신체 부위에서 발생하는 방사선 장애

방사선은 생식선, 수정체, 피부, 조혈조직, 갑상샘 등 다양한 인체 조직에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 생식선에서는 불임을 유발하고, 수정체에서는 백내장을 초래하며, 피부에서는 암과 같은 상해가 발생할 수 있습니다. 또한 조혈조직은 백혈병과 같은 질환의 위험이 증가하고, 갑상샘은 기능 저하와 염증을 겪을 수 있습니다. 이러한 방사선 장애는 각 조직의 감수성에 따라 다르게 나타나며, 방사선의 위험성을 이해하고 예방하는 것이 중요합니다. 이 글에서는 각 신체 부위에 방사선이 조사되면 각각의 부위마다 다른 방사선 장애에 대해  자세히 알아보겠습니다.

 

신체 부위에서 발생하는 방사선 장애

 

생식선에 대한 방사선 장애

 

 

생식선에선 정소와 난소에서 방사선 장애가 일어납니다. 생식선에 방사선을 조사하면 불임을 유발하는데, 정자는 그 형성의 분화가 진행됨에 따라서 방사선감수성은 저하됩니다. 방사선감수성이 매우 높은 세정관에서 정자형성이 일어나며, 정원세포는 제1차 정모세포, 제2차 정모세포, 정자세포, 정자로 분화합니다.

 

난소의 방사선감수성은 난자형성의 초기만큼이나 높고 태생 3개월까지 원시 생식세포가 난원세포로 분화해서 난모세포로 진행되어 성적 성숙기까지 머물고, 난모세포는 난포 상피에 에워싸여서 난포를 형성합니다. 성적 성숙기에 난포는 성숙하고 제1차 난모세포는 연속해서 2번 핵분열하여 염색체를 반감하고 제2차 난모세포를 지나서 난세포가 됩니다. 성숙이 가까운 시기에 배란되어 수정 후에 처음으로 성숙한 난자가 생깁니다.

 

 

수정체에 대한 방사선 장애

 

 

눈의 수정체는 방사선감수성이 높은 조직 중의 하나입니다. 수정체에 방사선을 조사했을 때 수정체 혼탁, 백내장이 발생합니다. 방사선이 피폭되어 발생하는 백내장의 특징은 다른 방사선으로 발생하는 질환과는 다르게 자연적인 원인에 의한 백내장과 타종 질환에 의해 유발되는 백내장은 구분이 가능합니다. 백내장은 6개월에서 35년 사이의 잠복기를 가지며, 그 발생확률과 정도는 선량과 전리의 정도와 비례합니다. 수정체는 결막, 각막 등 눈의 다른 조직에 비해서 방사선감수성이 낮습니다.

 

 

피부에 대한 방사선 장애

 

 

피부는 표피, 진피, 피하조직의 3층으로 되어 있으며, 털, 피부샘, 손톱, 발톱, 땀샘, 혈관 등의 부속기관이 있습니다. 방사선에 의한 피부 반응은 화상의 경과와 비슷하지만, 그 경과가 극히 길다는 것, 발생한 궤양은 심한 통증을 동반하고, 그 부위에 암이 발생하는 것 등이 화상과 다른 점입니다.

 

피부가 방사선에 피폭되면 확률적 영향으로 피부암이 발생하고 결정적 영향으로 피부에 상해가 생깁니다. 방사선 피폭 후에 나타나는 피부 상해의 증상은 조사된 방사선의 에너지 조사 방법, 선량, 조사 부위, 조사 면적 등에 따라 다릅니다.

 

피부의 기저세포가 손상이 된 경우의 증상으로서는 괴사, 급성 궤양이 있으며, 피부혈관의 내피세포 손상에 관계한 증상으로서는 진피의 위축, 모세혈관 확장, 홍반 등의 손상으로 색소침착 혹은 색소탈색이 있고 털 세포의 손상으로서는 탈모가 생깁니다. 탈모의 감수성은 신체 부위에 따라 다르며 머리카락이 가장 감수성이 높고 음모, 수염은 감수성이 낮습니다.

 

 

조혈조직의 방사선 장애

 

 

방사선에 피폭되면 조혈조직은 일차적으로 말초혈액계에 장애가 발생하며, 이차적으로 조혈조직에 관여하는 신경 체액성 조절의 변화가 일어납니다. 조혈장기에 해당하는 부위는 적혈구, 백혈구 등의 혈액세포를 만들고 있는 장기, 조직입니다.

 

조혈조직은 항상 분열하기에 인체조직 중 가장 방사선감수성이 높은 조직 중 하나입니다. 방사선 피폭으로 발생하는 조혈조직의 질환 중 가장 대표적인 질환은 백혈병입니다. 혈액의 변화는 저선량 피폭의 경우에는 곧 회복되지만, 고선량 피폭에는 골수의 장애로 면역 기능 장애를 초래할 수도 있습니다. 또한 방사선을 받은 개체에서는 출혈시간의 연장 및 응고시간의 연장 등이 일어납니다.

 

 

갑상샘의 방사선 장애

 

 

갑상샘의 방사선감수성은 기능이 항진하고 있을 때 높으므로 갑상샘 질환의 진단과 치료에서 방사성동위원소를 이용할 때 조심해야 합니다. 갑상샘은 내분비 장기의 하나로 다른 내분비 장기에 비해 방사선감수성이 상당히 높습니다. 갑상샘에 방사선이 조사되면 갑상샘 기능이 저하에 따라 간접적으로 내분비계에 관여하는 하수체에 종양이 발생하기도 합니다.

 

갑상샘이 방사선에 피폭되어 발생하는 질환 중 결정적 영향으로 발생하는 질환에는 갑상샘의 기능저하증, 급성 방사선 갑상샘 염증, 만성 림프성 갑상샘 염증이 있습니다.

 

 

갑상샘의 기능저하증

 

 

갑상샘 호르몬의 저하로 발생하는 질환으로, 높은 선량의 피폭을 받은 경우에는 피폭 후 1년 이내에 발생합니다. 소아의 갑상샘은 성인과 비교하면 방사선감수성이 높습니다. 그러나 특정 선량 이하에서는 갑상샘 기능 저하가 발생하지 않는다.

 

 

급성 방사선 갑상샘염

 

 

갑상샘 조직의 염증 혹은 괴사가 따르는 질환으로서 질량수 131의 아이오딘에 의해 내부에서 피폭되어 피폭된 후 2주 뒤 급성 방사선 갑상샘염이 발생할 수도 있습니다

 

 

만성 림프성 갑상샘염

 

 

약한 림프구의 침투에 따른 갑상샘 종양이 주로 일어나는 자가면역질환입니다. 소아기의 방사선조사로 만성 림프성 갑상샘염이 발생하기도 하며, 특정 선량 이상 피폭되었을 때는 수년 후에 발생할 수 있습니다.

 

 

염색체에 미치는 방사선 장애

 

 

자연 상태에서도 염색체의 이상이 일어나며 사람이나 동물이 이온화 방사선에 피폭되면 염색체 돌연변이의 발생 빈도가 높아집니다. 방사선은 염색체에 작용하여 유전 정보를 변형시키지만 만일 손상이 심하면 그 세포는 죽게 됩니다. 그러나 손상이 적은 경우는 일부 변화된 유전자가 세포에서 세포로, 또는 개체에서 개체로 유전됩니다.

 

방사선에 의하여 일어나는 염색체 구조의 변화는 염색체 이상과 염색분체 이상으로 구별되는데 염색체 이상은 분열기가 아닌 휴지기에 피폭되었을 경우 유전자 돌연변이가 발생하며, 분열기에 피폭되었을 때 염색분체 이상이 생기게 됩니다. 염색체 이상에는 결실, 역위, 중복, 전좌가 있습니다.

 

 

결실

 

 

염색체가 절단되어 염색체의 일부가 떨어져 사라지는 현상을 결실이라고 합니다. 결실이 생기면 그 부위의 유전자가 소실되어 유전형질에 변화를 나타냅니다. 절단된 염색체가 극히 작을 때는 가시 돌연변이가 생기나 클 경우, 치사 돌연변이가 생기게 됩니다.

 

 

역위

 

 

절단된 염색체가 결실되지 않으나 적당한 두 위치에서 절단이 생기고, 절단된 부위의 염색체 부분이 반전되어 다시 결합하였을 때 유전자의 배열이 부분적으로 반대가 되는데 이런 현상을 ‘역위’라 합니다.

 

 

중복

 

 

하나의 세포 내에서 염색체의 일정한 부위가 절단되어 다른 염색체와 결합하는 현상을 ‘중복’이라 합니다. ‘중복’이 생겼을 경우 세포분열에서 생긴 두 세포 중 한 세포는 어떤 유전자를 이중으로 갖게 되는데, 이는 유전자 돌연변이와 같은 유전 효과를 가지며 일반적으로 결실보다는 치사작용이 작습니다.

 

 

전좌

 

 

2개의 염색체에서 절단이 이루어진 다음 그 끊어진 부분이 서로 바뀐 후 다시 결합하는 현상을 ‘전좌’라 합니다. 방사선에 의하여 염색체가 절단되어 다시 염색체에 부착되는 점은 중복과 같으나 유전자의 중복현상이 없는 것을 ‘전좌’라 합니다. 다운증후군의 경우 이런 기전의 결과로 많이 알려져 있습니다.