Strålning är en naturlig del av den fysiska världen. Alla levande organismer är beroende av olika former av energi för att hålla sig vid liv, men när atomerna i strålningen blir instabila kan energin bli skadlig. I vissa fall kan denna instabilitet påverka en levande organism ända ner på cellulär nivå och förändra dess förmåga att fungera normalt.
Den biologiska effekten av strålning handlar om hur strålning påverkar levande celler. Strålning är en form av energi som färdas i vågor. Dessa vågor består av subatomära partiklar – elektronerna, protonerna, positronerna och neutronerna som bygger upp atomer. Vågorna, eller strålarna, förekommer i två former: joniserande och icke-joniserande. Skillnaden mellan dem ligger i hur de interagerar med levande materia. Det är de joniserande strålarna som orsakar störst skada på levande celler.
Joniserande strålning förekommer i olika former beroende på vilken typ av subatomära partiklar den innehåller. Alfastrålning består av kärnmaterialet från helium-4-atomer. Neutronstrålning består av neutronpartiklar från ett visst grundämne, medan betastrålning består av elektroner och positroner. En joniserande stråle utsänds i praktiken från en atom som sönderfallit eller brutits ned. När detta händer blir atomerna instabila och börjar avge strålning, det vill säga energi.
Strålskador orsakas av de joniserade vågornas inverkan på cellernas inre strukturer. De subatomära partiklarna i dessa vågor stör cellstrukturen genom att slita bort elektroner från atomerna inuti strukturerna. När cellernas atomer börjar förlora elektroner riskerar de molekylära bindningarna mellan atomerna att brytas, och därmed börjar molekylstrukturerna falla sönder. Atomerna inuti cellstrukturerna blir med andra ord "joniserade", vilket gör dem instabila. Så inleds strålningsrelaterade vävnadsskador.
Strålningens effekt på levande celler sker framför allt i deras DNA-material. När joniserande vågor tränger in i en cell arbetar de subatomära partiklarna med att sönderslita cellens DNA-molekyl. Detta stör cellens kromosomprocesser. Normalt kan celler läka och återuppbygga sina strukturer när skada uppstår. Om en cell inte lyckas reparera sig kan mutationer uppstå. Dessa mutationer beror på att kromosommaterialet har skadats. När det sedan är dags för cellen att dela sig och bilda nya celler blir resultatet muterade varianter av originalet.
Strålningsvågor kan få olika effekter på cellstrukturen. Typen av våg, dess intensitet och vilken sorts celler som drabbas avgör vilka konsekvenser som uppstår. Om cellen helt kan reparera sig får en förändring i cellstrukturen ingen effekt alls. Celler som måste utföra viktiga funktioner innan reparationen är klar kan fungera sämre, vilket i sin tur kan störa närliggande celler. Celler som lider av permanenta skador kan bli helt oförmögna att fungera och dör till slut.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online