BIOFSICA 1 AULA RADIOATIVIDADE

Prof. Jos Roberto -

jrcunhalima@gmail.com

Conceito de Radioatividade: a capacidade que certos tomos possuem de emitir radiaes eletromagnticas e partculas de seus ncleos instveis com o objetivo de adquirir estabilidade. A emisso de partculas faz com que o tomo radioativo de determinado elemento qumico se transforme num tomo de outro elemento qumico diferente

Leis da Radioatividade 1 Lei: Ao emitir uma partcula alfa, o tomo de um elemento radioativo d origem a um novo elemento que apresenta n de massa A com 4 unidades a menos e o n atmico Z com 2 unidades a menos. Velocidade= 1/10 da velocidade da luz e poder de penetrao baixo,assemelha-se ao tomo de Hlio

Leis da RadioatividadeA z

XRa

4 2

+

A- 4 z- 2

YRn

22688

42

+

22286

Leis da Radioatividade2 Lei: Lei de Soddy,Fajans e RusselAo emitir uma partcula beta, o tomo de um elemento radioativo se transforma em um novo elemento de mesmo n de massa, Mas com n atmico que apresenta uma unidade a mais. A partcula beta se desprende em alta velocidade

Leis da RadioatividadeNesta emisso um neutron presente no ncleo se decompe e d origem, a um prton, a um eltron e uma subpartcula atmica(antineutrino). O prton permanece no ncleo;o eltron e o antineutrino( com carga zero e massa quase zero) so emitidos.

Tipos de radiaes: 1-Emisses alfa (24) : partculas com carga eltrica positiva, constitudas de 2 prtons e 2 nutrons. Velocidade mdia : 20000 km/s . Poder de penetrao : pequeno, so detidas por pele, folha de papel ou 7 cm de ar. Poder ionizante ao ar : elevado, por onde passam capturam eltrons, transformando-se em tomos de Hlio.

Tipos de radiaes: 1-Emisses alfa (24) : partculas com carga eltrica positiva, constitudas de 2 prtons e 2 nutrons. Velocidade mdia : 20000 km/s . Poder de penetrao : pequeno, so detidas por pele, folha de papel ou 7 cm de ar. Poder ionizante ao ar : elevado, por onde passam capturam eltrons, transformando-se em tomos de Hlio.

Tipos de radiaes:3-Emisses gama(00) : so ondas eletromagnticas,da mesma natureza da luz, semelhantes ao raio X. Sem carga eltrica nem massa.

Velocidade: igual da luz= 300 000 km/s.Poder de penetrao: alto, so mais penetrantes que raios X. so detidas por 5 cm de chumbo (Pb) . Danos sade: mximo, pois podem atravessar o corpo humano, causando danos irreparveis.

EFEITOS BIOLGICOS

Alguns mdicos que haviam radiografado seus prprios crnios notaram uma queda acentuada de cabelo; Em 1896, observava-se que a exposio a um campo de radiao causava avermelhamento da pele, inchao dos tecidos devido ao acmulo de fludos e perda de plos;

Em fins de 1896, j havia muitas reportagens sobre o aparecimento de queimaduras na pele exposta aos raios X, criando polmica;Buscando esclarecimentos, Elihu Thomson exps seu dedo mnimo esquerdo durante meia hora por dia, a um feixe direto de raios X ( 3 cm). Em uma semana comeou a sentir dores e notou uma inflamao com formao de bolhas no dedo; Thomson concluiu que a exposio a raios X, alm de certo limite, podia causar srios problemas;

Os efeitos cancergenos da radiao foram observados em seguida (at 1911, havia o registro de 94 casos de tumor gerado por radiao, 50 deles em radiologistas); At 1922, cerca de 100 radiologistas haviam morrido devido a cncer radioinduzido; A incidncia de leucemia era maior entre mdicos radiologistas do que em outras especialidades mdicas;

As estatsticas mostravam que havia uma reduo no tempo de vida dos radiologistas;Atualmente, com o aumento do conhecimento e a adoo de prticas seguras este quadro foi alterado e entre os radiologistas, no se observa nenhuma diferena com relao s outras especialidades mdicas;

QUAIS OS EFEITOS?

A extenso dos danos causados depende basicamente: Do tipo de radiao; Do tempo de exposio; Da forma de exposio; Do rgo irradiado; Intervalo entre irradiaes;

Os efeitos conhecidos estavam associados exposies com altas doses:

Acidentes radiolgicos;

Experincias com cobaias;Hiroshima;

Nagasaki;

A partir de extrapolaes de modelos matemticos:

Qualquer resposta natural do organismo a um agente agressor um efeito biolgico; Efeito biolgico NO significa doena;

Para pequenas irradiaes, por exemplo num exame de raios X, a quantidade de efeitos biolgicos pequena; Ex.: reduo de leuccitos ou hemcias;As doenas representam um desequilbrio no organismo em funo da freqncia ou quantidade de pequenos danos biolgicos; Ex.: cncer o estgio final de um dano biolgico ao longo de anos;

CLASSIFICAO DOS EFEITOS BIOLGICOS

Em funo do nvel de dano: Efeitos somticos: Afetam a pessoa irradiada; Dependem da dose absorvida, da taxa de absoro da energia da radiao, da regio e da rea do corpo irradiada; Ex.: A medula ssea e os rgos reprodutores so muito sensveis s radiaes; Efeitos hereditrios: Afetam os descendentes da pessoa irradiada; cumulativo e independe da taxa de absoro da energia da radiao;

CLASSIFICAO DOS EFEITOS BIOLGICOS

Em funo do tempo de manifestao:

Efeitos imediatos:Ocorrem dentro de poucas horas at algumas semanas aps a irradiao; Ex.: Radiodermite (inflamao cutnea resultante da ao de radiao ionizante); Queimaduras;

Efeitos tardios:Ocorrem muito tempo (anos ou dcadas) aps a irradiao; Ex.: Cncer; Leucemia nas vtimas de Hiroshima e Nagasaki; Obs.: por isso que os tcnicos em radiologia devem usar detectores. No se poderia esperar os sintomas clnicos aparecerem, pois estes podem ser tardios, como o cncer;

CLASSIFICAO DOS EFEITOS BIOLGICOS

Em funo das doses recebidas e das formas de resposta: Efeitos estocsticos:

Podem ocorrer para qualquer dose de radiao recebida e pequenos tempos de exposio;A PROBABILIDADE de ocorrncia proporcional dose recebida e ao tempo de exposio; Radiologistas sem a devida proteo podem desenvolver estes efeitos; A radioproteo visa reduzir a ocorrncia de efeitos estocsticos; Os principais danos causados variam desde reduo na expectativa de vida, alteraes genticas at cncer;

Efeitos determinsticos:

Ocorrem para doses elevadas a partir de um limite; Ex.: Vtimas de acidentes radioativos; Doses abaixo do limite no geram perda significativa de clulas que comprometam determinado rgo; O tempo de resposta radiao recebida varivel, desde horas at meses aps a irradiao; A GRAVIDADE dos danos causados aumenta com a dose recebida e com a extenso do corpo exposta; Ex.: exposio local, exposio de corpo inteiro

Exposio local:

Reduo no nmero de clulas sangneas; Esterilidade (total ou permanente); Radiodermite; Catarata (quanto maior a idade, maior o efeito e menor o tempo de latncia); Exposio de corpo inteiro: Sndrome aguda da radiao;

SNDROME DE RADIAO AGUDA (SAR)

So sintomas que indicam alteraes profundas no organismo humano devido exposies que resultam em doses absorvidas elevadas em partes do corpo ou em sua totalidade; Ex.: vmitos, diarria, insuficincia respiratria, coma; Contaminao interna por radionucldeos;

Exposio a feixes externos de radiao;

ACIDENTES COM FONTES RADIOATIVAS

Brasil Goinia/1987: Cpsula contendo csio137 encontrada numa clnica de radiotera abandonada.

Queimaduras provocadas pela radiao

Argentina La Plata/1968: Soldador boliviano encontrou fonte decsio 137 e guardou no bolso do avental durante cerca de 18 h.

120 dias depois do acidente

280 dias depois do acidente

Polnia Bialystok/2001: Em fevereiro de 2001, cinco pacientesso submetidos super-exposio durante radioterapia. O acidente ocorreu aps uma queda de energia e posterior restaurao do sistema.

Paciente I em 4 de junho de 2001

Paciente IV em maio de 2002

Tailndia - Samut Prakarn/2000: Cabeote usado em radioterapia,contendo uma fonte de 60Co foi parcialmente desmontado em um depsito onde era mantido sem autorizao das autoridades tailandesas.

Paciente III: necrose e descamao 23 dias depois do acidente

Paciente II: descamao 7 semanas depois do acidente

Referncias Bibliogrficas

INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Disponvel em: < http://www-pub.iaea.org/mtcd/publications/accres.asp>. Acesso em: 25 set. 2007. TAUHATA, L.; SALATI, I. P. A.; DI PRINZIO, R.; DI PRINZIO, A. R. Radioproteo e Dosimetria: Fundamentos. 5 reviso. Rio de Janeiro: IRD/CNEN, 2003. 242 p.