Biofisica delle Radiazioni: Effetti sugli Organismi Viventi

Identificazione

Le lunghezze d'onda corte che compongono le onde di radiazione spiegano gli effetti che hanno sulla materia vivente. In generale, più corta è l'onda, più energia contiene al suo interno, secondo l'osservatorio terrestre NASA. Poiché la radiazione contiene alte concentrazioni di energia, può causare danni considerevoli agli organismi viventi. Le onde di radiazione sono abbastanza forti da passare attraverso materiali viventi e non viventi. Quando questo accade, possono potenzialmente disturbare la struttura molecolare di cellule e tessuti.

Biofisica

La biofisica è un ramo della scienza che usa principi di fisica, chimica e biologia per comprendere i funzionamenti molecolari che avvengono all'interno del tessuto vivente, secondo la Biophysical Society, un sito di risorse di biofisica. Le aree di studio includono molecole, cellule e tessuti così come le strutture di tipo organo più grandi che diventano. La biofisica lavora anche per misurare queste strutture e usa analisi matematiche e modellazione computerizzata per capire come funzionano. La biofisica delle radiazioni è un ramo della scienza che si occupa specificamente degli effetti delle radiazioni sugli organismi viventi.

Tipi di radiazione

Le lunghezze d'onda della radiazione si presentano in due tipi: ionizzanti e non ionizzanti, secondo RadiationAnswers.org. La radiazione ionizzante si presenta sotto forma di raggi X, raggi gamma e ioni pesantemente carichi. Le onde ionizzanti possono causare l'instabilità delle molecole all'interno del tessuto vivente. Questa è un'instabilità elettrica che può sconvolgere i processi biologici di base. La radiazione non ionizzante si presenta sotto forma di raggi ultravioletti dal sole, microonde e onde a frequenza extra-bassa. Le onde non ionizzanti possono disturbare le strutture molecolari che compongono il tessuto vivente. Questo può risultare in mutazioni cellulari e persino morte cellulare.

Effetti sul DNA

Sia le onde di radiazione ionizzanti che non ionizzanti possono potenzialmente influenzare il comportamento delle molecole di DNA cellulari, secondo l'osservatorio terrestre NASA. Gli effetti biofisici possono assumere la forma di attività del DNA alterate che producono strutture cellulari indebolite. Le attività di riproduzione del DNA possono anche essere alterate al punto in cui le nuove cellule assumono caratteristiche mutanti come avviene con le formazioni di cellule cancerose. La quantità di danno può dipendere da quanto intense sono le onde di radiazione e quale area dell'organismo o del corpo è colpita.

Radioterapia

Gli stessi effetti dannosi delle radiazioni sulle attività cellulari sono messi a buon uso attraverso i trattamenti di radioterapia per le crescite cancerose nel corpo. La radioterapia è un trattamento comune per il cancro, secondo l'American Cancer Society. Le cellule cancerose sono note per i loro tassi di riproduzione rapidi all'interno del corpo. Gli effetti biofisici delle radiazioni sull'attività del DNA cellulare lavorano per danneggiare le molecole di DNA all'interno delle cellule cancerose. Facendo questo, queste cellule smettono di riprodursi e alla fine muoiono.