strona (50)

ne. Ustrój człowieka nie ma receptorów reagujących na te promieniowanie, nie wywołuje ono zatem reakcji fizjologicznych. Fotony te są zbyt słabe, aby powodować reakcje chemiczne lub biochemiczne zachodzące w przemianie materii.

2.    Promieniowanie widzialne z podczerwonym i nadfioletowym - promieniowanie naturalne jest stosowane jako światłolecznictwo. Energia fotonów naturalnej podczerwieni i światła widzialnego obejmuje zakres od ok. 0,01 do 4 eV. Najbardziej widocznym efektem jej działania jest podnoszenie temperatury. W rozwoju filogenetycznym człowieka powstały mechanizmy nie dopuszczające tej energii do głębszych tkanek. Polegają one na zatrzymywaniu (absorpcji) i odbijaniu pem przez naskórek oraz na wywoływaniu reakcji termoregulacyjnych. Energia wielu organicznych wiązań chemicznych w tkankach ma wielkość kwantową z zakresu promieniowania słonecznego, szczególnie z zakresu podczerwieni. Dlatego energia podczerwieni i światła widzialnego może bezpośrednio (bez pośrednictwa ciepła) brać udział w słabszych reakcjach jonowych oraz w oddziaływaniach mię-dzycząsteczkowych typu van der Wallsa. Taki charakter ma reakcja w purpurze wzrokowej (rodopsyna) oka, biorąca udział w procesie widzenia i reakcja wiodąca do powstawania witaminy D w skórze pod wpływem promieniowania nadfioletowego. Energia kwantów nadfioletu jest w stanie wzbudzać atomy i powodować jonizację; absorbowana w naskórku wywołuje zmiany fotochemiczne.

3.    Promieniowanie o kwancie większym niż promieniowanie nadfioletowe. Jest to promieniowanie jonizujące. Nie ma dla niego receptorów biologicznych, zatem nie wywołuje czynnych reakcji przystosowawczych. Skóra i tkanki nie stanowią dla niego bariery. Absorbowane, głęboko ingeruje w strukturę tkanek, wywołując reakcje chemiczne, poważnie uszkadzając procesy życiowe. Cząstki wzbudzone przez jonizację w ciągu milionowych części sekundy wchodzą w nowe związki chemiczne, a te równie szybko mogą reagować dalej. Wywołany przez absorpcję fotonu łańcuch reakcji chemicznych jest energetycznym procesem przenoszenia tego fotonu od związku do związku, aż zostanie rozbity, wydalony lub wbudowany w strukturę tkankową. Pojedynczy kwant o dużej energii powoduje w tkankach lawinę procesów jonizacyjnych pierwotnych i wtórnych, odbywających się losowo. Tkanki wykazują zróżnicowaną wrażliwość i zróżnicowane zdolności regeneracyjne. Takie zmiany występują po radioterapii choroby nowotworowej. Małe dawki jonizującego pem, powstające przy rozpadzie radonu, są wykorzystywane w balneologii pod postacią radonoterapii, która operuje promieniowaniem niosącym w jednym kwancie energię rzędu od 700 keV do 6 MeV.

2.3.2. Oznaczanie dawki promieniowania elektromagnetycznego

Działanie pem zależy od wielkości i ilości kwantów zaabsorbowanych w jednostce czasu przez określoną objętość tkanki. Tylko pem pochłonięte (zaabsorbowane) może wywoływać zmiany w organizmie. Pem odbite i przenikające nie wywiera żadnego wpływu.

Podstawową wielkością dawki jest ilość energii (£), a jej jednostką dżul (J) z jego wielokrotnościami i podwielokrotnościami. Rozłożenie dawki energii w czasie (f) określa moc (P) wyrażana w watach (W). Stosunki między ilością energii a mocą przedstawiają równania (1) i (2):

50