Efekty na poziomie komórkowym
Odpowiedź komórek na promieniowanie jonizujące zależy od wielu czynników (o których była mowa wcześniej), w tym od cyklu komórkowego; największa pro-mienioczułość występuje podczas etapów S i mitozy. Znana jest w radiobiologii zależność (prawo Bergonie-Tribondeau), według której wrażliwość komórek na promieniowanie jest proporcjonalna do ich aktywności proliferacyjnej.
Miarą wrażliwości populacji komórek (i organizmów) na promieniowanie jest odwrotność dawki D37, to jest dawki, która zmniejsza liczebność populacji do 0,37 wartości początkowej. Wyznacza się ją doświadczalnie z zależności efekt (przeży-walność) - dawka pochłonięta, po określonym czasie po napromieniowaniu (na przykład 30 dni). Tego rodzaju zależność jest pokazana jakościowo na rycinie 22.16; krzywa 1 odpowiada napromieniowaniu promieniowaniem o dużej gęstości jonizacji (promieniowanie protonowe, promieniowanie alfa), krzywa 2 - promieniowaniu o małej gęstości jonizacji (promieniowanie rentgenowskie, promieniowanie gamma).
i
Ryc. 22.16. Krzywa efekt-dawka dla populacji biologicznej. N/N0 - stosunek liczby członków N populacji zachowujących aktywność biologiczną do liczby N0 napromieniowanych członków populacji.
Wyjaśnienie przebiegu tych krzywych daje teoria tarczy (trafień). Przyjmuje się mianowicie, że w żywym układzie (komórce)* znajduje się jedna lub kilka wrażliwych przestrzeni - „tarcz”, których trafienie wywołuje efekt popromienny; liczba n wyznaczona przez ekstrapolację krzywej 2 może wyrażać liczbę tarcz. Mimo nagromadzenia znacznego materiału doświadczalnego natura tych tarcz nie została rozstrzygnięta.