Efek Radiasi Biologi

Tubuh manusia terdiri dari banyak organ, dan setiap organ tubuh terdiri dari sel-sel khusus. radiasi ionisasi berpotensi dapat mempengaruhi operasi normal dari sel-sel ini. Dalam unit ini, kita akan membahas potensi efek biologis dan risiko karena radiasi pengion dan menempatkan potensi risiko tersebut ke dalam perspektif jika dibandingkan dengan pekerjaan lain dan kegiatan sehari-hari.

4.1 PENGARUH RADIASI TERHADAP SEL

efek biologis dimulai dengan ionisasi atom. Mekanisme dengan mana radiasi menyebabkan kerusakan pada jaringan manusia, atau materi lainnya, adalah dengan ionisasi atom dalam materi. Ionisasi radiasi diserap oleh jaringan manusia memiliki energi yang cukup untuk menghilangkan elektron dari atom-atom yang membentuk molekul dari jaringan. Ketika elektron yang bersama oleh dua atom untuk membentuk ikatan molekul copot oleh radiasi pengion, ikatan itu pecah dan dengan demikian, molekul yang berantakan. Ini adalah model dasar untuk memahami kerusakan radiasi. Ketika radiasi pengion berinteraksi dengan sel, hal itu mungkin atau tidak bisa menyerang bagian penting dari sel. Kami menganggap kromosom untuk menjadi bagian paling penting dari sel karena mengandung informasi genetik dan instruksi yang dibutuhkan untuk sel untuk melakukan fungsinya dan untuk membuat salinan dari dirinya sendiri untuk tujuan reproduksi. Juga, ada mekanisme perbaikan sangat efektif di tempat kerja yang terus-menerus memperbaiki kerusakan sel - termasuk kerusakan kromosom.
Berikut ini adalah kemungkinan efek radiasi pada sel-sel:

Sel tidak rusak oleh dosis Ionisasi dapat membentuk zat kimia aktif yang dalam beberapa kasus mengubah struktur sel. Perubahan ini mungkin sama dengan perubahan-perubahan yang terjadi secara alami dalam sel dan mungkin tidak memiliki efek negatif. Sel yang rusak, perbaikan kerusakan dan beroperasi secara normal Beberapa peristiwa ionisasi menghasilkan zat yang tidak biasanya ditemukan dalam sel. Ini dapat menyebabkan kerusakan struktur sel dan komponennya. Sel dapat memperbaiki kerusakan jika terbatas. Bahkan kerusakan pada kromosom biasanya diperbaiki. Banyak ribuan penyimpangan kromosom (perubahan) terjadi terus-menerus dalam tubuh kita. Kami memiliki mekanisme yang efektif untuk memperbaiki perubahan ini. Sel yang rusak, perbaikan kerusakan dan beroperasi normal Jika sel yang rusak perlu melakukan fungsi sebelum memiliki waktu untuk memperbaiki dirinya sendiri, itu akan baik tidak dapat menjalankan fungsi perbaikan atau melakukan fungsi secara tidak benar atau tidak lengkap. Hasilnya mungkin sel-sel yang tidak dapat melakukan fungsi normal atau yang sekarang merusak sel-sel lain. Sel-sel diubah mungkin tidak dapat memperbanyak diri atau mungkin memperbanyak pada tingkat yang tidak terkendali. sel-sel tersebut dapat menjadi penyebab kanker. Sel-sel mati sebagai akibat dari kerusakan Jika sel secara ekstensif rusak oleh radiasi, atau rusak sedemikian rupa sehingga reproduksi terganggu, sel akan mati. Radiasi kerusakan pada sel-sel mungkin tergantung pada seberapa sensitif sel-sel adalah untuk radiasi.

Semua sel yang tidak sama sensitif terhadap kerusakan radiasi. Secara umum, sel-sel yang membelah dengan cepat dan / atau relatif non-khusus cenderung menunjukkan efek pada dosis rendah radiasi maka mereka yang kurang cepat membagi dan lebih khusus. Contoh sel lebih sensitif adalah mereka yang memproduksi darah. Ini sistem (disebut sistem hemopoietic) merupakan indikator biologis paling sensitif dari paparan radiasi. Sensitivitas relatif dari jaringan manusia yang berbeda untuk radiasi bisa dilihat dengan memeriksa kemajuan dari Radiasi Akut Sindrom pada halaman berikut.

4.2 DOSIS RADIASI AKUT DAN KRONIS

Potensi efek biologis tergantung pada seberapa banyak dan seberapa cepat dosis radiasi diterima. Radiasi dosis dapat dikelompokkan menjadi dua kategori, akut dan kronis dosis.
4.2.1 akut dosis
Suatu dosis radiasi akut didefinisikan sebagai dosis besar (10 rad atau lebih besar, untuk seluruh tubuh) disampaikan selama periode waktu yang singkat (pada urutan beberapa hari paling banyak),. Besar Jika cukup dapat menyebabkan efek yang diamati dalam jangka waktu jam untuk minggu.

dosis akut dapat menyebabkan pola gejala teridentifikasi dengan jelas (sindrom). Kondisi ini disebut secara umum sebagai Radiasi Akut Sindrom. gejala penyakit radiasi yang jelas dosis akut berikut> 100 rad. dosis seluruh tubuh akut> 450 rad dapat mengakibatkan harapan statistik bahwa 50% dari penduduk terkena akan mati dalam waktu 60 hari tanpa perhatian medis.
Seperti dalam kebanyakan penyakit, gejala spesifik, terapi yang dokter mungkin meresepkan, dan prospek untuk pemulihan bervariasi dari satu orang ke orang lain dan biasanya tergantung pada usia dan kesehatan umum individu.
Pembentuk organ Darah (sumsum tulang) sindrom (> 100 rad) ditandai oleh kerusakan sel-sel yang membelah pada kecepatan yang paling cepat (misalnya sumsum tulang, limpa dan jaringan limfatik). Gejala termasuk perdarahan internal, kelelahan, infeksi bakteri, dan demam.

Sindrom saluran gastrointestinal (> 1000 rad) ditandai oleh kerusakan sel-sel yang membelah kurang cepat (seperti lapisan dari lambung dan usus). Gejala-gejala termasuk mual, muntah, diare, dehidrasi, ketidakseimbangan elektrolit, hilangnya kemampuan pencernaan, borok pendarahan, dan gejala sindrom organ pembentuk darah.

Sindrom sistem saraf pusat (> 5000 rad) ditandai oleh kerusakan sel-sel yang tidak mereproduksi seperti sel-sel saraf. Gejala termasuk kehilangan koordinasi, kebingungan, koma, kejang, syok, dan gejala darah membentuk organ dan sindrom saluran pencernaan. Para ilmuwan kini memiliki bukti bahwa kematian pada kondisi ini tidak disebabkan oleh kerusakan radiasi sebenarnya ke sistem saraf, tetapi lebih dari komplikasi yang disebabkan oleh pendarahan internal, dan cairan dan tekanan membangun-up di otak

Efek lainnya dari dosis akut termasuk:

200 hingga 300 rad pada kulit dapat menyebabkan kemerahan pada kulit (eritema), mirip dengan kulit terbakar ringan dan dapat mengakibatkan rambut rontok karena kerusakan folikel rambut. 125-200 rad ke ovarium dapat mengakibatkan penindasan berkepanjangan atau tetap menstruasi sekitar lima puluh persen (50%) dari perempuan. 600 rad ke ovarium atau testis dapat menyebabkan sterilisasi permanen. 50 rad terhadap kelenjar tiroid dapat mengakibatkan jinak (non kanker) tumor.

Sebagai kelompok, efek yang disebabkan oleh dosis akut disebut deterministik. Secara umum, ini berarti bahwa keparahan efek ditentukan oleh jumlah dosis yang diterima. efek deterministik biasanya memiliki beberapa tingkat ambang - di bawah ini yang, dampak yang mungkin tidak akan terjadi, tetapi di atas yang mempengaruhi diharapkan. Ketika dosis di atas ambang batas, tingkat keparahan dari efek meningkat dengan meningkatnya dosis.
4.2.2 kronis dosis

Dosis kronis adalah jumlah yang relatif kecil dari radiasi yang diterima selama jangka waktu yang panjang. Tubuh lebih siap untuk mentolerir dosis kronis daripada dosis akut. Tubuh memiliki waktu untuk memperbaiki kerusakan karena persentase yang lebih kecil dari sel membutuhkan perbaikan pada waktu tertentu. Tubuh juga memiliki waktu untuk menggantikan mati atau-fungsi sel bukan dengan yang baru, sel-sel sehat. Ini adalah jenis dosis yang diterima karena risiko pekerjaan.

Efek biologis dari tingkat tinggi paparan radiasi cukup terkenal, tetapi efek dari rendahnya tingkat radiasi lebih sulit untuk menentukan karena efek deterministik dijelaskan di atas tidak terjadi pada tingkat ini.
Karena efek deterministik umumnya tidak terjadi dengan dosis kronis, untuk menilai risiko risiko ini, kita harus melihat jenis lain efek. Studi tentang orang-orang yang telah menerima dosis tinggi telah menunjukkan hubungan antara dosis radiasi dan beberapa tertunda, atau efek laten. Efek ini termasuk beberapa jenis kanker dan efek genetik.



Risiko untuk efek tidak langsung terukur pada populasi pekerja yang terpapar, sehingga nilai risiko pada tingkat pekerjaan merupakan perkiraan berdasarkan faktor risiko yang diukur pada dosis tinggi.

Untuk membuat perkiraan ini, kita harus menggunakan hubungan antara terjadinya kanker pada dosis tinggi dan potensi untuk kanker pada dosis rendah. Karena probabilitas untuk kanker pada peningkatan dosis tinggi dengan dosis meningkat, hubungan ini diasumsikan terus benar dengan dosis rendah. Jenis ini disebut model risiko stokastik.

Menggunakan model dan pengetahuan tentang dosis kanker risiko-tinggi, kita dapat menghitung kemungkinan terjadinya kanker pada dosis yang diberikan. Dengan cara ini, rem dapat digunakan sebagai unit bahaya yang potensial. Sebagai contoh, risiko kanker relatif dikenal dari dosis pada kisaran ratusan rem dapat 'dikecilkan' untuk menilai potensi resiko dari dosis 100 mRem (0,1 rem). Scaling ini, atau ekstrapolasi umumnya dianggap sebagai pendekatan konservatif (mungkin lebih-perkiraan risiko) untuk mengukur risiko dosis rendah.

Kami akan menggunakan perkiraan tersebut dalam waktu sejenak untuk membantu meletakkan risiko dari eksposur ke dalam perspektif.

4.3 somatik VS EFEK GENETIKA

efek somatik muncul pada orang yang terpapar. somatik efek dapat dibagi menjadi dua kelas berdasarkan tingkat di mana dosis diterima.

• Efek somatik Prompt adalah mereka yang terjadi segera setelah dosis akut (biasanya 10 rad atau lebih besar ke seluruh tubuh dalam waktu singkat). Salah satu contoh efek prompt adalah hilangnya rambut sementara yang terjadi sekitar tiga minggu setelah dosis 400 rad ke kulit kepala. Baru rambut diharapkan tumbuh dalam waktu dua bulan setelah dosis, walaupun warna dan tekstur mungkin berbeda.
• efek somatik Tertunda adalah mereka yang mungkin terjadi tahun setelah dosis radiasi yang diterima. Di antara efek tertunda sejauh ini telah diamati potensi peningkatan perkembangan kanker dan katarak. Sejak beberapa bentuk kanker adalah salah satu efek paling mungkin tertunda, batas dosis yang ditetapkan telah dirumuskan dengan risiko dalam pikiran. Batasan ini ditetapkan sedemikian rupa sehingga resiko yang diperhitungkan kanker pada pekerja radiasi adalah peningkatan dari fraksi yang sangat kecil dari risiko kanker normal. (Lebih lanjut tentang risiko sebentar lagi)

Genetik, atau efek diwariskan muncul dalam generasi masa depan orang yang terpapar sebagai akibat dari kerusakan radiasi pada sel-sel reproduksi. efek genetik kelainan yang mungkin terjadi pada generasi masa depan individu terpapar. Mereka telah dipelajari secara ekstensif pada tumbuhan dan hewan, tetapi risiko untuk efek genetik pada manusia yang terlihat jauh lebih kecil daripada resiko untuk efek somatik. Oleh karena itu, batas-batas yang digunakan untuk melindungi orang yang terkena dari bahaya sama-sama efektif untuk melindungi generasi mendatang dari bahaya.

Apakah Anda tahu -? Jika anda tidak merokok Anda secara keseluruhan, risiko kematian akibat kanker tidak menghitung paparan radiasi kerja - adalah sekitar 20% - yaitu, sekitar satu dari lima orang Amerika meninggal karena kanker.

4.4 MUNGKIN Konsekuensi DOSIS RADIASI

Tabel di bawah tempat kemungkinan efek dari dosis akut dan kronis ke dalam kategori risiko. Kita akan melihat perbandingan jumlah risiko yang terlibat dalam sekejap.

	Risiko untuk efek deterministik?	Risiko untuk efek stokastik?
Dapat menyebabkan dosis akut -	Ya - Ambang batas muncul di berbagai tingkatan untuk efek yang berbeda. Diklasifikasikan sebagai "awal" efek somatik.	Ya - Probabilitas terjadinya bervariasi secara linier dengan dosis. Diklasifikasikan sebagai efek "laten".
Dapat menyebabkan dosis kronis -	Beberapa - Sebuah efek deterministik Beberapa dapat terjadi dengan paparan jangka panjang JIKA melebihi ambang batas dosis untuk efek. Contoh-katarak. (Batas Dosis diatur sedemikian rupa sehingga ambang ini tidak diharapkan untuk dicapai dalam seumur hidup kerja normal.)	"Asumsi" Ya - Probabilitas untuk terjadinya adalah ekstrapolasi dari kurva dosis-efek untuk dosis tinggi. Pada tingkat kerja, data epidemiologis tidak dapat mengkonfirmasi atau membantah besarnya dihitung risiko.

4,5 SAMBUNGAN PRALAHIR RADIASI

Karena embrio / janin sangat sensitif terhadap radiasi, (embrio / sel janin yang berlangsung dengan cepat) pertimbangan khusus yang diberikan kepada pekerja hamil. Perlindungan embrio / janin penting karena embrio / janin dianggap berada pada tahap yang paling radiosensitive pembangunan manusia, terutama pada 20 minggu pertama kehamilan.

Batas dibentuk untuk melindungi embrio / janin dari efek potensial yang mungkin terjadi dari sejumlah besar radiasi. Paparan radiasi ini mungkin akibat dari paparan radiasi sumber eksternal atau sumber-sumber internal bahan radioaktif.

Potensi dampak yang berhubungan dengan dosis radiasi prenatal yang berhubungan mencakup:

• Pertumbuhan retardasi
  
• Kecil ekor / ukuran otak
  
• Mental retardasi
  
• Anak Kanker

Pada batas dosis pendudukan ini, probabilitas aktual dari setiap efek ini terjadi pada embrio / janin dari pajanan ibu kecil.

4.6 PERBANDINGAN RISIKO

Penerimaan risiko merupakan masalah yang sangat pribadi. Hal ini membutuhkan cukup banyak informasi penilaian. Risiko yang terkait dengan dosis radiasi kerja dianggap dapat diterima dibandingkan dengan risiko kerja lainnya oleh hampir semua kelompok ilmiah yang telah mempelajari mereka. Grafik berikut ini dapat membantu Anda meletakkan potensi risiko radiasi ke dalam perspektif jika dibandingkan dengan pekerjaan lain dan kegiatan sehari-hari.

Hari Perkiraan Harapan Hidup Lost Dari Berbagai Faktor Risiko
Jenis Industri atau Kegiatan	Hari Perkiraan Harapan Hidup Hilang
Merokok 20 batang sehari	2370 (6,5 tahun)
Kegemukan sebesar 20%	985 (2,7 tahun)
Pertambangan dan Penggalian	328
Konstruksi	302
Pertanian	277
Pemerintah	55
Manufaktur	43
Radiasi - 340 mRem / thn selama 30 tahun	49
Radiasi - 100 mRem / tahun untuk 70 tahun	34

Catatan: "harapan hidup hilang" nilai ditentukan dari data persentase kematian akibat faktor risiko tertimbang pada usia rata-rata pada saat kematian. Karena radiasi yang berhubungan dengan kematian dihitung nilai-nilai, mereka didasarkan pada asumsi kanker sebagai penyebab kematian, dengan usia rata-rata terkait kematian dari para korban kanker. nilai radiasi risiko Semua berdasarkan laporan terbaru dari National Academy of 'Pengaruh Ilmu Biologi Radiasi pengion (Beir) seri - Beir V.



Tabel di bawah ini menyajikan cara lain untuk melihat risiko kesehatan. Tabel ini daftar kegiatan dihitung untuk memiliki kesempatan satu-in-a-juta menyebabkan kematian.

Merokok 1,4 rokok (kanker paru-paru)

Radiasi dosis 10 mRem (kanker)

Makan 40 sendok makan selai kacang (kanker hati)

Makan steak 100 panggang arang (kanker)

Menghabiskan 2 hari di New York City (polusi udara)

Mengemudi 40 mil di dalam mobil (kecelakaan)

Terbang 2.500 mil dalam pesawat jet (kecelakaan)

Kano selama 6 menit (kecelakaan)

Perbandingan: Ingat risiko kanker 20% disebutkan sebelumnya? Jika Anda menerima 400 mRem / thn selama 30 tahun, risiko kanker dihitung Anda adalah 20,5%. Perokok memiliki risiko kanker 25%.
Kesimpulan Mengenai Resiko Kesehatan
Kami berasumsi bahwa setiap paparan radiasi, tidak peduli seberapa kecil, disertai dengan beberapa risiko. Namun, kita tahu bahwa rata-rata risiko ini sebanding dengan atau lebih kecil dari risiko yang kita hadapi dalam kegiatan-kegiatan lain atau pekerjaan yang kita anggap aman. Karena kita memiliki kendali yang luas atas berapa banyak radiasi paparan kami menerima pada pekerjaan, kita dapat mengontrol dan meminimalkan risiko ini. Pendekatan terbaik adalah untuk menjaga dosis kita Seperti Rendah Sebagai Reasonably Achievable, atau ALARA - istilah kita akan membahas secara rinci nanti. Meminimalkan dosis meminimalkan risiko.