Was ist somatische Wirkung – erbliche Wirkung – ionisierende Strahlung – Definition

Stochastische Wirkungen ionisierender Strahlung treten zufällig auf, im Allgemeinen ohne einen Dosisschwellenwert. Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens stochastischer Wirkungen ist proportional zur Dosis, die Schwere der Wirkung ist jedoch unabhängig von der verabreichten Dosis. Die biologischen Wirkungen von Strahlung auf Menschen können in somatische und erbliche Wirkungen eingeteilt werden . Somatische Wirkungen sind diejenigen, unter denen die exponierte Person leidet. Erbliche Wirkungen sind diejenigen, unter denen die Nachkommen des exponierten Individuums leiden. Das Krebsrisiko wird üblicherweise als der hauptsächliche stochastische Effekt ionisierender Strahlung genannt, aber auch Erbkrankheiten sind stochastische Effekte.

Laut ICRP:

(83) Auf der Grundlage dieser Berechnungen schlägt die Kommission nominelle Wahrscheinlichkeitskoeffizienten für das schädigungsbereinigte Krebsrisiko als 5,5 x 10 ^-2 Sv ^-1 für die gesamte Bevölkerung und 4,1 x 10 ^-2 Sv ^-1 für erwachsene Arbeitnehmer vor. Für vererbbare Effekte wird das schädigungsbereinigte nominale Risiko in der gesamten Bevölkerung auf 0,2 × 10 ^–2 Sv ^–1 und bei erwachsenen Arbeitnehmern auf 0,1 × 10 ^–2 Sv ^–1 geschätzt .

Spezielle Referenz: ICRP, 2007. Die Empfehlungen 2007 der Internationalen Strahlenschutzkommission. ICRP Publication 103. Ann. ICRP 37 (2-4).

Die SI-Einheit für die effektive Dosis , das Sievert , repräsentiert den äquivalenten biologischen Effekt der Ablagerung eines Joules Gammastrahlenenergie in einem Kilogramm menschlichem Gewebe. Infolgedessen entspricht ein Sievert einer 5,5% igen Wahrscheinlichkeit, an Krebs zu erkranken. Es ist zu beachten, dass die effektive Dosis nicht als Maß für die deterministischen Auswirkungen auf die Gesundheit gedacht ist. Dabei handelt es sich um die Schwere akuter Gewebeschäden, die mit Sicherheit eintreten werden und anhand der absorbierten Dosis gemessen werden.

Es gibt drei allgemeine Kategorien von stochastischen Effekten, die sich aus der Exposition gegenüber niedrigen Strahlungsdosen ergeben. Diese sind:

• Genetische Wirkungen . Die genetische Wirkung wird von den Nachkommen des exponierten Individuums beeinträchtigt. Hierbei handelt es sich um die Mutation sehr spezifischer Zellen, nämlich der Spermien oder Eizellen. Strahlung ist ein Beispiel für ein physikalisches mutagenes Agens. Beachten Sie, dass es auch viele chemische und biologische Wirkstoffe (wie Viren) gibt, die Mutationen verursachen. Eine sehr wichtige Tatsache ist, dass Strahlung die spontane Mutationsrate erhöht, aber keine neuen Mutationen hervorruft.
• Somatische Effekte . Somatische Wirkungen sind diejenigen, unter denen die exponierte Person leidet . Die häufigste Auswirkung der Bestrahlung ist die stochastische Auslösung von Krebs mit einer Latenzzeit von Jahren oder Jahrzehnten nach der Exposition. Da Krebs das primäre Ergebnis ist, wird er manchmal als krebserzeugende Wirkung bezeichnet. Strahlung ist ein Beispiel für ein physikalisch krebserregendes Mittel, während Zigaretten ein Beispiel für ein chemisches krebserregendes Mittel sind. Viren sind Beispiele für biologische krebserzeugende Mittel.
• In-Utero-Effekte beinhalten die Erzeugung von Missbildungen bei der Entwicklung von Embryonen. Dies ist jedoch tatsächlich ein Sonderfall des somatischen Effekts, da der Embryo / Fötus der Strahlung ausgesetzt ist.

Man geht davon aus, dass somatische Effekte durch Bestrahlung stochastisch auftreten. Das am weitesten verbreitete Modell geht davon aus, dass die Häufigkeit von Krebserkrankungen durch ionisierende Strahlung linear mit der effektiven Strahlungsdosis mit einer Rate von 5,5% pro Sievert zunimmt . Dieses Modell ist als lineares No-Threshold-Modell (LNT) bekannt . Dieses Modell geht davon aus, dass es keinen Schwellenwert gibt und das Risiko linear mit der Dosis steigt. Wenn dieses lineare Modell korrekt ist, ist die natürliche Hintergrundstrahlung die gefährlichste Strahlungsquelle für die allgemeine öffentliche Gesundheit, gefolgt von der medizinischen Bildgebung als nächster Sekunde. Das LNT wird nicht allgemein akzeptiertEinige schlagen eine adaptive Dosis-Wirkungs-Beziehung vor, bei der niedrige Dosen schützend und hohe Dosen schädlich sind. Es muss betont werden, dass eine Reihe von Organisationen nicht damit einverstanden sind, das lineare Nichtschwellenmodell zur Abschätzung des Risikos einer geringen Strahlenexposition in der Umwelt und am Arbeitsplatz zu verwenden.