Radioactivitatea - Efecte Radiobiologice Asupra Omului

Imediat dupa descoperirea radiatiilor röentgen si apoi a radioactivitatii, s-a sesizat si caracterul periculos al radiatiilor ionizante, in cazul folosirii nerationale. Pionierii roentgenografiei au cunoscut “pe propia lor piele” actiunea radiatiilor ionizante, iar dupa descoperirea radioactivitatii, primele victime au aparut in 1920, in S.U.A., in randul muncitorilor care aplicau vopsele luminoase pe cadranele ceasornicelor. Acestora li s-au adaugat savantii Marie Curie si Iréne Joliot-Curie, renumiti cercetatori in domeniul radioactivitatii, care au decedat dupa grele suferinte, de leucemie radioindusa. Dar, cele mai mari victime s-au inregistrat la sfarsitul celui de al doilea razboi mondial, in urma exploziilor celor doua bombe atomice, lansate de catre S.U.A., asupra Japoniei, la Hirosima si Nagasaki.

Particularitatile efectelor biologice:

Indiferent de urmarile provocate de impactul radiatiilor ionizante cu organismul viu, actiunea biologica prezinta unele particularitati si anume:

- organismul omenesc nu este dotat cu un organ de simt care sa sesizeze prezenta radiatiilor ionizante, iar efectul biologic nu este vizibil in momentul iradierii;

- efectele biologice sunt cumulative si nu au un caracter particular care sa ne permita deosebirea de efectele aparute altfel decat prin iradiere;

- modificarile si simptomele evolueaza lent dupa iradiere. Unele sunt imediate sau precoce si apar dupa un ragaz care variaza de la cateva ore, la cateva saptamani. Altele sunt intarziate si survin dupa mai multi ani (leucemia), dupa mai multe zeci de ani (cancerul fatal) sau pot provoca efecte genetice.

In realitate, efectele biologice produse de actiunea radiatiilor ionizante asupra fiintelor, in special a omului, sunt rezultatul unei lungi serii de fenomene care se declanseaza la trecerea radiatiilor prin organismele vii. Evenimentele initiale, sunt ionizari si excitari ale atomilor si moleculelor din mediul de interactiune de-a lungul traiectoriilor particulelor ionizante. Ulterior aceste perturbari fizice antreneaza reactii fizico-chimice, urmate de reactii chimice, generand in final efecte biologice.

Clasificarea efectelor biologice:

In prezent efectele nocive ale radiatiilor ionizante asupra fiintelor, in special a omului, a descendentilor sai si asupra umanitatii in general se clasifica in doua categorii:

- efecte nestochastice si

- efecte stochastice.

Efectele nestochastice sunt efecte imediate (precoce), cu prag, reversibile si imperfect aditive. Fiind caracterizate de o relatie de cauzalitate determinate intre doza si efect, ele apar atunci cand doza primita depaseste o anumita valoare de prag.

Valoarea pragului pentru un anumit efect poate varia in jurul unei valori medii de la un individ la altul si in functie de conditiile de iradiere. In general, efectele nestochastice apar destul de repede in timp, fiind efecte imediate (precoce), iar vatamarile provocate de ele sunt cu atat mai mari cu cat doza este mai mare.

Avand caracter reversibil, exista posibilitatea regenerarii unor tesuturi, iar dozele administrate intr-un timp lung nu sunt perfect aditive. De aceea, pentru evitarea producerii lor, are mare importanta administrarea fractionata a dozelor de radiatii.

Printre efectele nestochastice se numara: leziunile nemaligne ale pielii, cataracta, hipolezia medulara care antreneaza o deficienta hematologica a vatamarilor provocate celulelor gonadelor cu repercusiuni asupra fertilitatii.

Efectele stochastice sunt intotdeauna efecte somatice tarzii, fara prag, ireversibile si aditive. Aparitia lor urmeaza o relatie probabilistica doza-efect aparent la intamplare, de unde si numele stochastic. Altfel spus, dintr-o populatie aflata intr-o zona de radiatii, efectele stochastice apar numai in unele cazuri individuale, aparent la intamplare.

Printre ele se numara efectele somatice care se manifesta cu intarziere, sub forma de afectiuni maligne (cancer) si efecte genetice (ereditare) ce apar la descendenti. Practic intre momentul iradierii si al aparitiei bolii maligne pot trece ani sau zeci de ani.

Fiind relatii liniare, intre frecventa de aparitie a efectelor stochastice si dozelor absorbite pentru radiatiile cu transfer liniar de energie mica, rezulta ca in aceste cazuri, la doze mici si debite mici ale dozei, riscul pentru sanatate este proportional cu doza administrata. In literatura de specialitate, factorul de proportionalitate dintre frecventa de aparitie a acestor efecte si doza absorbita a fost denumit factor de risc.

Dozele administrate in timp lung fiid aditive, nu are importanta daca doza care produce efctul respectiv a fost administrata fractionat sau instantaneu, respectiv intr-o secunda sau intr-o luna.

Efectul biologic produs este ireversibil si in prezent nu se cunosc metode de reducere a probabilitatilor de aparitie a efectelor stochastice somatice datorate unor doze deja primite.

Detrimentul sanatatii. Conceptul de detriment al sanatatii se refera la fenomenul de distrugere (vatamare) integrala a unei persoane datorita efectelor biologice ale radiatiilor ionizante, fenomen care poate aparea dupa o iradiere in conditii bine definite si la un anumit nivel de doza.

Acest concept se aplica atat asupra efectelor stochastice cat si a celor nestochastice, in principal fiind utilizat pentru estimarea vatamarilor datorate efectelor stochastice.

Intre probabilitatea de aparitie a efectelor biologice stochastice si echivalentul de doza se stabileste o relatie liniara fara prag, aplicata la doze slabe. De aceea, detrimentul colectiv al sanatatii este proportional cu echivalentul de doza efectiv colectiv. Totusi, in mod practic, detrimentul unui grup de indivizi nu poate fi redus la o insumare a vatamarilor individuale, fapt pentru care echivaletul de doza colectiva se ia ca un partener printre altele.