Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Biologi

Strålingsinduceret somatisk og genetisk skade:Hvad du behøver at vide

Stockbyte/Stockbyte/Getty Images

Strålingstyper

Mens daglig eksponering for lyd og synligt lys udgør en lille risiko, har ioniserende stråling - såsom røntgenstråler, kortbølget ultraviolet lys og produkterne af radioaktivt henfald - tilstrækkelig energi til at fjerne elektroner fra atomer. Disse højenergipartikler kan forstyrre biologiske molekyler, hvilket gør dem til de mest farlige for menneskers sundhed.

Strålingsniveauer

Baggrundsstråling fra naturlige kilder – sten, mineraler og kosmiske stråler – gennemtrænger vores miljø. De fleste organismer har udviklet mekanismer til at reparere de lejlighedsvise DNA-læsioner, det forårsager. Når eksponeringen langt overstiger disse baggrundsniveauer, kan det cellulære reparationsmaskineri blive overvældet, hvilket fører til både somatisk og genetisk skade.

Hvordan stråling beskadiger væv

Ioniserende stråling bryder kemiske bindinger og inducerer frie radikaler, der ændrer proteiner, lipider og nukleinsyrer. Den resulterende fejlfoldning eller fragmentering af makromolekyler kompromitterer cellulær funktion og udløser i alvorlige tilfælde apoptose eller nekrose.

Somatisk skade

Betydelig vævsskade manifesterer sig på en dosisafhængig måde. Ifølge forskning fra Jefferson Laboratory frembringer en kortvarig dosis på 200-300 rad hudreaktioner, der kan sammenlignes med solskoldning, ofte ledsaget af alopeci. Doser over 1.000 rad forårsager gastrointestinale lidelser - inklusive kvalme, opkastning og elektrolyt-ubalance - mens eksponeringer på over 5.000 rad kan chokere nervesystemet, hvilket fører til forvirring, tab af koordination eller koma fra intrakraniel blødning og øget intrakranielt tryk. På lang sigt øger højdosis stråling risikoen for tumorer, kræft og grå stær.

Genetisk skade

Selvom ioniserende stråling kan introducere mutationer i DNA, viser undersøgelser fra Princeton University, at forekomsten af arvelige lidelser, der kan tilskrives sådan eksponering hos mennesker, er færre end nogle få pr. million levendefødte børn. Ikke desto mindre er embryonal udvikling særligt følsom. Gravide kvinder, der udsættes for betydelig stråling - især i første trimester - står over for øgede risici for neuroudviklingsmæssige abnormiteter, mental retardering og andre alvorlige tilstande. FDA anbefaler derfor at begrænse diagnostiske røntgenstråler og nuklearmedicinske undersøgelser for gravide patienter, når det er muligt.

Varme artikler