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核、化學(xué)武器損傷:第一節(jié) 放射性核素在體內(nèi)的代謝

一、放射性核素進入體內(nèi)的途徑與吸收核戰(zhàn)爭時的放射性落下灰和放射性戰(zhàn)劑及平時污染于環(huán)境中的的放射性核素,可通過食物、水和空氣、經(jīng)消化道、呼吸道、皮膚和傷口進入體內(nèi)。(一)經(jīng)消化道進入放射性核素可經(jīng)過污染的手、或飲用被污染的水、食物、藥品等,也可通過食物…

一、放射性核素進入體內(nèi)的途徑與吸收

核戰(zhàn)爭時的放射性落下灰和放射性戰(zhàn)劑及平時污染于環(huán)境中的的放射性核素,可通過食物、水和空氣、經(jīng)消化道、呼吸道、皮膚和傷口進入體內(nèi)。

(一)經(jīng)消化道進入

放射性核素可經(jīng)過污染的手、或飲用被污染的水、食物、藥品等,也可通過食物鏈經(jīng)消化道進入體內(nèi)。

放射性核素吸收率最高的是堿族元素(鈉、鉀、銫)和某些非金屬元素(碘、碲),可達90%以上;其次是堿土族元素(鍶、鋇)為10%~40%;鑭系和錒系元素的吸收率最低,約為0.01%~0.1%。

(二)經(jīng)呼吸道進入

放射性核素可以氣態(tài)、氣溶膠或微小粉塵的形式存在于空氣中,氣態(tài)放射性核素(氡、、氚)易經(jīng)呼吸道粘膜或透過肺泡被吸收入血。粉塵或氣溶膠態(tài)的放射性核素在呼吸道內(nèi)的吸收決定于粒徑大小及化合物性質(zhì)。一般粒徑愈大,附著在上呼吸道粘膜上愈多,進入肺泡內(nèi)愈少,吸收率低。難溶性化合物在肺內(nèi)溶解度很低,多被吞噬;而可溶性化合物則易被肺泡吸收入血。

粒徑大于1μm者,大部分被阻滯在鼻咽部、氣管和支氣管內(nèi);粒徑在0.01~1μm的落下灰危害最大,大部分沉積在肺部(包括細(xì)支氣管、肺胞管、肺泡、肺泡囊)。部分吸收入血,部分被吞噬細(xì)胞吞噬后滯留在肺內(nèi)成為放射灶。

沉積在鼻咽部,氣管和支氣管的放射性灰塵大部分通過咳痰排出體外或吞入胃內(nèi),僅少部分吸收入血。

(三)經(jīng)傷口和皮膚粘膜進入

傷口和皮膚粘膜沾染放射性核素后,若不及時洗消,放射性核素將通過傷口和皮膚粘膜的滲透、吸收進入體內(nèi)。

二、分布

放射性核素進入體內(nèi)后,以兩種方式參與體內(nèi)的代謝過程;一種是參與體內(nèi)穩(wěn)定性核素的代謝過程,如放射性鈉和碘參與體內(nèi)穩(wěn)定性23Na和127I的代謝;另一種是參與同族元素的代謝過程,如放射性核素90Sr和137Cs分別參與鈣和鉀的代謝過程。根據(jù)其在組織和器官中的代謝特點,可分為均勻性分布和選擇性分布。

(一)均勻性分布

某些放射性核素較均勻地分布于全身各組織、器官中,如14C、24Na、40K、3H等。

(二)選擇性分布

某些放射性核素選擇性地蓄積于某些組織、器官中。例如放射性碘大部分蓄積于甲狀腺,堿土族元素89Sr、90Sr、45Ca等主要蓄積于骨骼。鑭系元素140La、144Ce、147Pm等主要蓄積于肝臟。106Ru、129Te、106Rh等主要蓄積于腎臟中。

三、排出

放射性核素從體內(nèi)排出的途徑、速度和排出率與放射性核素的理化性質(zhì)和代謝特點有關(guān)。

(一)排出途徑

進入52667788.cn/rencai/體內(nèi)的放射性物質(zhì)可通過胃腸道、呼吸道、泌尿道以及汗腺、唾液腺和乳腺等途徑從體內(nèi)排出。

1.胃腸道 經(jīng)口攝入或吸入后轉(zhuǎn)移到胃腸道的難溶性或微溶性放射性核素,在最初的2~3天內(nèi),主要由糞便排出體外。如144Ce、239Pu、210Po(釙)由糞便可排除90%以上。

2.呼吸道 氣態(tài)放射性核素(如氡、氚),以及揮發(fā)性放射性核素,主要經(jīng)呼吸道排出,而且排出率高,速度快。如氡和氚進入體內(nèi)后,在最初0.2~2小時內(nèi)大部分經(jīng)呼吸道排出。停留在呼吸道上段的放射性核素,可隨痰咳出。

3.泌尿道 經(jīng)各種途徑進入體內(nèi)吸收入血的可溶性放射性核素,主要經(jīng)腎隨尿排出。如34Na、131I、3H等進入體內(nèi)后第1天尿中排出量占尿總排出量的50%左右,3天內(nèi)占尿總排出量的90%左右。

(二)排出速度

沉積在體內(nèi)的放射性核素自體內(nèi)排出的速度以“有效半減期”(effective half-life,Te)表示。它是指體內(nèi)放射性核素沉積量經(jīng)放射性衰變和生物排出使放射性活度減少一半所需要的時間。某放射性核素的有效半減期取決于該核素的物理半衰期(physical half-life,Tp)和生物半排期(biological half-life,Tb)。其相互關(guān)系以下式表示:

物理半衰期(Tp):指該放射性核素自身衰變一半所需要的時間。

生物半排期(Tb):指52667788.cn/hushi/該放射性核素通過生物代謝排泄一半所需要的時間。

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