Biofísica das radiações

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Biofísica das 
radiações 
Biofísica I 
Júlia Maria Veras 
Trata-se de uma energia em trânsito; 
São ondas eletromagnéticas ou partículas 
que se propagam com uma determinada 
velocidade, contendo energia, carga elétrica 
e magnética; 
Podem ser geradas por meios naturais ou 
dispositivos construídos pelo homem; 
Radioatividade: emissão espontânea de 
partículas ou energia a partir do núcleo do 
átomo. Tende a diminuir com o tempo 
(decaimento nuclear); 
Classificação segundo a forma: 
Radiação corpuscular: trata-se da energia 
emitida espontaneamente pelo núcleo 
instável de um átomo na forma de partícula 
dotada de massa, podendo ou não 
transportar carga elétrica; 
✓ Partículas α (núcleo do átomo de 
hélio); 
✓ Elétrons; 
✓ Pósitrons; 
✓ Prótons; 
✓ Nêutrons; 
Radiação eletromagnética: denominada 
também energia eletromagnética ou energia 
radiante. 
⤷ Uma onda eletromagnética é constituída 
de campo elétrico e campo magnético 
oscilantes, perpendiculares entre si. 
⤷ Dependendo da frequência da onda, ela 
pode ser (espectro magnético): 
 
✓ Ondas de rádio; 
✓ Micro-ondas (algumas são 
usadas na ressonância 
magnética); 
✓ Radiação infravermelha; 
✓ Luz visível; 
✓ Radiação ultravioleta; 
✓ Raios X; 
✓ Radiação gama; 
⤷ Não apresenta massa nem carga elétrica 
e podem se propagar no vácuo; 
 
Figura 1. Espectro magnético 
 
Figura 2. Representação de uma onda eletromagnética 
 
Classificação segundo o efeito: 
Ionizantes: capazes de arrancar um elétron 
de um átomo ou de uma molécula, ou seja, 
possuem energia suficiente para ionizá-las. 
✓ Partícula α; 
✓ Partícula β; 
✓ Raios X; 
✓ Raios γ 
✓ Partículas de nêutron; 
 
Figura 3. Penetração das radiações ionizantes. FONTE: Efeitos da Radiação no Corpo Humano - Radioproteção na Prática 
(radioprotecaonapratica.com.br)
Não ionizantes: não possuem capacidade 
de ionizar um átomo ou molécula. 
✓ Luz visível; 
✓ Infravermelho (seus efeitos são 
unicamente térmicos); 
✓ Ultravioletas; 
✓ Micro-ondas de aquecimento; 
✓ Micro-ondas de rádio; 
✓ Telecomunicações; 
✓ Corrente elétrica; 
 
Figura 4. Radiações ionizantes e não ionizantes. FONTE: Manual do Trabalho Seguro - GROST: Radiações Não Ionizantes - Afinal, o que é isso?
Efeitos da radiação no corpo: 
Efeitos estocásticos: a probabilidade de 
ocorrência é proporcional à dose de radiação 
recebida, sem existência de limiar. Doses 
pequenas (abaixo dos limites estabelecidos) 
podem induzir tais efeitos. 
✓ Câncer; 
✓ Mutação genética; 
Efeitos determinísticos: causados por 
irradiação total ou localizada de um tecido, 
gerando um grau de morte celular não 
compensado pela reposição ou reparo, 
prejudicando o funcionamento do tecido ou 
do órgão. 
✓ Queimaduras; 
✓ Esterilidade; 
✓ Catarata; 
https://radioprotecaonapratica.com.br/efeitos-da-radiacao-no-corpo-humano/
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⤷ Tais efeitos são produzidos quando as 
doses são muito altas, acima do limiar. 
⤷ A severidade do dano é proporcional ao 
aumento da dose. 
Efeitos biológicos pré-natais: a radiação 
ionizante pode provocar efeitos teratogênicos 
em crianças na barriga das mães. 
✓ Efeitos letais no embrião; 
✓ Malformação e outras alterações 
estruturais e de crescimento; 
✓ Retardo mental; 
✓ Indução de doenças, incluindo a 
leucemia; 
✓ Efeitos hereditários; 
 
Radiofrequência: 
 
São radiações de baixa frequência e grande 
comprimento de onda; 
 
Podem causar efeitos térmicos, por isso faz-
se necessário o cuidado com próteses 
metálicas e circuitos eletrônicos incorporados 
ao corpo humano. 
 
Micro-ondas: 
 
Utilizada na ressonância magnética; 
 
São ondas eletromagnéticas muito curtas; 
 
Causam efeitos térmicos (queimaduras e 
cataratas), magnéticos (elevação da pressão 
arterial), distúrbios cardiovasculares e 
endócrinos e alterações no sistema nervoso 
central; 
 
Radiação ultravioleta: 
 
É um tipo de radiação eletromagnética que 
pode ser nociva para a saúde; 
 
Possui frequência maior que a da luz visível; 
 
Tipos: 
UVA: luz negra; 
 
UVB: luz eritemática; 
 
UVC: luz germicida; 
 
Figura 5. FONTE: Redvis 
Efeitos: 
 
✓ Térmicos (eritemas); 
✓ Carcinogênicos; 
✓ Conjuntivite e queratite; 
 
Aplicações: 
 
✓ Trabalhos com exposição à radiação 
solar; 
✓ Esterilização; 
✓ Processos industriais; 
✓ Controle de qualidade; 
✓ Fisioterapia e odontologia; 
 
Radiologia: 
Trata-se do estudo das emissões radioativas 
e sua aplicabilidade em diversas áreas; 
✓ Radioterapia; 
✓ Medicina nuclear; 
✓ Radiologia diagnóstica; 
Radiologia diagnóstica: 
Utilização de um feixe de Raio X para 
produzir imagens com o objetivo de análise 
de estruturas anatômicas através de imagens 
estáticas ou dinâmicas; 
O paciente é irradiado; 
Exames radiológicos são obtidos por meio da 
detecção de fótons que atravessam o 
paciente, produzindo imagens em um 
detector sensível à posição; 
O contraste é obtido pela absorção 
diferenciada de fótons em diferentes tecidos, 
a depender: 
✓ Da densidade; 
✓ Da diferença de números atômicos; 
Propriedades usadas: 
✓ Absorção; 
✓ Transmissão; 
✓ Atenuação (redução da intensidade); 
 
Medicina nuclear: 
Fontes radioativas não seladas, associadas a 
substâncias químicas específicas, são 
introduzidas no corpo do paciente por: 
✓ Ingestão; 
✓ Inalação; 
✓ Injeção; 
O paciente é contaminado de maneira 
controlada; 
Radioterapia: 
Utilização da radiação no tratamento de 
tumores; 
Destruição do tumor por meio da absorção 
da radiação incidente; 
Irradia-se o tumor em várias direções; 
 
Figura 6. Exame de radioterapia. FONTE: Getty images 
Teleterapia: a fonte radioativa é colocada 
distante da região a ser tratada; 
Braquiterapia: fonte entra em contato com o 
tecido ou é nele implantado. 
 
Raios X: 
Nenhum dos cinco sentidos detectam; 
São ondas eletromagnéticas, com 
característica das emissões gama, mas não 
são emissões nucleares; 
Tem origem na eletrosfera; 
Produzidos pela transformação de energia 
cinética de elétrons do cátodo em aumento 
de temperatura no ânodo e fótons de raios X; 
Possuem grande poder de penetração, 
sendo uma radiação ionizante indireta; 
Enegrecem a chapa radiográfica; 
Propriedades: 
Efeito termiônico: aquecimento de um metal 
no vácuo; 
Convecção de elétrons: passagem de 
elétrons de um orbital interno para outro mais 
externo (elétron ganha energia); 
Radiação de frenagem: 
Um fóton de raio X é produzido quando um 
elétron sofre uma desaceleração brusca 
devido à atração causada pelo campo 
coulombiano do núcleo; 
Converte energia cinética em calor; 
 
Figura 7. A estrutura ficará mais branca quanto maior sua 
densidade e mais negra quanto menor. FONTE: Resumo Fisio: 
Bases da interpretação por imagem – RADIOLOGIA 
 
Consequências da radiação no 
corpo humano: 
✓ Tumores; 
✓ Baixa contagem de plaquetas, 
sangramentos espontâneos; 
✓ Sangramentos no estômago e 
intestino delgado; 
✓ Queda de até 50% dos glóbulos 
vermelhos; 
✓ Queimaduras; 
✓ Mutações genéticas; 
✓ Danos celulares irreversíveis; 
 
REFERÊNCIAS: 
Aulas ministradas pelo professor Renato 
Barros Moraes, da Universidade Católica de 
Pernambuco; 
Efeitos da Radiação no Corpo Humano - 
Radioproteção na Prática 
(radioprotecaonapratica.com.br) 
Super Material – Biofísica das Radiações. 
Sanarflix; 
OKUNO, Emico; YOSHIMURA, 
Elisabeth. Física das Radiações. 1. ed. 
atual. [S. l.]: Oficina de textos, 2010. 
 
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