ผลกระทบของรังสีต่อสัตว์

แม้ว่าการแผ่รังสีจะหมายถึงรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าทุกรูปแบบ รวมทั้งแสงและคลื่นวิทยุ แต่มักใช้เมื่อ used อธิบายการแผ่รังสีไอออไนซ์ - รังสีพลังงานสูงที่สามารถแตกตัวเป็นไอออนอะตอมได้ เช่น รังสีที่ปล่อยออกมาจากการสลายกัมมันตภาพรังสี ไอโซโทป รังสีเอกซ์ รังสีแกมมา อัลฟาและบีตาล้วนเป็นรูปแบบของการแผ่รังสีไอออไนซ์ หากอยู่ในระดับที่เพียงพอ ก็สามารถทำลายสุขภาพของมนุษย์และสัตว์อื่นๆ ได้

พลังงานของโฟตอนของความสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าถูกกำหนดโดยสมการพลังค์-ไอน์สไตน์ E = hν โดยที่ E คือพลังงาน h คือค่าคงที่ของพลังค์ และ ν คือความถี่ จากสมการนี้ เรารู้ว่ายิ่งความถี่สูง พลังงานก็จะยิ่งสูงขึ้น

รังสีแกมมาและรังสีเอกซ์อยู่ที่ด้านบนสุดของสเปกตรัมความถี่ จึงมีพลังงานสูง เมื่อโฟตอนของรังสีแกมมาหรือรังสีเอกซ์กระทบอิเล็กตรอนหรืออนุภาค จะส่งพลังงานไปยังเป้าหมาย การถ่ายโอนพลังงานนี้อาจเอาอิเล็กตรอนออกจากอะตอมหรือแตกตัวเป็นไอออน และทำลายพันธะเคมีระหว่างอะตอม

รังสีอัลฟาและเบต้าเป็นอนุภาคพลังงานสูงที่ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสที่สลายตัวของไอโซโทปที่ไม่เสถียร พวกมันมีความสามารถในการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมและทำลายพันธะเคมีได้ดีกว่า ถึงแม้ว่าพวกมันจะถูกปิดกั้นได้ง่ายกว่ารังสีเอกซ์และรังสีแกมมา พอโลเนียม 210 เป็นไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีชนิดหนึ่งที่ปล่อยอนุภาคแอลฟาออกมา มันกลายเป็นหัวข้อข่าวในปี 2549 เมื่ออดีตเจ้าหน้าที่เคจีบีของรัสเซีย Alexander Litvinenko ถูกวางยาพิษด้วยพอโลเนียม

เมื่อรังสีไอออไนซ์กระทบเซลล์สัตว์ มันสามารถทำลายพันธะเคมีภายในโมเลกุลหรือสร้างพันธะใหม่ได้ ระดับที่การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นอันตรายต่อเซลล์ขึ้นอยู่กับว่าโมเลกุลใดที่มีการเปลี่ยนแปลงและลักษณะของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ความเสียหายของ DNA นั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่ง เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงสะสมใน DNA ของเซลล์อาจนำไปสู่มะเร็งได้

เซลล์มีกลไกการซ่อมแซมภายในที่สามารถจัดการกับความเสียหายได้จนถึงจุดหนึ่ง อย่างไรก็ตาม หากรังสีไอออไนซ์ตกกระทบเซลล์สัตว์มากพอหรือความเสียหายร้ายแรงเพียงพอ เซลล์นั้นก็จะตาย

ปริมาณรังสีโดยทั่วไปจะวัดโดยใช้หน่วยที่เรียกว่าสีเทาหรือ Gy แม้ว่าหน่วยที่เรียกว่า rad จะนิยมใช้จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้และยังคงใช้กันอย่างเป็นธรรม rad มีค่าเท่ากับหนึ่งเซ็นติกรัม ปริมาณที่มากขึ้นอาจทำให้สัตว์ตายได้ ปริมาณรังสีเฉียบพลันคือหนึ่ง rad หรือสูงกว่า การได้รับสารเรื้อรังคือการได้รับยาในปริมาณต่ำซ้ำๆ เป็นระยะเวลานาน

สัตว์บางชนิดดูแข็งแกร่งกว่าสัตว์อื่นๆ ตอน 2008 ของรายการ Discovery Channel "Mythbusters" ตั้งข้อสังเกตว่าแม้ว่าแมลงสาบและแป้ง แมลงเต่าทองสามารถทนต่อรังสีในระดับที่สูงกว่ามนุษย์ แมลงเหล่านี้ก็จะตายเมื่อสัมผัสกับมวลมาก ปริมาณ

เซลล์สัตว์ที่แบ่งตัวอย่างรวดเร็วจะได้รับความเสียหายร้ายแรงที่สุดในระหว่างการสัมผัสเฉียบพลัน ตัวอย่างเช่น เซลล์ในไขกระดูกและเนื้อเยื่อน้ำเหลืองมีความเสี่ยงเป็นพิเศษ เช่นเดียวกับเซลล์ที่แบ่งตัวเร็วในเยื่อบุของระบบทางเดินอาหารของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม การฉายรังสีปริมาณมากอาจทำให้เกิดอาการท้องร่วง, อาเจียน, เลือดออกภายใน, โรคโลหิตจาง, อ่อนเพลีย, ทำหมันถาวรและเสียชีวิต

การได้รับสารระดับสูงอาจทำให้เกิดความเสียหายอย่างถาวรต่อ DNA ของเซลล์ซึ่งอาจส่งผลให้เกิดมะเร็งได้ ผลกระทบในหนูอาจได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางที่สุด เนื่องจากหนูถูกใช้ในการทดลองรังสีหลายครั้ง

กระแทกแดกดัน คุณสมบัติเดียวกันบางอย่างที่ทำให้รังสีไอออไนซ์เป็นอันตรายที่อาจเกิดขึ้นได้ทำให้มีประโยชน์ในด้านสัตวแพทยศาสตร์ รังสีเอกซ์เป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่มีประโยชน์เนื่องจากสามารถเจาะเนื้อเยื่ออ่อนได้ค่อนข้างเร็ว แต่ถูกดูดซึมโดยกระดูกซึ่งมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนสูงกว่า

รังสีเอกซ์สามารถช่วยสัตวแพทย์ค้นหากระดูกหักและนิ่วในกระเพาะปัสสาวะ และวินิจฉัยความผิดปกติอื่นๆ ระดับของรังสีที่ใช้ในการเอ็กซเรย์วินิจฉัยโรคนั้นต่ำพอที่ความเสี่ยงจะเล็กน้อย เช่นเดียวกับในมนุษย์ รังสีรักษามักใช้รักษามะเร็งในสุนัขและแมว ลำแสงของรังสีไอออไนซ์มุ่งเน้นไปที่เนื้องอกเพื่อพยายามฆ่าเซลล์มะเร็งและทำให้เนื้องอกหดตัว ผลข้างเคียงมักรวมถึงปัญหาผิวหนังที่อาจกระตุ้นให้สัตว์ข่วน แม้ว่าอาการเหนื่อยล้าและคลื่นไส้อาจเป็นผลข้างเคียงจากการฉายรังสีบำบัดในมนุษย์ แต่อาการเหล่านี้มักเกิดขึ้นกับแมวและสุนัข