Hva gjør Stråling Gjør til levende celler?

August 1  by Eliza

Virkningene av bestråling på levende celler varierer, avhengig av typen, intensiteten av eksponeringen, og cellen. For vårt formål refererer "stråling" til en emisjon av ioniserende energi, for eksempel nøytroner, fotoner, og høy energi ladde partikler som gammastråler. Det finnes en rekke forskjellige typer, inkludert kosmisk stråling fra rommet, terrestrisk stråling som utsendes av radioaktive elementer i grunnen, og det som er kunstige, så som den som frigjøres ved detonering av en atombombe.

Levende celler faktisk forholde seg til en god del stråling; rundt 360 millirems per år i USA, for eksempel. Millirems, forresten, er enheter av en dose; de brukes til å beregne resultatene av eksponering fra ting som røntgen på sykehus. Den dødelige eksponeringsnivået varierer mellom individer og det avhenger av type eksponering; en enkelt eksponering er dødelig på rundt 300.000 millirems, for eksempel, mens høyere doser kan tolereres dersom de er et resultat av langvarig eksponering over tid.

Ved lave nivåer, kan stråleskader repareres av levende celler uten syk effekter. Høyere doser kan forårsake en celle for å bli steril, eller de kan forstyrre en celle evne til å reprodusere seg ordentlig og kan forårsake mutasjoner. Mange kreftformer, for eksempel, er knyttet til stråling som forvirrer celler, forårsaker dem til å mutere og raskt reprodusere. Ved svært høye doser, stråling forårsaker celledød, gjennom en prosess som kalles termalise, som i utgangspunktet kokker en celle fra innsiden og ut.

Eksponering kan forårsake celle skade på to forskjellige måter. I den første forstand, direkte stråling handling, skader det et molekyl som direkte; som for eksempel når strålingen griper med et molekyl av DNA og forårsaker celleskade. Det kan også føre til indirekte skade, ved ioniserende molekyler, gjøre dem til potensielt giftige forbindelser som samhandler med friske molekyler og forårsake skade. Oksygen, hydrogen, nitrogen og karbon er alle sterkt utsatt for ionisering; dessverre for levende celler, disse elementene utgjør en stor del av en levende organisme.

Ved svært høye doser, vil strålingen føre til massiv orgel og vevsskade som er for omfattende for kroppen å reparere. Dette forårsaker akutt strålesyndrom, også kjent som strålingssyke. Denne tilstanden er ofte svært smertefullt og ubehagelig, og det fører til døden. Ved lavere doser, forårsaket skaden kan være på et mer subtilt nivå, og det kan manifestere seg som kreft eller gjennom fødselsskader forårsaket av skade på reproduktive vev senere i livet. Noen celler er spesielt utsatt for skader, spesielt celler som formerer seg raskt; dette er grunnen til at gravide kvinner trenger å være forsiktig rundt strålekilder, da det kan skade fosteret.

En av de mer farlige årsakene til stråling er radioaktive isotoper, fordi disse isotoper vil akkumulere i kroppen, og sender ut stråling, i kontrast med engangs eksponering for radioaktive partikler som de som sendes ut i et røntgenbilde. Av denne grunn må folk som arbeider rundt radioaktive isotoper være meget forsiktig, og de som anvendes i prosedyrer som medisinsk avbildning har meget korte halveringstider, hvilket betyr at de raskt råtner, og er uttrykt i kroppen.

  • En radiolog undersøker en kiste X-ray, en prosedyre som eksponerer pasientens celler for stråling.