Wie wirkt sich radioaktive strahlung gamma menschlichen körper aus
Radioaktive Strahlung kann in verschiedene Arten unterteilt werden, wovon Gammastrahlung nur eine ist. Gammastrahlung ist elektromagnetische Strahlung ("Licht") im Energiebereich von über 200 keV.
Interessant ist Licht, wenn es mit Materie interagiert. Durch die hohe Energie von Gammastrahlung wird sie nicht wie anderes Licht durch Elektronen aufgenommen und als Wärme oder niederenergetisches Licht wieder abgegeben. Das Photon ist so energiereich, dass es durch die meisten Elektronenwolken geradewegs hindurch fliegt. Damit ist es einem Gammaphoton auch möglich, ungehindert durch den menschlichen Körper hindurchzufliegen.
Trifft das Photon aber genau auf das Elektron, gibt es dem Elektron genug Energie, dass es aus dem Atom herausgeschleudert wird. Das zurückbleibende Atom ist dadurch zu einem Kation geworden, weswegen man radioaktive Strahlung meist auch als ionisierende Strahlung bezeichnet. Das Elektron, das herauskatapultiert wurde, kann dann ein anderes Atom wiederum zu einem Anion machen.
Bei solchen Interaktionen werden auch Atome ionisiert, die chemisch nicht ionisieren würden. Deswegen reagieren sie danach relativ unvorhersagbar mit dem nächstbesten, das sie finden. So werden oft einige Moleküle in der Nähe des Einschlagpunkts chemisch verändert.
In extremen Fällen betrifft der Einschlag aber die DNA. Gammastrahlung kommt auch natürlich vor, weswegen der Körper Reparaturmechanismen hat, die diese Schäden beheben können. Generell gibt es aber immer den einen oder anderen Fehler, der nicht gefunden wird. Häufen sich diese Schäden, was durch erhöhte Strahlung vorkommen kann, wird die Wahrscheinlichkeit, dass man an Krebs erkrankt, immer höher.
Hohe Strahlendosen, die aber nicht allzulange andauern, können Entzündungen hervorrufen, weil sehr sehr viele Moleküle kapuut gegangen sind und in den entsprechenden Zellen ein riesiges Chaos veranstaltet wurde und gewisse deswegen zugrunde gehen.
Im schlimmsten Fall von einer Strahlenerkrankung wurden soviel DNA dermassen schlimm zerdeppert, dass die Reparaturmechanismen nichts mehr tun können. Sind wichtige Organe und insbesondere das Rückenmark davon betroffen, stirbt man unweigerlich.
Schwache Gammastrahlung kann aber auch medizinisch genutzt werden. So injiziert man einem Patienten ein Isotop, das sich an bestimmten Stellen des Körpers anreichtert. Dort zerfällt es dann und sendet Photonen aus. Die allermeisten davon fliegen geradewegs aus dem Körper heraus. Stellt man dann da eine Kamera auf, die Gammastrahlung "sieht", kann man feststellen, wo sich das Isotop genau angereichert hat. Dies kann zB ein Tumor sein oder eine Entzündung.
4 Antworten zur Frage
Videos zum Thema
YouTube Videos
Wie wirkt sich Radioaktive Strahlung,Gamma Strahlung,auf den Menschlichen Körper aus?
20 Jahre nach dem Unfall in Tschernobyl verzeichnen die am meisten betroffenen Regionen einen Anstieg der Krebskranken um 40 Prozent.
Das, was dem Körper so zu schaffen macht, sind aber nicht die radioaktiven Partikel selbst. Es ist die sogenannte ionisierende Strahlung, die von ihnen ausgeht. Das Radionuklid Iod 131 etwa gehört zu den Beta-Minus-Strahlern. Das heißt, aus dem Nuklid schießen laufend Elektronen in die Umgebung. Alle biologischen Moleküle, auch das Wasser im Körper, bremsen diese Strahlung zwar ab. Doch dabei wird Energie frei, die ionisierend wirken kann: Sie zerstört die Atomhüllen von Molekülen und schlägt dabei Elektronen heraus. Dabei bleiben chemisch aggressive Molekülreste zurück. Experten sprechen von Radikalen.
Vereinzelt richten Radikale keine größeren Schäden an, doch je größer die ionisierende Strahlung ist, desto mehr Radikale entstehen. Dann kann es im Körper selbst zu einer Art GAU kommen: Eine gefährliche chemische Kettenreaktion beginnt, in der die geladenen Teilchen miteinander reagieren, um wieder stabile Verbindungen einzugehen. Da diese chemischen Reaktionen jedoch unkontrolliert ablaufen, entstehen dabei mitunter Verbindungen, die in der Zelle keinen Sinn ergeben.
So kann ionisierende Strahlung wichtige Enzyme funktionsunfähig machen oder ganze Zellbausteine zerstören - sind die Schäden zu groß, stirbt die Zelle. Aber auch das Erbgut ist für ionisierende Strahlung anfällig. Werden aus dem DNA-Molekül Elektronen herausgeschlagen, kann das zu Veränderungen der Erbinformation führen, die bei der nächsten Zellteilung an die Tochterzellen weitergegeben werden. Je größer die Schäden an der DNA sind, desto höher ist langfristig das Risiko für Krebs -
Folgen von Radioaktivität: Was die Strahlen im Menschen anrichten - SPIEGEL ONLINE
Strahlung macht, einfachstens erklärt, wie kleinste gewehrkugeln, Löcher in den Körper, bzw genauer - in die zellen; die sterben ab - und erwischt einen zuviel davon, stirbt man logischerweise.
Dummerweise hat die strahlung noch oft einen anderen, giftigen Zusatzaspekt an den "kugeln", der sich dann im Körper absetzt und beim versuch, dass der körper das abtransportiert, sich in verschiedenen Zentren anlagert und man so auch noch eine Vergiftung hat.
Natürlich ist das viel komplizierter, aber das was passiert, ist Fakt.
Gammastrahlung besteht, genau wie Licht, aus Photonen, nur das diese extrem energiereich sind. Gammastrahlung zählt deshalb zur ionisierenden Strahlung, d.h. sie kann die Struktur von Molekülen verändern. Das macht sich besonders bei großen Molekülen bemerkbar, wie der DNA. Diese kann verändert werden und die Zellinformationen arbeiten nicht mehr richtig. Die Folge kann z.B. Krebs sein.
Verändert die Zellen sodass entzündungen->Krebs enstehen.