Spinduliuotės poveikis gyvoms ląstelėms skiriasi priklausomai nuo tipo, poveikio intensyvumo ir ląstelės. Mūsų tikslams „radiacija“ reiškia jonizuojančios energijos, tokios kaip neutronai, fotonai ir didelės energijos įkrautų dalelių, tokių kaip gama spinduliai, emisiją. Yra keletas skirtingų tipų, įskaitant kosminę spinduliuotę iš kosmoso, žemės spinduliuotę, kurią skleidžia radioaktyvieji elementai žemėje, ir žmogaus sukurtą spinduliuotę, pvz., spinduliuotę detonavus atominei bombai.
Gyvos ląstelės iš tikrųjų susidoroja su nemažu kiekiu radiacijos; Pavyzdžiui, maždaug 360 miliremų per metus Jungtinėse Valstijose. Beje, miliremai yra dozės vienetai; jie naudojami apskaičiuojant apšvitos rezultatus, pvz., rentgeno spindulius ligoninėse. Mirtinas poveikio lygis skirtingiems asmenims skiriasi ir priklauso nuo poveikio tipo; Pavyzdžiui, vienkartinis poveikis yra mirtinas esant maždaug 300,000 XNUMX miliremų, o didesnės dozės gali būti toleruojamos, jei jos atsiranda dėl ilgalaikio poveikio.
Esant žemam radiacijos lygiui, gyvos ląstelės gali atitaisyti radiacijos žalą be jokio neigiamo poveikio. Didesnės dozės gali sukelti ląsteles sterilumą arba gali sutrikdyti ląstelės gebėjimą tinkamai daugintis ir sukelti mutacijas. Pavyzdžiui, daugelis vėžinių susirgimų yra susiję su radiacijos poveikiu, kuris supainioja ląsteles, todėl jos mutuoja ir greitai dauginasi. Esant ypač didelėms dozėms, spinduliuotė sukelia ląstelių mirtį, vadinamą terminiu, kuris iš esmės kepa ląstelę iš vidaus.
Poveikis ląstelėms gali pakenkti dviem skirtingais būdais. Pirmąja prasme, tiesioginis spinduliuotės poveikis, jis tiesiogiai kenkia molekulei; pavyzdžiui, kai spinduliuotė trukdo DNR molekulei, sukeldama ląstelių pažeidimą. Jis taip pat gali sukelti netiesioginę žalą, jonizuodamas molekules ir paversdamas jas potencialiai toksiškais junginiais, kurie sąveikauja su sveikomis molekulėmis ir daro žalą. Deguonis, vandenilis, azotas ir anglis yra labai pažeidžiami jonizacijos; Deja, gyvoms ląstelėms šie elementai sudaro didelę gyvo organizmo dalį.
Esant labai didelėms dozėms, spinduliuotė sukels didžiulį organų ir audinių pažeidimą, kuris yra per didelis, kad organizmas galėtų atsistatyti. Tai sukelia ūminį radiacijos sindromą, dar žinomą kaip spindulinė liga. Ši būklė dažnai yra labai skausminga ir nemaloni ir baigiasi mirtimi. Vartojant mažesnes dozes, žala gali būti subtilesnė ir gali pasireikšti vėžiu arba apsigimimais, kuriuos sukelia reprodukcinių audinių pažeidimas vėliau. Kai kurios ląstelės yra ypač pažeidžiamos, ypač ląstelės, kurios greitai dauginasi; Štai kodėl nėščios moterys turi būti atsargios šalia spinduliuotės šaltinių, nes tai gali pakenkti besivystančiam vaisiui.
Viena iš pavojingiausių radiacijos priežasčių yra radioaktyvieji izotopai, nes šie izotopai kaupsis organizme ir skleis spinduliuotę, priešingai nei vienkartinis radioaktyviųjų dalelių, tokių kaip rentgeno spindulių, poveikis. Dėl šios priežasties žmonės, dirbantys su radioaktyviaisiais izotopais, turi būti labai atsargūs, o tokių procedūrų, kaip medicininis vaizdavimas, pusinės eliminacijos laikas yra labai trumpas, o tai reiškia, kad jie greitai suyra ir yra išreiškiami organizme.