Nors radiacija gali reikšti visas elektromagnetinės spinduliuotės formas, įskaitant šviesos ir radijo bangas, ji dažniau naudojama tada, kai apibūdinantis jonizuojančiąją spinduliuotę - didelės energijos spinduliuotę, galinčią jonizuoti atomus, pvz., radiaciją, skleidžiamą suyra radioaktyviesiems izotopai. Rentgeno spinduliai, gama spinduliai, alfa ir beta dalelės yra visos jonizuojančiosios spinduliuotės formos. Jei jų yra pakankamai, jie gali pakenkti žmonių ir kitų gyvūnų sveikatai.
Tipai
Elektromagnetinio ryšio fotono energiją suteikia Plancko-Einšteino lygtis E = hν, kur E yra energija, h yra Plancko konstanta ir ν yra dažnis. Iš šios lygties žinome, kad kuo didesnis dažnis, tuo didesnė energija.
Gama ir rentgeno spinduliai yra dažnio spektro viršuje, todėl turi didelę energiją. Kai gama ar rentgeno spinduliuotės fotonas smogia elektronui ar dalelei, jis perduoda savo energiją savo tikslui. Šis energijos perdavimas gali pašalinti elektronus iš atomų arba juos jonizuoti ir nutraukti cheminius ryšius tarp atomų.
Alfa ir beta spinduliuotė yra didelės energijos dalelės, kurias išmeta irstantys nestabilių izotopų branduoliai. Jie turi dar didesnę galimybę jonizuoti atomus ir sutrikdyti chemines jungtis, nors jie yra lengviau užblokuojami nei rentgeno ir gama spinduliai. Polonium 210 yra vienas radioaktyvus izotopas, kuris išskiria alfa daleles; jis pateko į antraštes 2006 m., kai buvęs Rusijos KGB karininkas Aleksandras Litvinenko buvo apnuodytas poloniu.
Reikšmė
Kai jonizuojančioji spinduliuotė patenka į gyvūno ląstelę, ji gali nutraukti chemines jungtis molekulių viduje arba sudaryti naujas jungtis. Tai, kiek šie pokyčiai kenkia ląstelei, priklauso nuo to, kurios molekulės yra pakeistos, ir nuo šių pokyčių pobūdžio. DNR pažeidimai yra ypač žalingi, nes sukaupti ląstelių DNR pokyčiai gali sukelti vėžį.
Ląstelės turi vidinius remonto mechanizmus, kurie gali pašalinti žalą iki tam tikro taško. Tačiau jei pakankamai jonizuojančiosios spinduliuotės pateks į gyvūno ląstelę arba žala bus pakankamai rimta, ląstelė mirs.
Dydis
Spinduliuotės dozės paprastai matuojamos naudojant vienetą, vadinamą pilka arba Gy, nors dar visai neseniai buvo pirmenybė teikiama radiui vadinamam vienetui, kuris vis dar naudojamas gana dažnai. Radas yra lygus vienam centigray. Didesnės dozės gyvūnams gali būti labiau mirtinos. Ūminė spinduliuotės dozė yra viena rad arba didesnė; lėtinė ekspozicija yra pakartotinis mažų dozių poveikis per ilgą laiką.
Kai kurie gyvūnai atrodo sunkesni už kitus. 2008 m. „Discovery Channel“ programos „Mitų griovėjai“ serijoje pažymėta, kad nors tarakonai ir miltai vabalai gali toleruoti didesnį radiacijos lygį nei žmonės, šie vabzdžiai taip pat mirs patekę į masę dozės.
Efektai
Gyvūnų ląstelės, kurios greitai dalijasi, patiria rimčiausią žalą ūmaus poveikio metu. Pavyzdžiui, kaulų čiulpų ir limfinio audinio ląstelės yra ypač pažeidžiamos, taip pat greitai besidalijančios ląstelės žinduolio virškinamojo trakto gleivinėje. Didelės radiacijos dozės gali sukelti viduriavimą, vėmimą, vidinį kraujavimą, mažakraujystę, išsekimą, nuolatinę sterilizaciją ir mirtį.
Didelio koncentracijos poveikis taip pat gali sukelti visišką ląstelių DNR pažeidimą, kuris gali sukelti vėžį. Poveikis pelėms tikriausiai buvo ištirtas plačiausiai, nes pelės buvo naudojamos daugelyje eksperimentų su radiacija.
Privalumai
Ironiška, tačiau kai kurios tos pačios savybės, dėl kurių jonizuojančioji spinduliuotė tampa potencialiu pavojumi, padarė jas naudingomis veterinarijoje. Rentgeno spinduliai yra naudinga diagnostinė priemonė, nes jie gali lengvai prasiskverbti į minkštus audinius, tačiau juos sugeria kaulai, kurių elektronų tankis yra didesnis.
Rentgenas gali padėti veterinarijos gydytojams rasti kaulų lūžius ir šlapimo pūslės akmenis bei diagnozuoti kitus sutrikimus. Radiacinės diagnostikos rentgeno spindulių lygis yra pakankamai žemas, kad rizika būtų nereikšminga. Kaip ir žmonėms, radioterapija dažnai naudojama šunų ir kačių vėžiui gydyti. Jonizuojančiosios spinduliuotės pluoštai yra sutelkti į naviką, stengiantis užmušti vėžines ląsteles ir sutraukti auglį. Šalutinis poveikis paprastai yra odos problemos, kurios gali paskatinti gyvūną subraižyti. Nors nuovargis ir pykinimas yra galimas šalutinis radioterapijos poveikis žmonėms, katėms ir šunims tai neįprasta.
