Efeitos biológicos da radioactividade



Quando a radiação ionizante interage com células, tecidos e órgãos, provoca
AlTeraÇõEs bIolÓGicaS.

- A radiação ioniza átomos, modificando as moléculas onde estão contidos, e estas irão alterar as células que as contêm.
Esta reacção em cadeia pode fazer com que as células expostas sofram diversas consequências decorrentes dessas alterações.


Fig1. Alterações Biológicas


                                    


Tais efeitos biológicos dependem de algumas variantes como:
1- Tipo, dose e tempo de exposição à radiação ionizante, os quais influenciam a gravidade das alterações que provocam
2- Quantidade de radiação recebida anteriormente pelo organismo, da qual este não recuperou
3- "Textura orgânica individual", pois somos todos diferentes e reagimos de maneiras diferentes à radiação

Porque a dose de radiação recebida influencia fortemente as consequências no Homem, é preciso tê-la em conta.

-Considerações:

- Se a radiação absorvida tiver energia de 1J/kg, diz-se que a Dose Absorvida é de 1Gy

- Os danos da radioactividade expressam-se em Sievert(Sv)


- Dose de radiação absorvida e equivalente biológica



RBE: eficácia biológica relativa (factor que compara a dose de radiação para produzir certos efeitos com a dose de raios X de 200KeV para produzir os mesmos)

Raios X, gama e partículas beta: RBE = 1
Partículas alfa e neutrons: RBE = 20

- Limites da Dose

Fig2. Tabela: Limites da Dose


No entanto nem sempre os efeitos são nocivos para o organismo humano dependendo das moléculas e células que são alvo de alterações, as alterações mais marcantes e nocivas estão relacionadas com a molécula de DNA.

Abaixo apresenta-se a relação entre algumas células e a sensibilidade à radioactividade (crescente):

- Glóbulos vermelhos; células do fígado; células nervosas;  células musculares; células da córnea; células da pele; células pulmonares; células reprodutoras; células da medula óssea e glóbulos brancos.


Para que se possa estudar mais detalhadamente o que acontece na interacção organismo-radioactividade, falaremos das fases que compõe o processo de contaminação:

• 1º) Fase Física
-Dá-se após a incidência da radiação
-Duração: 10s a 15s
-Caracterização: a radiação ioniza a célula, e ocorre principalmente nas moléculas de água (radiólise: H₂O + radiação → H₂O⁺ + e⁻).

• 2º) Fase Físico-Química
-Duração: 10s a 16s
-Caracterização: rompem-se as ligações químicas das moléculas e formam-se radicais livres.

• 3º) Fase Química
-Duração: poucos segundos
-Caracterização: os radicais livres atacam moléculas da célula (por exemplo, as moléculas que formam os cromossomas, como já referido acima na questão do DNA).

• 4º) Fase Biológica
-Duração: minutos a anos
-Caracterização: as alterações químicas tornam-se visíveis, pelo dano criado na célula que interagiu com a radiação ionizante. O organismo pode ser conduzido à morte prematura, a divisão celular pode ser impedida e pode mesmo haver mutação genética.

 
Os efeitos biológicos provenientes deste contacto entre radiação e átomos podem ser categorizados em efeitos somáticos, que são alterações que ocorrem nas células somáticas, e que podem ser imediatos ou tardios consoante a quantidade total de radiação absorvida, e em efeitos sintomáticos hereditários que são transmitidos à descendência do individuo pois a radiação afectou as suas células reprodutoras.
Fig3. Homem e Radiação

EFEITOS SOMÁTICOS

                    A) Os efeitos somáticos imediatos resultam de um grande nível de exposição num curto espaço de tempo, e revelam-se também num curto espaço de tempo (horas, dias ou semanas).

Esta exposição à radiação pode ser localizada e afectar apenas uma zona específica, é exemplo disso o caso em que a radiação incide sobre uma zona da pele e esta parece que sofreu uma queimadura intensa. Se a radiação incidir sobre todo o corpo podem ocorrer sinais e sintomas que levam a um quadro designado síndrome aguda da radiação que dependendo da intensidade pode provocar sintomas diferentes, que vão desde o vómito até à morte.

Alguns efeitos são: queimaduras, como já referido, radiodermite (que pode originar tumores malignos na pela), cataratas, esterilidade temporária ou definitiva, anemias, leucopnia, trombocitopenia e úlceras no aparelho digestivo.



Fig4. Cartoon: Efeitos da radioactividade


De seguida apresenta-se a relação entre:

Dose de Radiação Recebida (Sv) e Efeitos Biológicos no Homem(gerais)

0,25 Sv: Nenhum efeito aparente (dose limiar).
0,5 Sv: Ligeiras alterações sanguíneas.
1 Sv: Fadiga, náuseas e alterações sanguíneas (dose crítica).
2 Sv: As mesmas alterações anteriores mais acentuadas.
3 Sv: Náuseas, vómitos com cerca de 20 % de mortes durante o 1º mês, havendo uma recuperação em 3 meses para os indivíduos sobreviventes.
4 Sv: Cerca de 50 % de mortes no 1º mês com uma recupareção mais ou menos longa para os indivíduos sobreviventes (dose letal média).
6 Sv: Morte praticamente certa (dose mortal).

                  
                    B) Os efeitos somáticos tardios são resultado de um baixo nível de exposição mas que se prolonga durante um longo período de tempo, são visíveis por exemplo em profissionais que trabalham com radiação e não tomam as devidas precauções, estes efeitos somáticos tardios advêem de altos níveis de exposição à radiação a qual não é letal.

Uma vez que estes efeitos são tardios o indivíduo inicialmente aparenta recuperar, um exemplo destes efeitos somáticos tardios é o aparecimento de cancro.

Alguns efeitos são: envelhecimento precoce, obstruções e destruição dos vasos sanguíneos, menos tempo de vida e tumores malignos como a leucemia, o cancro do pulmão e da pele.


EFEITOS SINTOMÁTICOS

No caso dos efeitos sintomáticos hereditários, estes são verificados nos descendentes de pessoas que foram expostas à radiação a qual afectou as suas células reprodutoras, e alguns destes efeitos são: daltonismo, hemofilía e síndrome de Down.

Neste caso os efeitos verificados estão directamente relacionados com a sensibilidade do indivíduo, ou seja, dependendo da sensibilidade do indivíduo vai verificar-se determinado tipo de efeito.

 
Assim podemos também concluir que indivíduos mais novos são geralmente mais sensíveis e que à medida que vão crescendo essa mesma sensibilidade tende a diminuir, aumentando a resistência.



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