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Biologische Strahlenwirkung

Biologische Strahlenwirkung. (Beim Menschen). 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?.

umeko
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Biologische Strahlenwirkung

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Presentation Transcript

  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

  8. 2. Auftretende Schäden • Hautkrankheiten und Errötungen • Leukämie • Krebs

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

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

  11. 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)

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

  13. 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

  14. 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 …

  15. 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

  16. 4. Strahlenschutz? Organ-Äqivalentdosis • Schäden durch Strahlung

  17. 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

  18. 4. Strahlenschutz?

  19. Danke für die Aufmerksamkeit Quellen: • gsf: Menschen + Umwelt (Dezember 1986) • Arbeiten zur biologischen Strahlenforschung in der AGF (1991) • Analysen 35 (August 1994) • www.energie-fakten.de • Einführung in den Strahlenschutz (März 2007)

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