Wirkung
Allgemein
Es sind vier verschiedene Arten der Strahlenschäden bekannt:
- SOMATISCHE STRAHLENSCHÄDEN
: hierunter versteht man Folgeerscheinungen am Körper des Individuums, das der Strahlung ausgesetzt war.
- GENETISCHE STRAHLENSCHÄDEN
: Diese bezeichnen solche, die als Veränderungen des Genmaterials sich erst in der Nachkommen-Generation bemerkbar machen.
Insbesondere ist aber auch die Differentierung nach dem Entstehungsmechanismus wichtig: man unterscheidet "deterministische" von "stochastischen" Strahlenschäden.
- DETERMINISTISCHE STRAHLENSCHÄDEN
: Hierunter versteht man Schäden, die als Summe vieler elementarer Strahlenwirkungsprozesse auftreten. Sie können erst oberhalb von Dosisschwellenwerten auftreten, sind also nicht zufallsabhängig: bis zu einer bestimmten Dosis tritt keine Schädigung auf, ab dem Schwellenwert jedoch regelhaft. Zu den deterministischen Strahlenschäden gehören z.B. das Hauterythem und die Trübung der Augenlinse.
- STOCHASTISCHE STRAHLENSCHÄDEN
Stochastische Schäden entstehen durch die Wirkung eines einzigen Röntgenquants. Ein Röntgenquant alleine setzt dabei die Schädigung in vollem Umfang, die Dosis der Strahlung hat keinen Einfluß auf das Ausmaß des Schadens (Alles-oder-Nichts-Gesetz), sondern nur auf die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines solchen. Die stochastischen Schädigungen sind also den Gesetzmäßigkeiten des Zufalls unterworfen.
Die Höhe des Schadens hängt von folgenden Faktoren ab:
Art der Strahlung
Dosis
Dauer der Einwirkung
Strahlungsempfindlichkeit
Strahlensensibilität
Überblick Strahlenempfindlichkeit |
||
Gewebe mit hoher Strahlensensibilität |
Gewebe mit mittlerer Strahlensensibilität |
Gewebe mit niedriger Strahlensensibilität |
Embryo, Foetus, Lymphgewebe, Knochenmark, Gonaden, Dünndarm |
Haut, Schweißdrüsen, Talgdrüsen, Augenlinse, wachsender Knochen, kindliche Mamma, Gefäße |
Niere, Leber, Lunge, Drüsen, Dickdarm, Knochen, Knorpel, Muskeln, Bindegewebe |
Strahlenfrüh- und Strahlenspätschäden
Nach dem Zeitpunkt des Auftretens der Strahlenschäden unterscheidet man zwischen Früh- und Spätschäden. Früh einsetzende Schäden sind z.B. Schädigungen des Knochenmarks und des peripheren Blutbildes sowie Schädigungen von Magen- und Darmzellen i.R. der akuten Strahlenkrankheit nach Ganzkörperbestrahlung.
Strahlenspätschäden entstehen ebenfalls durch direkte Strahlenwirkung.
Zu den Strahlenspätschäden zählen:
> Teratogene Schäden => Entwicklungsanomalien
> Mutagene Schäden => Genetische Defekte
> Cancerogene Schäden => Krebsentstehung
Auswirkung
Äquivalentdosis Auswirkungen
über 1 Sv Strahlenkrankheit setzt ein
2 Sv Sterblichkeitsrate: 5%
4,5 Sv Sterblichkeitsrate: 50%
über 6 Sv Sterblichkeitsrate: fast 100%
Erholung
Vorgeschädigte Zellen können sich durch Reparaturvorgänge an DNS und RNS erholen. Diese Möglichkeit wird z.B. in der Strahlentherapie im Rahmen der fraktionierten Bestrahlung ausgenutzt: durch Gabe mehrerer nicht so hoher Einzeldosen kann sich das gesunde Gewebe, nicht aber die Tumorzellen von den schädigenden Strahlenwirkungen erholen, so daß bei gleicher Wirkung am Tumor eine geringere Belastung des gesunden Gewebes resultiert.