Влияние стронция на организм человека кратко

Обновлено: 05.07.2024

Фармакологическая группа вещества Стронция хлорид [89Sr]

Нозологическая классификация

Код CAS

Характеристика

Радиоизотопное средство. Стерильный, непирогенный, водный раствор стронция 89 хлорида с рH 4–7,5, содержит 10,9–22,6 мг/мл вещества; радиоактивная концентрация — 37 МБк/мг (1 мКи/мл), специфическая активность — 2,96–6,17 МБк/мг (80–167 мкКи/мг) при калибровке. Распадается с бета-излучением с Т_1/2 — 50,5 дней.

Фармакологическое действие

Фармакология

Оказывает локальное радиационное воздействие на первичные или метастатические костные опухоли и уменьшает боль в костях. Облегчение боли обычно начинается между 7 и 21 днем после назначения стронция 89 хлорида (Sr89), достигает максимума к 6-й неделе и продолжается в среднем 6 мес (4–12 мес).

После в/в введения водорастворимое соединение стронция (Sr89 является аналогом кальция) включается в биохимические реакции подобно кальцию. Быстро исчезает из крови и избирательно концентрируется в областях интенсивного остеогенеза (повышенного минерального обмена). Таким образом, первичные опухоли костей и метастатические повреждения могут накапливать значительно большие концентрации стронция по сравнению с окружающей нормальной костью. Значительно дольше, по сравнению с нормальной костной тканью (она интенсивно теряет стронций в течение 14 дней), удерживается в костных метастазах (около 100 дней). У пациентов с распространенными костными метастазами от 50 до 100% введенной дозы может удерживаться в костях и выводиться в меньшей степени по сравнению с пациентами без костных метастазов. В целом удержание стронция в организме варьирует в соответствии с индивидуальными значениями плазменного клиренса и метастатической нагрузкой на кости: от 12 до 90% активности определяется через 3 мес после назначения Sr89.

Выведение у пациентов с метастазами осуществляется с мочой (2/3) путем гломерулярной фильтрации и с фекалиями (1/3). Почечная экскреция наиболее интенсивна в первые 2 дня после введения Sr89. Стронций 89 хлорид — чистый бета-излучатель, избирательно облучающий костные очаги с минимальным облучением мягких тканей, отдаленных от костных повреждений (максимальная энергия бета-частиц — 1,463 МэВ, глубина проникновения в ткани около 8 мм).

В исследованиях на животных у 33 из 40 крыс, получивших 10 последовательных ежемесячных доз 250 или 350 мкКи/кг, с латентным периодом 9 мес развилась злокачественная опухоль костей. Адекватные исследования по оценке мутагенного эффекта и воздействия на фертильность не проводились.

После введения Sr89 проявляется токсическое поражение костного мозга (лейкоцитопения и тромбоцитопения разной степени выраженности). Число тромбоцитов снижается на 30% от уровня до начала лечения, максимально низкое значение определяется на 12–16 нед терапии. Число тромбоцитов медленно восстанавливается в течение 6 мес при отсутствии инфекционных заболеваний или дополнительной терапии.

1. Василенко И.Я., Василенко О.И. Стронций радиоактивный // Энергия: экономика, техника, экология. 2002, № 4, 26-32 с.

2. Сысуев Е.Б. Разработка и исследование новой фармацевтической продукции как средств профессиональной защиты / Е.Б. Сысуев, А.Д. Доника // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2012. № 11. С. 95.

Радиоактивный стронций относится к биологически значимым радионуклидам и характеризуется высокой токсичностью. Его доля в глобальном радиоактивном загрязнении внешней среды и облучении населения значительна. Дозы облучения в подавляющем большинстве случаев можно отнести к категории малых с низкой мощностью дозы.

Изучение свойств и биологического действия стронция является актуальным, т.к. содержание его во всех растительных и животных организмах в количестве 10-2-10-3 % сухой массы; суточное поступление с пищей и водой составляет около 1.9 мг. Избыточное содержание в организме становится реальной угрозой развития уровской болезни (болезнь Кашина-Бека), проявляющейся в заболевании суставов, повышенной ломкости и уродства костей. Основным источником загрязнений внешней среды 90Sr являются испытания ядерного оружия и аварии на предприятиях топливно-ядерного цикла. Населению нуклид поступает с загрязненными продуктами, ингаляционно, через раневые и ожоговые поверхности. Растворимые соединения стронция хорошо всасываются в кишечнике. Резорбция зависит от возраста человека, физиологического состояния, характера питания и особенно содержания в рационе кальция. Радиоактивный стронций относится к остеотропным биологически опасным радионуклидам. Избирательно откладывается в костях и подвергает, тем самым, костный мозг постоянному облучению. В костях стронций накапливается неравномерно. В эпифизе первоначальная концентрация нуклида в 2.5 раза выше, чем в диафизе. В других органах и тканях стронций депонируется в значительно меньших количествах.

Радионуклиды: что это такое?

Радионуклиды являются радиоактивными веществами. Они поступают в организм человека извне, приводя к тяжелым проблемам со здоровьем. Даже в небольших дозах вещества оказывают пагубное воздействие на все живые клетки, становятся причиной онкологических процессов. О путях поступления в организм необходимо знать всем.

Что такое радионуклиды, влияние на организм.

Радиоактивные изотопы представляют собой атомы, обладающие радиоактивностью, малым периодом полураспада. Они вредны для человека. Тяжесть негативного воздействия зависит от полученной дозы, продолжительности облучения и глубины проникновения радиации в организм.

Радиоактивные изотопы активно используются в медицине для диагностики заболеваний (радионуклидная диагностика), в науке и промышленности. Они окружают человека повсеместно. Основные пути поступления радионуклидов в организм человека:

Радиоактивность стронция. Влияние стронция на организм

Ранние изменения в костном мозге имеют много общего с изменениями костного мозга при острой лучевой болезни, вызванной внешним облучением, но развиваются значительно медленнее. Вначале отмечаются признаки ускоренного созревания и перехода в кровь клеток красного и белого ряда, дистрофические изменения кроветворных клеток и ретикулярной стромы костного мозга.

Меняется соотношение между зрелыми и незрелыми клетками в сторону увеличения последних, появляются кроветворные клетки с признаками некробиоза. Обращает внимание раннее изменение мегакариоцитов, которые уменьшаются в размере, имеют зубчатые края, базофильную цитоплазму, гомогенные гиперхромные ядра.

На протяжении 2-й и 3-й недель происходит прогрессирующее уменьшение количества клеточных элементов с относительным преобладанием клеток эритробластического ряда. Вместе с тем за счет увеличения количества незрелых клеток костный мозг становится более однородным по клеточному составу. Постепенно увеличивается содержание плазматических клеток, нарастают признаки эритрофагии и фагоцитоза гемосидернна.

Параллельно усиливается плазматическое пропитывание стенок кровеносных сосудов, отек межуточного вещества, проявляются диапедезные кровоизлияния. Заметно сокращается общее количество кровеносных сосудов, выявляемых методом контрастирования [Соловьев Ю. Н., 1961], набухают аргирофильные и коллагеновые волокна.

В поздние сроки поражения (5—6 нед) в срезах и отпечатках костного мозга видны лишь небольшие группы измененных клеток эритробластнческого и миелоидного ряда, отдельные мегакариоциты. Ретикулярная строма и основное вещество костного мозга становятся грубыми, в них обнаруживаются утолщенные коллагеновые волокна. Угнетение всех ростков костного мозга выявляется долгое время. Однако через 2 мес на этом фоне начинают обнаруживаться признаки регенерации, несмотря на накопление дозы поглощенной энергии.

Костный мозг приобретает пестрый вид за счет чередования опустошенных участков и островков кроветворения, состоящих из недифференцированных клеток белого и красного ряда. Появляются мегакариоцнты. Такое состояние относительной компенсации может продолжаться до года и более, заканчиваясь в некоторых случаях развитием лейкоза.

Изменения в селезенке и лимфатических узлах обнаруживаются позже и выражены слабее, чем в костном мозге, так как тканевая доза поглощенной энергии в них бывает значительно меньше, чем в костях [Краевский Н. А. и др., 1961; Власов П. А., 1966]. Через 4—6 нед от начала заболевания лимфатические узлы становятся набухшими, а селезенка уменьшенной. Микроскопически в обоих органах при этом обнаруживается опустошение и уменьшение числа лимфатических фолликулов за счет гибели лимфоцитов.

Появляется большое количество плазматичеоких клеток, макрофагов с признаками фагоцитоза кровяного пигмента и погибших эритроцитов. По данным В. Н. Стрельцовой (1952), к 5-му дню поражения число фолликулов сокращается на 25%, а среди оставшихся преобладают атрофические фолликулы. Через 3—4 мес наступает некоторая нормализация структуры и клеточного состава фолликулов, но полного восстановления не происходит. Даже спустя несколько лет лимфатические узлы и селезенка выглядят сильно опустошенными, хотя в отдельных случаях можно видеть очаги миелоидного кроветворения.

Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.

Стронций (лат. Strontium) представляет собой металл, которому в периодической таблице химических элементов присвоен атомный номер 38. В контексте данной статьи попробуем предоставить больше информации об этом металле для тех, кто интересуется составляющими стронция, какую важную роль играет элемент для человека, область его применения и не только.

По своей структуре данный элемент напоминает металл 2-й группы щелочноземельного происхождения. Само вещество имеет серебристо-белый оттенок. Описываемый элемент очень мягкий и пластичный, который можно довольно легко разрезать с помощью кухонного ножа. Вещество очень активно, поэтому может легко воспламеняться в соприкосновении с воздухом. Кроме этого, элемент может вступать в химическое взаимодействие с жидкостью. В природе данный элемент в чистом виде не встречался. Как правило, его обнаруживают в числе составляющих иных полезных ископаемых, в основном вместе с Ca. Стронций используют в качестве составляющего для производства сигнальных огней и люминофоров, которые могут нанести серьезный вред здоровью в результате радиоактивного заражения.

Сегодня без оксида стронция не обходится металлургическое производство, пищевая промышленность и медицина. Благодаря интересной и своеобразной форме горения, при которой выделяются красные огоньки, описываемым элементом заинтересовалась пиротехническая индустрия еще в начале прошлого века.

Строение и свойства стронция

Многих интересует вопрос о том, каково строение стронция, и какими он обладает свойствами. В данном разделе остановимся на этой теме более подробно.

Описываемый химический элемент – это мягкий металл, который по своей структуре схож со свинцом. Если минерал разрезать, то будет видно, что место среза блестит подобно серебру.

Кроме этого, в атмосфере вещество за короткое время может вступить в реакцию с озоном, а также с атмосферными явлениями. В результате такого взаимодействия цвет элемента становится желтым. По этой причине желательно держать химический элемент подальше от воздуха. Его можно хранить в герметично упакованной таре под слоем нефтепродукта, коим является керосин. Стронций-90 является чистым бета-излучателем, период полураспада которого − 29 лет.

Составляющие данного химического элемента в таблице Менделеева:

Наименование	Обозначение	Номер атома	Группа	Масса атомов (г/моль)	Плотность (г/см³)	Температура кипения и плавления (°С)
Стронций	Sr	38	2	87,62	2,64	777

Описываемый щелочной металл в основном не вступает в реакцию с азотом при температуре меньше 380°С. При комнатном температурном режиме образуется лишь оксид стронция. В порошкообразном состоянии элемент способен беспричинно загореться, распадаясь на оксид и нитрид.

При повышенной температуре вещество может вступить в реакцию с азотом, серой, фосфором, водородом и другими элементами. Соли стронция (галогениды, нитраты, хлораты и ацетаты) имеют красноватый цвет и хорошо растворяются в водной среде. Исключение составляет фторид. Плохо растворимыми элементами являются фосфат, карбонад и оксалат.

Биологическое значение и действие стронция для организма человека

Действие стронция и биологическое значение связывают с его токсичностью и радиоактивностью. Хотя данная точка зрения может быть ошибочной, так как это вещество почти не наделено указанными характеристиками и его можно встретить в клетках и тканях живых организмов. Элемент выполняет важные биологические функции, являясь спутником кальция. Вследствие указанных свойств элемента его стали применять в медицине.

Местом наибольшего накопления стронция в человеческом теле являются соединительные ткани. Это случается из-за того, что описываемое вещество по химическому составу схоже с кальцием, который, как известно, является основой для формирования скелета. Мышечная ткань содержит 1% от общей массы описываемого вещества в теле человека. Кроме этого, данный элемент может присутствовать в желчевыводящих путях и мочевых камнях с присутствием все того же кальция.

Тело человека впитывает описываемый элемент каким же образом, как и кальций. Оба вещества практически схожи по своему составу и поэтому стронций неспособен нанести существенный вред здоровью человека. Исключение составляет лишь изотоп стронций 90, который является радиоактивным элементом. Если радионуклид попадет внутрь организма, он может спровоцировать нарушения в костной ткани и различные заболевания, в числе которых − рак костей.

Описываемый устойчивый элемент играет очень важную роль в жизненных функциях фауны и флоры и постоянно в них присутствует. Вещество является постоянным попутчиком кальция, отчасти заменяя его собой. Некоторые разновидности морских организмов накапливают из морской воды описываемый элемент, который содержится в воде в количестве 0,13%.

Норма потребления стронция в сутки для организма человека

По результатам проведенных многочисленных исследований была определена норма потребления в сутки стронция. В этом разделе мы расскажем, какое количество макроэлемента в течение суток человеку достаточно принимать.

Суточная норма стронция такова : при среднем весе до 70 килограммов дневная порция препарата на основе стронция составляет приблизительно 320 миллиграммов.

Местом наибольшего накопления макроэлемента являются зубы и костная ткань. Избыток элемента может привести к нарушению целостности костей. Это сопровождается увеличением хрупкости костной ткани и стремительно разрушающимися зубами. В результате этого может пострадать кровеносная система и печень.

В мышечной ткани стронция содержится приблизительно 0,12-0,35%, а в системе кровотока – 0,031 мг/л. Суточная норма потребления препаратов на основе стронция составляет от 3 до 5 миллиграммов элемента. Показатель ПДК макроэлемента в воде составляет 8 мг/л, в атмосфере для оксида, гидроксида, а также нитрата стронция – 1 мг/м³. Дневная норма дигидрофосфата, сульфата, карбоната, фосфата – 6 мг/м³.

Стоит помнить о том, что человеческий организм за сутки может усвоить не боле 10% поступившего макроэлемента, в то время как получить он должен до 5 миллиграммов препарата.

Дефицит стронция в организме человека

Точных сведений о дефиците стронция в человеческом организме пока нет. Ученые ставят опыты на животных и получают подтверждения, касающиеся влияния недостаточного количества остеотропа на органы. Недостаточное количество элемента может привести к отставанию в развитии, приостановке роста, порче зубов, а также кальфикации костной ткани.

Радиоактивный макроэлемент, скапливаемый в костях, может вызвать облучение костного мозга. В результате этого у человека могут возникнуть соответствующие недуги.

Природный остеотроп может довольно быстро скапливаться в организме ребенка, не достигшего 4-летнего возраста. Обстоятельство объясняется тем, что в этот период взросления малыша активно формируется костная ткань.

Чем опасен стронций для организма человека и какой наносит вред?

В данном разделе разберем подробнее вопрос, чем может быть опасно описываемое вещество для человека и какой вред стронций способен нанести.

Стронций без дополнительных примесей обладает высокой как химической, так и физической активностью. Если металл размельчить до порошкообразного состояния, то элемент может легко воспламениться. По этой причине макроэлемент причисляют к пожароопасным веществам.

После ряда исследований было установлено, вследствие чего образуется недуг. Ионы данного макроэлемента, поступая в организм в огромном количестве, выталкивают из костной ткани довольно внушительную часть кальция. Данное обстоятельство приводит к нехватке этого элемента. Из-за этого весь организм терпит такие неудобства, и ему ничего не остается, как развить дистрофические изменения в суставах и костях. Но это еще не все. Кроме этого, происходят изменения в фосфорно-кальциевом соотношении в кровеносной системе, образуется расстройство кишечника, а также заболевание легких. Чтобы избавиться от избыточного количества макроэлемента в организме, необходимо воспользоваться пищевыми волокнами, магниевыми и кальциевыми соединениями, а также сульфатом бария и натрия.

Серьезный вред может также нанести упомянутый ранее радионуклид стронций 90. Скопления в костной ткани подобного элемента может не только поразить костный мозг, но и стать на пути выполнения организмом функции кровообращения. Более того, у человека может развиться лучевая болезнь, поражающая головной мозг и печень, что в разы увеличивает риск образования онкологии, в частности, рака крови.

Усугубить ситуацию может также и то, что у указанного радионуклида имеется очень длительный период полураспада, который составляет около 28,9 лет, что составляет среднестатистический период поколения людей. По этой причине в зоне радиоактивного заражения территории необходимо ждать очень много лет, чтобы данная местность как следует деактивировалась. Прямым тому доказательством являются последствия аварии на ЧАЭС, которые до сих пор приходится терпеть экологии и жителям, не покинувшим окрестности Чернобыля.

Но на этом неприятности не заканчиваются. Стронций 90 в результате попадания в грунт способен вытеснить кальций, а затем поразить растения и животных, которые будут питаться полученным в данной почве урожаем и пить зараженную воду. Соответственно, двигаясь по пищевой цепи, этот радионуклид дойдет и к человеку, после чего последствия могут быть самыми печальными. Больше всего накапливаются данные элементы в корнеплодах и зеленой части растений и овощных культур. Пораженные сельскохозяйственные насаждения и почва остаются непригодными около 100 лет.

В каких продуктах находится стронций?

Многих интересует вопрос о том, в каких продуктах может находиться стронций. Чтобы ответить на данный вопрос, осветим эту тему более подробно.

Описываемый макроэлемент находится в составе различных микроорганизмов, бактерий, растений, а также животных. В организм братьев наших меньших металл может попасть вместе с едой и водой, впрочем, как и в человеческие органы. При таком способе поступления тело человека способно усваивать элемент всего на 5%-10%.

Наибольшее количество стронция находится в продуктах растительного происхождения, таких как рожь, пшеница, ячмень, капуста, редис, лук, петрушка, редька, укроп, томаты, свекла, а также в хрящах и костях. В последних соединительных тканях данный элемент скапливается довольно часто.

Чтобы организм как можно лучше усваивал стронций, необходимо принимать витамин D, аминокислоты, лактозу, лизин и аргинин. Кроме того. в рационе должна обязательно присутствовать клетчатка, сульфат бария и натрия, которые помогают снизить всасывание стронция системой пищеварения.

В каких еще продуктах содержится данный элемент:

бобовых культурах (горох, бобы, фасоль);
зерновых (пшеница, пшено, греча, овес);
твердых сортах (рожь и дикий рис);
растениях, образующих клубни, и корнеплодах (картошка, репа, свекла, морковь);
фруктах (айва, абрикос, виноград, ананас, киви, груша);
морской капусте;
орехах (арахис, фундук, фисташки, кешью);
мясных продуктах.

Относительно воды можно сказать следующее. На территории России разрешенное количество описываемого элемента уже превысило в 2 раза допустимую норму.

Лечение препаратами на основе стронция

На основе стронция фармацевтическая промышленность изготавливает различные препараты, благодаря которым можно вылечить некоторые заболевания.

На основании активного изотопа 89Sr, который является составляющим медикамента Metastron, можно лечить боли в костной ткани, вызванные раком предстательной железы. Данный макроэлемент оказывает такое же действие, как и кальций.

Другой препарат, который называется изотоп 90Sr, используют с целью оказания терапевтического лечения при раковых заболеваниях. Его компоненты в виде бета-излучения в совокупности с длительным периодом полураспада наилучшим образом подходят для общей лучевой терапии.

Не глядя на то, что данный макроэлемент весьма токсичен, его все-таки назначают доктора и существуют показания к его применению. Как это ни странно звучит, но и радиоактивному изотопу нашлось применение в сфере медицины. Небольшое количество излучения, которое выделяет препарат, способно оказать терапевтическое воздействие на различные опухоли, эрозии на кожном покрове и слизистой.

Помимо этого, спектр влияния стронция на человека очень обширен. С его помощью можно лечить нефрит, эпилепсию и многие другие заболевания.

Читайте также: