التلوث البيئي بالإشعاعات وأثرها فى إنسان السودان

الإشعاع بصفة أولية يسبب تأين الذرات التي تحويها الخلية الحية و هو ما ينتقل إلى جزيء بأكمله و من ثم فإن الخلية الحية ستطالها العديد من التغيرات الحيوية و التي بدورها تنتقل بشكل هرمي حيث تنتقل التأثيرات الإشعاعية بالتتابع إلى الأنسجة الحية و من ثم الأعضاء مؤثرةً على كامل الجسم البشري.
إن الأشعة ذات الطاقة العالية لها القدرة على تأيين ذرات الخلايا حيث تحدث عمليات التأيين المعروفة داخل الجسم البشري مما يؤدي لتخريب الخلايا .

يحدث التأثير الحيوي على جسم الكائن الحي عن طريق تفاعل الإشعاع مع مكونات الخلية و هذه العملية تلحق ضرراً بالغاً بالجسم بشكل مباشر أو غير مباشر.

التأثير المباشر للإشعاع

يحدث التأثير المباشر على الخلية : عندما يتفاعل الإشعاع مع جزي الـ .DNAأي الحامض النووي الريبوزي و الذي من المعروف أنه مسؤول عن الشفرة الوراثية للكائن الحي إضافة إلى الصفات البيولوجية. إن التأثير المباشر للإشعاع قد يسبب أضراراً وخيمة جداً على المدى البعيد إذ يطال تأثيره الأجيال المتعاقبة للكائن الحي. إن تفاعل الإشعاع مع جزيء الحامض النووي أو بعض مكوناته الخلوية قد يسبب تعديل في التركيب الوراثي و هو ما يؤدي إلى الطفرات الجينية و ما تسببه من تشوهات خلَقية. في الشكل التالي يظهر الشكل الطبيعي للحامض النووي و يظهر الشكل التالي التكوين الطبيعي لجزيء الحامض النووي في الصورة على اليسار بينما يظهر في الصورة اليمين شكل تخيلي لتأثير الإشعاع على تركيب جزيء الحامض النووي.

يتمثّل التأثير الغير مباشر للإشعاع في التأثير على جزيء الماء حيث يؤدي الإشعاع إلى تحليل جزيء الماء إلى مكونات أبسط بدورها تتفاعل هذه المكونات الأولية مع مكونات الخلية من العناصر المختلفة و هو ما يؤدي إلى تكوين مركبات ثقيلة و معقدة داخل الخلية الحية, الأمر الذي يقود إلى تدمير الخلية.

من المعروف أنّ الماء يشكل 70% من وزن الإنسان و بالتالي هو أكثر المواد وفرة في الجسم. و يقوم الماء بدور حيوي في نقل المكونات الحيوية في الجسم و بالتالي فإن تعرضه للإشعاع يؤدي إلى تدمير المادة الحية في الجسم. من المعروف أن جزيء الماء يتألف من ذرتي هيدروجين و ذرة واحدة من الأكسجين و الصيغة الكيميائية له H2O. يؤدي الإشعاع ذا الطاقة العالية إلى كسر الروابط الهيدروجينية التي تربط مكونات جزيء الماء و عندها يتفسخ هذا الجزيء مكوناً كلٍ من ذرة الهيدروجين H و جزيء الهيدروكسايل OH. و بالرغم من كون هذين المكونين قابلين للإتحاد مرة أخرى لتكوين جزيء الماء إلا أنهما أيضاً قد يكونان مركبات أخرى تختلف عن الماء في خواصه الطبيعية. فجريئات الهيدروكسايل قد تتفاعل مع بعضها مكونةً جزيء مركب بروكسايد الهيدروجين H2O2, و الذي يعتبر مركب خطر إذ يتميز بأنّه أقل استقراراً من الماء و له قدرة كبيرة على التفاعل و تكوين مركبات أخرى, إذ له القدرة على التفاعل مع عناصر عديدة متوفرة في الخلية مثل الكلور و الحديد و غيرها. 

المقصود بالحساسية الخلوية للإشعاع هي مدى تأثر خلايا الجسم المختلفة لدى تعرضها للإشعاع. حيث تختلف خلايا الجسم في استجابتها للإشعاعات, و هذا ما يفسر وجود الأمراض النّاتجة عن التعرض للإشعاع في أعضاء من الجسم دون غيرها.

إن الإشعاع يزداد خطره و تأثيره على الخلايا النشطة, و المقصود بالخلايا النشطة تلك التي تنقسم و تتجدد بشكل دوري. فخلايا الدم بنوعيها الحمراء و الليمفاوية (البيضاء) يتفاقم تأثير الإشعاع عليها في حين أنّ أثر الإشعاع في إحداث ضرر حيوي بالخلايا العصبية يتضاءل كثيراً بالمقارنة بالخلايا النشطة.

إن ربط التأثير الإشعاعي الحيوي بالتكاثر الخلوي يرجع إلى أنّ تأثر الحمض النووي بالإشعاع يمتد ليشمل كل الخلايا التي تنتجها الخلية الأم, حيث يؤدي توالد خلية لها حمض نووي مخرب إلى تخريب إنتاج خلايا لها ذات الحمض النووي و هو التأثير الذي يشمل لاحقاً عضاً بأكمله كما أنّ هذا الأثر يمتد للأجيال اللاحقة. في حين أنّ الخلايا التي لا تمتاز بنشاط تكاثري كخلايا المخ مثلاً و التي لا تتجدد لا يمكن أن يحدث لها هذا الأثر من جرّاء الإشعاع.

تمتلك الخلايا قدرة هائلة على إصلاح العطب النّاتج عن التعرض للإشعاع, حيث تأثير الإشعاع على الخلايا قد لا يستمر على المدى البعيد. في الحالات التي يكون فيها تأثير الإشعاع قوياً و خاصة في حالات الطاقات العالية للإشعاع, يصبح قدرة الخلية المتضررة على إصلاح العطب ضعيفة و متضائلة للغاية. و الخلية التي تتأثر بالإشعاع لا تخلوا من حالتين:

إمّا أن تموت مباشرة نتيجة العطب الذي لحق بها.أو تتكاثر مع وجود عطب ما في تركيبها البيولوجي و بالتالي فإنّها تنتج خلايا بها ذات العطب أو قد تكون الخلايا الوليدة بها نقص في مكوناتها الحيوية الضرورية لحياتها. أيضاً الخلايا التي لا تموت مباشرة جرّاء الأشعة الضّارة قد تتحول و الخلايا المتحولة هي خلايا تتكاثر بشكل مستمر ما يؤدي في النّهاية إلى تكوين الأورام السرطانية. الشكل التالي يوضح الاحتمالين السابقين

 

إن أعضاء الجسم تتفاوت في تأثرها بالإشعاع نتيجةً لأن كل عضو يتألف من نسيج مختلف من الخلايا و الخلايا كما ذكرنا سابقاً متفاوتة في استجابتها للأشعة. إن الدم مثلاً يتأثر بالإشعاع أكثر من باقي أجزاء الجسم بسبب النشاط التكاثري الهائل لخلاياه. إن التعرض للإشعاع قد يسبب العديد من المخاطر منها ما يقتصر على الفرد و منها ما يمتد لجيل بأكمله أو أكثر من جيل.

تسبب الإشعاعات أنواع السرطانات المختلفة و خاصة سرطان الدم (اللوكيميا), إذ يعد التعرض للإشعاع من أولى مسبباته و هو مرض يتميز بزيادة عدد كريات الدم البيضاء و يعد من أخطر الأمراض الخبيثة. في حين لا يعد الإشعاع من مسببات سرطان المخ إذ تتميز خلايا المخ بخمول استجابتها للإشعاع.

Posted in: علوم البئة