Biologische Strahlenwirkung

Präsentation zum Thema: "Biologische Strahlenwirkung"—  Präsentation transkript:

1 Biologische Strahlenwirkung
(Beim Menschen)

2 Gliederung Grundlagen und Bedeutung der biologischen Strahlenwirkung
Auftretende Schäden durch Strahlenwirkung beim Menschen Nutzen der ionisierenden Strahlung im Bereich der Medizin Möglichkeit des Schutzes gegen diese Wirkung?

3 1. Grundlagen und Bedeutung
Bei natürlicher Strahlenexposition:  Äußere Strahlenexposition: 30%  Innere Strahlenexposition: 70% Grundsätzlich: Reparaturmechanismen, die aber nicht alle Veränderungen beheben können

4 1. Grundlagen und Bedeutung
Strahlung bewirkt Anregung und Ionisation von Atomen und Molekülen Dieser Vorgang wird als physikalische Primäreffektes bezeichnet Kein Unterschied zwischen natürlich und künstlicher bzw. inneren und äußeren Strahlung

5 1. Grundlagen und Bedeutung
Physikalische Effekte haben meist keine biologischen Auswirkungen Danach kommt es zu einer chemischen / biochemischen Reaktion, dabei: Entstehung von Radiolyse des Wassers  Peroxyde Zerbrechen von Molekülen Veränderung von Aminosäuren und Enzymen Radikale

6 1. Grundlagen und Bedeutung
Unterscheidung von Strahleneffekten bei der Strahlenwirkung zwischen: a) nichtstochastische oder deterministische Schäden (also nicht zufallsbedingte Effekte) b) stochastische Schäden (also zufallsbedingte Effekte)

7 1. Grundlagen und Bedeutung
Oder: Somatische Wirkung (vom gr. Wort „soma“ = Körper): Spät - und / oder Akutschäden Genetische Wirkung

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10 2. Auftretende Schäden Hautkrankheiten und Errötungen Leukämie Krebs

11 2. Auftretende Schäden Grundsätzlich gilt:
Aufgenommene Nahrung wird zu Energiegewinnung umgewandelt  Freisetzung sog. „Radikale“ („aggressive Atomformen“)  können DNS – Schäden hervorrufen  Reparaturmechanismen

12 2. Auftretende Schäden Bei ionisierender Strahlung:
Zusätzlich freiwerdende Radikale, die die Zelle chemisch angreifen Direktes Angreifen der Strahlung durch Energieeintrag in die betreffende Zelle

13 2. Auftretende Schäden Probleme und Folgen:
Zusätzliche Radikale  Reparaturmechanismen überfordert Direkte Strahlung verursacht meist Doppelstrangbrüche  a) Chromosomen – und Punktmutationen b) Gestörte Replikation der DNS c) Fehlerhafte DNS – und m-RNS - Synthese  Krebs – und Leukämieerkrankungen (ab einer Dosis von 200 mSv)

14 3. Nutzen in der Medizin Strahlenwirkung zur Krebsbekämpfung:
Bestrahlung mit schweren Ionen Gamma – oder Röntgenstrahlen  Beide Methoden funktionieren gleich

15 3. Nutzen in der Medizin Prinzip:
Strahlung gibt an die bestrahlten Körperbereiche Energie ab  Veränderung bzw. Schädigung des Zellkerns  Zellteilung wird unterbunden  „kranke“ Zelle stirbt ab

16 3. Nutzen in der Medizin Nachteile:
Auch gesunde Zellen werden getroffen Krankheiten (abhängig vom betroffenen Körpergewebe):  Auftreten von Karies und Entzündung der Schleimhäute Durchfall Gereizte, trockene Haut …

17 4. Strahlenschutz? Generell:
Schutz durch Fernhalten von Strahlung bzw. nur kurze mit radioaktiven Material arbeiten Schutz durch Reparaturmechanismen oder Durch Absterben der Zelle Einhalten von Grenzwerten: Organ-Äqivalentdosis Effektive Dosis E

18 4. Strahlenschutz? Organ-Äqivalentdosis Schäden durch Strahlung

19 4. Strahlenschutz? Effektive Dosis E:
Die verschiedenen Organe und Gewebe sind in Hinblick auf mögliche Strahlenschäden verschieden empfindlich Um die Strahlenbelastungen verschiedener Organe vergleichen zu können, wurde deshalb die effektive Dosis eingeführt

20 4. Strahlenschutz?

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23 Danke für die Aufmerksamkeit
Quellen: gsf: Menschen + Umwelt (Dezember 1986) Arbeiten zur biologischen Strahlenforschung in der AGF (1991) Analysen 35 (August 1994) Einführung in den Strahlenschutz (März 2007)