Научная статья на тему 'Уран и торий в органах и тканях человека'

Уран и торий в органах и тканях человека Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
6396
388
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
УРАН / ТОРИЙ / БИОГЕОХИМИЯ / НАКОПЛЕНИЕ / РАСПРЕДЕЛЕНИЕ / ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА / URANIUM / THORIUM / BIOGEOCHEMISTRY / ACCUMULATION / DISTRIBUTION / HUMAN ORGANISM

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Барановская Наталья Владимировна, Игнатова Татьяна Николаевна, Рихванов Леонид Петрович

Изучены уровни накопления и распределения радиоактивных элементов в органах и тканях человека на примере жителей Томского района. Всего исследовано 48 органов и тканей. Выявлены особенности в распределении радионуклидов в организме человека, которое происходит под влиянием не только геохимических условий места проживания людей, но и физиологических особенностей самого организма. Определены органы-концентраторы радиоактивных элементов и особенности их накопления в системах организма человека.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Барановская Наталья Владимировна, Игнатова Татьяна Николаевна, Рихванов Леонид Петрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

We have studied biomaterial of the man and the woman, the total of 48 organs and tissues. For the first time the distribution and level of accumulation of radioactive elements in organisms of Tomsk inhabitants are examined. It was stated that the content of radioactive elements is influenced not only by geochemical conditions of the place of people's residence, but also by the internal media of an organism, that is biochemical processes: hydrogen indicator, form connected with valency of an element. It is possible to consider the given organs as a protective reaction of the whole organism

Текст научной работы на тему «Уран и торий в органах и тканях человека»

_____________ВЕСТНИК ТОМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА________________

№ 339 Октябрь 2010

НАУКИ О ЗЕМЛЕ

УДК 504.75

Н.В. Барановская, Т.Н. Игнатова, Л.П. Рихванов УРАН И ТОРИЙ В ОРГАНАХ И ТКАНЯХ ЧЕЛОВЕКА

Изучены уровни накопления и распределения радиоактивных элементов в органах и тканях человека на примере жителей Томского района. Всего исследовано 48 органов и тканей. Выявлены особенности в распределении радионуклидов в организме человека, которое происходит под влиянием не только геохимических условий места проживания людей, но и физиологических особенностей самого организма. Определены органы-концентраторы радиоактивных элементов и особенности их накопления в системах организма человека.

Ключевые слова: уран; торий; биогеохимия; накопление; распределение; организм человека.

О необходимости определения количественного элементного состава организма человека еще в 30-х годах ХХ в. писал академик, естествоиспытатель В.И. Вернадский [1]. В настоящее время эта проблема остается весьма актуальной. Наиболее полной сводкой по химическому составу человека на сегодняшний день являются данные доклада рабочей группы II МКРЗ по условному человеку [2], в которые включена информация по составу 71 органа и ткани 150 взрослых, погибших в результате несчастных случаев, полученных с использованием единого метода анализа, а также обобщены данные из других источников, часто пересчитанные. В этой сводке представлены данные по 47 химическим элементам, в том числе естественным радионуклидам [2]. В справочниках по дозиметрии и радиационной гигиене имеется также некоторая информация по удельной активности урана и тория в органах и тканях человека [3 и др.].

Развитие представлений о химии, распространении, поведении этих естественных радионуклидов происходило главным образом в связи с развитием атомной энергетики и достижений химии [4, 5]. В настоящее время мы располагаем информацией об их химических свойствах [6 и др.], геохимических особенностях поведения в разных типах почв, пород и индикаторных показателях [7, 8], а также специфике влияния на живые организмы [2, 5, 9-11 и др.]. Тем не менее, несмотря на данные обстоятельства, вопрос о количественном содержании тория и урана в компонентах живой природы, а также биогеохимическом аспекте их поведения остается не до конца изученным и по сей день. Это, по-видимому, в значительной степени связано с аналитическими трудностями их определения в живом веществе (ЖВ).

Для изучения элементного состава органов и тканей человека (ОТЧ) использовались биопсийные пробы [12], представляющие собой удаленные при патологоанатомических исследованиях кусочки органов и тканей у погибших от несчастных случаев людей.

Биопсийный материал доставлялся в растворе формалина и хранился в холодильнике, перед озолением взвешивался в фарфоровых тиглях. Озоление производилось в муфельной печи в соответствии со следующей схемой: в течение часа температура повышалась до 200°С, затем озоление шло до постоянной массы при температуре 550-600°С, после озоления материал взвешивался, крупные частицы истирались в агатовой ступке. Далее пробы развешивались по 100 мг в пакеты

из фольги и отправлялись на два современных высокочувствительных анализа: инструментальный нейтронно-активационный [13] и метод индуктивно-связанной плазмы с масс-спектрометрическим окончанием [13].

Таким образом, нами были изучены ОТЧ на содержание 56 химических элементов, в том числе были получены первые данные о содержании группы редкоземельных элементов и точные данные о содержании радиоактивных элементов.

В данной работе делается акцент на уровни накопления и процессы возможного распределения естественных радиоактивных элементов в органах и тканях человека. Изучение особенностей миграции, рассеяния и концентрирования радиоактивных элементов невозможно без представления о связи между химическими, физико-химическими свойствами этих элементов и биохимическими особенностями организма.

Уран и торий являются элементами, встречающимися в природе в количествах, представляющих практический интерес, в отличие от других актинидов. В ЖВ их содержание несоизмеримо меньше. Первые количественные характеристики U и Th в живых организмах даны в работах А.П. Виноградова [14], Е. Burk-ser [15], J. Hoffman [16-18].

Как показывает обзор литературных данных, уран в микроколичествах (10-5-10-6%) обнаруживается во всех тканях растений, животных и человека. В золе растений (при содержании урана в почве около 2 10-4) его концентрация составляет 1,510-5% [19]. В наибольшей степени U накапливается некоторыми грибами и водорослями (последние активно участвуют в биогенной миграции U по цепи вода - водные растения - рыба - человек) [11]. В организм животных и человека U поступает с пищей и водой в желудочно-кишечный тракт, с воздухом - в дыхательные пути, а также через кожные покровы и слизистые оболочки [11]. Соединения U всасываются в желудочнокишечном тракте: около 1% от поступающего количества растворимых соединений и не более 0,1% труднорастворимых; в лёгких всасываются соответственно 50 и 20%. Распределяется U в организме неравномерно. Основными местами отложения и накопления являются скелет, лёгкие и бронхо-лёгочные лимфатические узлы, селезёнка, почки, печень [10, 20]. Нередко уран в литературе называют «почечным ядом». В скелете содержится более 90% отложившегося в организме урана. В крови U (в виде карбонатов и комплексов с белками) длительно не циркули-

рует. Содержание и в органах и тканях животных и человека, по литературным данным, не превышает 0,1 мг/кг [21]. На характер миграции и распределения оказывает влияние валентность урана. Установлено, что шестивалентный уран накапливается в почках до 20%, в скелете -10^30% и в незначительном количестве откладывается в печени, тогда как четырехвалентный уран накапливается в печени и селезенке до 50%, в костях и почках до 10^20% [5, 7, 22]. Такое распределение связывают с тем, что четырехвалентный уран легко присоединяется к белкам и не проникает через мембраны клеток. Шестивалентный уран такими свойствами не обладает [9].

Анализ имеющейся доступной информации по содержанию урана в ОТЧ показывает, что уровень его содержания колеблется от 0,00052 мг/кг (красный костный мозг) до 0,0319 мг/кг (надпочечники) [3. С. 85]. Имеются данные о содержании урана в головном мозге человека на уровне 0,0001 мг/кг, в волосах - 0,13 мг/кг [21]. При пересчете с активности (мБк/кг) была получена информация о том, что содержание урана колеблется от 0,0004 мг/кг (в красном костном мозге, щитовидной железе, почках) до 0,0163 мг/кг (костях) [3. С. 84; 22. С. 203], по данным [23] в костях содержится урана 0,0026-0,06 мг/кг. По данным [22. С. 203] в мышечной ткани содержится 0,0009 мг/кг, в костной ткани - от 0,000016 до 0,07 мг/кг, в крови -0,0005 мг/л. Из иностранных данных [16-18, 24] имеются представления о накоплении урана в печени и селезенке примерно 0,01 мг/кг, наименьшие содержания отмечаются в головном мозге - 0,0003 мг/кг (зола). В теле человека содержится 100^125 мкг урана, из которых 70 мкг депонировано в скелете [2]. Эти величины широко варьируют и, по-видимому, отражают содержание урана в воде, воздухе, пище. Вклад питьевой воды в суммарное поступление урана в организм человека незначителен [19]. Суточное поступление с пищей оценивается в 1,9- 10-6 г, а с воздухом - в 7 10-9г. Выводится уран из организма с мочой и калом в количестве 0,5^510-7 и 1,4^1,8-Ю-6 г соответственно [3, 9, 25]. В районах с нормальным естественным радиационным фоном годовое поступление урана оценивается в 4,5 мкг [3].

Существует мнение, что и необходим для нормальной жизнедеятельности животных и растений, однако его физиологические функции до конца не выяснены [19].

Весьма интересными являются данные по накоплению продукта распада урана - радия - в костях челове-

1

ка [3. С. 90]. Активность радия в костях человека отражает как наличие в местах его проживания специализированных на уран геологических формаций (фосфориты, высокорадиоактивные граниты и т.д.), так и наличие месторождений радиоактивного сырья и производств по его переработке. Содержание урана может колебаться в пределах двух-трёх порядков. Повышенная концентрация урана в костях человека от 0,0081 до 0,036 мг/кг золы отмечается в районах испытания ядерного оружия [26].

По нашим данным [27], содержание урана в органах и тканях людей приближается к его содержанию в морской воде и значительно ниже геохимического кларка ноосферы.

Наши результаты, полученные по Томскому району, показывают, что содержание урана в ОТЧ колеблется от 0,00018 мг/кг в женской молочной железе до 0,00567 мг/кг в мужской коже (рис. 1, 2).

Согласно справочным данным, показанным на рис. 1, максимальные содержания урана фиксируются в поджелудочной железе и надпочечнике, но по результатам наших исследований концентраторами урана, вероятно, можно считать: пищевод, трахею, селезенку, почки, кожу.

Пищевод, поджелудочная железа, трахеи и бронхи женщин содержат урана на уровне 0,003-0,004 мг/кг живой массы, тогда как аналогичные органы мужчин содержат его меньше. Такие органы и ткани человека, как тонкий кишечник, щитовидная железа, почки, скелетная мускулатура содержат уран примерно в одинаковых количествах как у мужчин, так и женщин (0,001-0,002 мг/кг).

Сравнительный анализ накопления урана в органах и тканях человека Томского региона с аналогичными данными по жителям г. Москвы и Московской области [3. С. 84] показывает, что количество урана у сибиряков выше, чем у жителей Центрального района России.

Объяснить повышенное содержание урана в органах и тканях жителей Томского региона, вероятно, можно, рассмотрев геохимическую специфику Томской области, на территории которой располагаются крупные промышленные предприятия (ЯТЦ), а также наличием на территории области месторождений ураноносных бурых углей, титан-циркониевых россыпей и ряда других источников [8].

и

Рис. 1. Содержание урана в органах и тканях жителей Томского района, мг/кг сырой массы

0,0040

0,0035

0,0030

0,0025

* 0,0020

0,0015

0,0010

0,0005

0,0000

Поджелудочная железа

Надпочечник

0 д. {Двенадцатиперстная кишка Селезенка

Пищевод

Легкие

...О.....

Аорта Сердце о

Толстый кишечник ^

О /

Полая вена У

_____О

«Печень

Щитовидная железа /

^ м Желудок/

Почка'

О/

Жировая ткань

О

Мочевой пузырь У

о у

Скелетная мускулатура

Язык / О / Головной мозг

V " о .

.• Тонкий кишечник

0,001

0,002

0,003 и м

0,004

Кожа

о

0,005

0,006

Рис. 2. Сравнение распределения урана в органах и тканях человека в зависимости от пола, мг/кг сырой массы

Все эти факторы могут оказывать влияние на непосредственное поступление элементов в организм человека. Более подробный анализ физиологических и биохимических процессов, протекающих в ОТЧ, возможно, позволит объяснить механизм такого влияния.

Достаточно низкое содержание урана (менее 0,001 мг/кг) отмечается в органах пищеварительной системы (тонкий кишечник, язык), головном мозге (барьерный орган) и мочевом пузыре. Однако, как видно из рис. 2, есть органы, в которых содержание элемента выше 0,001 мг/кг. К ним относятся печень, сердце, селезенка, легкие и почки, которые выполняют функции хранения и являются своеобразными биогео-химическими барьерами. Таким образом, эти органы являются органами-концентраторами урана, в отличии от вышеперечисленных.

Торий постоянно присутствует в тканях растений, животных и человека. Коэффициент накопления тория (отношение его концентрации в организме к концентрации в окружающей среде) в морском планктоне -1250, в донных водорослях - 10, в мягких тканях беспозвоночных - 50-300, рыб - 100. В пресноводных моллюсках его концентрация колеблется от 3 10-7 до 110-5%, в морских животных от 3 10-7 до 3 10-6%. Экспериментально установлено, что в организме человека торий поглощается главным образом печенью и селезёнкой, а также костным мозгом, лимфатическими железами и надпочечниками; плохо всасывается из желудочно-кишечного тракта. Так, Е. Вигкзег [15] приводит содержание тория в золе раковых опухолей, составляющее 0,5 10-3%, а в пересчете на ЖВ 4,2 10-5% [15]. При пересчете имеющихся данных [3. С. 86] с активности тория (мБк/г) в его весовые концентрации в

ОТЧ усматривается следующий их ряд по величине накопления: от 0,000037 мг/кг (в молочной железе, красном костном мозге, щитовидной железе) до 0,0049 мг/кг (легкие) - 0,0059 мг/кг (кости). В костной ткани от 0,002 до 0,012 мг/кг [22. С. 197], общее содержание в костной золе - 30 мкг [10], по другим данным 0,006-0,019 мг/кг [11], а в крови 0,0005-0,002 мг/л [10], по другим данным 0,00016 мг/л [9], в легких 0,0001 мг/кг. [10]. У человека суточное поступление тория с продуктами питания и водой составляет 3 мкг [3], по другим данным - от 0,05 до 4 мг [2]; выводится из организма с мочой и калом 0,1 и 2,9 мкг соответственно [3, 9], а по данным Дж. Эмсли [22. С. 197] поступление тория с пищей находится в пределах от 0,00005 до 0,003 мг. Торий малотоксичен, однако как природный радиоактивный элемент вносит свой вклад в естественный фон облучения организмов [3].

Результаты исследования - содержания тория в ОТЧ на примере жителей Томского района - приведены на рис. 3.

Минимальное содержание тория 0,000036 мг/кг зафиксировано в коже женщины и 0,000011 мг/кг в сердце мужчины, а максимальное - в жировой ткани женщины (0,006 мг/кг) и коже мужчины (0,015 мг/кг) (рис. 4).

Самые наименьшие содержания (менее 0,0001 мг/кг) сосредоточены в органах пищеварительной системы, крово- и лимфообращения, мочевой системе.

Справочные данные по торию весьма скудны [3, 9, 10, 22], и сопоставить полученные нами данные практически не с чем.

Распределение тория по организму весьма различается. Из рис. 3, 4 видно, что повышенное содержание

тория отмечается в органах мужчины на уровне от сируется в органах женщины: жировая ткань, яичники, 0,001 до 0,01 мг/кг. Повышенное его содержание фик- поджелудочная железа, надпочечники.

0,1

0,01

0,001

0,0001

ЇИ

0,00001

/

// / ^

^ і5Г

чГ

Рис. 3. Содержание тория в органах и тканях жителей Томского района, мг/кг сырой массы

*

0,007

0,006

0,005

0,004

0,003

0,002

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Жировая ткань

Поджелудочная железа

Л

Селевенка Бронхи

Щитовидная железа'

0,001 [ Тонкии кишечНик ’ Пищевод .• пегкие Печень

Полая рёна Легкие

кЯзЫк [Скелетная мускулатура Трахея

/ ГоловноИ мозг

Желудок

Т олстый киш Сердце1_ Аорта 0,000

ГоловноИ мозг Мочевой пузырь

ДвенаДцатиперс^ая кишка

0,002

0,004

0,006 0,008 ТГі м

0,010

0,012

0,014

0,016

Рис. 4. Сравнение распределения тория в органах и тканях человека в зависимости от пола, мг/кг сырой массы

Анализируя полученные данные (рис. 4) по содержанию тория в ОТЧ, можно говорить о таких тенденциях, как, например, более высокое содержание тория в мужских органах: желудке, печени, селезенке, бронхах, легких, почках, головном мозге, скелетной мускулатуре по сравнению с женскими. Тогда как в женских аналогичных органах его концентрации значительно ниже - от 0,0001 до 0,001 мг/кг. Можно отметить только женскую поджелудочную железу, содержание тория в

которой составляет 0,00415 мг/кг, а в мужской -0,00033 мг/кг.

Особенности такого распределения тория в ОТЧ, вероятно, можно объяснить с точки зрения химических процессов, протекающих в организме. Распределение данного радионуклида в организме непосредственно зависит и от пути его поступления [9]. Значительное увеличение содержания тория в организме мужчины также может свидетельствовать о том, что он, по-

видимому, имел контакт с источниками поступления этого элемента. К сожалению, точных сведений для подтверждения данного предположения у нас не имеется. Весьма широкий разброс в содержании тория в желудке у мужчины и женщины свидетельствует о биохимических особенностях организма человека, в котором происходит реакция гидролиза. Соли тория гидролизуются в кислой среде. Соли тория переходят в нерастворимые гидроокиси при рН, равном 3,5 [5. С. 21]. Растворимость гидроокисей тория весьма мала. Подтверждение данному факту мы видим на рис. 2 для желудка. Содержание ТЪ в данном органе у мужчины на 2 порядка выше, чем у женщины. В экспериментах на животных показано [9], что при пероральном введении растворимых соединений радионуклида до 75% его количества находилось в костной ткани, в то время как в других органах оно не превышало 2%. Это, по-видимому, связано именно с высокой гидролизуемо-стью солей тория в кислой среде желудка и низкой всасываемостью их из ЖКТ. В итоге реакции гидролиза торий находится в биосредах в виде радиоколлоида и свободных катионов.

Радиоколлоиды, образующиеся в биосредах, подвергаются фагоцитозу. Вследствие этого происходит накопление тория в органах, богатых ретикуло-эндотели-альными клетками (селезенка и печень) [5. С. 25]. Повышенное содержание тория в селезенке и печени отмечается также именно у мужчины (см. рис. 4). В организме мужчины наблюдается повышенное содержание тория в ряду органов, в том числе и органах системы дыхания (легких), что может служить подтверждением литератур-

ных данных [9]. Нерастворимые соединения тория могут длительное время задерживаться в легких. В организме срабатывает защитная функция, которую выполняют органы ретикуло-эндотелиальной системы, где в итоге задерживается и накапливается торий.

Свободные радиоактивные катионы могут вступать в реакцию химического взаимодействия с белками. Торий дает с белком прочные трудно диссоциирующие соединения; таким образом, можно с точностью утверждать, что данный элемент в обменные реакции организма не может вступать из-за плохой растворимости соединения, он осаждается на органах [5. С. 23]. Таким образом, благодаря реакции соединения свободного радиоактивного катиона тория с белком, он сохраняется и аккумулируется преимущественно в скелете человека, а также, исходя из наших исследований, можно предположить, что повышенное содержание тория в жировой ткани женщины свидетельствует о биохимической реакции взаимодействия с липидами.

Результаты наших исследований косвенно могут свидетельствовать о том, что в организм мужчины данный элемент поступал в большей степени с вдыхаемым воздухом, в то время как для женщины более вероятно его поступление только через ЖКТ. Высокие концентрации в жировой ткани подтверждают наше предположение о преимущественном поступлении тория через ЖКТ с дальнейшим связыванием в прочные комплексы с органическими структурами.

Торий-урановое отношение в ОТЧ колеблется от 0,03 в сердце до 5,85 в жировой ткани, что достаточно хорошо видно на рис. 5-6.

0,007

0,006

0,005

0,004

0,003

0,002

0,001

¡Молочная же

Жировая ткань

ти/и=1

Бронхи

КЬжа

а.

Легкие

Головной мозг

*

Скелетная мускулатура

Надпочечник

^'(щитовидная железа! Язьц^ф. ^]олая вена

■ -€> ^-’^Гонкий нишечникдорта Толстый кии^чн

I ''Мпчрипй пузырь ■___Мэтта- 1

Т раме я

0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006

и

Рис. 5. Торий-урановое отношение в органах и тканях человека

Рис. 6. Торий-урановое отношение в органах и тканях человека в зависимости от пола: А - женщины; Б - мужчины

Из анализа рис. 5-6 следует, что по величине ТИ/и отношения выделяются группы ОТЧ с преобладанием и и ТЪ (ТЪ/и<1), самый наименьший коэффициент 0,039 рассчитан для сердца у женщины и 0,087 - у мужчины в тонком кишечнике. В целом для женского организма при анализе имеющихся органов и тканей можно говорить о торий-урановых отношениях ниже 1, тогда как у мужчины в основном эти отношения выше 1. Как у мужчины, так и у женщины смешанная природа торий-урановых отношений (2,5<ТИ/и<5) наблюдается в следующих органах: у мужчины - желудок, печень, селезенка, трахея, бронхи, легкие, головной мозг, скелетная мускулатура, кожа; у женщины -молочная железа, яичник. Группа ОТЧ с преобладанием тория над ураном: особенно ярким их представителем является жировая ткань женщины, ТИ/и>5.

ТИ/и<1 у женщины приводят к выводу о том, что объяснить такие результаты, вероятно, можно, опираясь на данные по физиологическим особенностям человека и физико-химическим условиям биосред. У женщины не срабатывает, по всей вероятности, механизм, который осаждает торий в органах пищеварительной системы, а срабатывает механизм, который связывает его с жирами, белками, как мы отмечали выше, и элемент аккумулируется в жировой ткани.

Нами были рассчитаны коэффициенты корреляции тория и урана. Расчеты показали, что коэффициент корреляции между и и ТИ в органах и тканях у женщины составляет 0,18, а у мужчины 0,95. Следовательно, можно говорить о том, что у мужчины различий в распределении урана и тория нет, а у женщины такие различия существенны.

В результате проведенных исследований мы пришли к следующим выводам.

При попадании радиоактивных элементов в организм происходит ряд сложных процессов. Радиоактив-

ные элементы входят в состав комплексных соединений. Способность их к комплексообразованию, с одной стороны, имеет положительный эффект: в таком виде элемент быстрее выводится из организма, с другой -отрицательный, поскольку разнос по организму ведет к концентрированию в критических органах, где возможно замещение (например, в костях, где много фосфора и кальция). Так, например, уран в значительной степени связывается в организме с водородно-карбонатными комплексами [20]. То, что в легких, по нашим данным, отмечается повышенное содержание урана, можно объяснить еще и формой поступления, возможно, это труднорастворимая форма и на легочных тканях он просто осаждается. Содержания урана и тория в надпочечниках - основном гормональном органе человека - повышенные, что, по-видимому, объясняется гормональной реакцией самого организма. На поведение тория и урана в организме оказывает влияние форма соединения, в составе которого он может находиться. В связи с тем что физико-химические условия в различных биологических средах неодинаковы, формы соединения также могут быть различными. Кислая среда организма человека способствует увеличению концентрации тория.

Значительное количество органов, имеющих торие-вое превосходство, объясняется тем, что он труднорастворим, а в живом организме условия для адсорбции и осаждения особенно благоприятны (большая поверхность молекул белка и других соединений). Способность микроколичеств радиоактивных элементов к адсорбции неодинакова и зависит от степени растворимости их соединений. Чем лучше растворимость, тем меньше склонность к адсорбции и наоборот [5]. Произведение растворимости (ТИ(ОН)4) = 1,0 • 10-50, растворимость ТИ(ОН)4 = 9 10-6 мг/л. Это значение достаточ-

но низкое, поэтому данное соединение считается труднорастворимым, что должно приводить, в сочетании со свойством солей тория гидролизоваться даже при кислом рН, к значительному насыщению тканей организма радиоколлоидными частицами. Эта закономерность позволяет понять, почему одни радиоактивные элементы быстро выводятся из организма, а другие надолго задерживаются в нем [5. С. 21].

Организм человека - это весьма сложная биогеохи-мическая структура, в которой существуют свои законы распространения и распределения, некоторые из которых совпадают с законами геохимии. Однако, несмотря на многообразие минералов в геологической науке, в организме существуют еще более сложные образования, и некоторым из них до сих пор не нашли объяснения. Так, например, не могут до конца объяснить вопрос, связанный с регуляцией гликолиза при поступлении радиоактивных элементов.

В целом наличие в организме буферных систем, минеральных депо и других приспособлений обеспечивает при регулирующей роли нервных механизмов постоянство физико-химических условий внутренней среды. Физико-химические показатели биосреды - рН, минеральный состав, осмотическое давление - являются в организме жизненными константами, резкое изменение которых нарушает нормальный ход физиологических процессов. Ранее было отмечено, что основными радиочувствительными органами считаются печень, сердце, селезенка и почки. Как было показано нами в работе, именно в печени и селезенке у мужчины концентрируется торий, и ретику-ло-эндотелиальная система сохраняет его. Так как судьба радиоактивных элементов (урана, тория) зависит от биохимических особенностей, физико-химических условий в биосредах, то при относительном постоянстве этих условий сохраняется и постоянство поведения радиоактивных элементов в организме.

ЛИТЕРАТУРА

1. Вернадский В.И. Об условиях проявления жизни на Земле // Избранное собрание сочинений. М.: Изд-во АН СССР, 1960. Т. 5. С. 147-159.

2. Человек. Медико-биологические данные. Доклад рабочей группы комитета II МКРЗ по условному человеку. М.: Медицина, 1977. 496 с.

3. Моисеев А.А., Иванов В.И. Справочник по дозиметрии и радиационной гигиене. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1984. 296 с.

4. Балабуха В.С., Разбитная Л.М., Разумовский Н.О., Тихонова Л.И. Проблема выведения из организма долгоживущих радиоактивных изото-

пов. М.: Госатомиздат, 1962. 168с.

5. Балабуха В.С., Фрадкин Г.Е. Накопление радиоактивных элементов в организме и их выведение. М.: Изд-во МГУературы - Медгиз, 1958.

184 с.

6. Спицын В.И., Мартыненко Л.И. Неорганическая химия: Учебник. М.: Изд-во МГУ, 1991. Ч. 1. 480 с.

7. ЕвсееваЛ.С., Перельман А.И. Геохимия урана в зоне гипергенеза. М.: Госатомиздат, 1962. 239 с.

8. Рихванов Л.П. Общие и региональные проблемы радиоэкологии. Томск: Изд-во ТПУ, 1997. 384 с.

9. Вредные химические вещества. Радиоактивные вещества: Справ. изд. / Под ред. В.А. Филова и др. Л.: Химия, 1990. 464 с.

10. Иванов В.В. Экологическая геохимия элементов: Справочник: В 6 кн. / Под ред. Э.К. Бурнекова. М.: Экология, 1997. Кн. 6: Редкие f-элементы. 607 с.

11. Радиоактивность и пища человека / Под общ. ред. Рассела; Пер. с англ.; Под ред. В.М. Клечковского. М.: Атомиздат, 1971. 376 с.

12. Хазанов А.Т., Чалисов И.А. Введение в секционный курс. Л.: Медицина, 1969. 190 с.

13. Сравнение результатов определения микрокомпонентов в золе биологических материалов методами ИНАА и ИСП-МС / Н. Н. Пахомова, А.Ф. Судыко, Л.П. Рихванов, Н.В. Барановская и др. // Аналитика Сибири и Дальнего Востока: Материалы VIII науч. конф. Томск: Изд-во ТПУ, 2008. C. 194-195.

14. ВиноградовА.П. Геохимия живого вещества. М.: АН СССР, 1932. 65 с.

15. Burkser E., Kondoguri W., Miglenska W., Bronstein K. Versuche einer Bestimmung von Radiumelementen in Pflanzen III // Biochemische Zeitschrift. Bd. 233. Berlin, Springer - Verl., 1931. S. 58-61.

16. Ноffman J. Urankonzentration der in Beziehung stehenden Organe: Hirnanhang, Schilddrsse, Keimdrsen, Nebenniere und Bauchspeicheldrsse // Biochemische Zeitschrift. Bd. 315. 1-2 Heft. Berlin, Springer - Verl., 1943. S. 26-30.

17. Ноffman J. Bioelement Uran im Pflanzen - und Tierreich sowie im menschlichen Organismus // Biochemische Zeitschrift. Bd. 313. 5-6 Heft. Berlin:

Springer - Verl., 1943. S. 377-387.

18. Hoffman J. U in human thyreoid gland and dog testicule and pancreas // Naturwissenschaften. 1942. 30. P. 279-280.

19. Василенко О.Н. Радиационная экология. М.: Медицина, 2004. 216 с.

20. Штреффер К. Радиационная биохимия / Пер. с нем.; Под ред. Е.Ф. Романцева. М.: Атомиздат, 1972. 200 с.

21. Новиков Ю.В. Гигиенические вопросы изучения содержания урана во внешней среде и его влияния на организм. М.: Медицина, 1974.

22. Эмсли Дж. Элементы / Пер. с англ. Е.А. Краснушкиной. М.: Мир, 1993. 256 с.

23. Кист А.А. Феноменология биогеохимии и бионеорганической химии. Ташкент: Изд-во ФАН, 1987. 235 с.

24. George A. Welford, Ruth Baird. Uranium levels in human diet and biological materials // Health Phys. 1967. Vol. 13. P. 1321-1324.

25. Ярмоненко С.П., Вайнсон А.А. Радиобиология человека и животных. М.: Высш. шк., 2004. 549 с.

26. External doses of residents near Semipalatinsk nuclear test site / Jun Takada, Manaharu Hoshi, Tsuneto Nagatomo et al. // Radiat. Res. 1999. № 40.

P. 337-444.

27. Рихванов Л.П., Барановская Н.В., Игнатова Т.Н. и др. Элементный состав органов и тканей человека по данным инструментального нейтронно-активационного анализа // Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде: Материалы V Междунар. науч.-практ. конф. Семипалатинск, 2008. С. 26-36.

Статья представлена научной редакцией «Науки о Земле» 24 сентября 2010 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.