Wirkstoffe Effekte

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Beurteilung der Gefährdung: Faustregel
kBq klein
MBq mässig
GBq giftig
TBq tödlich
9.2.2 Interne Bestrahlung
Die inkorporierten Radionuklide sind insofern besonders bedeutsam, weil sie dauernd
bestrahlen und die Distanz zum bestrahlten Gewebe ausserordentlich klein ist (interne
Bestrahlung). Daher sind hier grosse Schäden möglich.
Gehen wir davon aus, dass Stoffe im Körper abgebaut und gleichzeitig auch
ausgeschieden werden. Es existieren damit in diesem einfachen Modell zwei Wege,
wie ein Stoff aus dem Körper entfernt werden kann. Bei einem Medikament hängt
die Wirkungsdauer ganz entscheidend von den zwei Prozessen Metabolisierung
und Elimination (Ausscheidung) ab, aber auch bei Giften sind diese beiden
Abbauwege von grosser Bedeutung.
Ein einfaches Modell für gleichzeitigen Abbau sieht wie folgt aus:
Substanz → λm, Tm → m (Metabolisierung, Zerfall)
→ λe, Te → e (Elimination)
λm: Zerfallskonst. Metabolisierung [1/sec] (chemisch km: Geschwindigkeitskonstante)
λe: Zerfallskonst. Elimination [1/sec] (chemisch ke: Geschwindigkeitskonstante)
Tm, Ta: Halbwertszeit: Tm = ln2/ λm resp. Te = ln2/ λe) [sec]
Allgemein gilt : λ(eff) = λa + λb + λc + ... + λn
und für die partiellen Halbwertszeiten:
1/Teff = 1/Ta + 1/Tb + 1/Tc +....+ 1/Tn
Teff : effektiv beobachtete Halbwertszeit des gesamten Prozesses und für unseren
einfachen Fall eines dualen Abbaus:
1/Teff = 1/Tm + 1/Te
Tm • Te
Teff =
Tm + Te
Beispiel: Verminderung der Strahlenbelastung durch Einsatz von nichtradioaktiven
Stoffen.
Caesium-137: Physikalische Halbwertszeit Tm = 30 Jahre
Ausscheidung von Caesium durch die Kuh über die Milch:
Teff = 15 - 30 Tage = 0.041 - 0.082 Jahre
damit wird Te = 15 - 30 Tage = 0.041 - 0.082 Jahre
Te : biologische Halbwertszeit
Ausscheidung von Cs-137 bei der Kuh über das Fleisch: Teff = 30 Tage
bei Ziege und Schaf: Teff = 20 Tage
d.h. bei der Kuh, der Ziege und dem Schaf wird die Ausscheidung von Caesium
massgeblich nicht durch den radioaktiven Zerfall, sondern durch die biologische
Chemie Bützer