radioatividade disciplina: biofísica profª.: patrícia de lima martins
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RadioatividadeRadioatividade
Disciplina: BiofísicaDisciplina: BiofísicaProfª.: Patrícia de Lima MartinsProfª.: Patrícia de Lima Martins
É a propriedade que determinados É a propriedade que determinados tipos de tipos de elementos químicos elementos químicos radioativos tem de emitirem radioativos tem de emitirem radiaçõesradiações..
O que é Radiação?O que é Radiação?
É a transmissão de energia através do espaço
Apresenta-se na forma de ondas eletromagnéticas (ondas de rádio, a luz visível, a radiação ultravioleta (UV), os raios X)
Energia radiante
Radiação é a liberação de energia Radiação é a liberação de energia radioativa acontece quando na radioativa acontece quando na natureza alguns elementos fisicamente natureza alguns elementos fisicamente instáveis sofrem transformação do instáveis sofrem transformação do núcleo do átomo (desintegração núcleo do átomo (desintegração nuclear) e o núcleo começa a perder nuclear) e o núcleo começa a perder partículas alfa, beta ou raios gama partículas alfa, beta ou raios gama
Urânio-235Urânio-235 Césio-137Césio-137 Cobalto-60Cobalto-60 Tório- 232Tório- 232
Elementos fisicamente instáveis ou radioativos.Elementos fisicamente instáveis ou radioativos. Estão em constante e lenta desintegração, Estão em constante e lenta desintegração,
liberando energia através de ondas liberando energia através de ondas eletromagnética ( raios gamas) ou partículas eletromagnética ( raios gamas) ou partículas subatômicas( partículas alfa e beta).subatômicas( partículas alfa e beta).
As radiações emitidas pelas substâncias radioativas são principalmente:
partículas alfa, partículas beta e raios gama
Partícula alfa: são partículas carregadas por dois Partícula alfa: são partículas carregadas por dois prótons e dois neutrôns. As partículas são facilmente prótons e dois neutrôns. As partículas são facilmente barradas por uma folha de papel.barradas por uma folha de papel.
Partícula beta: são elétrons. São mais penetrantes . Partícula beta: são elétrons. São mais penetrantes .
Raios gama: são ondas eletromagnéticas e possuem Raios gama: são ondas eletromagnéticas e possuem carga e massas nulas. Percorrem milhares de metros carga e massas nulas. Percorrem milhares de metros no ar, são mais perigosas, os raios conseguem no ar, são mais perigosas, os raios conseguem atravessar chapas de aço de até 15 cm, mas são atravessar chapas de aço de até 15 cm, mas são barradas por placas de chumbo ou paredes de barradas por placas de chumbo ou paredes de concreto.concreto.
A radioatividade é um fenômeno natural ou A radioatividade é um fenômeno natural ou artificial. artificial.
Radioatividade natural ou espontânea:Radioatividade natural ou espontânea: ocorre ocorre através dos elementos radioativos encontrados na através dos elementos radioativos encontrados na natureza (na crosta terrestre, atmosfera, etc.). natureza (na crosta terrestre, atmosfera, etc.).
Radioatividade artificiais: éRadioatividade artificiais: é aquela que é provocada por transformações nucleares
2. Tipos de radiações2. Tipos de radiações
a)a) Radiações IonizantesRadiações Ionizantesb)b) Radiações não ionizantesRadiações não ionizantes
a) Radiações Ionizantesa) Radiações Ionizantes São de alta freqüência, alta energiaSão de alta freqüência, alta energia São as mais perigosasSão as mais perigosas Alta penetrabilidadeAlta penetrabilidade Raios gama( emitidos por materiais Raios gama( emitidos por materiais
radioativos), raios X.radioativos), raios X. Utilização: controle de crescimento microbiano Utilização: controle de crescimento microbiano
em produtos farmacêuticos, materiais em produtos farmacêuticos, materiais descartáveis e médicos, seringas, luvas, descartáveis e médicos, seringas, luvas, materiais de suturas e cateteres.materiais de suturas e cateteres.
O que é ionizar???O que é ionizar???
É tornar eletricamente carregado. Quando É tornar eletricamente carregado. Quando uma substância ionizável é atingida por uma substância ionizável é atingida por esses raios, ela se torna carregada esses raios, ela se torna carregada eletricamente. eletricamente.
A ionização acontece quando a energia da radiação incidente sobre um material é
suficiente para arrancar elétrons dos seus átomos.
Quando a ionização ocorre dentro de uma Quando a ionização ocorre dentro de uma célula viva, sua estrutura química pode ser célula viva, sua estrutura química pode ser modificada.modificada.
As radiações podem agir direta ou As radiações podem agir direta ou indiretamente a molécula-alvo. indiretamente a molécula-alvo.
A exposição à radiação ionizante pode A exposição à radiação ionizante pode danificar as células e afetar o material danificar as células e afetar o material genético ( DNA), causando doenças graves genético ( DNA), causando doenças graves e até à morte.e até à morte.
Efeitos indiretos: modificações H20Efeitos indiretos: modificações H20 Efeitos diretos: enzimas e DNAEfeitos diretos: enzimas e DNA
Efeitos da Radiação no DNA
Lesão de bases: Alteração na sequência do código genético (mutação), com conseqüências variáveis com a importância dos genes envolvidos.
Efeitos da radiação nos cromossomos Deleção: perda total ou parcial de um
segmento cromossomo (cromossomo acêntrico)
Rearranjo: conjunto cromossômico possui informações a mais ou a menos.
Rearranjo sem dano visível: resultando em alteração na seqüência genética - mutação
Efeitos da radiação em outros constituintes celulares
Os carboidratos podem quebrar a
cadeia;
As proteínas sofrem: alterações estruturais;
As enzimas sofrem alterações da sua atividade;
Os lipídios sofrem alterações inespecíficas.
A radiação tem efeito ainda, sobre a membrana celular, alterando a permeabilidade, afetando diretamente as mitocôndrias e lisossomos.
Os efeitos biológicos provocados pelas Os efeitos biológicos provocados pelas radiações ionizantes podem ser:radiações ionizantes podem ser:
Somáticos ( se manifesta no próprio Somáticos ( se manifesta no próprio individuo irradiado)individuo irradiado)
Genéticos ( se manifestam nos seus Genéticos ( se manifestam nos seus descendentes)descendentes)
b) Radiações não-b) Radiações não-ionizantesionizantes
Não produzem ionização Não produzem ionização sua energia não é suficiente para arrancar elétrons dos átomos.
Baixa freqüência Luz visível, infravermelho, microondas,
freqüências de rádio, ultravioleta ( UVA, UVB e UVC).
Efeitos menos perigosos porém organismos expostos a essa radiação podem ter olhos e peles lesados, causando queimadura e câncer.
Radiação ultravioletaRadiação ultravioleta
São os emitidos pelo Sol e por lâmpadas.São os emitidos pelo Sol e por lâmpadas. Classificação da radiação ultravioleta Classificação da radiação ultravioleta
segundo o comprimento de onda:segundo o comprimento de onda: UVA- 380 a 320 nmUVA- 380 a 320 nm UVB- 320 a 290 nmUVB- 320 a 290 nm UVC- 290 a 200 nmUVC- 290 a 200 nm
O DNA absorve o máximo de comprimento de O DNA absorve o máximo de comprimento de onda na ordem de 260nm ( UVC) diminuindo onda na ordem de 260nm ( UVC) diminuindo para comprimentos de ondas maiores (UVB e para comprimentos de ondas maiores (UVB e UVA).UVA).
Os raios UVC ( germicidas), os mais danosos Os raios UVC ( germicidas), os mais danosos aos seres vivos, são completamente aos seres vivos, são completamente absorvidos na estratosfera pela camada de absorvidos na estratosfera pela camada de ozônio.ozônio.
Os UVA E UVB atingem a superfície terrestre.Os UVA E UVB atingem a superfície terrestre.
UVA: são os raios que alcançam as UVA: são os raios que alcançam as camadas mais profundas dos tecidos do camadas mais profundas dos tecidos do corpo. Sua incidência é praticamente a corpo. Sua incidência é praticamente a mesma no verão e no inverno. A mesma no verão e no inverno. A exposição excessiva a esses raios exposição excessiva a esses raios danifica a pele, provoca o danifica a pele, provoca o envelhecimento precoce, câncer e nos envelhecimento precoce, câncer e nos olhos pode provocar catarata.olhos pode provocar catarata.
Bronzeamento Artificial Bronzeamento Artificial faz mal a saúde?faz mal a saúde?
A Sociedade Brasileira de Dermatologia não recomenda o A Sociedade Brasileira de Dermatologia não recomenda o uso da técnica com fins estéticos e, em fevereiro de 2014, uso da técnica com fins estéticos e, em fevereiro de 2014, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, a Anvisa, criou a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, a Anvisa, criou uma série de restrições ao uso das câmaras de uma série de restrições ao uso das câmaras de bronzeamento, como a necessidade de avaliação médica bronzeamento, como a necessidade de avaliação médica antes da exposição e a proibição do uso por menores de antes da exposição e a proibição do uso por menores de 16 anos. O receio dos médicos se deve ao fato de que as 16 anos. O receio dos médicos se deve ao fato de que as máquinas de bronzeamento emitem raios ultravioleta do máquinas de bronzeamento emitem raios ultravioleta do tipo A (UV-A) em quantidades bem maiores que as tipo A (UV-A) em quantidades bem maiores que as emitidas pelos raios solares. "A partir de dez sessões por emitidas pelos raios solares. "A partir de dez sessões por ano, a pessoa passa a ter risco de desenvolver câncer de ano, a pessoa passa a ter risco de desenvolver câncer de pelepele
A exposição freqüente aos raios UV acaba A exposição freqüente aos raios UV acaba danificando o DNA das células da pele. Em danificando o DNA das células da pele. Em alguns casos, as mutações fazem essas alguns casos, as mutações fazem essas células se multiplicarem de modo células se multiplicarem de modo descontrolado. Isso é o câncer. Os primeiros descontrolado. Isso é o câncer. Os primeiros sinais da doença podem demorar anos para se sinais da doença podem demorar anos para se manifestarmanifestar
UVB: são responsáveis por queimaduras UVB: são responsáveis por queimaduras na pele, causando vermelhidão e na pele, causando vermelhidão e ardência. A maior incidência ocorre entre ardência. A maior incidência ocorre entre 10hs e 16hs.10hs e 16hs.
UVC: é mais perigosa, mas graças a UVC: é mais perigosa, mas graças a camada de ozônio é completamente camada de ozônio é completamente filtrada antes de chegar na Terra.filtrada antes de chegar na Terra.
A interação UVA e UVB tem A interação UVA e UVB tem conseqüências benéficas e essenciais a conseqüências benéficas e essenciais a sobrevivência. sobrevivência.
Ex: síntese de provitamina D, Ex: síntese de provitamina D, prevenção de distúrbios no prevenção de distúrbios no
metabolismo do cálcio e fósforo.metabolismo do cálcio e fósforo.
Respostas às radiações em Respostas às radiações em diferentes sistemas do diferentes sistemas do
corpo humanocorpo humano
Os tecidos mais sensíveis à radiação: Os tecidos mais sensíveis à radiação: medula óssea, tecido linfóide, orgãos medula óssea, tecido linfóide, orgãos genitais,sistema gastrointestinal e do baçogenitais,sistema gastrointestinal e do baço
Sensibilidade média: pele e pulmõesSensibilidade média: pele e pulmões Menos sensíveis: tecidos neuronais, Menos sensíveis: tecidos neuronais,
ósseo.ósseo.
Sintomas clínicosSintomas clínicos Sangue: os glóbulos brancos do sangue são Sangue: os glóbulos brancos do sangue são
as primeiras células a serem destruídas pela as primeiras células a serem destruídas pela exposição provocando leucopenia e reduzindo exposição provocando leucopenia e reduzindo a imunidade do organismo. a imunidade do organismo.
Uma semana após uma irradiação severa as Uma semana após uma irradiação severa as plaquetas desparecem e o sangue não plaquetas desparecem e o sangue não coagula;coagula;
Sete semana após começa a perda das Sete semana após começa a perda das células vermelhas, anemia e enfraquecimento células vermelhas, anemia e enfraquecimento do organismo.do organismo.
Canal alimentar: sintomas são náuseas, Canal alimentar: sintomas são náuseas, vômitos e úlceras no caso de exposição vômitos e úlceras no caso de exposição muito intensa.muito intensa.
Sistema urinário: sangue na urina pode Sistema urinário: sangue na urina pode indicar que os rins foram afetadosindicar que os rins foram afetados
Olhos: catarata e perda da transparencia Olhos: catarata e perda da transparencia das célulasdas células
Órgãos reprodutores: podem produzir Órgãos reprodutores: podem produzir esterilidade, temporária ou permanente.esterilidade, temporária ou permanente.
Lado útil x destrutivo da Lado útil x destrutivo da radioatividaderadioatividade
Quando bem manipulados os elementos Quando bem manipulados os elementos radioativos podem ser úteis ao ser radioativos podem ser úteis ao ser humano.humano.
Ex: Césio-137 – tratamentos de tumoresEx: Césio-137 – tratamentos de tumores
Os efeitos da radioatividade dependem Os efeitos da radioatividade dependem da quantidade acumulada no organismo da quantidade acumulada no organismo e do tipo de radiação.e do tipo de radiação.
A radioatividade é inofensiva para a vida A radioatividade é inofensiva para a vida humana em pequenas doses.humana em pequenas doses.
Aplicações da Aplicações da radioatividade na Medicinaradioatividade na Medicina Na medicina nuclear, a radiação gama (um Na medicina nuclear, a radiação gama (um
tipo de radiação eletromagnética) é utilizada tipo de radiação eletromagnética) é utilizada na imagiologia, processo de realização de na imagiologia, processo de realização de diagnósticos através da análise de imagens diagnósticos através da análise de imagens obtidas com recurso a partículas radioativas, obtidas com recurso a partículas radioativas, por exemplo, mamografia, tomografia por exemplo, mamografia, tomografia computadorizada, ultrassonografia ou a computadorizada, ultrassonografia ou a popular radiografia (raio-X).popular radiografia (raio-X).
Terapia tomográficaTerapia tomográfica A técnica consiste em bombardear o tumor A técnica consiste em bombardear o tumor
com uma dose de radiação, suficiente para com uma dose de radiação, suficiente para eliminar as células cancerosas. eliminar as células cancerosas.
A tomografia computadorizada e a mais A tomografia computadorizada e a mais recentemente, ressonância nuclear magnética recentemente, ressonância nuclear magnética ajudam na localização e delimitação do tumor. ajudam na localização e delimitação do tumor.
Acidentes e ataques Acidentes e ataques nuclearesnucleares
Ataques à Hiroshima e NagasakiAtaques à Hiroshima e Nagasaki
Ataque com arma nuclear pelos Estados Ataque com arma nuclear pelos Estados Unidos contra o Japão na época da Segunda Unidos contra o Japão na época da Segunda Guerra Mundial, deixando as cidades Guerra Mundial, deixando as cidades desvastadas, milhares de mortos e desvastadas, milhares de mortos e contaminação de radiatividade contaminação de radiatividade
Em 26 de Abril de 1986 ocorreu o Em 26 de Abril de 1986 ocorreu o acidente nuclear de Chernobyl. Um acidente nuclear de Chernobyl. Um reator da central de Chernobyl explodiu e reator da central de Chernobyl explodiu e liberou uma imensa nuvem radioativa liberou uma imensa nuvem radioativa contaminando pessoas, animais e o meio contaminando pessoas, animais e o meio ambiente ambiente
Césio -137 (Goiânia)Césio -137 (Goiânia) Um aparelho utilizado em radioterapias Um aparelho utilizado em radioterapias
foi encontrado abandonado por foi encontrado abandonado por catadeiros. Foi desmontado e passado catadeiros. Foi desmontado e passado para outras pessoas gerando uma para outras pessoas gerando uma grande contaminaçãogrande contaminação
Fukushima I- JapãoFukushima I- Japão Devido aos danos causados pelo tsunami em Devido aos danos causados pelo tsunami em
11 de março de 2011.11 de março de 2011. Falha nos equipamentos e lançamentos de Falha nos equipamentos e lançamentos de
materiais radioativos na Central nuclear de materiais radioativos na Central nuclear de Fukushima I.Fukushima I.
Os reatores começara a superaquecer devido Os reatores começara a superaquecer devido a deterioração natural do combustível nuclear.a deterioração natural do combustível nuclear.
ObrigadaObrigada