Изотопы как меченые атомы в исследованиях обмена веществ

устойчивых атомов того же самого элемента — своим излучением. И это излучение выдает их местонахождение. Правда, наш глаз оказывается здесь бессильным, но на помощь приходит чувствительнейший прибор — счетчик радиоактивных излучений. Достаточно в организм человека ввести одну стотысячную долю миллиграмма радиоактивного натрия, как счетчик уже сможет обнаружить радиоактивные атомы и подсчитать их излучение.

Делают это так: дают человеку выпить воду, в которой растворено несколько кристалликов поваренной соли. Часть атомов натрия в кристалликах соли радиоактивна. Для распада изотопа натрия, как говорилось выше, характерно бета- и гамма-излучение. Последнее не полностью поглощается в организме, поэтому его легко обнаружить счетчиком. Если человек, выпивший раствор радиоактивной соли, будет держать в руке счетчик, то появление атомов изотопа натрия в крови, притекающей к руке, сразу уловится счетчиком.

В момент приема внутрь соли можно пустить секундомер и засечь время появления радиоактивных атомов натрия в руке и таким путем узнать скорость всасывания натрия в кишечнике и поступления его в кровь. Установить это без радиоактивных изотопов никак нельзя.

При использовании устойчивых изотопов в качестве меченых атомов исходят из того, что изотопный состав природных веществ постоянен. И та вода, которую мы пьем, и вода жидкостей организма содержит, как было сказано выше, строго определенное количество легких и тяжелых атомов водорода. Но если вместо обыкновенной воды выпить тяжелую воду, то можно проследить, как быстро она всасывается из пищеварительного тракта, в образовании каких соединений будет участвовать. Это можно сделать, измеряя соотношение легких и тяжелых атомов водорода в исследуемом соединении, например в выделенном из организма жире. Если жир обогащен тяжелым водородом, значит, в его образовании участвовал тяжелый водород из выпитой тяжелой воды.

Меткой при работе с устойчивыми изотопами является не излучение, а измененное против природного соотношение тяжелых и легких изотопов. Испытуемое вещество, обогащенное тяжелыми изотопами водорода, углерода или азота, становится отличным от природного своим изотопным составом и, следовательно, меченым. Узнать, каково соотношение изотопов упомянутых элементов в том или ином соединении, можно при помощи масс-спектрометра.

Такой прием научного исследования, в котором изотоп используется в качестве меченого атома, получил название изотопного или индикаторного метода.

Как всякий научный метод, он имеет свои пределы применения. Ограничения в применении радиоактивных изотопов на живых организмах возникают, в частности, потому, что их излучения не безразличны для организма. Излучение само по себе может изменить

Страница 2 of 3« First...23