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Lesión de las estructuras superficiales
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La exposición aguda de la piel y mucosas a la radiación provoca eritema, depilación, destrucción de las uñas o epidermólisis y quemaduras con aspecto similar al de las quemaduras térmicas pero con un inicio y una evolución más lentos. Las lesiones crónicas comprenden cicatrización, atrofia, telangiectasias y xerostomía. Los efectos de la irradiación ocular incluyen cataratas, síndrome de xerofatlmia y retinopatía.
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Lesión de estructuras profundas
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La radiación del sistema hematopoyético provoca daño medular que varía desde reducción transitoria hasta destrucción completa de los elementos sanguíneos. Los más sensibles son los linfocitos, seguidos por los leucocitos polimorfonucleares; los eritrocitos son los menos sensibles. Los efectos hematopoyéticos que constan de anemia, trombocitopenia y supresión medular aparecen entre una y tres semanas después de la irradiación. La causa principal de muerte en los primeros meses después de la radiación es la insuficiencia medular.
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Las estructuras del sistema nervioso también son sensibles a las radiaciones. El cerebro y la médula espinal son mucho más sensibles que los nervios periféricos a los efectos inmediatos y tardíos de las radiaciones. Estos efectos comprenden neuropatía, mielopatía y daño cerebral. Los campos de radiofrecuencia que emiten los teléfonos celulares se han vinculado con la formación de tumores cerebrales benignos y malignos.
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Los efectos de las radiaciones ionizantes en el sistema cardiovascular son daños en el corazón y las arterias coronarias. Los vasos más pequeños (capilares y arteriolas) son más sensibles a este tipo de lesión que los vasos grandes. Los efectos tardíos de la radiación comprenden endarteritis obliterante; angiopatía coronaria; pericarditis con derrame; o pericarditis constrictiva, que aparece en ocasiones varios meses o años después. La miocarditis es menos frecuente.
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La radiación del sistema pulmonar con dosis moderadas o altas de radiaciones provoca neumonitis o fibrosis pulmonar, que a menudo se retrasa varias semanas o meses.
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La radiación del aparato digestivo resulta en mucositis y edema de la mucosa varias horas o días después del evento. Los síntomas comprenden odinofagia, anorexia, náusea, vómito, deshidratación y debilidad. Las dosis más elevadas de radiaciones inhiben la secreción gástrica y provocan inflamación y úlceras intestinales. Algunos efectos tardíos son hepatitis, disfunción hepática y estenosis intestinal. Los órganos del aparato digestivo que tienen mayor riesgo de padecer cáncer por irradiación interna son el estómago y el colon.
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La radiación del aparato urogenital tiene efectos que dependen de la dosis y varían desde una reducción transitoria de la fertilidad hasta la esterilidad permanente, aberraciones cromosómicas, daño o muerte fetales. En el ser humano, una sola dosis de radiaciones (200 a 300 cGy) causa aspermatogenesis temporal y las dosis mayores (600 a 800 cGy) provocan esterilidad permanente. En la mujer, una sola dosis de 200 cGy provoca interrupción temporal de la menstruación y entre 500 y 800 cGy causan castración permanente. La radiación moderada o intensa del embrión tiene como resultado daño del feto o muerte del embrión y aborto espontáneo. En los niños que tienen contacto intrauterino con radiaciones puede haber microcefalia y otras anomalías congénitas, en especial cuando el feto las recibió al principio del embarazo. Dos efectos que son tanto inmediatos como tardíos son: nefritis y disfunción renal.
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Los órganos endócrinos son relativamente resistentes a las dosis bajas o moderadas de radiaciones. La hipófisis, páncreas y vejiga conservan su función relativamente normal y las paratiroides son en particular resistentes. La tiroides es la glándula endócrina que tiene mayor riesgo de padecer cáncer por radiaciones internas. Uno de los efectos tardíos de las radiaciones es la disfunción tiroidea (hipotiroidismo).