Bien que le rayonnement puisse se référer à toutes les formes de rayonnement électromagnétique, y compris la lumière et les ondes radio, il est plus souvent utilisé pour décrire les rayonnements ionisants. par la désintégration des isotopes radioactifs. Les rayons X, les rayons gamma et les particules alpha et bêta sont toutes des formes de rayonnements ionisants. Si elles sont présentes à des niveaux suffisants, elles peuvent nuire à la santé des humains et des autres animaux.
Types
L'énergie d'un photon de relation électromagnétique est donnée par l'équation de Planck-Einstein, E = hν , où E est l'énergie, h est la constante de Planck et ν est la fréquence. À partir de cette équation, nous savons que plus la fréquence est élevée, plus l'énergie est élevée.
Les rayons gamma et les rayons X sont au sommet du spectre de fréquences et ont donc une énergie élevée. Lorsqu'un photon de rayons gamma ou de rayons X frappe un électron ou une particule, il communique son énergie à sa cible. Ce transfert d'énergie peut potentiellement retirer les électrons des atomes, ou les ioniser, et rompre les liaisons chimiques entre les atomes. Les rayonnements alpha et bêta sont des particules de haute énergie éjectées par les noyaux en décomposition des isotopes instables. Ils ont une capacité encore plus grande à ioniser les atomes et à perturber les liaisons chimiques, bien qu'ils soient plus facilement bloqués que les rayons X et les rayons gamma. Le polonium 210 est un isotope radioactif qui émet des particules alpha; Il a fait les gros titres en 2006 lorsque l'ancien officier russe du KGB Alexander Litvinenko a été empoisonné au polonium. Quand les rayonnements ionisants frappent une cellule animale, ils peuvent rompre les liaisons chimiques à l'intérieur des molécules ou former de nouvelles liaisons. Le degré auquel ces changements nuisent à la cellule dépend des molécules qui sont altérées et de la nature de ces altérations. Les dommages à l'ADN sont particulièrement délétères, car les changements accumulés dans l'ADN cellulaire peuvent potentiellement conduire au cancer.
Les cellules ont des mécanismes de réparation internes qui peuvent supporter les dommages jusqu'à un certain point. Cependant, si suffisamment de rayonnements ionisants frappent une cellule animale ou si les dommages sont assez sérieux, la cellule mourra.
Taille
Les doses de radiation sont généralement mesurées en utilisant une unité appelée le gris ou Gy, bien qu'une unité appelée rad ait été préférée jusqu'à tout récemment et qu'elle soit encore assez utilisée. Un rad est équivalent à un centigray. Des doses plus importantes sont potentiellement plus mortelles pour les animaux. Une dose aiguë de rayonnement est d'un rad ou plus; l'exposition chronique est une exposition répétée à de faibles doses sur une longue période de temps.
Certains animaux semblent plus résistants que d'autres. Un épisode du programme «Mythbusters» de Discovery Channel en 2008 a noté que, bien que les blattes et les coléoptères de farine puissent tolérer des niveaux de radiation plus élevés que les humains, ces insectes meurent également lorsqu'ils sont exposés à des doses massives. Les cellules animales qui se divisent rapidement subissent les dommages les plus graves au cours d'une exposition aiguë. Les cellules dans la moelle osseuse et le tissu lymphatique, par exemple, sont particulièrement vulnérables, tout comme les cellules à division rapide dans la muqueuse du tractus gastro-intestinal des mammifères. Des doses massives de radiations peuvent causer de la diarrhée, des vomissements, des saignements internes, l'anémie, l'épuisement, la stérilisation permanente et la mort.
L'exposition à des concentrations élevées peut également causer des dommages permanents à l'ADN cellulaire. Les effets sur les souris ont peut-être été étudiés de manière plus approfondie, puisque les souris ont été utilisées dans de nombreuses expériences avec des rayonnements.
Avantages
Ironiquement, certaines des mêmes propriétés qui font des rayonnements ionisants un danger potentiel les utiles en médecine vétérinaire. Les rayons X sont un outil de diagnostic utile car ils peuvent pénétrer les tissus mous assez facilement mais sont absorbés par les os, qui ont une plus grande densité électronique. Les rayons X peuvent aider les vétérinaires à trouver des fractures osseuses et des calculs urinaires. troubles. Le niveau de rayonnement utilisé dans une radiographie diagnostique est suffisamment faible pour que les risques soient négligeables. Tout comme chez les humains, la radiothérapie est souvent utilisée pour traiter le cancer chez les chiens et les chats. Les faisceaux de rayonnements ionisants sont concentrés sur la tumeur dans le but de tuer les cellules cancéreuses et de rétrécir la tumeur. Les effets secondaires comprennent généralement des problèmes de peau qui peuvent encourager l'animal à se gratter. Alors que la fatigue et les nausées sont des effets secondaires possibles de la radiothérapie chez l'homme, ils sont inhabituels chez les chats et les chiens.
