A. INTERAKSI RADIASI IONISASI

DENGAN BAHAN BIOLOGI

1) Tahap Fisik: berupa absorbsi energi radiasi yang

menyebabkan terjadinya eksitasi dan ionisasi

pada molekul atau atom penyusun bahan biologi

2) Tahap Fisikokimia:dimana atom atau molekul

yang tereksitasi atau terionisasi mengalami reaksi

sekunder sehingga terbentuk radikal bebas yang

tidak stabil

3) Tahap Kimia & Biologi:yang berlangsung dalam

beberapa detik dan ditandai dengan terjadinya

reaksi antara radikal bebas dengan peroksidasi

dengan molekul organik sel serta inti yang terdiri

atas kromosom-kromosom

4) Tahap Biologis:ditandai dengan terjadinya

perubahan biologis yang bervariasi tergantung

pada molekul penting mana yang bereaksi dengan

radikal bebas atau peroksidasi pada tahap ketiga

EKSITASI

Apabila energi pengion hanya cukup untuk mengeluarkan electron pada kulit pada kulit terluar untuk pindah sementara waktu yang agak jauh dari kulit normalnya kemudian kembali lagi sambil mengeluarkan energi dalam bentuk foton

IONISASI

Terlemparnya salah satu elektron dari

atom suatu molukel keseimbangan

terganggu, akibatnya atom yang

kehilangan elektron ion positif

Elektron yang keluar akan bergabung

dengan atom normal lainnya ion

negatif

Sel 70 %

H2O H2O+ + e-

Radiasi Foton

e- + H2O H2O-

H2O+H2O

H+ + OH

H2O-H2O

OH- + H

H + H H2

OH + OH H2O2

Chain Reaction

a/. R1 + R2 - H R1 H + R2

b/. R2 + R3 - H R2 H + R3

c/. R1 + R1 R1 R1

R2 + R2 R1 R2

Materi Biologis

Radiasi Ionisasi

1. Teori Benturan

Langsung

2. Teori Aksi Tidak

Langsung

Molekul air intra sel

Radikal bebas

MOLEKUL TARGET

DNA/RNA Enzim Protein Sel Membran Sel dll

B. EFEK RADIASI PADA TINGKAT

MOLEKULER

RADIASI

DNA, KROMOSOM

RUSAK

KEMATIAN

SEL

PERBAIKANGAGAL

TAK SEMPURNA SEMPURNA

SEL GANAS SEL NORMAL

Tak terkompensasi

melebihi ambang,

akut

E. DETERMINISTIK

(NON STOKASTIK)E. STOKASTIK:

Kanker,leukemia

& e. pewarisan

tunda

C. EFEK RADIASI PADA TINGKAT

SELULER

D. EFEK RADIASI PADA

JARINGAN/ORGAN

E. PENYAKIT AKIBAT RADIASI

1) Radiodermatitis

Dosis Gejala

3-6 Gy

6-12 Gy

12-24 Gy

di atas 24

Gy

Eritema (kemerahan pada kulit)

Radiodermatitis sika (rasa raba

hilang, rambut rontok, bengkak)

Radiodermatitis eksudativa

(kulit melepuh, bernanah)

Dapat terjadi nekrosis (kematian

jaringan)

2) Katarak

Terjadi akibat penyinaran pada lensa mata,

dengan masa tenang 5-10 tahun

3) Sterilitas

Akibat penyinaran pada kelenjar kelamin, dengan efek

berupa pengurangan kesuburan

sampai kemandulan.

Testis lebih peka dari pada ovarium, dan sel sperma yang

muda lebih peka dari pada sel

sperma yang tua.

Aktivitas pembentukan sperma dapat mulai menurun pada

dosis beberapa cGy.

4) Sindroma Radiasi Akut

Terjadi setelah penyinaran seluruh tubuh dengan dosis lebih dari 1 Gy yang

diterima secara sekaligus dengan laju

dosis yang cukup tinggi oleh radiasi

berdaya tembus besar.

Diawali dengan gejala tak khas seperti mual dan muntah, demam, rasa lelah,

sakit kepala serta diare, kemudian diikuti

oleh masa tenang 2-3 minggu. Pada masa

ini gejala mereda. Setelah masa tenang

lewat maka timbul nyeri perut, diare,

perdarahan, anemia, infeksi dan bahkan

kematian. Bila dosis radiasi sangat tinggi

(di atas 20 Gy) dapat timbul gangguan

fungsi jantung dan syaraf pusat (shock,

rasa bingung, pingsan, koma, dsb) dan

kematian dapat terjadi dalam waktu

beberapa jam hingga beberapa hari saja.

BAGAN EFEK RADIASI TERHADAP SISTEM BIOLOGI

Iradiasi organisme hidup

Penyerapan energi dalam sel

Efek Langsung :

ionisasi langsung pada

molekul target

Efek Tak Langsung :

penyerapan energi dalam

lingkungan intrasel (air)

Produk radiolisis air

Interaksi produk radiolisis dengan

molekul target

Molekul target rusak

Kerusakan Kromosomal

Ekspresi kerusakan pada tingkat seluler

Kerusakan yang mematikan Kerusakan yang tak mematikan

Kerusakan awal pada

jaringan radiosensitif (sel-

sel yang cepat

berproliferasi)

- lap. basal epidermis (eritema, kulit terbakar

dsb)

- prekursor sel darah (sindroma hematologis)

- sel spermatogonial (oligospermia)

- sel-sel epithelial crypto (sindroma gastro-

intes-tinal)

- pneumonitis

Kerusakan tertunda

- Jar.yg mempunyai kinetika proliferasi lambat (fibrosis kulit

dan paru)

- Kerusakan jar. Penunjang mis. Kapiler dsb (gangren dsb)

- katarak

Mutasi gen

Efek genetik (herediter: pd.

generasi berikutnya)

Sel yang tertransformasi

Karsionegenesis (bertahun-

tahun setelah pemajanan)