Biologische Auswirkungen von Strahlenbelastung verstehen

Sonnenlicht, natürliche Mineralien und natürliche Gase strahlen jeden Tag niedrige Dosen von Strahlung aus. Der menschliche Körper ist darauf ausgelegt, ein sich selbst reparierendes System zu sein, das diesen natürlichen Elementen widerstehen kann. Wenn Strahlungsmengen ein bestimmtes Limit überschreiten, kann der Körper beginnen, zusammenzubrechen, wenn er nicht in der Lage ist, beschädigte Gewebe ordnungsgemäß zu reparieren.

Arten von Strahlung

Strahlungswellen kommen in zwei Kategorien vor: ionisiert und nicht ionisiert. Nicht ionisierte Wellen sind die Arten, die in natürlichen Strahlenquellen vorkommen. Die Atome, die in diesen Wellen enthalten sind, sind relativ stabil und verursachen wenig bis keine Schäden an lebendem Gewebe. Ionisierte Strahlungswellen bestehen aus instabilen Atomen, was bedeutet, dass ihre Atomstrukturen verändert wurden. Instabile Atome haben fehlende (oder zusätzliche) Elektronen, Protonen oder Neutronen. Wenn diese Atome mit lebenden Zellen in Kontakt kommen, versuchen sie, fehlende Partikel zu ersetzen oder zusätzliche Partikel loszuwerden. Wenn dies geschieht, stören sie die Atomstrukturen, die in diesen lebenden Zellen enthalten sind.

Zellstrukturen

Gesunde Zellstrukturen folgen bestimmten biochemischen Prozessen, die darauf arbeiten, das Leben und die Gesundheit der Zelle zu erhalten. Wenn diese Strukturen durch Strahlungswellen verändert werden, kann dies zu einer Störung der Zellfunktion führen. Die schädlichsten Auswirkungen können auftreten, wenn die DNA-Moleküle einer Zelle verändert oder instabil gemacht werden. Das DNA-Molekül ist dafür verantwortlich, beschädigte Zellstrukturen zu reparieren und die Zellteilung zur Fortpflanzung zu steuern. Wenn diese Moleküle dauerhafte Schäden erleiden, können jegliche Versuche, die Zelle zu reparieren oder zu reproduzieren, sie schwächen, mutieren oder töten.

Akute Dosen

Akute Strahlendosen sind dafür bekannt, krebsartige Zellmutationen zu verursachen. Nuklearreaktorunfälle wie der, der 1986 in der Ukraine (Tschernobyl) geschah, führten zu krebsartigen Formationen bei denjenigen, die ausgesetzt waren. Die Symptome, die aus akuten Expositionen resultieren, können zu dem führen, was als akutes Strahlensyndrom bezeichnet wird. Das Ausmaß der Schäden hängt davon ab, ob der gesamte Körper einer Person ausgesetzt wurde oder nur ein Teil des Körpers. Wenn der gesamte Körper ausgesetzt ist, besteht eine 50-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass die Person kurz nach der Exposition stirbt. Die Menge der Exposition und der Gesundheitszustand des Einzelnen bestimmen, wie schwer die Symptome einer Person sein werden, wenn nur ein Teil des Körpers ausgesetzt ist.

Chronische Dosen

Menschen sind täglich niedrigdosierten Expositionen aus natürlichen Strahlenquellen ausgesetzt, aber diese gelten nicht als stark genug, um Zellmutationen zu verursachen. Natürliche Quellen umfassen Sonnenlicht, Radongas und Uran. Diese Quellen strahlen chronische Dosen aus, was bedeutet, dass sie über längere Zeiträume stattfinden. Es wird keine offensichtliche Schädigung verursacht, weil die Dosen niedrig genug sind, um dem Körper zu erlauben, sich selbst zu reparieren und normal zu funktionieren. Und während chronische Dosen als risikoarme Expositionen gelten, ist nicht sicher bekannt, ob irgendwelche verzögerten, langfristigen Auswirkungen möglich sind.

Symptome

Die Symptome von Strahlenbelastung variieren je nach Dosis. Dosen von 100 rad oder mehr beeinflussen die Organe, die zur Blutproduktion im Körper beitragen – Knochenmark, Milz und lymphatisches Gewebe, um einige zu nennen. Müdigkeit, Infektion, innere Blutungen und reduzierte weiße Blutkörperchenwerte sind Symptome solcher Exposition. Dosen von 1.000 rads oder mehr beeinflussen auch Organe im Magen-Darm-System, wie den Magen und die Därme. Dehydration, Blutungsgeschwüre, Übelkeit, Erbrechen und eine dramatische Reduktion der weißen Blutkörperchenwerte sind Symptome dieser höherdosierten Exposition. Die schwereren (und tödlichen) Strahlenbelastungen führen zu Schäden am zentralen Nervensystem. Wenn Nervenzellschäden vorliegen, können mehrere Körperprozesse potenziell gleichzeitig zusammenbrechen.