¿Por qué la radioactividad es letal para los seres humanos?

Como una cuestión de significado de la palabra, parece estar confundiendo “radioactividad”, el concepto de que algunos núcleos emiten radiación, con la “radiación” potencialmente dañina. El concepto de radiactividad no es letal para nadie.

La radiación, incluso la radiación ionizante, no es generalmente letal. Todos nuestros cuerpos contienen isótopos radiactivos, y estos emiten radiación ionizante en nuestros cuerpos a lo largo de nuestras vidas. Recibimos radiación de fondo de los rayos cósmicos (más si vuelas mucho) y el gas radioactivo, el radón y sus productos hijas se adhieren a las partículas de polvo en el aire.

Obtenemos radiación ionizante de rayos X y tomografías PET.

Solo cuando el daño acumulado por la radiación ionizante alcanza un nivel que actualmente no está bien determinado, existe un problema. Para ser rápidamente letales, las dosis de radiación tendrían que ser de miles de millones hasta niveles de fondo naturales. La letalidad a largo plazo es más aleatoria. Aquellos que estudian los efectos de las radiaciones ionizantes en la salud y la mortalidad humanas describen estos efectos en términos estadísticos, es decir, qué tan probable es que alguien contraiga cáncer de una determinada dosis.

Los efectos típicos de la radiación ionizante son derribar electrones de algunas moléculas y agregar electrones a otros. Esto produce cambios químicos. La mayoría de los productos químicos recién formados se eliminan del cuerpo, pero algunos pueden acumularse como venenos, y cuando los cambios se producen en el ADN, la parte del ADN que se cambia generalmente simplemente deja de ser funcional. Más raramente, ese ADN cambiará de una manera que lleve a la reproducción de células fuera de control. En general, se piensa que se necesitan múltiples cambios en el ADN de una célula dada para que se convierta en cancerosa, de lo contrario los cánceres aparecerían en todo el cuerpo de forma regular.

Esta es una historia dependiente de la dosis.

En dosis bajas, la radiación ionizante no parece ser fatal para los seres humanos. Todos reciben radiación natural de fondo a diario, y la cantidad que recibe puede variar hasta en un factor de cincuenta, según el lugar donde viva. No hay pruebas sólidas de que las personas que viven en lugares con una radiación de fondo natural muy alta mueran más jóvenes o tengan una salud peor que las personas que viven en lugares con una radiación de fondo natural muy baja.

Pero la historia básica en las dosis más bajas y rápidas de todo el cuerpo es que la radiación ionizante es letal para los seres humanos en dosis suficientemente grandes, ya que a medida que dicha radiación pasa a través del cuerpo, pierde energía al producir iones y electrones, rompiendo las moléculas que son importantes para vida celular

Específicamente, si se hace suficiente daño a las moléculas de ADN en las células, entonces puede resultar imposible reparar adecuadamente el ADN mediante los mecanismos naturales que existen para dicha reparación. Lo que sucede entonces no es necesariamente que la célula dañada muera instantáneamente. Pero, cuando llega el momento de que una célula con ADN dañado se divida, los mecanismos que buscan automáticamente el daño en el ADN, antes de que comience la replicación del ADN, se activan y, al mismo tiempo que se comprueba la integridad del ADN, se detecta que simplemente hay demasiado daño.

En ese momento, el ciclo celular se detiene, antes de que ocurra la replicación del ADN, a menos que se hayan producido formas muy específicas de daño al ADN. Suponiendo que las vías adecuadas siguen siendo funcionales, y este será el caso, la célula sufrirá una muerte celular programada. Morirá antes de que se replique. Este proceso se llama apoptosis.

La apoptosis suele ser un mecanismo de autoprotección y es una parte crítica del desarrollo celular natural en organismos multicelulares. Evita que las células con ADN muy dañado se repliquen, lo que es bueno para el organismo, aunque es malo para la célula, porque es probable que si el ADN de una célula está lo suficientemente dañado, la célula y sus hijas no funcionarán normalmente.

El problema se produce porque algunas células se dividen muy rápidamente, y en una exposición inmediata a la radiación de todo el cuerpo, muchas de estas células se habrán dañado. Entonces, después de una dosis suficiente de radiación, todas estas células que se dividen rápidamente, o al menos casi todas, morirán, y la pérdida de estas células ocurre con bastante rapidez.

Las primeras células que se dividen y mueren son las células del epitelio del tracto GI, que luego simplemente se desprenden. Esto explica la diarrea muy severa y los vómitos y el sangrado que ocurren poco después de la exposición a la radiación severa. Luego, las células de los folículos pilosos mueren y el cabello se cae, y finalmente las células madre de la médula ósea, que producen las células maduras de la sangre, tanto rojas como blancas, así como las plaquetas, comienzan a morir.

Si sobrevive el síndrome de enfermedad por radiación inicial, que puede ser, si se administra el tratamiento correcto, entonces se produce una supresión generalizada de las principales poblaciones celulares de la sangre durante un período de una semana a un mes, según el tipo de célula. Los glóbulos rojos se pueden reemplazar con transfusiones si se desarrolla la anemia. Pero los glóbulos blancos no pueden ser reemplazados, no tan fácilmente. Durante un período de semanas a meses, una persona afectada por envenenamiento por radiación experimentó una población baja de glóbulos blancos y se volvió extremadamente vulnerable a la infección durante todo el período.

Las infecciones pueden tratarse con antibióticos, si están involucradas infecciones bacterianas, o posiblemente con medicamentos antivirales si hay infecciones virales tratables. Los trasplantes de médula ósea también se han intentado, pero sin mucho éxito. Si la recuperación se produce después de una alta dosis de radiación, generalmente ocurre muy lentamente. Puede llevar meses o años.

Los que sucumben con soporte vital avanzado a menudo sucumben a las infecciones.

Entre los que sobreviven, existe un mayor riesgo de cáncer durante toda la vida, especialmente como podría esperarse, los cánceres de la sangre. Pero también hay un mayor riesgo de tumores sólidos. Si la exposición es interna, debido a la ingesta de material radioactivo que se bioacumula en órganos particulares, entonces los cánceres particulares pueden ser más probables, como el cáncer de tiroides debido a la ingestión de yodo radioactivo, que se concentra en la glándula tiroides.

La mayor probabilidad de cáncer es aproximadamente proporcional a la dosis de radiación recibida, a juzgar por los datos recopilados. Lo que se puede decir de los datos es que, de hecho, la radiación ionizante es un carcinógeno más bien débil.

Esto se debe a que, presumiblemente, se requieren formas bastante específicas de daño en el ADN para deshabilitar las vías de apoptosis, lo que lleva a una célula anormal que puede sobrevivir, replicarse y, eventualmente, convertirse en la fuente de un cáncer, que mata a la víctima.

En dosis extremadamente altas, la radiación ionizante puede matar directamente a las células causando grandes cantidades de daño molecular, y también puede dañar las células nerviosas, destruyendo su actividad eléctrica normal. Si se desarrollan síndromes neurológicos después de que alguien ha estado expuesto a una dosis significativa de radiación ionizante, es un signo de pronóstico extremadamente malo y la muerte generalmente ocurre en un par de días.

Pero a dosis más bajas, pero aún fatales, el mecanismo que conduce a la muerte es que el ADN de las células que se dividen rápidamente se daña más allá del punto en el que es posible la reparación del ADN, y las células dañadas se someten a apoptosis cuando comienzan a dividirse. Si se trata de una dosis lo suficientemente grave, y se afectan suficientes células, la pérdida de esas células y la subsiguiente disfunción general que resulte, en última instancia, conducirá a la muerte.

Las células que se dividen rápidamente también incluyen las células de muchos tipos de cáncer, y este hecho forma la base de la radioterapia para el cáncer. Con radiación dirigida, las células cancerosas a veces se pueden matar preferentemente a las células no cancerosas, eliminando o reduciendo en gran medida el tamaño de un tumor.

Porque la radiación es energía. Lo importante es cuánta energía tiene una fuente de radiación dada. Ionizar significa que tiene suficiente energía para derribar a los electrones de valencia, romper enlaces y causar otros tipos de estragos. En niveles bajos, esto no es un gran problema: la vida evolucionó en condiciones radioactivas, por lo que estamos bien equipados para manejarla. En niveles altos, nuestros sistemas de reparación se vuelven inadecuados y no podemos mantenernos al día con el daño, o el interruptor de “apagado” para regular la replicación de células se voltea y obtenemos cáncer.

La radiación de menor energía, como la luz visible, las ondas de radio y los rayos mortales de los teléfonos celulares (según California) no es ionizante. Eso significa que la energía es demasiado baja para soltar algo. Como disparar un arma BB en una placa de acero de 6 pulgadas. Pero sin el riesgo de que rebote y te golpee. Estamos inundados con ese tipo todo el día, todos los días sin ningún efecto adverso. Técnicamente, la luz visible es la más peligrosa de todas (la energía más alta), por lo que antes de preocuparse demasiado por la radiación de los teléfonos celulares, probablemente debería apagar todas las luces. Si aún estás preocupado, los sombreros de aluminio tienen algunos fantásticos beneficios no documentados. Protegiendo la glándula pineal y lo que no.

Toda la materia es tanto partículas como ondas. Cuanto más pequeño es, más obvias son las propiedades de onda. Puedes usar cualquiera de los dos puntos de vista.

Cualquiera que sea el punto de vista que utilices, la idea clave es que transporta energía. Cuando un elemento radioactivo se descompone, arranca algunas piezas muy pequeñas con mucha energía. Cuando estas energías interactúan con una molécula dentro de tu cuerpo, puede romperse.

Cuando esa molécula es una molécula de ADN, se puede volver loca, como cambiar aleatoriamente las instrucciones en una computadora. Podría matar a la célula, que es mala; Es como estar quemado. Peor aún, podría llevar a la célula fuera de control, dividiéndose una y otra vez. Eso es cáncer, que es mortal.

El mundo está lleno de radiación y tu piel protege contra él. Pero cuando tienes elementos radiactivos en el medio ambiente, pueden entrar en tu cuerpo, ya sea respirando o comiendo. Entonces, no tiene la piel que lo protege de los productos de degradación radioactiva, y obtiene el impacto total de la misma en sus órganos internos.

Por efecto de la ionización de la radiación.

No todas las radiaciones son peligrosas, ya que llamamos radiación de emisión de espectro electromagnético. La luz misma es un tipo de radiación.

Pero algunos elementos radiactivos se descomponen con el tiempo al liberar radiación ionizante como los rayos gamma. Aquí es donde se pone peligroso.

Los rayos gamma son extremadamente peligrosos debido a su alta energía y muy baja longitud de onda. Cuando chocan con otros átomos o moléculas, maduran los electrones y, por lo tanto, hacen cambios en esa materia específica por esta razón.

Cuando un rayo Gamma golpea un ADN en un cuerpo humano, cambia su estructura, causando cáncer u otro tipo de problemas, dependiendo de la parte afectada en la secuencia del ADN. Puede consultar el síndrome de radiación aguda para obtener más información al respecto.

Existen otros tipos de radiación ionizante, como los rayos beta, pero este ejemplo específico no tiene tanta penetración como los rayos gamma. Sin embargo, puede ser peligroso si se traga un material radioactivo que emite rayos beta. Lectura adicional de radiación ionizante

La radiación de una planta de energía nuclear, por ejemplo, destruye y modifica nuestro ADN, dentro de nuestras células. Cuando la celda se divide, copia el ADN que ya tiene, resultando en muchas y muchas células con un ADN que no es exactamente el suyo. Eso resulta en cáncer.

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