Interaksi Radiasi dengan Tubuh Manusia

Apabila tubuh manusia terkena radiasi maka partikel-partikel radiasi akan secara langsung mengadakan interaksi dengan bagian yang terkecil dari sel, yakni atom-atom yang ada di sel. Adapun interaksi tersebut dapat berlangsung secara langsung maupun tidak langsung.

Interaksi langsung terjadi apabila penyerapan energi langsung pada molekul-molekul organik dalam sel yang mempunyai arti biologik penting, seperti DNA. Sedangkan interaksi radiasi tidak langsung terjadi bila interaksi radiasi dengan molekul-molekul air dalam sel berlangsung lebih dahulu, kemudian efeknya mengenai molekul-molekul organik yang penting. Hal ini terjadi karena 80% tubuh manusia terdiri dari air. Akibat interaksi ini, terjadi proses ionisasi atau eksitasi atom-atom dalam sel yang bisa menyebabkan terjadinya perubahan struktur kimiawi dari molekul DNA, atau terjadi mutasi titik (point mutation) dalam sel tersebut. Ini menyebabkan perubahan yang berat dari struktur kromosom (chromosome aberration).

Perubahan struktur kromosom kemungkinan menyebabkan kerusakan pada tingkatan tertentu dalam suatu organ. Hal ini akan terjadi pada sel yang peka terhadap radiasi (sensitive organ). Namun, bisa terjadi sebaliknya, yaitu akibat interaksi dengan radiasi bisa sembuh dengan sendirinya melalui proses biologis dalam sel, disebut dengan proses perbaikan sendiri (cell repair). Hal ini tergantung pada kemampuan dan macam sel yang bersangkutan. Jika perbaikannya tidak sempurna, akan menghasilkan sel yang tetap hidup, tetapi sudah berubah. Di lain pihak partikel radiasi dapat pula mengadakan interaksi dengan molekul air dalam sebuah sel. Dimungkinkan juga terjadi perubahan-perubahan sehingga terbentuk molekul-molekul baru, yaitu H₂O₂ dan HO₂ yang amat beracun yang mengakibatkan kerusakan-kerusakan jaringan tubuh.

Selain melalui kedua proses tersebut, radiasi dapat pula menyebabkan terjadinya reaksi-reaksi kimiawi lain dalam organ atau jaringan tubuh, seperti reaksi protein denaturalisasi dan perubahan enzimatis. Juga reaksi hormonal dalam jaringan, yang pada akhirnya akan lebih mempercepat proses kerusakan yang kronis dan tetap, terutama pada organ-organ yang tetap.

Efek Biologis Akibat Interaksi antara Radiasi dan Jaringan Tubuh Manusia

Kemungkinan terjadinya efek biologis akibat interaksi radiasi dan jaringan tubuh manusia (terlepas dari berat atau ringannya akibat biologis tersebut), berbanding selaras dengan besarnya dosis radiasi yang mengenai jaringan tersebut. Semua dosis radiasi, besar atau kecil, bisa mengakibatkan pengaruh terhadap jaringan tubuh atau sel. Pengaruh dosis hanya diasosiasikan dengan besarnya kemungkinan bahwa akan terjadi suatu perubahan dalam suatu sel atau jaringan yang terkena radiasi tersebut, yang biasa disebut dengan "efek stokastik". Efek stokastik ini biasanya mempunyai kelainan dari organ yang bersifat kronis yang biasanya dihubungkan dengan terjadinya perubahan-perubahan genetik dalam sel-sel tersebut.

Selain dikenal dengan efek stokastik, juga dikenal dengan efek deterministik atau non-stokastik, yaitu jika sel dalam organ atau jaringan banyak yang mati atau tidak dapat lagi bereproduksi dan berfungsi secara normal, fungsi organ akan hilang. Hilangnya fungsi itu akan semakin parah bila jumlah sel yang menderita akibat bertambah.

Beberapa efek biologi pada tubuh manusia :

1. Efek genetik
   Efek biologi dari radiasi ionisasi pada generasi yang belum lahir disebut efek genetik. Efek ini timbul karena kerusakan molekul DNA pada sperma atau ovarium akibat radiasi. Atau, bila radiasi berinteraksi dengan makro molekul DNA, dapat memodifikasi struktur molekul ini dengan cara memecah kromosom atau mengubah jumlah DNA yang terdapat dalam sel melalui perubahan informasi genetik sel. Tipe ini dapat menimbulkan penyakit genetik yang diteruskan ke generasi berikutnya.
2. Efek somatik
   Bila organisme (seperti manusia) yang terkena radiasi mengalami kerusakan biologi sebagai akibat penyinaran, efek penyinaran tersebut diklasifikasikan sebagai efek somatik. Efek ini tergantung pada lamanya terkena radiasi sampai pertama timbulnya gejala kerusakan radiasi. Selanjutnya diklasifikasikan sebagai efek somatik jangka pendek atau jangka panjang.

Efek somatik jangka pendek