Пути поступления и выведения радионуклидов в организмах животных

Пути поступления радионуклидов в организмы животных и выведения из них, типы распределения и закономерности метаболизма определяются физико-химическими свойствами радионуклидов и их соединений, их растворимостью и дисперсностью, а также структурно-функциональной организацией биологического объекта.

Пути поступления: кожа, органы дыхания и пищеварения.

Пути выведения: кожа, органы дыхания и пищеварения, почки и мочевыводящие пути.

Основным путём поступления и выведения РВ является желудочно-кишечный тракт.

Передвигаясь по различным отделам желудочно-кишечного тракта вместе с его содержимым РВ сообщают его стенкам и рецепторному аппарату определённую поглощённую дозу, величина которой в относительных величинах чётко согласуется со скоростью передвижения содержимого, его химическим составом и консистенцией в соотношении: рубец – 0,22; сетка – 0,21; сычуг – 0,09; тонкая кишка – 0,22; слепая – 0,76; ободочная – 0,4; прямая – 1. Следовательно, наибольшее облучение испытывают те участки пищеварительной трубки, где транзит содержимого наиболее замедлен.

Через дыхательные пути и лёгкие скорость и величина резорбции РВ в виде различных агрегатных состояний, за исключением аэрозолей, значительно ниже, чем через желудочно-кишечный тракт.

Нерастворимые радионуклиды и их соединения поступают внутрь организмов животных с воздухом и кормами. С вдыхаемым воздухом мелкодисперсные частицы размерами менее 1 мкм достигают терминальных дыхательных структур, фагоцитируются макрофагами и фиксируются легочной тканью, в основном в регионарных лимфатических путях. Более крупные частицы отхаркиваются и затем заглатываются и поступают в желудок. Аэрозоли же полностью и быстро всасываются в кровь, давая выраженный токсический эффект.

Через кожу поступают различные РВ, в том числе и слабо растворимые, но количество их относительно не велико, так как часть их смывается и стряхивается или слизывается и заглатывается животными.

Таким образом, основная масса радионуклидов поступает в организмы животных через пищеварительный канал.

Скорость выведения РВ из организма, его тканей, органов и систем также определяется их физико-химическими свойствами.

Труднее всего из организма выводятся стронций, иттрий и радий, прочно удерживаемые костной тканью, а также химические элементы с большим атомным весом и находящиеся в связи с белками в коллоидном состоянии: полоний, радий, лантан и церий.

Легко выводятся химические элементы из мягких тканей (цезий, рутений и др.), а также из печени, выделяемые с желчью и через кишечник.

Из мягких тканей РВ практически полностью удаляются через 6 месяцев. Быстрее всего они выводятся из нервной и мышечной тканей, а также из кожи.

В почках и лимфоузлах они задерживаются около 2-3 лет.

Из костей они выводятся в течение многих лет, т.е. на протяжении всей жизни животных.

Однократное или кратковременное поступление короткоживущих изотопов в организмы животных с коротким эффективным периодом полувыведения (иттрий-90, цезий-137, барий-140 и др.) характеризуется малым различием в величине поглощённой дозы, приводящей к развитию острой или хронической лучевой болезни, а также достаточно быстрым восстановлением их общего состояния, включая и нормализацию картины крови.

Если же эффективный период полувыведения радионуклидов большой (стронций-90, радий-226, церий-114, плутоний-239 и др.), то поглощённая доза, вызывающая острое или хроническое течение лучевой болезни, значительно различается, а восстановительный период растягивается на многие годы с развитием анемии, тромбоцитопении, бесплодия, злокачественных опухолей.

Таким образом, наибольшее значение в радиационной патологии при внутреннем облучении имеют стронций, йод, плутоний и радий, а долгоживущие радионуклиды с периодом физического полураспада от 5 до 50 лет представляет наибольшую опасность.