Säteilyn aiheuttamat somaattiset ja geneettiset vauriot

Tietyissä säteilymuodoissa oleva energia voi vahingoittaa eläviä kudoksia; Vaikka tuho tapahtuu suurelta osin solutasolla, vakavan altistumisen aiheuttama vahinko voi olla selvästi nähtävissä palovammoina ja erityyppisinä elinten vajaatoiminnoina. Vaikka altistuneelle yksilölle voi aiheutua vahinkoa, säteilyn geneettiset vauriot seuraaville sukupolville ovat ihmisille vähäisiä.

Monista säteilyn muodoista, kuten ääniaalloista ja näkyvästä valosta, puuttuu soluvaurioiden aiheuttamiseen tarvittava energia. Röntgensäteitä, lyhytaaltoista ultraviolettia ja radioaktiivisen hajoamisen tuotteita kutsutaan kuitenkin ionisoivaksi säteilyksi, koska niiden energia riittää poistamaan elektroneja atomista. Nämä säteilymuodot ovat erityisen vaarallisia ihmisten terveydelle.

Pieniä määriä kiviä ja mineraaleja sekä taivasta olevaa ionisoivaa säteilyä on aina läsnä; Tätä kutsutaan taustasäteilyksi, ja elämä on jo kauan kehittänyt tapoja selviytyä siitä. Kun säteily kasvaa merkittävästi taustatasoa suuremmaksi, vaurio voi hukuttaa solun luonnollisen puolustuksen, mikä johtaa somaattisiin ja geneettisiin vaurioihin.

Kun ionisoiva säteily iskee aineen atomeihin, osa sen molekyyleistä voi hajota tai juuttua yhteen väärissä paikoissa. Proteiineilla ja muilla biologisilla molekyyleillä voi olla monta tuhatta atomia, jotka on järjestetty monimutkaisiin rakenteisiin; heille aiheutunut vahinko voi johtaa solun normaalien toimintojen hajoamiseen.

Yksilö kärsii somaattisesta säteilyvahingosta, kun se vaikuttaa merkittävään määrään kudosta. Jefferson Laboratoryn mukaan lyhytaikainen 200-300 radin annos voi johtaa auringonpolttaman kaltaisiin ihovaurioihin ja hiustenlähtöön. Yli 1000 rad: n annoksilla ruoansulatuskanava kärsii pahoinvoinnista, mukaan lukien pahoinvointi, elektrolyyttien epätasapaino ja muut oireet. Yli 5000 radia hermostossa tapahtuu sokki, mikä johtaa hämmennykseen, koordinaation menetykseen tai koomaan sisäisen verenvuodon ja aivojen paineen vuoksi. Viivästyneisiin, pitkäaikaisiin somaattisiin vaikutuksiin kuuluu kasvainten, syövän ja kaihien mahdollinen kehittyminen.

Vaikka ionisoiva säteily voi vahingoittaa DNA: ta, geneettiset poikkeavuudet eivät välity seuraavalle sukupolvelle ihmisille merkittävällä nopeudella. Princetonin yliopiston mukaan vain muutaman säteilyn aiheuttaman geneettisen häiriön uskotaan esiintyvän miljoonaa elävää syntymää kohden. Kuitenkin, jos raskaana oleva nainen altistuu säteilylle, sikiön kehittyvät kudokset ovat haavoittuvia, erityisesti aivoissa ja hermostossa; altistuminen voi johtaa henkiseen hidastumiseen ja muihin vakaviin olosuhteisiin. Tästä syystä Elintarvike- ja lääkevirasto suosittelee raskaana olevien naisten röntgenkuvien ja ydinlääkkeiden rajoittamista.