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Strahlenbiologie

1 Definition

Die Strahlenbiologie ist eine Wissenschaft, die die biologischen Wirkungen ionisierender und nichtionisierender Strahlung auf Biomaterie erforscht und damit als Grundlagenforschung andere Disziplinen wesentlich beeinflußt. Die verschiedenen Formen der Strahlung haben verschiedene Auswirkungen auf Zelle und Zellstoffwechsel.

Die biologische Wirksamkeit ist dabei ein bedeutendes Maß und hilft Aussagen über die Wirkung von Strahlung, über Unterschiede von Strahlungen zu machen.

2 Gesetze und wesentliche Erkenntnisse

Je höher die Energie der Strahlung ist, desto größer ist die Auswirkungen auf das biologische Target.

Nach dem Gesetz von Grotthus-Draper lässt sich festhalten: Von einer auf ein biologisches Objekt treffende ionisierende Strahlung wird nur der absorbierte Teil wirksam; der nicht absorbierte, reflektierte Anteil kann keine Wirkung auf die biologische Materie haben.

Der zeitliche Ablauf der biologischen Strahlenwirkung hängt zum einen von der Dosis als auch von der Dauer ab, in der das biologische Objekt der Strahlung ausgesetzt wurde.

Bei einer kurzen Dauer zeigen sich bis zu einer Sekunde vor allem physikalische und chemische Prozesse; es kommt zu Radikalbildungen und Zerstörungen von chemischen Verbindungen, wie Teilen der DNA oder Proteine, parallel zu direkten Reparaturmechanismen (DNA-Polymerase). Bei längerer Strahlenexposition kommt zu Früh- und Spätreaktionen.

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