Уровни накопления радионуклидов в критических органах в период установления равновесия в расчете на один килограмм массы критического органа имеют следующие величины кратности (указаны в скобках): щитовидная железа — иод-131 (164); скелет — стронций-90 (91), радий-226 (46), кальций-45 (13); печень — железо-55 (3,5), цинк-65 (1,3), америций-241 (1,4); почки — свинец-210 (21), бериллий-7 (6), платина-193 (3); мышцы — цезий-137 (2,6), рубидий-87 (1,7), калий-40 (1,4). Ориентиром для оценки суммарного содержания радионуклида в организме служит кратность накопления — отношение максимально накопленного количества элемента в организме или в органе к величине ежедневного поступления. Кратность накопления зависит от всасывания радионуклида в кровь и лимфу, скорости выведения из организма вследствие интенсивности обменных процессов и периода полураспада радионуклида. Характер распределения радионуклидов в организме не является неизменным и обусловлен их химическими свойствами, способностью образовывать коллоиды и легко гидролизоваться. Распределение радионуклидов в организме может изменяться в зависимости от исходного состояния центральной нервной системы, угнетение которой способствует накоплению, а возбуждение, наоборот, снижению содержания радионуклидов стронция-90 и кобальта-60 в организме и тканях. Все радионуклиды по характеру своего распределения делятся на четыре группы: 1) остеотропные — фосфор-32, кальций-45, стропций-90, барий-140, радий-226; 2) преимущественно накапливающиеся в органах с ретикулоэндотелиальной (сетчатой) тканью — торий-239, плутоний-239 (нитрат); 3) специфически участвующие в обмене веществ и избирательно накапливающиеся в отдельных органах и тканях: иод-131 — в щитовидной железе, железо-59 — в эритроцитах, цинк-65 — в поджелудочной железе, молибден-99 — в радужной оболочке глаза; 4) равномерно распределяющиеся по всем органам и тканям: калий-40, рубидий-86, ниобий-95, рутений-106, це-зий-137. Некоторые радиоактивные вещества, попадая в организм, распределяются в нем более или менее равномерно, другие концентрируются в отдельных внутренних органах. Так, в костных тканях отлагаются источники альфа-излучений — радий, уран, плутоний; бета-излучений — стронций и иттрий; гамма-излучений — цирконий. Эти элементы, химически связанные с костной тканью, очень трудно выводятся из организма. Продолжительное время удерживаются в организме также элементы с большим атомным номером (полоний, уран). Элементы, образуемые в организме легкорастворимые соли и накапливаемые в мягких тканях, легко удаляются из организма. Закономерности удержания и выведения радионуклидов из организма имеют специфические особенности — протекают с различными скоростями и зависят от многих факторов, а также от функционального состояния выделительных систем. Наибольшее количество радиоактивных веществ выводится через желудочно-кишечный тракт, особенно радионуклиды, которые плохо всасываются в пищеварительный тракт: трансурановые элементы, лантаноиды. Растворимые соединения радионуклидов хорошо выделяются через почки. Быстро выводятся из организма газообразные радионуклиды — водород-3, ксенон-133 и криптон-85. Основное количество радиоактивных газов выделяется через легкие и кожу. Радионуклиды иод-131 и цезий-137 выводятся также через потовые и слюнные железы. Радионуклиды, образующие коллоидные комплексы с белками, поступают в печень и выделяются с желчью в кишечник. Одним из основных органов выделения радиоактивных веществ из организма являются почки. Большинство растворимых радионуклидов выделяется через почки в течение первых суток после облучения. Радиоактивные аэрозоли, а также продукты распада радия и тория могут выделятся из организма через органы дыхания. Процессы экскреции (выделения) радиоактивных веществ из легких, кишечника, почек неразрывно связаны с явлением реабсорбции, величина которой для выделения радионуклидов может быть различной. Уменьшение содержания радиоактивного вещества в организме происходит не только вследствие его выведения, но и благодаря радиоактивному распаду, что особенно характерно для короткоживущих радионуклидов: иода-131, натрия-24, фосфора-32. Биологическое выведение и радиоактивный распад — это два независимых процесса. Время, в течение которого из организма выделяется половина однократно поступившего радионуклида, называется биологическим периодом полувыведения (Тб). Фактическая же убыль радионуклида в организме измеряется эффективным периодом полувыведения (Тэф). Это время, в течение которого организм освобождается от половины депонированного в нем радионуклида как путем биологического выведения, так и вследствие радиоактивного распада. Для долгоживущих радионуклидов Тэф в основном определяется биологическим выведением. Эффективный период полувыведения зависит от вида химического соединения радионуклида, особенностей его распределения, поступившего количества, функционального состоя пня органов, типа, пиво количества или концентрации (уровни) некоторых веществ, либо скорости (темпы) протекания физиологических процессов, в том числе — скорости биохимических реакций. Темпы этих процессов и уровни поддержания состава веществ в организме регулируются целой системой механизмов через определенные исполнительные органы. Например, окислительные процессы в тканях управляются целенаправленными изменениями дыхательного объема, жизненной емкости легких, объема резервного воздуха, глубины вдоха, частоты дыхания, ударного объема сердца, частоты сердечных сокращений, объемной скорости кровотока, величины сопротивления сосудов, количества гемоглобина в крови, величины кислородной емкости крови.