesuturi. Cu toate acestea, o mare cantitate de iod absorbit din iodura tiroidă în loc de produși de descompunere TG. Prin urmare, intrarea în corpul de iod și de izotopi radioactivi sunt implicați activ în metabolismul hormonilor tiroidieni și destul de mult timp au un impact asupra țesutului înconjurător, în special în țesutul tiroidian, provocând deteriorarea acesteia cu modificarea ulterioară în funcție. Când se folosește activitatea ridicată a izotopului de iod-131 (4 pCi / g) înlocuirea țesutului tiroidian descompune tirocitelor elemente conjunctiv. Astfel deteriorate și glandele paratiroide, primind 50% din doza absorbită a glandei tiroide. Însoțitoare de țesut de iradiere descompunere duce la scăderea funcției, și, ulterior, la o închidere completă a glandei tiroide. Atunci când primește o doză mai mică a tiroidei (5 Gy sau mai puțin), există o funcție hormonopoietic scădere treptată. In glanda tiroida crosslinks moleculare sunt formate produse peroxidare tiroidă proteine ​​membrana de tesut, care probabil este perturbațiile cauza yodfiksiruyuschey funcției tiroidiene. Izotopii de iod au efect asupra blastomogenic țesutului tiroidian la o doză de 1-2 Gy, și, de asemenea, duce la perturbarea reacțiilor imunoenzimatice în acele feții de animale gestante care au primit iod-131. efect protector pentru izotopi de iod tiroidian au thyreostatics. Reducerea doza absorbită în iodura tiroidă, în plus, are cea mai mare eficiență KI.

Pana in prezent a acumulat date clinice și experimentale extinse privind efectul asupra organismului 131 1. Cu toate acestea, o parte semnificativă a cercetării se referă la efectul direct al unei tiroide radionuclid.

Considerabil mai puțin se cunoaște despre reacția în alte țesuturi și organe pentru a se înscrie 131 1. Cu toate acestea, înainte de încorporarea izotopului în glanda tiroidă, el de ceva timp cu sângele trece prin toate organele și țesuturile. De asemenea, incluse în hormoni tiroidieni, este, de asemenea transmis acestora pe corp. Informații despre încălcarea proceselor biochimice ca răspuns la 1 131 încorporate sunt puține și fragmentare. Nivelul de colesterol a fost observat modificări de fază ca răspuns la aportul de radionuclizi. Odată cu creșterea de reducere a dozei absorbite de faza concentrației de colesterol a dat modalitate de a restabili și de a îmbunătăți sângele lui.

3.2.3. Efectele biologice ale expunerii interne I37 Cs

Deoarece Cs 137 este o componentă a poluării antropice asupra mediului, este de cel mai mare interes din punct de vedere practic. După accidentul de la Cernobîl spewed și dispersia 137 Cs în cantități semnificative și pe suprafețe întinse. 137 Cs, se referă la o cationi alcalini monovalenți, la animale și oameni concurează cu sodiu (Na +) și potasiu (K +), care este de asemenea o cauza de studiu interes efectul său asupra organismului.

Fiind într-o formă dizolvată, 137 Cs este aproape complet absorbit din intestin si plamani. Cesiul relativ uniform distribuite în organism: 80% se acumuleaza in tesutul muscular, aproximativ 10% în oase, iar restul în alte organe și țesuturi. Nuclizi afișat în principal în urină (90%) și fecale (10%). Cesiul este un bun traversează placenta și intră fătului. Perioada de alăptare este în lapte. schimb de cesiu în corpul copilului este mult mai intensă decât la adulți. Timpul de înjumătățire a Cs 137 sugari organism este de 25 de zile, pentru copii mici - 35 de zile.

În cazul în care organismul primește mai mulți radionuclizi, atunci acesta a format modelul cel mai complex de răspunsuri daune și adaptare. Cesiul sunt radionuclizi foarte toxici

administrare orală prelungită la șobolani timp de 720 de zile într-o cantitate de 137 Cs 0,92 kBq / g conduc la modificarea conținutului de leucocite, limfocite și trombocite. Faza de termen scurt a stimulării sângelui formate elemente periferice observate în stadii incipiente, a dat relativ repede drumul la faza inițială a opresiune. Prin luna a cincea și a leucopeniei pronunțată purtau sa datorat în principal limfopenie. La animale individuale în urmărire pe termen lung a evoluat reacția leukemoid cu o creștere a numărului total de celule albe din sânge.

Oprimat ca lăstarul mieloblastică și eritroblastică. Cu toate acestea, elementele de roșii din sânge au suferit mai puțin. În centrul tuturor modificărilor morfologice sunt încălcări sub influența radionuclizilor proceselor biochimice din organism. Sa demonstrat că expunerea la factorul de radiații este însoțită de degradarea crescută a acidului nucleic și nucleoproteine. Incorporated 137 Cs are un efect asupra metabolismului colesterolului. Este cunoscut faptul că colesterol și derivații săi sunt o parte a membranei funcții unde importante. Nivelul de lipide în organismul uman și animal sunt strict controlate, și în ciuda variațiilor dietei sale, concentrația din sânge scade sub 120-150 mg%.

Când a prelungit intrarea 137 modificări Cs în conținutul de colesterol sunt caractere de fază. În perioada inițială există o scădere a metabolitului, atunci el recuperează, și numai în etapele ulterioare ale experimentului, numărul a depășit cifrele țintă.

încălcări similare au fost dezvoltate și în schimbul de histamină. Inhibarea histaminase a început aproape în același timp cu colinesteraza, dar nivelul de depresie a fost oarecum mai puțin.

3.2.4. Efectul combinat al încorporat Cs 137 și J 131

Distrugerea miezul reactorului 4-lea al stației a dus la eliberarea în atmosferă a unei game largi de radionuclizi. Pe lângă dispersia de particule „fierbinte“ a fost iod predominant de aproximativ 10 milioane de curii, activitatea totală a Cs ejectat - Ci aproximativ 2 milioane.

Aportul de mai mulți radionuclizi diferiți cu țesuturi și specificitate de organ produce în ea o imagine mai complexă a daunelor și a răspunsurilor adaptive.

Se arată că separat 131 1 și 137 Cs gonadotoxic au un efect puternic. Totuși Cs 137 acționează direct asupra structurii celulei testiculare și afectează 1 131 indirect, prin intermediul glandei tiroide, care funcțional strâns asociat cu sistemul de reproducere. Sub acțiunea combinată a acestor radionuclizi este amplificat efectul gonadotoxic.

Intramuscular 1 131 conduce la perturbarea peroxidarea lipidelor. După 6 luni de la expunerea la iod observat o intensitate mai scăzută LPO în ficat și rinichi. Cesiul încetinit LPO în ficat și rinichi diferențele nu au fost semnificative din punct de vedere statistic. După administrarea concomitentă de radionuclizi în țesutul renal a existat o creștere semnificativă a peroxidării lipidelor și ficat ca răspuns la uzură mai puțin pronunțat. Modificări în conținutul produselor de peroxidare lipidică înregistrate în alte țesuturi - mușchiul cardiac și scheletic, splina si glandele suprarenale.

La un an după iradiere internă 131 1 împreună cu 137 Cs marcat creșterea colesterolului, VLDL și LDL precum și un indice de atherogenic creștere semnificativă.

CAPITOLUL 3.3.MEHANIZM BIOLOGIC DE ACȚIUNE AI