Інертні радіоактивні гази (аргон, ксенон, криптон і інші) не входять до складу біологічної тканини. Тому вони згодом повністю виводяться з організму.
Деякі радіоактивні речовини, потрапляючи в організм, розподіляються в ньому більш або менш рівномірно, інші концентруються в окремих внутрішніх органах (табл. 4). Так у кісткових тканинах відкладаються такі джерела a- випромінювань, як радій, уран і плутоній. Стронцій і ітрій, що є джерелами β- випромінювання, і цирконій - джерело γ- випромінювання теж відкладаються в кісткових тканинах. Ці елементи, хімічно зв'язуються з кістковою тканиною, а тому дуже важко виводяться з організму.
Тривалий час утримуються в організмі також елементи з великим атомним номером (полоній, уран і ін.). Елементи, що утворюють в організмі легкорозчинні солі і накопичуються в м'яких тканинах, легко виводяться з організму.
На швидкість виведення радіоактивної речовини великий вплив має період піврозпаду даної радіоактивної речовини Т. Якщо позначити Тб період біологічного піввиведення радіоактивного ізотопу з організму, то ефективний період піврозпаду Теф, що враховує радіоактивний розпад і біологічне виведення, виразиться формулою:
Теф = Т ּТб / (Т + Тб) .
Основні особливості біологічної дії іонізуючого випромінювання такі:
· Дія іонізуючого випромінювання на організм не відчутна людиною. Тому це небезпечно. Дозиметричні прилади є як би додатковим органом чуття, призначеним для сприйняття іонізуючого випромінювання;
· Видимі враження шкірного покриву, нездужання, характерні для променевого захворювання, з'являються не відразу, а через деякий час;
· Підсумовування доз відбувається приховано. Якщо в організм людини систематично будуть попадати радіоактивні речовини, то згодом дози додаються, що неминуче приводить до променевих хвороб.
3.6.4 Вплив іонізуючого випромінювання на біологічні об'єкти при загальному опроміненні
Небажані радіаційні ефекти, від яких необхідний захист, поділяються на соматичні й спадкоємні (генетичні).
Соматичні ефекти виявляються безпосередньо в опроміненої людини, а генетичні - у його потомстві. Слід пам'ятати, що такий розподіл у значній мірі є умовним, тому що результати опромінення залежать від того, у яких клітинах відбулися порушення - у соматичних чи у зародкових. Генетичний апарат ушкоджується в обох випадках, а отже, і ушкодження завжди можуть успадковуватися.
Різноманітні ушкодження генів , різні види аберацій хромосом і соматичних клітин об'єднані в поняття соматичного мутагенезу.
Аберації хромосом, які виникають у клітинах критичних органів (кістковому мозку і шлунку), - одна з основних причин гострого променевого синдрому внаслідок масового відмирання таких клітин.
Таким чином, велике значення для конкретної (опроміненої) особи і її нащадків має не характер ефекту, а вид мутацій і те, у яких клітинках (зародкових чи соматичних) вони виникають. Якщо домінантні мутації (до числа яких відносяться і багато аберацій хромосом) виникають у зародкових клітинках, то вони або приводять до зменшення запліднення й народжуваності, або проявляються як правило, у першому поколінні, не переходячи в наступні.
Пошкодження , які виникають у соматичних клітинках найчастіше приводять до смерті самих клітин або їх потомства і можуть бути причиною втрати генетичного контролю за рядом важливих функцій організму.
Рецесивні мутації викликаються ушкодженнями окремих генів у більшості випадків у вигляді точкових мутацій. Якщо такі мутації виникають у зародкових клітинках, то ефект опромінення може проявлятися тривалий час в безмежному ряді поколінь, підкоряючись загальним законам розщеплення ознак, імовірність прояву яких зростає з числом опромінених осіб у популяції.
Незважаючи на очевидну необхідність ретельного розмежування понять, до соматичних умовно відносять безпосередні ефекти опромінення (гостру або хронічну променеву хворобу і локальні променеві ушкодження) і його віддалені наслідки (скорочення тривалості життя, виникнення пухлин, лейкозів і ін.), а до генетичних - спадкоємні ушкодження генів зародкових клітин, які проявляються в потомстві опромінених .
Віддалені наслідки опромінення іноді називають стохастичними (підкреслюючи їх імовірнісний характер) на відміну від не стохастичних, що проявляються тільки після накопичування дози більшої за граничну (імовірність появи і вага яких швидко зростає із зростанням дози).
До нестохастичних ефектів відносять променеву катаракту, порушення репродуктивної функції, променеві ушкодження зародка і плоду, косметичні дефекти шкіри, склеротичні і дистрофічні ушкодження різних тканин і інші.
Під стохастичними розуміють такі наслідки опромінення, імовірність появи яких існує при як завгодно малих дозах іонізуючого випромінювання і зростає з дозою, тоді як вага прояву від дози не залежить. До стохастичних відносять пухлини і передані потомству спадкоємні зміни; вони виявляються лише при тривалому спостереженні за великими групами населення, що нараховують десятки або сотні тисяч людей. Для одержання надійних кількісних даних про вплив на спадковість опромінення в малих дозах необхідні спостереження й аналіз ще більш численних популяцій, які включають не одне покоління нащадків.
Зрозуміло, що такі дослідження вимагають тривалого часу спостережень, великих затрат праці й коштів, навіть якщо вони проводяться на тваринах, які швидко розмножуються і є генетично добре вивченими об'єктами, наприклад мишами.