Вплив іонізуючих випромінювань на клітини та організми визначається енергією випромінювань, що передається атомам і молекулам, з якими вони взаємодіють. Це лише перший фізичний етап дії іонізуючого випромінювання, в результаті якого відбувається збудження та іонізація молекул. На наступному етапі збуджені та іонізовані молекули вступають у ряд перетворень, що можуть завершуватись утворенням нових хімічних сполук. Це так званий хімічний етап променевого ураження клітини.
В основі первинних радіаційно-хімічних перетворень молекул можуть бути два механізми, зумовлені прямим та непрямим впливом радіації.
Розглянемо цей вплив радіації за Д.М. Гродзинським.
Прямим називають такий вплив випромінювання, в результаті якого потрапляння іонізуючої частки або кванта іонізуючого випромінювання спричиняє пошкодження молекули, якій безпосередньо було передано енергію частки чи кванта.
Непрямим впливом називають такий вплив, в результаті якого пошкодження молекул відбувається внаслідок впливу продуктів радіаційно-хімічних перетворень інших молекул, а не внаслідок енергії випромінювання, поглинутої молекулами.
.Принципи теорії мішені
Ця теорія пояснює наявність у клітині життєво важливого центра (гена або ансамблю генів) - мішені, влучення в яку однієї або декількох високоенергетичних часток атомної радіації досить для руйнування й загибелі клітини.
Теорія мішені ґрунтується на трьох принципах: влучання, мішені, посилювача.
Принцип влучання - характеризує особливість діючого агента (випромінювання). Ця особливість полягає в дискретності поглинання енергії випромінювання, тобто поглинання порцій енергії при випадковому влучанні в мішень. Таке передавання енергії здійснюється за механізмами пружного співударяння (фотоелектричного ефекту) або непружного розсіяння (ефекту Комптона).
Принцип мішені - враховує особливість об'єкта, що опромінюється (клітини), тобто розбіжності в її реакції на одне і те саме влучення. Інактивація клітини відбувається лише за умови влучання в певні її ультраструктури. Під унікальністю структури розуміють одиничність в клітині й жодна інша структура не здатна компенсувати її функцію, крім того, вона не відтворюється в ході метаболічних процесів.
Принцип посилювача – інактивація мішені досягається в акті передавання енергії випромінювання речовині, внаслідок чого молекули зазнають іонізації і збудження.
«Мінуси» теорії - не пояснює залежність радіобіологічного ефекту від температури й наявності в опромінюваному середовищі кисню.
