Az ember állandóan ki van téve egy alacsony szintű, természetes sugárzásnak (a háttérsugárzásnak). A háttérsugárzás (kozmikus sugárzás) a világűrből származik, bár nagy részét elnyeli a Föld légköre. Nagyobb tengerszint feletti magasságon élőket nagyobb kozmikus sugárzás éri. A radioaktív elemek, különösen a radongáz, jelen vannak többféle kőzetben és ásványban is. Ezek az elemek aztán különféle anyagokba kerülnek, ételek vagy éppen építőanyagok részeivé válnak. A földszinten élők nagyobb kockázatnak vannak kitéve a radonhatás szempontjából, mert ők közelebb vannak a talajhoz. Ezenkívül mesterséges forrásokból is származhat sugárzás, elég, ha a nukleáris fegyverkísérletekből eredő környezetei sugárzásra vagy a különböző egészségügyi vizsgálatok és gyógyító eljárások során felhasznált sugárzásra gondolunk. Egy embert évente átlagosan 3-4 mSv-nek megfelelő sugárzás ér összesen (1 mSv=1/1000 Sv). Ez a természetes és a mesterséges sugárzásból tevődik össze. Akik radioaktív anyagokkal vagy röntgenkészülékkel dolgoznak, azok nagyobb sugárhatás kockázatának vannak kitéve. Rákos betegség miatt sugárterápiában részesülő embereket nagyon nagy mennyiségű sugárzás érheti.

Ritkán atomerőművekből is származott sugárzás, mint az történt 1979-ben a pennsylvaniai Three Mile Island atomerőműben, vagy 1986-ban az ukrajnai Csernobilban. A Three Mile Island-i balesetből nem származott nagyobb sugárzás, tulajdonképpen az egy mérföldes körzetben élők mindössze 0,08 mSv többletsugárzást kaptak. Ezzel szemben a Csernobil közelében lakó embereket körülbelül 430 mSv-nyi sugárzás érte. Több mint 30 ember meghalt, sokan szenvedtek sugársérülést, és a baleset miatti sugárzás elérte Európa többi részét, Ázsiát és az Egyesült Államokat. A nukleáris energia felhasználásának első 40 éve alatt - eltekintve Csernobiltól - összeszámolva 35 komoly sugárbaleset történt, összesen tíz halálesettel, de ezek közül egyik sem volt összefüggésben atomreaktorral.

A nukleáris fegyverek hatalmas mennyiségű sugárzást bocsátanak ki. 1945 óta ilyen fegyvert nem vetettek be emberek ellen. Azonban több nemzetnek vannak birtokában nukleáris fegyverek, melyeket néhány terroristaszervezet is próbált megszerezni, tehát fennáll a lehetőség, hogy valamikor még felhasználhatják őket.

A sugárzás károsító hatását néhány tényező határozza meg, köztük a sugárzás mennyisége (dózisa) és a sugárzás időtartama. Már egyetlen rövidke, az egész testet érő besugárzás is halálos lehet, de ha ugyanez a dózis hetek vagy hónapok alatt éri az illetőt, annak kisebb hatása lehet. Egy adott dózis esetében a rövid idő alatt leadott sugárzás nagyobb esélylyel okoz genetikai károsodást. A hatás attól is függ, hogy a test mekkora részét érte a sugárzás. Például 6 Gy feletti sugárzás halálhoz vezet, ha az egész testet érte a besugárzás, ha azonban kis területre irányul, mint ahogyan a rák sugárterápiája során is történik, az előbbi dózis 3-4-szeresét is komoly baj nélkül le lehet adni.

A sugárzás eloszlása szintén fontos, mivel a test egyes részei érzékenyebbek. Olyan szervek és szövetek, mint amilyen a bélrendszer vagy a csontvelő, ahol a sejtek gyorsan osztódnak, könnyebben károsodnak, mint azok a területek, ahol a sejteknek sokkal lassabb az osztódásuk, például az izmokban és az inakban. Sugárzás hatására károsodhat a spermiumok és a petesejtek genetikai állománya. Ezért a rák sugárterápiája során mindent meg kell tenni annak érdekében, hogy a szervezet legsérülékenyebb részei megfelelő védelmet kapjanak, és így csak a rákos terület kaphasson nagy dózisú besugárzást.

A sugárhatás kétféle károsodást okozhat: akut (azonnali) és krónikus (később megjelenő) elváltozásokat. A rák sugárterápiája általában a besugárzott területen okoz tüneteket. Például a végbélrák radioterápiája során a bélgörcs és a hasi fájdalom szokványosnak számít, ami a vékonybélre ható sugárzás következményeképpen jelentkezik.

Heveny sugárbetegség:A heveny sugárbetegség általában olyanokban alakul ki, akiknek egész testét érte a sugárzás. A betegség több lépésben fejlődik ki, kezdve a korai tünetekkel (a prodrómával). Ezután tünetmentes időszak következik (lappangó szakasz), majd változatos szindrómák (tünetegyüttesek) jelentkeznek, ami az elnyelt sugárzás mennyiségétől függ. Minél nagyobb volt a sugárzás, annál súlyosabbak a tünetek, és annál gyorsabban jut el az illető a korai tünetektől a teljesen kifejlődött tünetegyüttesig. A tünetek és az időbeli lefolyás minden embernél következetesen ugyanaz, és jellemző az adott sugárhatás mennyiségére. Az orvos a tünetekből és azok megjelenési sorrendjéből következtetni tud a sugárhatás nagyságára. A heveny sugárbetegséggel kapcsolatos tünetegyüttesek három csoportba sorolhatók, attól függően, hogy melyik szervrendszer érintett, bár a csoportok között van átfedés.

A vérképzési tüneteket, a csontvelőt, a lépet és a nyirokcsomókat, tehát a vérképzés (hemopoezis) elsődleges helyeit ért sugárhatás okozza. 2 Gy-nek megfelelő vagy azt meghaladó sugárzás 2-12 óra múlva étvágytalansághoz, letargiához, hányingerhez és hányáshoz vezet. A tünetek a sugárhatást követő 24-36 órától szűnni kezdenek, és az illető jól érzi magát egy hétig vagy még tovább. A tünetmentes időszak alatt a csontvelő, a lép és a nyirokcsomók vérképző sejtjei elkezdenek fogyni, és mivel nem pótlódnak, mindez először a fehérvérsejtek súlyos hiányához vezet, melyet a vérlemezkék és végül a vörösvérsejtek megkevesbedése kísér. A fehérvérsejtek hiányának súlyos fertőzések a következményei. A vérlemezkék fogyásával rendellenes vérzések jelentkeznek. A vörösvértestek alacsony szintje (vérszegénység - anémia) kimerültséget, gyengeséget, sápadtságot és fizikai munka alatti nehézlégzést okoz. Ha az illető mindezt túléli, 4-5 hét múlva a vérsejtek újra termelődni kezdenek, de a beteg még hónapokig gyengének érzi magát.

A gyomor-bél rendszeri szindróma az emésztőrendszert belülről borító sejtréteg sugárkárosodására vezethető vissza. 4 vagy azt meghaladó Gy-nyi sugárzás után 2-12 órával kifejezett hányinger, hányás és hasmenés jelentkezik. A tünetek súlyos kiszáradáshoz vezetnek, de aztán 2 nap múlva megszűnnek. A következő 4-5 nap folyamán az illető jól van, de a bélrendszert belülről borító sejtréteg, mely rendes esetben védelmi határzónaként működik, elhal és lelökődik. Ezután a - gyakran véres - hasmenés visszatér, és újra kiszáradáshoz vezet. Az emésztőtraktus baktériumai behatolnak a szervezetbe, súlyos fertőzést idézve elő. Akiket ekkora sugárhatás ért, azokban a vérképzőszervi tünetegyüttes is megjelenik, vérzésekkel és fertőzésekkel. Mindez megnöveli a halál kockázatát.

Az agyi érrendszeri tünetegyüttes akkor fordul elő, ha az összsugárzás dózisa meghaladja a 20-30 Gy-t. Az illető igen rövid időn belül zavarttá válik, hányinger, hányás, véres hasmenés és sokk jelentkezik. Órákon belül leesik a vérnyomás, amit görcsrohamok és kóma kísérnek. Az agyi érrendszeri tünetegyüttes minden esetben halálos.

A sugárzás később jelentkező hatásai:A sugárzás krónikus hatásait az osztódó sejtekben lévő genetikai állomány károsodása okozza. Ezek a változások sejtnövekedési zavarokhoz, így rákhoz vezethetnek. Súlyosan besugárzott állatokban az ivarsejtek károsodása fejlődési hibákkal világra jött utódokat (születési rendellenességeket) eredményezett. Ezzel szemben a Japánban történt atomrobbanások túlélőinek utódjaiban nem figyeltek meg a sugárzás számlájára írható rendellenességeket. Lehetséges, hogy egy bizonyos (eddig ismeretlen) mennyiség alatti sugárhatás nem változtatja meg annyira a genetikai állományt, hogy az születési rendellenességekhez vezessen.

A rák sugárterápiája:A rák gyógyítására szolgáló radioterápia lehet külső és belső. A belső kezelés során kis, radioaktív anyagból készült darabkákat ültetnek közvetlenül a rákos szövetbe, külső kezeléskor pedig egy sugárnyalábot irányítanak a rákos elváltozásra a testen keresztül.

A külső radioterápia számos tünetet okoz, amelyek a sugárzás mennyiségétől és a kezelt területtől függenek. A has vagy az agy besugárzása alatt vagy azután hányinger, hányás és étvágytalanság fordulhat elő. A test egy körülhatárolt részére irányuló nagydózisú sugárzás gyakran károsítja a terület feletti bőrt. A szőrzet kihullása, vörösség, hámlás, kifekélyesedés és végül a bőr elvékonyodása és közvetlenül a bőr alatti vérerek kitágulása (póknévuszok) sorolhatók a tünetek közé. Ezek az elváltozások megnövelik az évekkel későbbi bőrrák kialakulásának kockázatát. A szájat és állkapcsot ért besugárzás maradandó szájszárazsághoz vezethet, aminek a következménye egyre növekvő számú lyukas fog és állkapocs-elváltozások. Kialakulhatnak gennyel telt fertőzéses tasakok (abszcesszusok). A tüdő besugárzása gyulladást (sugárpneumonitiszt) okozhat, nagy dózis esetén pedig súlyos tüdőhegesedéshez (tüdőfibrózishoz) vezethet, amely halálos is lehet. A szegycsontot és a mellkast ért kiterjedt besugárzás a szívnek és védőburkának (a perikardiumnak) gyulladását eredményezi. A gerincvelőre leadott több, nagydózisú sugárzás összeadódva katasztrofális következményekkel járhat, mivel bénuláshoz vezethet. Kiterjedt hasi besugárzás (nyirokcsomó-, here- vagy petefészekrák esetében) krónikus fekélyt, hegesedést, bélszűkületet vagy a belek kilyukadását idézheti elő.

Hosszú ideig tartó vagy ismételt alacsony dózisú sugárzás radioaktív implantátumokból vagy munkahelyen (például egyes egészségügyi dolgozók esetében) fordulhat elő. Mindez a nőkben a menstruációs ciklus kimaradásához (amenorreához), illetve csökkent termékenységhez, terméketlenséghez vagy csökkent nemi vágyhoz (libidóhoz) vezethet.

Alkalmanként jóval a sugárterápia befejezése után alakulnak ki súlyos károsodások. Fél-egy évvel azután, hogy az illető rendkívül magas sugárdózist kapott, a veseműködés csökkenni kezdhet, ami vérszegénységhez és magas vérnyomáshoz vezethet. Az izmokat ért magas dózisú sugáradagok összeadódva fájdalmas elváltozásokhoz vezethetnek, amelyek közül az izomsorvadást (izomatrófiát) és a besugárzott izmokban megjelenő mészlerakódást lehet megemlíteni. Nagyon ritkán ezek az elváltozások rákos (malignus) izomdaganat formájában jelennek meg. A sugárzás okozta daganatok jellemzően 10 évvel a sugárhatás után, vagy még később alakulnak ki.

A sugárhatás megtörténte általában nyilvánvaló az előzményekből.

Sugárkárosodásra lehet gyanú, ha az illető megbetegszik sugárterápia vagy sugárbaleset után. Egyetlen olyan módszer sem létezik, amely célzottan igazolja az állapotot, de bizonyos vizsgálatokkal ki lehet mutatni a fertőzést, az alacsony vérsejtszámot és a szervi működészavarokat. A sugárzás súlyosságának kimutatása érdekében az orvos megméri a vérben a limfociták (egy fehérvértest-fajta) számát. Minél alacsonyabb a számuk a sugárzás után 48 órával, annál súlyosabb a sugárhatás.

A radioaktív szennyeződés - a besugárzással ellentétben - már bizonyítható a test Geiger-számlálóval történő átvizsgálásával. A szerkezet a sugárzást képes kimutatni. Meg kell vizsgálni radioaktivitás szempontjából az orr- és szájüregből, illetve a sebekből származó keneteket is.

A kimenetel függ a dózistól, a dózisteljesítménytől (mennyi ideig hatott a sugárzás), a testben való eloszlástól, és az illető általános egészségi állapotától. Általánosságban a 6 Gy-nél több sugárzást egyszerre elszenvedett személyek többsége azonnal meghal. Mivel az orvos valószínűleg nem szerez tudomást a sugárzás mérhető mennyiségéről, ezért a várható kimenetelre általában a tünetekből következtet. Az agyi érrendszeri szindróma néhány órán, napon belül halálhoz vezet. A gyomor-bél rendszeri szindróma általában 3-10 nap múlva okoz halált, bár néhányan hetekig is túlélhetnek. A megfelelő egészségügyi ellátásban részesült sérültek közül sokan túlélik a vérképzőszervi szindrómát, mindez az összsugárzás mennyiségétől függ. Akik a betegséget nem élik túl, jellegzetesen a 8-50. nap között hunynak el.

A besugárzás nem igényel sürgősségi teendőt, de az orvos szorosan figyelemmel kíséri az illetőt, hogy észlelje egy esetleges tünetegyüttes kialakulását. A tünetek megjelenésével pedig azonnal a kezeléshez lát.

Szennyeződés esetén azonnal el kell távolítani a radioaktív anyagot, hogy az, később ne szívódjon fel a szervezetbe. A bőrre került radioaktív szennyeződést azonnal szappannal és bő vízzel le kell dörzsölni, illetve ha elérhető, erre a célra kifejlesztett oldatot lehet használni. Kis, szúrt sebzéseket erőteljesen meg kell tisztítani, hogy minden radioaktív anyagrészecskét eltávolítsunk, még ha a dörzsölés fájdalommal jár is. A szennyezett hajat le kell nyírni és nem leborotválni, mert az felsértheti a bőrfelületet, ami a radioaktív anyag felszívódásának kedvez. A ledörzsölést addig kell folytatni, amíg a Geiger-számláló radioaktivitást jelez. Ha az illető rövid idővel megelőzően lenyelte a radioaktív anyagot, meg kell hánytatni. Néhány anyag saját ellenszerrel rendelkezik, amely megelőzi a lenyelt anyag felszívódását. A legtöbb ilyen anyag csak olyanok számára kerül kiadásra, akik jelentős sugárzásnak voltak kitéve, például atomerőmű-balesetekben vagy nukleáris robbanások után. A nátrium-jodid meggátolja a pajzsmirigyet a radioaktív jód felszívásában, és csökkenti a pajzsmirigyrák kockázatát. Más gyógyszerek, így a pentétsav (DTPA), az etilén-diamin-tetraecetsav (EDTA) és a penicillamin intravénásan adhatók, hogy bizonyos, már felszívódott radioaktív elemeket eltávolítsanak a szervezetből.

Amennyiben nincs gyanú szennyeződésre, a hányinger és hányás enyhíthető hányáscsökkentő gyógyszerekkel (antiemetikumokkal); a radioterápiában részesülők rutinszerűen kapnak efféle kezelést. A kiszáradást intravénásan adott folyadékkal kezelik.

Azokat, akikben a gyomor-bél rendszeri vagy a vérképzőszervi tünetegyüttes alakult ki, elkülönítik, hogy ne kerüljenek kapcsolatba fertőző mikroorganizmusokkal. Vérátömlesztést és növekedési faktor-injekciókat (pl. eritropoetint vagy kolónia-stimuláló faktort) adnak nekik, amelyek serkentik a vérképzést, így csökken a vérzés, és emelkedik a vérsejtek menynyisége. Ha a csontvelő súlyosan károsodott, ezen növekedési faktorok nem hatásosak, és olykor csontvelő-átültetésre kerül sor, bár csekély sikerrel.

A gyomor-bél rendszeri tünetegyüttesben szenvedők hányáscsillapítót, intravénásan adott folyadékot és nyugtatókat igényelnek. Néhányan képesek lehetnek kímélő étrend fogyasztására. Antibiotikumot, például neomicint kapnak szájon át, mely megöli a bélben azokat a baktériumokat, melyek megtámadnák a szervezetet. Amennyiben szükséges, intravénásan adhatók még antibiotikumok, gomba- és vírusellenes szerek.

Az agyi-érrendszeri tünetegyüttes kezelésének fő iránya pedig a tünetek enyhítése: a fájdalom, a nyugtalanság és a légzési nehezítettség csökkentése. A görcsrohamokat gyógyszerek adásával uralják.

A sugárzás maradandó hatásaitól vagy a sugárterápia okozta elváltozásoktól szenvedők a tüneteiknek megfelelő kezelést kapnak. A sebek vagy a fekélyek eltávolíthatók vagy műtéttel kezelhetők, illetve gyógyulásuk elősegíthető magas nyomású (hiperbárikus) oxigénterápiával. A sugárzás okozta leukémia kemoterápiával kezelhető. A vérsejtek vérátömlesztéssel pótolhatók. A terméketlenséget semmiféle kezelés nem tudja helyreállítani, de a rendellenes here- vagy petefészekműködés eredményeképpen jelentkező alacsony nemi-hormonszintek kezelhetők a hormonok pótlásával. Kutatások folynak olyan módszerek felfedezésére, melyekkel megelőzhető a normál szövetek sugárzás okozta károsodása: citokinek, növekedési faktorok vagy számos egyéb módszer felhasználásával. A fej-nyak rák miatt sugárkezeltekben az amifosztin eredményesnek bizonyult a szájszárazság súlyosságának csökkentésében.