GLI EFFETTI DELLE RADIAZIONI SULLA SALUTE

Con il termine radiazione si intende l’emissione di entità fisiche che trasportano energia: tali entità possono essere costituite da particelle (radiazioni corpuscolate) o da onde elettromagnetiche e vengono distinte in radiazioni ionizzanti e non ionizzanti.

LE RADIAZIONI IONIZZANTI E NON IONIZZANTI

Le radiazioni ionizzanti producono ionizzazione nel corpo che attraversano, con la formazione di una coppia di ioni, allontanando un elettrone orbitale dal nucleo atomico cui e legato; ciò si può verificare solo quando l’energia veicolata dalla radiazione è maggiore di quella di legame dell’elettrone.

Le non ionizzanti trasferiscono energia al corpo che attraversano, ma non sono in grado di indurre ionizzazione.

LE RADIAZIONI IONIZZANTI

Le radiazioni ionizzanti corpuscolate sono principalmente rappresentate da particelle α, β+, e β-, dotate di carica. Le α e le β hanno una velocita molto bassa, si arrestano facilmente sulla superficie cutanea (le β riescono a penetrare al massimo per un cm) con lesività biologica da irradiazione esterna bassa. I neutroni (corpuscoli senza carica), prodotti artificialmente, hanno un alto potere di penetrazione con conseguente lesività biologica da irradiazione esterna molto elevata.

Le radiazioni ionizzanti elettromagnetiche, senza carica, sono rappresentate dai raggi X e raggi γ. Hanno una velocita pari a quella della luce, penetrano in maniera notevole e quindi hanno una elevata lesività da irradiazione esterna, perché possono raggiungere i tessuti più radiosensibili del corpo anche in profondità.

LA DOSIMETRIA RADIOBIOLOGICA E UNITA’ DI MISURA

Tra le grandezze fondamentali della dosimetria radiobiologica e le relative unità di misura va segnalata:

• Quella di esposizione (X), che misura la quantità di ionizzazione prodotta in una massa unitaria, storicamente misurata in Rontgen, ora in fase di progressiva sostituzione nell’attuale Sistema Internazionale di misura (SI) con il Coulomb.
• Quella di dose assorbita (D), che misura la quantità di energia ceduta in una massa unitaria di tessuto ed è espressa in Gray.
• Quella di dose efficace (DE), espressa in sievert, che indica la probabilità che un organo irradiato possa subire un danno stocastico (leucemie, tumori, mutazioni genetiche) rispetto al corpo intero e che tiene conto di fattori di ponderazione specifici per organi.
• La dose equivalente (H), che si ottiene moltiplicando la dose assorbita(D) per un fattore di ponderazione, esprime la capacità della radiazione di generare effetti biologici nei tessuti, non solo in rapporto all’energia ceduta ma anche in rapporto al tipo di radiazione; l’unita di misura nel SI è il sievert, mentre quella storica, ma ancor oggi talvolta usata è il Rem.
• La dose collettiva, infine, esprime la dose assorbita da una popolazione irradiata e l’unita di misura è il sievert-uomo (Sv-uomo).

IL MECCANISMO D’AZIONE DELLE RADIAZIONI IONIZZANTI

Le radiazioni ionizzanti hanno un duplice meccanismo d’azione:

• Le radiazioni corpuscolate, dotate di carica (α, β+, e β-) agiscono con un meccanismo diretto, dando luogo ad una elevata produzione di ioni che sono in grado di ledere la membrana cellulare, di determinare alterazioni a livello dei ribosomi e dei mitocondri, di dar luogo a mutazioni geniche di tipo stabile (trasmissibili anche ai discendenti) o instabili (morte della cellula).
• Le radiazioni ionizzanti elettromagnetiche (raggi X e raggi γ) e i neutroni, entrambi non dotati di carica e che danno luogo ad una limitata produzione di ioni primari, agiscono con un meccanismo indiretto: le molecole d’acqua, sottoposte a irradiazione, danno luogo alla produzione di radicali liberi (H2 e H2O2), che modificano e distruggono le macromolecole biologiche (acidi nucleici, proteine, ecc..).

L’effetto biologico dipende dalla dose assorbita e dalla radiosensibilità dell’organo colpito, che e condizionata dalla velocita di ricambio cellulare del tessuto stesso.

La massima sensibilità è a carico del tessuto ematopoietico, seguito da gonadi, midollo osseo, strato basale della cute, cristallino, epitelio intestinale, fegato, alveoli polmonari, dotti biliari, tubuli renali, endoteli, connettivo e ossa muscoli e sistema nervoso.

LE RADIAZIONI NON IONIZZANTI (NIR)

Con il termine radiazioni non ionizzanti si indicano, in genere, tutte quelle forme di radiazioni elettromagnetiche il cui meccanismo primario di interazione con gli organismi viventi si diversifica da quello della ionizzazione, non possedendo energia sufficiente a provocare ionizzazione nella materia colpita.

Lo spettro elettromagnetico può essere suddiviso in funzione della lunghezza d’onda e della frequenza in:

• Radiazioni ottiche: infrarosso, visibile, ultravioletto (luce, lampade a raggi infrarossi per produzione di calore, lampade germicide, lettini solari).
• Onde radio, microonde (radar, telefonini cellulari, radio, televisione, radar terapia, marconi terapia, incollaggio industriale, microonde).
• Campi a frequenza estremamente bassa ( ELF, Extremely Low Frequenciesy) (telefonia, linee elettriche ad alta tensione, risonanza magnetica).

GLI EFFETTI BIOLOGICI DELLE RADIAZIONI NON IONIZZANTI

Per quanto concerne gli effetti biologici dei campi elettromagnetici a frequenze estremamente basse (ELF) occorre tenere presente che in ogni organismo esistono campi e correnti elettriche che svolgono un ruolo in complessi meccanismi di controllo fisiologico, quali l’attività neuromuscolare, le funzioni della membrana cellulare, nonchè lo sviluppo, la crescita e la riparazione dei tessuti.

LE RADIOFREQUENZE E LE MICROONDE

Il settore delle radiofrequenze e microonde è il più studiato fra le radiazioni non ionizzanti e gli effetti sanitari accertati o ipotizzati si dividono in due grandi categorie:

• Effetti termici: gli organi più colpiti sono il cristallino e i testicoli. Le manifestazioni patologiche sono rispettivamente la cataratta e l’oligo- e azospermia. Il cristallino e particolarmente sensibile al calore in quanto non vascolarizzato (il trasferimento veloce del calore dai tessuti interni alla superficie avviene tramite la corrente sanguigna).
• Effetti non termici: di non univoca accettazione a livello del sistema nervoso centrale e neurovegetativo, studiati e riconosciuti dagli autori russi, ma messi in discussione dagli autori occidentali, quali, bradicardia, ipotensione alterazioni ECG (allungamento del tratto PQ), linfocitosi, monocitosi, iperattività tiroidea, caduta dei capelli, fragilità ungueale, alterazioni ECG con onde lente e diminuita ampiezza delle onde α , cefalea, diminuzione della libido, riduzione della attività sessuale, disturbi della memoria.

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