التأثير الحيوي الإشعاعي

التأثير الحيوي الإشعاعي

تتعرض أجسامنا بشكل يومي للأشعة من مصدريها الطبيعي والصناعي ، فعلى سبيل المثال تتعرض أجسامنا للأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية والأشعة المرئية الصادرة عن الشمس وأمواج الراديو والتلفزيون الصادرة عن محطات البث الإذاعي والتلفزيوني والأشعة السينية ( أشعة X ) الصادرة عن الإجراءات الطبية المختلفة ، كما أن أجسامنا تتعرض لأشعة مصدرها التربة ، وجميع هذه المصادر وغيرها من مصادر الإشعاع تصدر طاقة تؤثر في خصائص المادة المستلمة لتلك الإشعاعات .

وعندما تمتص المادة الإشعاع تؤدي طاقتها إلى تهييج أو تأيين المادة .

يحدث التهيج عند انتقال الإلكترونات إلى مستوى طاقة أعلى أو عند زيادة حركة الجزيئات أو ارغامه على التحرك أو الدوران أو الاهتزاز ، أما التأين فيحدث عندما تعمل طاقة الإشعاع على إزالة الكترون من الذرات أو الجزيئات .

وبشكل عام تسمى الأشعة التي تعمل على تأيين الذرات أو الجزيئات بالأشعة المؤينة Ionizing radiation ، وهي من أكثر أنواع الأشعة تأثيراً على الأنظمة الحيوية كأنسجة جسم الإنسان فتعمل على تأيينها .

معظم الأنسجة الحية تحتوي على 70% ماء بالكتلة ، وعند تعرضها للإشعاع فإن الماء فيها يتأين ، ومن الشائع تعريف الأشعة المؤينة على أنها الأشعة التي تؤين الماء ، وتتطلب هذه العملية 1216 كيلوجول/مول على الأقل لعمل ذلك ، ومنها ألفا وبيتا وغاما والأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية .

عند عبور الأشعة المؤينة لأنسجة الكائن الحي يزال إلكترون من جزيء الماء مكوناً أيون H2O+ ، والأيون الأخير يتفاعل مع جزيء ماء آخر مكوناً أيون H3O+ وجزيء OH متعادل .

يعد جزيء OH. من الجزيئات النشطة وغير المستقرة لأنه يعد مثالاً على الجذور الحرة Free radical ، وهي المواد التي تحتوي على زوج أو أكثر من أزواج الإلكترونات غير الرابطة ، ويعبر عن هذا الجذر الحر عادة بنقطة OH.

وهذا الجذر الحر يعمل على بدء عدد كبير من التفاعلات غير المرغوبة داخل أجسام الكائنات الحية.

تعتمد الأضرار التي يحدثها الإشعاع على الأنظمة الحيوية على فعالية الإشعاع وطاقته ومدة التعرض للأشعاع وما إذا كان مصدر الإشعاع من داخل أو من خارج الجسم .

التأثير الحيوي الإشعاعي 2

عملياً تعد أشعة غاما أكثر الأشعة ضرراً لأنها تخترق أنسجة الجسم بسهولة كما تفعل الأشعة السينية ( أشعة X ) ، ويمكن لدقائق بيتا أن تخترق عمقاً قدره 1 سم تحت الجلد ، أما دقائق ألفا فيمكن للجلد أن يوقفها ، وعلى الرغم من عدم مقدرة دقائق ألفا على الاختراق إلا أنها خطرة ، فلها القدرة على نقل الطاقة إلى الأنسجة المحيطة بشكل سريع مسببة أضراراً بالغة .

» ظاهرة النشاط الإشعاعي Radioactivity
» سلاسل النشاط الإشعاعي Radioactive Series
» سرعة التحلل الإشعاعي Rate of Radioactive Decay