ضرر إشعاعي

على سبيل التعريف، التأثير البيولوجي للأشعة المؤينة هو دراسة التغيرات التي تحصل للخلية في حال تعرضها للأشعة المؤينة. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
ومن ناحية أخرى، إن التأين أساساً هو حالة عدم استقرار للذرة -التي هي أساس الوسط المادي- والتي تكون في هذه الحالة قد فقدت إلكتروناً أو أكثر لتنتقل من حالة الاعتدال ( الشحنة معدومة على وجه التقريب) إلى حالة التأين أي امتلاك شحنة موجبة ( جاءت هذه الشحنة الموجبة من خسارة الذرة ألكترونا أو أكثر ) وكلما كانت خسارة الذرة للألكترونات أكبر، كلما كانت شحنتها الموجبة أكبر.
التأثرات الخلوية للأشعة
علاوةً على ذلك، و بصورة أخرى فإن هذا الخلل في البنى الجزيئية سوف يتراكم في الخلية، فإذا كان هذا الخلل في جزيء ال DNA فإن ذلك سيؤدي إلى تغيرات في عمليات الإستقلاب ( الأيض ) في الخلية. ويمكن أن ينتج عن ذلك تشكيل خلية سرطانية.
علاوةً على ذلك، إن ربع إلى ثلث التخريبات الناتجة في الجزيئات الخلوية الكبيرة عن طريق الإشعاع تكون عن طريق التأثير المباشر. هذا يعني أن أغلب التخريب يكون بسبب التأثير غير المباشر للأشعة.
وفي السياق ذاته، يحقن الشعاع المؤين الطاقة إلى المادة وهو يخترقها، مثل رصاصة ميكروسكوبية، حتى تمتصه المادة بشكل كامل ويتوقف. ويعمل الإشعاع على تحطيم الروابط الجزيئية للمادة في طريقه ويغيّر بنية المادة.
علاوةً على ذلك، إن الشعاع المباشر يؤثر على جزيئات ال DNA في النسيج المستهدف. وإن التأين المباشر للذرات في جزيئات ال DNA يكون نتيجة لامتصاص الطاقة عن طريق تفاعلات كومبتون والمفعول الكهرضوئي. فإذا كانت الطاقة الممتصة كافية لاقتلاع الإلكترونات من الجزيء فإن الروابط ستتحطم التي تؤدي بالتالي إلى تكسّر حبل واحد من ال DNA أو كلا الحبلين.
ومن جهة أخرى، إن الإشعاع يمكن أن يؤثر بشكل مباشر أو غير مباشر على جزيئات ال DNA .
ومن ناحية أخرى، بالرغم من أن كل الجزيئات يمكن أن تتخرب بواسطة الإشعاع فإن أكثر أهداف جزيئات ال DNA التي تحمل المعلومات الورائية المتعلقة بالانقسام الخلوي يكون منصباً على النمو من جديد.
كذلك، على كل حال، فإن قدرة الخلية على الإصلاح محدودة، فإذا تم تجاوز هذا الحد فإن الجزيئات المتضررة سوف تبدأ بالتراكم في الخلية وسوف تصيب الوظائف الحيوية المتبقية في الخلية.
اقرأ كذلك
2-التأثير غير المباشر للأشعة على المستوى الجزيئي:
وفي هذا السياق، و بكلمات أخرى فإن الإشعاع يقطع الجزيئات الطويلة في مواضع متعددة - مثل شرارة لحام الكهرباء - ويعمل على إعادة ربطها بطرق أخرى مختلفة.
علاوةً على ذلك، إن التطور في خلايا الكائنات الحية يمكنها من تدقيق جزيئاتها الواحد تلو الآخر، وهي تفضل أن تعيد بناء هذه الجزيئات المدمرة على أن تقوم بإصلاحها.
إضافةً إلى ذلك، كل هذه الأحداث تؤدي بالنتيجة إلى حدوث طفرات أو موت الخلية بشكل نهائي.
علاوةً على ذلك، إن الإشعاع يمكن أن يخرّب أو يغيّر جزءاّ صغيراً من جزيء ال DNA ( جين واحد مثلًا ) ويمكن أن يكسر موضعاً من عدة مواضع من الشكل الحلزوني لل DNA .
1-التأثير المباشر للأشعة على المتسوى الجزيئي:
إضافةً إلى ذلك، إن التأثير غير المباشر للإشعاع على الجزيئات يشتمل على التشكيل للجذور الحرة من خلال الطاقة المنتقلة من الإشعاع، والجزيء الناتج يتخرب بسبب التفاعل المتبادل بين هذه الجذور وال DNA . هذه الظاهرة هي الأكثر احتمالا بسبب التأثير المتبادل للإشعاع مع جزيئات الماء، حيث أن الجسم البشري يتكون من 70% من الماء على وجه التقريب.
إضافةً إلى ذلك، إن الخلايا تملك بالتأكيد تقنيات محددة تستعملها من أجل إصلاح مثل هذه الأخطار.
إضافةً إلى ذلك، إن الأشعة المؤينة يمكن أن تسبب: تكسر، شد,التصاق أو التفاف في الكروموسومات. إن تكسر الكروموسومات يمكن أن يعيد تنظيم نفسه أو يبقى على حاله أو يمتزج مع كروموسومات أخرى.
ومن جهة أخرى، إن الخلايا الميتة يتم التخلص منها بشكل طبيعي عن طريق الكائن الحي. وعلى كل حال إذا تجاوز عدد الخلايا الميتة الحد الأقصى، فإن هذا سوف يؤدي إلى خلل في الوظائف المناسبة للكائن الحي ويمكن أن يؤدي إلى الموت.
إضافةً إلى ذلك، تتألف الخلايا الحية بشكل عام من سلاسل طويلة من البروتينات، والبعض من هذه الجزيئات يمكن أن ينكسر بفعل تعرض الخلية للأشعة.
وفي هذا الصدد، إن قطع الجزيئات المتكسرة يمكن أن تعود لترتبط مع بعضها بطرق مختلفة والنتيجة ستكون جزيئاً جديداً. وهذا الجزيء الجديد لا يسطيع القيام بوظيفة الجزيء الأصلي، لذلك هو بحاجة لأن يصلّح نفسه.
في هذا الإطار، إن الجذور الحرة تكون عبارة عن ذرات معتدلة كهربائياً والتي تحتوي على إلكترونات حرة ( متخلخلة غير مقيدة) , وهذه الجذور تعتبر تفاعلية وأليفة للإلكترونات بشكل عالي.
ومن ناحية أخرى، فإذا كانت المادة مكونة من سلاسل جزيئية طويلة، فإن هذه السلاسل سوف تتكسر بفعل الإشعاع وتتشكل روابط جديدة عشوائية.
وعلى صعيد آخر، إن التخريب الناتج يمكن أن يُصلَّح في أغلب الحالات، ولكن موت الخلية أو تحولها يمكن رؤيته في حالات قليلة، وهذا التحول يسبب السرطان.
وفي هذا السياق، إن تحطم حبل واحد منفرد يمكن أن يُصلَّح عادة بواسطة الخلية، في حين أن تحطم كلا الحبلين ينتج عنه بشكل عام خلية ميتة.
مدى الأشعة
في هذا الإطار، كما يمكن إيقاف أشعة بيتا ( الإلكترونات والبروتونات ) بصفيحة رقيقة من الألمنيوم أو يمكن أن تخترق سماكة قدرها ا سم من النسيج الحي. (سماكة الإصبع الصغير مثلاً).
وفي هذا الصدد، و يمكن كذلك إيقاف الأشعة الكهرطيسية (أشعة غاما) بصفيحة سميكة من الرصاص، وهي قادرة على اختراق جسم الإنسان والخروج من الطرف الآخر.
وعلى صعيد آخر، يمكن إيقاف أشعة ألفا باستخدام ورقة دفتر أو يمكن أن تخترق 0,05 ملم من نسيج الجلد ثم تتوقف.
أنواع الأشعة المؤينة
- الجسيمات الأولية :
- الإلكترونات ( شحنتها سالبة ).
- البروتونات ( شحنتها موجبة ).
- النيترونات ( شحنتها معتدلة ولكن تؤين الجسم بطريقة غير مباشرة نتيجة التصادم).
- أشعة ألفا ( نواة ذرة الهيليوم He ).
- الأشعة الكهرومغناطيسية:
- الأشعة السينية.
- أشعة غاما.
علاج إشعاعي
معالجة قريبة (إشعاع)
قصة الوقاية من الإشعاع
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟