RADON A PLÍCE

Obr.14 ukazuje zjednodušený nákres lidských plic. Plíce jsou primárním orgánem dýchání. Jejich základní funkcí je extrahovat (odlučovat) kyslík z vdechovaného vzduchu a umožnit oxidu uhličitému opustit za výdechu náš organismus. Vzduch je vdechován nosem a ústy, následně vzduch  proudí přes hrtan do průdušnice, odtud dále níže řadou stromovitě se větvících průdušek. Na konci větvení průduškového stromu vniká kyslík do krevních cév a odpadní oxid uhličitý se z krve odstraňuje do vdechovaného vzduchu.

Vstup radonu do plic a ukládání dceřinných produktů
Obr. 14 - Mechanismus ukládání dceřiných produktů radonu v plicích

Každý člověk vdechuje denně asi 19 000 litrů vzduchu. Tento vzduch obsahuje značné množství nečistot, prachu, špíny, chemikálií a mikroorganismů, tzv. polutantů.  Pokud mají naše plíce plnit svoji funkci, musí se udržet čisté a sterilní K tomu tělo užívá několik obranných mechanismů, kterými odfiltrovává a odstraňuje všechny nečistoty. Jak jsou tyto mechanismy účinné dokazuje fakt, že průměrný člověk inhaluje během svého života asi půl kilogramu prachu a špíny, které jsou téměř všechny z těla odstraněny.

První linií naší ochrany je nos, který odfiltruje poměrně větší kousky špíny a prachu. Jsou odstraněny kýcháním a smrkáním. Aerosoly, které nesou na svém povrchu dceřinné produkty radonu, jsou velice malé a snadno projdou nosem do průdušnice a průduškového stromu.  Na obr.15 je znázorněn vnitřní povrch výstelky průduškového stromu. Špína a prach s dceřinými produkty radonu se zachytí na lepkavé sliznici na jejím hlenem pokrytém nejvnitřnějším povrchu.

Buňky plic zvětšené 20000x  Buňky plic zvětšené 20000x
Obr. 15 - Stěna bronchiálního stromu plic s bazálními buňkami
Zvětšení 20 000x
(Ci) řasinkové buňky, (GC) pohárkové buňky, (LP) bazální buňky

Pod tímto hlenem jsou velmi jemné vláskovité útvary, zvané řasinky. Řasinky kmitají kývavým pohybem ve vlnách ( jako obilí ve větru ). Tento pohyb posouvá hlen nahoru a ven  z plic. Tento proces trvá asi 3 až 30 minut, aby se hlen z plic odstranil. Důležitá je hloubka v plicích, ve které se nachází hlen. Jakmile se hlen  dostane ven z plic a do hrtanu, je buď vykašlán nebo spolknut.

Obr.15 dále ukazuje velké buňky, zvané  pohárkové, které jsou pod řasinkami. Tyto buňky produkují vazký hlen a vylučují jej na povrch. Současně s těmito buňkami, které se nedělí ani nereprodukují, tvoří spodinu řasinek tzv. řasinkové buňky. Buňky se neustále odlupují a jsou unášeny hlenem. Úkol, je nahradit, přísluší třetímu typu buněk, tzv. buňkám  bazálním. Bazální buňky leží pod pohárkovými a řasinkovými buňkami a jsou to právě tyto buňky, z nichž ostatní buňky dorůstají. Bazální buňky se neustále dělí, aby mohly nahradit ztracené pohárkové a řasinkové buňky.

Vzpomeňme si, že buňky, které se dělí, jsou mnohem citlivější na radiaci než buňky, které se nedělí. Je velmi pravděpodobné, že právě bazální buňky jsou těmi kritickými buňkami, které mohou nakonec vést k rakovině. Výše jsme uvedli, že dceřinné produkty radonu (polonium-214 a polonium-218) jsou s prachovými částicemi zachycené v bronchiálním vnitřním povrchu plic a během samoočišťovacího procesu (trvá až 30 minut) mají tyto dceřinné produkty radonu velkou příležitost se radioaktivně rozpadnout. A protože mají krátké poločasy rozpadu je zde velká pravděpodobnost, že se jich většina rozpadne dříve než budou z plic odstraněny.

Při rozpadu dceřinných produktů radonu (Po-214 a Po-218) je dosah alfa záření v lidské tkáni  od 0.04 do 0.07 mm. Bazální buňky jsou průměrně 0.05 mm pod hlenem, na němž jsou dceřiné buňky zachyceny. To znamená, že dost významný počet bazálních buněk je v dosahu působení alfa částic a může jimi být poškozen.

Při dané koncentraci radonu a jeho dceřinných produktů v domě rozhoduje mnoho faktorů, kolik alfa částic se skutečně dostane k citlivým bazálním buňkám v bronchiálním stromu našich plic.

Patří mezi ně:

  • věk osoby
  • způsob jejího dýchání
  • velikost a distribuce prachových (aerosol) částic
  • rychlost samoočišťovacího procesu našich plic   
  • hloubka bazálních buněk pod vrstvou hlenu

Vliv věku a způsobu dýchání

Věk jedince má také vliv na množství radiace, která se dostane ze zevního vzduchu do našich plic, protože tvar dětských plic se významně liší od tvaru plic dospělého člověka. Způsob dýchání dítěte je jiný než u dospělých jedinců. Pláč, křik novorozence, pokus lézt jsou pro malé dítě velmi tvrdou prací. Jinými slovy, dýchání dětí se děje průměrně v mnohem větší frekvenci, a tím dochází k podstatně vyššímu přísunu radioaktivního aerosolu s dceřinými produkty radonu do plic.

Pro srovnání se uvádí, že radiační dávka od dceřiných produktů radonu, kterou dostanou plíce pětiletého dítěte je téměř 3x vyšší než u průměrného dospělého člověka !

Distribuce velikosti prachových a aerosolových částic

Většina dceřiných produktů radonu se téměř ihned po svém vzniku napojuje na aerosolové nebo prachové částice. Jedním z kritických faktorů, které rozhodují, kolik radiace se dostane do plic, je  velikost  prachových částic a aerosolů. Čím jsou tyto částice menší, tím rychleji se pohybují a tím je větší pravděpodobnost, že se usadí hluboko v plících. Obecně platí, že vzduch v rodinných domech obsahuje celou řadu aerosolů různé velikosti. Průměr aerosolu je typicky asi jedna desetitisícina milimetru. Aerosoly pocházejí z mnoha zdrojů, nejvýznamnější je tabákový kouř a vaření. Kouření má tendenci vytvářet velké aerosoly a vaření menší aerosoly. Pro typické aerosoly v rodinném domě platí, že okolo 10 % všech přítomných aerosolů, které vdechujeme, skončí usazením v plicích. Menší aerosoly se pravděpodobně  polapí v plicích, což nás přivádí k druhému faktoru, který ovlivňuje radiační dávku plic, a to nenapojený zlomek dceřiných produktů radonu.

Nenapojený volný zlomek dceřiných produktů radonu

Většina aerosolových částic má velikost kolem jedné desetitisíciny mm, a některé částice jsou ještě menší. Tyto částice vytvářejí tzv. nenapojený zlomek. Jsou to ve skutečnosti atomy dceřinných produktů radonu, které se nenapojily na prachové a aerosolové částice. Jak jsme si uvedli, čím menší částice, tím pravděpodobnější  bude její depozice v plicích. Tyto nenapojené částice mohou tedy významně přispívat k radiační dávce našich plic. Tedy čím je vzduch hustší, tím je zde více prachových a aerosolových částic, na které se dceřiné produkty radonu přichytí. V ovzduší rodinného domu může být až jeden nenapojený atom dceřiných produktů radonu na každých dvacet napojených.

Umístění citlivých buněk

Tato problematika je zatím asi nejméně probádaný faktor. Bazální buňky, které jsou průměrně něco nad 0.05mm pod povrchem plícní stěny, jsou pravděpodobně v dosahu působení radiace. Avšak ve skutečnosti různí lidé mají své bazální  buňky v různých hloubkách plícní stěny. Není zatím zcela jasné, zda bazální buňky jsou také jedinými citlivými cílovými buňkami, které mají význam v plícní rakovině. Jsou doklady, že existují i jiné buňky ve stěně plic, jejichž poškození může iniciovat rakovinu. Je-li tomu tak, potom hloubka uložení bazálních buněk by vůbec nebyla důležitá.

V literatuře se uvádí, že kritické části plícní tkáně jsou exponovány dávkou přírodního záření až 20x větší než jakákoliv jiná tkáň lidského těla!

Výše jsme pojednali o hlavních faktorech, které řídí podíl dceřiných produktů radonu ze zevního vzduchu a podíl, který dosáhne citlivých buněk v plícní stěně. Nemáme bohužel možnost ovládnout žádný z těchto faktorů, až na jednu výjimku, a to je koncentrace  radonu a jeho dceřiných produktů ve vnitřním vzduchu rodinného domu nebo jiného pobytového objektu. Kdykoliv začneme uvažovat o snížení rizika ozáření z radonu a způsobu jeho snížení, musíme nejdříve přihlédnout ke snížení hladin radonu v domě nebo jiné stavbě. Nejdříve ale musíme tento radon změřit a zjistit jeho zdroje a přísunové cesty do domu.

Novinky na e-mail
RADONtest - radonový průzkum a realizace protiradonových opatření
czech
deutsch
english