ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы На дорогах жизни и смерти из "Изотопы на службе человека " И люди, и животные вдыхают с воздухом и вводят с пищей в свой организм различные элементы. Совершенно безразлично, будут ли они введены в той естественной форме, в которой эти элементы встречаются в природе, или же в виде стабильных или радиоактивных изотопов, полученных искусственным путем в обоих случаях все химические реакции протекают совершенно аналогично. [c.202] Исключением здесь являются лишь изотопы водорода — дейтерий и тритий. Вследствие того, что массы атомов дейтерия и трития сильно отличаются от массы атомов водорода, они, как мы знаем, более инертны и проявляют себя в реакциях менее активно. [c.202] Рассмотрим более подробно те очень интересные исследования, которые были выполнены с помощью радиоактивного изотопа фосфора Ф. Они проводились в широком масштабе в ряде стран, в том числе и в Советском Союзе. [c.203] Фосфор является в нашем организме важным строительным материалом. Прежде всего, он входит в состав белков, называемых нуклеопротеидами. Эти белки в большом количестве содержатся в ядрах клеток и принимают участие в процессах деления клеток и в передаче наследственных признаков. Фосфор входит также в состав некоторых жиров — фосфолипоидов, которые регулируют способность стенок клеток пропускать вещества, циркулирующие в организме. Фосфор мы находим в фосфатах — соединениях, участвующих в образовании и распаде углеводов (эти процессы дают энергию, необходимую для поддержания жизнедеятельности клеток). [c.203] Для практических целей применяют именно фосфаты, например фосфат натрия, включая туда небольшие количества радиоактивного изотопа Будучи введенным человеку в вену, изотоп быстро исчезает из крови, поскольку его усваивают различные ткани и клетки. В больших количествах изотоп откладывается, как мы помним,в костях и костном мозгу, в несколько меньших количествах — в печени и селезенке. Он также очень быстро проникает в состав красных и белых кровяных телец. Крометого, изотоп интенсивно поглощается тканями, отличающимися быстрым ростом,— опухолями, а особенно злокачественными. [c.203] Путь в организме легко проследить. Для этого берутся пробы крови или других тканей и с помощью счетчиков определяется их радиоактивность. Поскольку известно, сколько радиоактивного изотопа было введено в организм, можно легко определить, какая его часть находится в исследуемой ткани. [c.203] С помощью изотопа было также установлено, что часть фосфора, усвоенная организмом из пищи в верхней части пищеварительного тракта, удаляется и смешивается с неусвоенным фосфором в нижней части тракта. Совсем по-другому ведет себя железо. о было выяснено путем добавления к пище его радиоактивных изотопов. У здорового взрослого человека практически все железо проходит через кишечник, не усваиваясь организмом. Наоборот, у людей, страдающих анемией, вследствие недостатка железа в организме, практически все оно поглощается кровью из кишечника и быстро входит в состав красных кровяных телец. [c.204] Дыхание и связанные с ним превращения материи — очень важные и до сих пор не до конца еще изученные процессы. Используя изотопы и можно проследить в организме путь некоторых атомов от одних органов тела к другим, от одних химических соединений к другим. Лучше всего была изучена деятельность печени и почек. Был выяснен, например, механизм образования уксусной кислоты и причина ее малого содержания в организме оказалось, что она почти полностью окисляется в почках. [c.205] Особенно полезным было использование изотопов углерода при исследовании так называемого фотосинтеза в растениях. Как известно, растения в течение дня вдыхают из воздуха углекислый газ и под действием света вырабатывают из него углеводы. Процесс этот имеет огромное практическое значение он протекает при участии хлорофилла — зеленого красителя растений. Если бы мы научились осуществлять его в искусственных условиях, то в области питания произошла бы настоящая революция. Человечество не зависело бы тогда в такой сильной степени от урожаев зерновых культур, как сейчас. [c.205] С ПОМОЩЬЮ изотопов углерода и ученые убедились, чЮ весь этот процесс взаимодействия растений с окружающей средой протекает совсем по-другому. Оказалось, что СО2 на свету, в присутствии хлорофилла, сразу присоединяется к сложному химическому соединению, к которому в свою очередь присоединяется водород из воды. Оставшийся от воды свободный кислород растение выдыхает. Проследить все эти реакции довольно трудно, поскольку они протекают чрезвычайно быстро. [c.206] На практике подобные эксперименты проводятся следующим образом. Растение помещают под герметичным прозрачным колоколом, куда затем вводят двуокись углерода, меченную соответствующим изотопом. Этот меченый углекислый газ СО вдыхается листьями растения и затем на свету, в присутствии хлорофилла, входит в состав различных химических соединений. Теперь нужно взять листья растения, выделить эти химические соединения и посмотреть, какие из них содержат С. Это довольно трудная задача, требующая большой точности и навыка. Однако без изотопа подобные исследования вообще были бы невозможны. [c.206] Описанные выше и ряд других опытов со всей убедительностью показали, что во всех живых организмах происходит непрерывное изменение самых различных веществ. Постоянство состава и содержания в тканях многих химических соединений — белка, углеводов, жиров и т. д.— является лишь кажущимся. Можно говорить, по-видимому, лишь о равновесии, поскольку общее количество этих веществ в данном организме изменяется, как правило, незначительно. Однако это равновесие динамическое, а не статическое, т. е. происходит непрерывный распад и образование веществ, непрерывное движение и обмен. [c.206] Экспериментальное подтвернсдение этих положений с помощью метода меченых атомов является огромной победой современной науки. [c.206] Для обнаружения таких следов кровообращения ниже раны вводят несколько капель раствора соли, содержащей радиоактивный изотоп Ыа. Счетчик, приложенный к телу больного выше раны, даст ответ на поставленный вопрос, т. е. даст хирургу возможность сделать окончательный вывод о необходимости ампутации. [c.207] Если радиоактивными изотопами пометить микробы, то можно проследить пути, которыми они проникают в наш организм. Этот способ был применен, в частности, к туберкулезным палочкам. [c.207] Изотопы могут быть использованы при исследовании отравлений, например мышьяком. Известно, что при этом виде отравления мышьяк в ничтожных количествах осаждается на волосах. Поэтому можно взять волос отравленного и облучить его нейтронами (лучше всего нейтронами ядерного реактора). Если на волосе был мышьяк, то он становится радиоактивным, что может быть легко установлено с помощью счетчика. Таким образом, выявляется не только сам факт, но и время отравления, поскольку счетчиком определяется место осаждения мышьяка на волосе, а скорость, с которой волос растет, известна. [c.207] Мы знаем уже, какое большое значение имеют различные изотопы в борьбе со злокачественными опухолями. Изотопы применяются также для лечения других болезней. Известна, например, базедова болезнь, которая вызывается чрезмерной деятельностью щитовидной железы. У больных развивается пучеглазие, мнительность и раздражительность, они жалуются на бессонницу, сердцебиение. Если болезнь не лечить, она приводит к смертельному исходу. [c.207] Известно, что введенный в организм иод довольно быстро накапливается в щитовидной железе. Если больному впрыснуть препарат, содержащий радиоактивный изотоп он также довольно быстро окажется в щитовидной железе. Излучение будет убивать клетки железы, сокращая тем. самым ее размеры и уменьшая интенсивность ее деятельности. Болезнь отступает, больной выздоравливает. [c.207] ЖИТЬ радиоактивный изотоп тулия °Ти. Стальная трубка с препаратом Ти помещается в свинцовый кожух, который служит защитой от у-лучей, испускаемых изотопом. К препарату прикреплен конец спускового тросика от фотоаппарата (рис. 116). Простое нажатие на конец тросика перемещает источник у-лучей, Ти, к окошечку из плексигласа и дает возможность произвести облучение или просвечивание. [c.208] Кроме того, для эксплуатации такого аппарата не нужно ни высокого напряжения питающей сети, без которого вообще не может действовать обычный рентгеновский аппарат, ни высокой выучки обслуживающего персонала.Снимки, получаемые с помощью этого источника у-лучей, может быть, и не отличаются высоким качеством, однако они вполне приемлемы для обычной диагностики, когда идет речь об удалении зуба или о помощи при переломе ноги или руки. Вполне очевидно, что такой аппарат вполне доступен для каждой лаборатории и чрезвычайно упростит рсктгсноскопию и рсктгскогрифию ). [c.208] Вернуться к основной статье