Stockbyte/Stockbyte/Getty Images
Även om vardaglig exponering för ljud och synligt ljus utgör liten risk, har joniserande strålning - som röntgenstrålning, kortvågig ultraviolett ljus och produkter av radioaktivt sönderfall - tillräckligt med energi för att avlägsna elektroner från atomer. Dessa högenergipartiklar kan störa biologiska molekyler, vilket gör dem till de mest farliga för människors hälsa.
Bakgrundsstrålning från naturliga källor – stenar, mineraler och kosmiska strålar – tränger igenom vår miljö. De flesta organismer har utvecklat mekanismer för att reparera enstaka DNA-skador som den orsakar. När exponeringen vida överstiger dessa bakgrundsnivåer kan det cellulära reparationsmaskineriet överväldigas, vilket leder till både somatisk och genetisk skada.
Joniserande strålning bryter kemiska bindningar och inducerar fria radikaler som förändrar proteiner, lipider och nukleinsyror. Den resulterande felveckningen eller fragmenteringen av makromolekyler äventyrar cellulär funktion och utlöser i allvarliga fall apoptos eller nekros.
Betydande vävnadsskada visar sig på ett dosberoende sätt. Enligt forskning från Jefferson Laboratory ger en kortvarig dos på 200–300 rad hudreaktioner som är jämförbara med solbränna, ofta åtföljda av håravfall. Doser över 1 000 rad orsakar gastrointestinala besvär – inklusive illamående, kräkningar och elektrolytobalans – medan exponeringar över 5 000 rad kan chocka nervsystemet, vilket leder till förvirring, förlust av koordination eller koma från intrakraniell blödning och ökat intrakraniellt tryck. På lång sikt ökar högdosstrålning risken för tumörer, cancer och grå starr.
Även om joniserande strålning kan introducera mutationer i DNA, visar studier från Princeton University att förekomsten av ärftliga sjukdomar som kan tillskrivas sådan exponering hos människor är färre än några få per miljon levande födda. Ändå är embryonal utveckling särskilt känslig. Gravida kvinnor som utsätts för betydande strålning - särskilt under den första trimestern - står inför ökade risker för neuroutvecklingsavvikelser, mental retardation och andra allvarliga tillstånd. FDA rekommenderar därför att begränsa diagnostiska röntgen- och nuklearmedicinska studier för gravida patienter när det är möjligt.
