Efek Radiasi pada Hewan

Sementara radiasi dapat merujuk ke semua bentuk radiasi elektromagnetik, termasuk cahaya dan gelombang radio, ini lebih sering digunakan ketika menggambarkan radiasi pengion - radiasi berenergi tinggi yang dapat mengionisasi atom, seperti radiasi yang dilepaskan oleh peluruhan radioaktif isotop. Sinar-X, sinar gamma, dan partikel alfa dan beta adalah semua bentuk radiasi pengion. Jika ada pada tingkat yang cukup, mereka dapat merusak kesehatan manusia dan hewan lainnya.

Energi foton hubungan elektromagnetik diberikan oleh persamaan Planck-Einstein, E = hν, di mana E adalah energi, h adalah konstanta Planck dan adalah frekuensi. Dari persamaan ini, kita tahu bahwa semakin tinggi frekuensi, semakin tinggi energi.

Sinar gamma dan sinar-X berada di puncak spektrum frekuensi dan karenanya memiliki energi tinggi. Ketika foton radiasi sinar gamma atau sinar-X menyerang elektron atau partikel, ia memberikan energinya ke targetnya. Transfer energi ini berpotensi menghilangkan elektron dari atom, atau mengionisasinya, dan memutuskan ikatan kimia antar atom.

Radiasi alfa dan beta adalah partikel berenergi tinggi yang dikeluarkan oleh inti yang membusuk dari isotop yang tidak stabil. Mereka memiliki kemampuan yang lebih besar untuk mengionisasi atom dan mengganggu ikatan kimia, meskipun mereka lebih mudah diblokir daripada sinar-X dan sinar gamma. Polonium 210 adalah salah satu isotop radioaktif yang memancarkan partikel alfa; itu menjadi berita utama pada tahun 2006 ketika mantan perwira KGB Rusia Alexander Litvinenko diracun dengan polonium.

Ketika radiasi pengion menyerang sel hewan, ia dapat memutuskan ikatan kimia di dalam molekul atau membentuk ikatan baru. Sejauh mana perubahan ini membahayakan sel tergantung pada molekul mana yang diubah dan sifat dari perubahan ini. Kerusakan DNA sangat merugikan, karena akumulasi perubahan pada DNA seluler berpotensi menyebabkan kanker.

Sel memiliki mekanisme perbaikan internal yang dapat menangani kerusakan hingga titik tertentu. Namun, jika radiasi pengion cukup menyerang sel hewan atau kerusakannya cukup serius, sel akan mati.

Dosis radiasi umumnya diukur menggunakan satuan yang disebut abu-abu atau Gy, meskipun satuan yang disebut rad lebih disukai sampai saat ini dan masih cukup umum digunakan. Satu rad setara dengan satu centigray. Dosis yang lebih besar berpotensi lebih mematikan bagi hewan. Dosis radiasi akut adalah satu rad atau lebih; Paparan kronis adalah paparan berulang terhadap dosis rendah dalam jangka waktu yang lama.

Beberapa hewan tampak lebih tangguh daripada yang lain. Sebuah episode 2008 dari program Discovery Channel "Mythbusters" mencatat bahwa, meskipun kecoak dan tepung kumbang dapat mentolerir tingkat radiasi yang lebih tinggi daripada manusia, serangga ini juga akan mati jika terkena radiasi besar dosis.

Sel hewan yang membelah dengan cepat mengalami kerusakan paling serius selama paparan akut. Sel-sel di sumsum tulang dan jaringan limfatik, misalnya, sangat rentan, seperti halnya sel-sel yang membelah dengan cepat di lapisan saluran pencernaan mamalia. Dosis besar radiasi dapat menyebabkan diare, muntah, pendarahan internal, anemia, kelelahan, sterilisasi permanen dan kematian.

Paparan tingkat tinggi juga dapat menyebabkan kerusakan permanen pada DNA seluler yang berpotensi menyebabkan kanker. Efek pada tikus mungkin telah dipelajari paling luas, karena tikus digunakan dalam banyak percobaan dengan radiasi.

Ironisnya, beberapa sifat yang sama yang membuat radiasi pengion menjadi potensi bahaya telah membuatnya berguna dalam kedokteran hewan. Sinar-X adalah alat diagnostik yang berguna karena dapat menembus jaringan lunak dengan cukup mudah tetapi diserap oleh tulang, yang memiliki kerapatan elektron lebih tinggi.

Sinar-X dapat membantu dokter hewan menemukan patah tulang dan batu kandung kemih dan mendiagnosis gangguan lainnya. Tingkat radiasi yang digunakan dalam rontgen diagnostik cukup rendah sehingga risikonya dapat diabaikan. Sama seperti pada manusia, radioterapi sering digunakan untuk mengobati kanker pada anjing dan kucing. Sinar radiasi pengion difokuskan pada tumor dalam upaya membunuh sel kanker dan mengecilkan tumor. Efek samping biasanya termasuk masalah kulit yang dapat mendorong hewan untuk menggaruk. Sementara kelelahan dan mual adalah kemungkinan efek samping radioterapi pada manusia, ini tidak biasa pada kucing dan anjing.