Генетичні зміни
Соматичні ефекти виявляють тільки у безпосередньо опроміненому організмі. Генетичні, або спадкові, ефекти передаються нащадкам. Вони виникають внаслідок мутацій, тому їх називають ще мутагенними ефектами. Мутація — це порушення, що виникають у спадковому матеріалі і призводять до зміни окремих ознак організму або навіть до виникнення нових ознак.
Іонізуюче випромінювання має здатність зумовлювати порушення у спадковому матеріалі і сприяти виникненню мутацій. Вони можуть призводити до появи у наступних поколіннях (до 15-20-го) організмів із зміненими властивостями — виродків.
Залежність кількості виниклих мутацій від дози іонізуючої радіації має лінійний або близький до лінійного характер. З одного боку, це свідчить про те, що ступінь генетичного ушкодження збільшується прямо пропорційно дозі, а з другого — на безпороговість цієї радіобіологічної реакції. Тобто, якою б малою не була доза опромінення, вона індукуватиме мутації. В цьому головна небезпека іонізуючих випромінювань — при малих дозах організм не зазнаватиме ніяких соматичних ушкоджень, але вони можуть виявитись у його нащадків.
Мірою генетичної дії іонізуючих випромінювань є доза, яка подвоює кількість мутацій. Для сільськогосподарських тварин-ссавців, деяких радіо чутливих видів рослин діапазон цієї дози досить широкий — від 0,1 до 1Гр. При підвищенні радіаційного фону, ступеня забруднення продуктів харчування і кормів радіоактивними речовинами ймовірність виникнення мутацій зростає. Мутації, що виникають при опроміненні в статевих клітинах ссавців, можуть бути настільки серйозними, що плід, який формується з них, може стати нежиттєздатним і загинути. Такі мутації називають летальними, тобто смертельними. В інших випадках мутаційні зміни можуть бути сумісними з життям, але виявляються у вигляді виродків різного ступеня, спадкових хвороб. З підвищенням дози збільшується небезпека виникнення обох типів мутацій. Особливо велика вона для організмів, що пережили променеву хворобу середнього та тяжкого ступенів
Близькі і віддалені наслідки радіаційного ураження
Залежно від часу прояву після опромінення радіобіологічні ефекти поділяють на близькі та віддалені. До близьких ефектів належать ті, які виявляються в перші години, дні, тижні, місяці після опромінення. Віддалені наслідки реєструються у більш пізні строки.
До близьких наслідків радіаційного ураження відносять радіаційну стимуляцію, яка виявляється одразу після опромінення; більшість морфологічних змін у тканинах і окремих органах, що виникають протягом перших днів, тижнів після радіаційного періоду; гостру променеву хворобу всіх ступенів тяжкості, що розвивається протягом 1-1,5 місяця, і загибель.
Віддаленими наслідками радіаційного ураження ссавців вважають злоякісні новоутворення — лейкози, ракові пухлини, променеву катаракту, нефросклероз (хвороба, що виникає внаслідок морфологічного переродження тканин і судин нирок при ураженні їх радіоактивними речовинами при їх виведенні з організму), а також скорочення тривалості життя і прискорення старіння, що реалізується в останні періоди життя.
До найвіддаленіших наслідків опромінення як у тварин, так і в рослин відносять генетичні ефекти.
Віддалені наслідки променевого ураження мають вірогідний, або випадковий, характер. Завбачити віддалені наслідки опромінення у якомусь конкретному організмі неможливо, їх можна передбачити на основі статистичного аналізу в опроміненій популяції організмів і виразити чисельність уражених осіб у процентах або визначити кількість уражених осіб на тисячу, мільйон. Ймовірність прояву віддалених наслідків радіаційного ураження зростає із збільшенням дози опромінення.
Проте не тільки від дози випромінювань залежить прояв радіобіологічних ефектів. Так, дози, безпечні для комах, смертельні для всіх тварин класу ссавців. Тобто, ефекти визначаються чутливістю організмів до іонізуючої радіації, або їх радіочутливістю
Радіоміметичні речовини
Радіоміметичні речовини - хімічні сполуки, що викликають в живих організмах зміни, схожі з тими, які виникають після дії іонізуючого випромінювання; до радіоміметичних речовин відносяться, наприклад, деякі лікарські засоби (новембіхін, допан і ін.), або алкіруючі з'єднання (іприт, етиленимін і ін.).
Подібно до іонізуючих випромінювань радіоміметичні речовини мають мутагенну і канцерогенну дію, викликають у ссавців гострі і хронічні дегенеративні зміни в кістковому мозку, слизистій оболонці кишечника, статевих органах, пригнічують утворення антитіл, порушують процес окислювального фосфорилювання, біосинтез білка й ін. Аналогічною дією на організм володіють також речовини, що виділяються з опроміненого організму.
Алкіруючі з'єднання одна з найбільш поширених груп цитостатиків (група протипухлинних препаратів, які викликають некроз ракових клітин), Механізм їх дії пов'язаний з порушенням синтезу ДНК і у меншій мірі — РНК. В результаті використання біфункціональних алкіруючих агентів виникає перехресне скріплення двох ниток ДНК і порушується ділення цих ниток під час реплікації ДНК.
