tiệp hấp thụ năng lượng cua tia, mà năng lượng đú truyền qua cỏc phõn tử dung mụi.
- Đối với hệ sinh vật: trong cơ thể sống khụng cú thể tỏch đõu là phõn tử nghiên cứu đõu là phõn tử dung mụi. Vậy theo quy ước, người ta xột tất cả cỏc phõn tử hữu cơ như cỏc phõn tử nghiờn cứu. Vậy khi cỏc phõn tử hữu cơ trực tiếp hấp thụ năng lượng của tia đú là tỏc dụng trực tiếp. Khi những biến đổi trong do
cỏc phõn tử hữu cơ trong hệ tương tỏc với cỏc sản phẩm của quỏ trỡnh phõn ly phúng xạ nước, thỡ đú là tỏc dụng giỏn tiếp, Nước được coi như mụi trường của cỏc phõn tử hữu cơ. Năng lượng được truyền đến phõn tử hữu cơ thông qua cỏc phõn tử nước. Tỏc dụng của bức xạ ion hoỏ lờn sinh vật theo hai cơ chế trờn, nhưng cơ chế nào là chủ yếu thỡ hiện nay vẫn cũn nhiều ý kiến khỏc nhau. Để phõn biệt cơ chế tỏc dụng trực tiếp và giỏn tiếp của tia, người ta sử dụng mấy hiệu ứng sau:
1. Hiệu ứng pha loóng
Tỏc dụng của tia phúng xạ ion hóa bất kỳ với một liều lượng nhất định, trong dung dịch chiếu xạ sẽ hỡnh thành một số gốc tự do nhất định.
Nếu tỏc dụng giỏn tiếp: số phõn tử nghiờn cứu bị phỏ huỷ sẽ tương tỏc với cỏc gốc tự do được hỡnh thành từ cỏc phõn tử dung mụi. Vậy số cỏc phõn tử bị phỏ huỷ khụng phụ thuộc vào nồng độ của chỳng trong dung dịch (trừ trường hợp dung dịch quỏ loóng cỏc gốc tự do tương tỏc với nhau).
Nếu tỏc dụng trực tiếp: số phõn tử bị phỏ huỷ sẽ phụ thuộc vào nồng độ của chỳng trong dung dịch bị chiếu xạ. Vớ dụ khi pha loóng enzym 60 lần, thỡ số phõn tử bị khử hoạt tớnh khụng thay đổi. Hiệu ứng pha loóng chỉ đỳng trong khoảng nồng độ nào đú, cũn quỏ giới hạn đú khụng đỳng nữa. Để tỡm hiểu cơ chế tỏc dụng của tia phúng xạ lờn hệ thống sống. Đõyli và Grõy đó tiến hành nghiờn cứu tỏc dụng của tia bức xạ ion hoỏ lờn dung dịch enzym cacbụxypeptidaxa cho thấy: khi nồng độ của enzym trong dung dich tăng lờn thỡ số % phõn tử enzym bị khử hoạt tớnh giảm xuống rừ rệt. Nếu nồng độ quỏ loóng (nhỏ hơn 10-5 g/ml) hoặc quỏ đậm đặc mới cú sự sai lệch khỏi quy luật trờn.
- Khi nồng độ quỏ thấp, cỏc gốc tự do khú tỡm thấy phõn tử enzym để tương tỏc với nhau.
-Khi nồng độ quỏ cao, do xỏc suất tia phóng xạ bắn vào phõn tử men quỏ lớn gõy tỏc dụng trực tiếp.
Phương phỏp pha loóng chỉ đỳng với thớ nghiệm invỉto như đối với dung dịch enzym. Dung dịch protein. Khụng ỏp dụng được đối với dung dịch tế bào, vỡ thế pha loóng chỉ làm thay đổi lượng nước giữa cỏc tế bào chứ khụng pha loóng nội bào. Khi pha loóng tế bào hiệu ứng phúng xạ khụng giảm xuống, vỡ vậy
khụng thể giải thớch đú là tỏc dụng trực tiếp , vỡ lượng nước trong hệ nghiờn cứu khụng thay đổi mà chỉ làm thay đổi khoảng cỏch giữa cỏc tế bào.
2. Hiệu ứng oxy
Đặc biệt tỏc dụng của bực xạ ion hoỏ lờn cơ thể sống là độ nhạy cảm phúng xạ tăng lờn rừ rệt, khi nồng độ oxy của mụi trường trong thời gian chiếu xạ tăng lờn hoặc ngược lại . Hiệu ứng oxy chỉ thể hiện rừ khi ta thay đổi nồng độ oxy trong chiếu xạ, cũn khi thay đổi nồng độ oxy trước và sau khi chiếu xạ khụng xuất hiện hiệu ứng oxy. Vớ dụ cấy vi khuẩn trong mụi trường khụng cú oxy (trước và sau khi chiếu xạ) hiệu ứng oxy khụng thể hiện. Hiệu ứng này xuất hiện trong mọi trường hợp, khi thay đổi nồng độ oxy trong khi chiếu. Hiệu ứng này đó được chứng minh rừ từ động thực vật bậc thấp đến con người. Ví dụ: giảm nồng độ oxy trong khụng khớ từ 21% (nồng độ bỡnh thường) xuống 5% trong khi chiếu xạ cho chuột với liều 1200R thỡ chuột sống 100%, cũn vớ lụ đối chứng chiếu ở điều kiện bỡnh thường thỡ chuột chết hết.
Hiệu ứng trờn cũng thể hiện tương tự khi chiếu lờn tế bào, mụ, cơ quan riờng biệt, bạch cầu, tế bào ung thư. Ngoài oxy , oxyt nitơ (NO) cũng cú khả năng làm tăng độ nhạy cảm phúng xạ. N2O và khớ trơ làm tay đổi độ nhay cảm phúng xạ.
- Sự tănng độ nhạy cảm phúng xạ khi tăng nồng độ oxy chỉ đỳng trong mức độ nào đú. Nếu nồng độ oxy tăng quỏ so với nồng độ bỡnh thường thỡ độ nhạy cảm khụng tăng lờn nữa.