รังสีทำอะไรกับเซลล์ที่มีชีวิต?

ผลกระทบของการแผ่รังสีต่อเซลล์ที่มีชีวิตแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับชนิดความเข้มของการสัมผัสและเซลล์สำหรับจุดประสงค์ของเรา“ รังสี” หมายถึงการปล่อยพลังงานไอออไนซ์เช่นนิวตรอนโฟตอนและอนุภาคที่มีพลังงานสูงเช่นรังสีแกมม่ามีหลายประเภทที่แตกต่างกันรวมถึงรังสีจักรวาลจากอวกาศการแผ่รังสีภาคพื้นดินที่ปล่อยออกมาจากองค์ประกอบกัมมันตรังสีในพื้นดินและสิ่งที่มนุษย์สร้างขึ้นเช่นการระเบิดของระเบิดปรมาณู

เซลล์ที่มีชีวิตจริง ๆ แล้วจัดการกับรังสีในปริมาณที่พอเหมาะตัวอย่างเช่นประมาณ 360 มิลลิเมตรต่อปีในสหรัฐอเมริกาMillirems โดยบังเอิญเป็นหน่วยของปริมาณ;พวกเขาใช้ในการคำนวณผลลัพธ์ของการสัมผัสจากสิ่งต่าง ๆ เช่นรังสีเอกซ์ในโรงพยาบาลระดับการสัมผัสที่ถึงแก่ชีวิตจะแตกต่างกันไประหว่างบุคคลและมันขึ้นอยู่กับประเภทของการสัมผัส;ตัวอย่างเช่นการเปิดรับแสงเพียงครั้งเดียวที่ประมาณ 300,000 มิลลิเมตรเช่นในขณะที่ปริมาณที่สูงขึ้นสามารถทนได้หากเป็นผลมาจากการสัมผัสเป็นเวลานานเมื่อเวลาผ่านไป

ในระดับต่ำความเสียหายจากรังสีสามารถซ่อมแซมได้โดยเซลล์ที่มีชีวิตที่ไม่มีผลร้ายปริมาณที่สูงขึ้นอาจทำให้เซลล์กลายเป็นปลอดเชื้อหรือสามารถรบกวนความสามารถของเซลล์ในการทำซ้ำตัวเองอย่างถูกต้องทำให้เกิดการกลายพันธุ์ตัวอย่างเช่นมะเร็งหลายชนิดเชื่อมโยงกับการสัมผัสกับรังสีซึ่งทำให้เซลล์สับสนทำให้พวกเขากลายพันธุ์และทำซ้ำอย่างรวดเร็วในปริมาณที่สูงมากการแผ่รังสีทำให้เซลล์ตายผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการทำให้เกิดความร้อนซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะปรุงเซลล์จากภายในสู่ภายนอก

การสัมผัสสามารถทำให้เซลล์เสียหายได้สองวิธีในแง่แรกการกระทำของรังสีโดยตรงมันเป็นอันตรายต่อโมเลกุลโดยตรงตัวอย่างเช่นเมื่อรังสีรบกวนโมเลกุลของ DNA ทำให้เซลล์เสียหายนอกจากนี้ยังสามารถทำให้เกิดความเสียหายทางอ้อมโดยการทำให้เป็นไอออนโมเลกุลเปลี่ยนเป็นสารประกอบที่เป็นพิษซึ่งอาจโต้ตอบกับโมเลกุลที่มีสุขภาพดีและทำให้เกิดความเสียหายออกซิเจนไฮโดรเจนไนโตรเจนและคาร์บอนล้วนมีความเสี่ยงต่อการเกิดไอออไนเซชันน่าเสียดายสำหรับเซลล์ที่มีชีวิตองค์ประกอบเหล่านี้ประกอบไปด้วยสิ่งมีชีวิตอย่างมาก

ในปริมาณที่สูงมากรังสีจะทำให้อวัยวะและเนื้อเยื่อเสียหายขนาดใหญ่ซึ่งกว้างขวางเกินไปสำหรับร่างกายที่จะซ่อมแซมสิ่งนี้ทำให้เกิดโรครังสีเฉียบพลันหรือที่เรียกว่าการเจ็บป่วยจากรังสีเงื่อนไขนี้มักจะเจ็บปวดและไม่เป็นที่พอใจมากและนำไปสู่ความตายในปริมาณที่ต่ำกว่าความเสียหายที่เกิดขึ้นอาจอยู่ในระดับที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้นและอาจปรากฏว่าเป็นมะเร็งหรือผ่านข้อบกพร่องที่เกิดจากความเสียหายต่อเนื้อเยื่อการสืบพันธุ์ในภายหลังในชีวิตเซลล์บางเซลล์มีความเสี่ยงโดยเฉพาะอย่างยิ่งความเสียหายโดยเฉพาะเซลล์ที่ทวีคูณอย่างรวดเร็วนี่คือเหตุผลที่หญิงตั้งครรภ์ต้องระมัดระวังแหล่งกำเนิดของรังสีเนื่องจากสามารถทำลายทารกในครรภ์ที่กำลังพัฒนาได้

หนึ่งในสาเหตุที่อันตรายกว่าของการแผ่รังสีคือไอโซโทปกัมมันตรังสีเพราะไอโซโทปเหล่านี้จะสะสมในร่างกายและการแผ่รังสีด้วยการสัมผัสกับอนุภาคกัมมันตรังสีเพียงครั้งเดียวเช่นเดียวกับที่ปล่อยออกมาในรังสีเอกซ์ด้วยเหตุนี้ผู้ที่ทำงานเกี่ยวกับไอโซโทปกัมมันตรังสีจึงต้องระมัดระวังอย่างมากและผู้ที่ใช้ในขั้นตอนต่าง ๆ เช่นการถ่ายภาพทางการแพทย์มีชีวิตครึ่งชีวิตสั้นมากซึ่งหมายความว่าพวกเขาสลายตัวอย่างรวดเร็วและแสดงออกโดยร่างกาย