Strahlenwirkung Strahlung

Strahlenwirkung

Strahlung Zellen Dosis Wahrscheinlichkeit
Ionisierende Strahlung und UV Licht schädigen die einzelnen Körperzellen besonders effektiv weil sie selektiv die in ihnen enthaltene Erbinformation die alle Lebensabläufe steuert (das Genom) zerstören oder verändern. Aufgrund dieser genotoxischen Wirkung der Strahlung reicht die Energie einer Tasse warmen Tees in Form von Röntgenstrahlung verabreicht aus um einen Menschen zu töten. In einigen Punkten unterscheidet sich die Wirkung von Strahlung jedoch sehr von der anderer genotoxischer Substanzen. Im Gegensatz zu den meisten anderen chemischen oder physikalischen Noxen die auf biologische Zellen einwirken können ist die Energiedeposition durch Strahlung in ihrer zeitlichen und örtlichen Ausdehnung sehr komprimiert. Eine genotoxische Chemikalie wie z.B. Aflatoxin B die selbst in der sehr geringen Konzentration von 1 µg pro kg (1ppb) noch wirksam ist liegt dann bei angenommener homogener Verteilung immer noch in einer Konzentration von 10.000 Molekülen pro Zellkern vor. Eine Dosis 60Co g Strahlung von vergleichbarer akuter genotoxischer Wirkung nämlich 0 3 mGy würde für jeden Zellkern eine Wahrscheinlichkeit von 10% bedeuten von einem Elektron getroffen zu werden. . Bei einer gleichartigen Dosis Teilchen Strahlung wäre die Wahrscheinlichkeit der einzelnen Zellkerne von einem Elektron getroffen zu werden noch deutlich geringer. Da weiterhin gilt daß strahleninduzierte Radikale nach ihrer Entstehung maximal einige Nanometer zurücklegen können zeigt dies daß Strahlung in den einzelnen getroffenen Zellen bzw. Zellkernen immer zumindest eine gewisse Minimaldosis appliziert die im Vergleich zu der über das ganze bestrahlte Gewebe gemittelten Dosis sehr hoch ist. Die Wahrscheinlichkeit für jede individuelle Zelle getroffen zu werden ist also sehr gering; wird sie aber getroffen so ist die erhaltene Dosis hoch. Dieses Verhalten ist bei Teilchen Strahlung vor allem im aus Strahlenschutzgründen besonders interessanten Niedrig Energie Bereich stark ausgeprägt.