Kiirguse tekitatud somaatilised ja geneetilised kahjustused

Teatud kiirgusvormides olev energia võib kahjustada elusaid kudesid; kuigi hävitamine toimub suures osas rakutasandil, võivad tõsise kokkupuute tagajärjel tekkivad kahjustused olla selgelt nähtavad põletushaavade ja mitmesuguste elundipuudulikkuse vormidena. Ehkki kokkupuutuvale inimesele võib tekkida kahju, on järgnevate põlvkondade kiirgusest tulenev geneetiline kahjustus inimeste jaoks minimaalne.

Paljudel kiirgusvormidel, nagu helilained ja nähtav valgus, puudub rakukahjustuste tekitamiseks vajalik energia. Röntgenikiirgust, lühilaine ultraviolettkiirgust ja radioaktiivse lagunemise saadusi nimetatakse aga ioniseerivaks kiirguseks, kuna nende energiast piisab elektronide eemaldamiseks aatomitest. Just need kiirgusvormid on inimeste tervisele eriti ohtlikud.

Alati on olemas väikesed kogused kivimite ja mineraalide ning taeva ioniseerivat kiirgust; seda nimetatakse taustakiirguseks ja elu on juba ammu välja töötanud viisid, kuidas sellega toime tulla. Kui kiirgus muutub tausttasemest oluliselt suuremaks, võib kahjustus raku loomuliku kaitsevõime üle suruda, mis põhjustab somaatilisi ja geneetilisi kahjustusi.

Kui ioniseeriv kiirgus lööb aine aatomeid, võivad mõned selle molekulid laguneda või kinni jääda valedesse kohtadesse. Valkudel ja teistel bioloogilistel molekulidel võib olla palju tuhandeid aatomeid, mis on paigutatud keerulistesse struktuuridesse; nende kahjustamine võib põhjustada raku tavapäraste funktsioonide lagunemise.

Inimene kannab somaatilist kiirguskahjustust, kui see mõjutab märkimisväärset kogust kude. Jeffersoni laboratooriumi andmetel võib lühiajaline 200–300 radi annus põhjustada naha päikesepõletusele sarnaseid vigastusi koos kaasneva juuste väljalangemisega. Annuste puhul, mis ületavad 1000 rad, on seedetrakti süsteem häiritud, sealhulgas iiveldus, elektrolüütide tasakaaluhäired ja muud sümptomid. 5000 rad ületab närvisüsteemi šoki, mis põhjustab sisemise verejooksu ja ajusurve tõttu segadust, koordinatsiooni kaotust või koomat. Hilinenud, pikemaajalised somaatilised mõjud hõlmavad kasvajate, vähi ja katarakti võimalikku arengut.

Ehkki ioniseeriv kiirgus võib DNA-d kahjustada, ei kandu geneetilised kõrvalekalded inimeste jaoks järgmisele põlvkonnale märkimisväärse kiirusega. Princetoni ülikooli andmetel arvatakse miljoni elussünni kohta esinevat ainult üksikuid kiirgusest põhjustatud geneetilisi häireid. Kui aga rase naine puutub kokku kiirgusega, on loote arenevad koed haavatavad, eriti ajus ja närvisüsteemis; kokkupuude võib põhjustada vaimset alaarengut ja muid tõsiseid seisundeid. Sel põhjusel soovitab toidu- ja ravimiamet piirata rasedatele mõeldud meditsiinilist röntgenikiirgust ja tuumaravimeid.