जानवरों पर विकिरण के प्रभाव

जबकि विकिरण प्रकाश और रेडियो तरंगों सहित विद्युत चुम्बकीय विकिरण के सभी रूपों को संदर्भित कर सकता है, इसका उपयोग अक्सर तब किया जाता है आयनकारी विकिरण का वर्णन - उच्च-ऊर्जा विकिरण जो परमाणुओं को आयनित कर सकता है, जैसे कि रेडियोधर्मी के क्षय द्वारा जारी विकिरण समस्थानिक एक्स-रे, गामा किरणें, और अल्फा और बीटा कण सभी आयनकारी विकिरण के रूप हैं। यदि पर्याप्त स्तर पर मौजूद हैं, तो वे मनुष्यों और अन्य जानवरों के स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचा सकते हैं।

विद्युतचुंबकीय संबंध के एक फोटॉन की ऊर्जा प्लैंक-आइंस्टीन समीकरण, E = hν द्वारा दी गई है, जहां E ऊर्जा है, h प्लैंक स्थिरांक है और आवृत्ति है। इस समीकरण से, हम जानते हैं कि आवृत्ति जितनी अधिक होगी, ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी।

गामा किरणें और एक्स-रे आवृत्ति स्पेक्ट्रम के शीर्ष पर हैं और इसलिए उच्च ऊर्जा है। जब गामा या एक्स-रे विकिरण का एक फोटॉन एक इलेक्ट्रॉन या कण से टकराता है, तो यह अपनी ऊर्जा को अपने लक्ष्य तक पहुंचाता है। ऊर्जा का यह हस्तांतरण संभावित रूप से परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को हटा सकता है, या उन्हें आयनित कर सकता है, और परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन तोड़ सकता है।

अल्फा और बीटा विकिरण अस्थिर समस्थानिकों के क्षयकारी नाभिक द्वारा निकाले गए उच्च-ऊर्जा कण हैं। उनके पास परमाणुओं को आयनित करने और रासायनिक बंधों को बाधित करने की और भी अधिक क्षमता है, हालांकि वे एक्स-रे और गामा किरणों की तुलना में अधिक आसानी से अवरुद्ध हैं। पोलोनियम 210 एक रेडियोधर्मी समस्थानिक है जो अल्फा कणों का उत्सर्जन करता है; इसने 2006 में सुर्खियां बटोरीं जब पूर्व रूसी केजीबी अधिकारी अलेक्जेंडर लिट्विनेंको को पोलोनियम से जहर दिया गया था।

जब आयनकारी विकिरण एक पशु कोशिका पर हमला करता है, तो यह अणुओं के अंदर रासायनिक बंधनों को तोड़ सकता है या नए बंधन बना सकता है। ये परिवर्तन किस हद तक कोशिका को नुकसान पहुंचाते हैं, यह इस बात पर निर्भर करता है कि कौन से अणु बदल गए हैं और इन परिवर्तनों की प्रकृति। डीएनए क्षति विशेष रूप से हानिकारक है, क्योंकि सेलुलर डीएनए में संचित परिवर्तन संभावित रूप से कैंसर का कारण बन सकते हैं।

कोशिकाओं में आंतरिक मरम्मत तंत्र होते हैं जो एक निश्चित बिंदु तक क्षति को संभाल सकते हैं। हालांकि, अगर पर्याप्त आयनकारी विकिरण एक पशु कोशिका पर हमला करता है या क्षति काफी गंभीर है, तो कोशिका मर जाएगी।

विकिरण की खुराक को आमतौर पर ग्रे या Gy नामक इकाई का उपयोग करके मापा जाता है, हालांकि रेड नामक एक इकाई को हाल ही में पसंद किया गया था और अभी भी काफी सामान्य उपयोग में है। एक रेड एक सेंटीग्रे के बराबर होता है। जानवरों के लिए बड़ी खुराक संभावित रूप से अधिक घातक है। विकिरण की तीव्र खुराक एक रेड या उससे अधिक है; क्रोनिक एक्सपोजर लंबे समय तक कम खुराक के संपर्क में दोहराया जाता है।

कुछ जानवर दूसरों की तुलना में कठोर लगते हैं। डिस्कवरी चैनल कार्यक्रम "माइथबस्टर्स" के 2008 के एक एपिसोड में उल्लेख किया गया है कि, हालांकि तिलचट्टे और आटा भृंग मनुष्यों की तुलना में उच्च स्तर के विकिरण को सहन कर सकते हैं, बड़े पैमाने पर उजागर होने पर ये कीड़े भी मर जाएंगे खुराक।

पशु कोशिकाएं जो तेजी से विभाजित होती हैं, तीव्र जोखिम के दौरान सबसे गंभीर क्षति होती हैं। अस्थि मज्जा और लसीका ऊतक में कोशिकाएं, उदाहरण के लिए, विशेष रूप से कमजोर होती हैं, जैसे स्तनधारी जठरांत्र संबंधी मार्ग के अस्तर में तेजी से विभाजित होने वाली कोशिकाएं। विकिरण की भारी खुराक दस्त, उल्टी, आंतरिक रक्तस्राव, एनीमिया, थकावट, स्थायी नसबंदी और मृत्यु का कारण बन सकती है।

उच्च स्तर के संपर्क में आने से सेलुलर डीएनए को स्थायी नुकसान हो सकता है जो संभावित रूप से कैंसर का कारण बन सकता है। चूहों में प्रभावों का शायद सबसे अधिक अध्ययन किया गया है, क्योंकि चूहों का उपयोग विकिरण के साथ कई प्रयोगों में किया गया था।

विडंबना यह है कि कुछ समान गुण जो आयनकारी विकिरण को एक संभावित खतरा बनाते हैं, ने उन्हें पशु चिकित्सा में उपयोगी बना दिया है। एक्स-रे एक उपयोगी निदान उपकरण हैं क्योंकि वे नरम ऊतक में काफी आसानी से प्रवेश कर सकते हैं लेकिन हड्डियों द्वारा अवशोषित होते हैं, जिनमें उच्च इलेक्ट्रॉन घनत्व होता है।

एक्स-रे पशु चिकित्सकों को हड्डी के फ्रैक्चर और मूत्राशय की पथरी का पता लगाने और अन्य विकारों का निदान करने में मदद कर सकता है। डायग्नोस्टिक एक्स-रे में उपयोग किए जाने वाले विकिरण का स्तर इतना कम होता है कि जोखिम नगण्य होते हैं। मनुष्यों की तरह, रेडियोथेरेपी का उपयोग अक्सर कुत्तों और बिल्लियों में कैंसर के इलाज के लिए किया जाता है। कैंसर कोशिकाओं को मारने और ट्यूमर को सिकोड़ने के प्रयास में आयनकारी विकिरण के बीम ट्यूमर पर केंद्रित होते हैं। साइड इफेक्ट्स में आमतौर पर त्वचा की समस्याएं शामिल होती हैं जो जानवर को खरोंचने के लिए प्रोत्साहित कर सकती हैं। जबकि थकान और मतली मनुष्यों में रेडियोथेरेपी के संभावित दुष्प्रभाव हैं, ये बिल्लियों और कुत्तों में असामान्य हैं।