aula de 6 a 10

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Aula 6 TEMPERATURA CORPORAL, REGULAÇÃO DA TEMPERATURA E FEBRE
Nesta aula, você irá entender a importância da manutenção da temperatura corporal, bem como o funcionamento dos mecanismos de regulação e sua adaptação às diferentes condições ambientais. Além de compreender o papel do sistema nervoso central nesse mecanismo tão importante para o metabolismo celular.
Bons estudos!
OBJETIVOS
1. Conhecer o metabolismo que regula a temperatura corporal e entender seu funcionamento.
2. Entender como o sistema nervoso central controle a temperatura do corpo.
3. Identificar as anormalidades da regulação da temperatura corporal, hipotermia e hipertermia.
Homeotermia
Você sabe o que significa homeotermia?
Trata-se da propriedade que certos corpos possuem de manter sua temperatura constante.
Sabendo disso, podemos considerar o ser humano homeotermo, já que o mesmo possui a capacidade de controlar a temperatura interna do corpo. Para isso, conta com dois mecanismos que são amplamente estudados: Termogênese e Termólise.
Esse controle efetivo é possível devido ao equilíbrio dinâmico entre a quantidade de calor produzida – mecanismos que produzem calor: Termogênese – e a quantidade perdida – mecanismos que dissipam calor: Termólise.
A temperatura corporal, mesmo com variação da temperatura ambiente, mantém-se entre 36,7º e 37º. No entanto, uma pequena variação pode existir em função do local do corpo onde a temperatura foi verificada. Podemos verificar a temperatura na axila, boca, reto, prega inguinal ou sulco inframamário.
ATENÇÃO
Afirmar que o ser humano controla a temperatura interna do corpo significa dizer que, mesmo em situação adversas (calor ou frio) a temperatura interna se mantém constante. O mesmo não ocorre com a temperatura da pele, que pode variar em função da temperatura do ambiente.
Termogênese biológica
MECANICA: Contração muscular involuntária para produzir calor. Gera aumento de 2 a 5 vezes no consumo de O2, o que indica envolvimento da junção neuromuscular com atividade nervosa descontrolada. Exemplo: Calafrio, primeira reação do corpo em situações de frio.
QUIMICA: Aumento do metabolismo interno, por meio de reações exotérmicas que ocorrem no metabolismo de açúcares, gorduras e proteínas. Sobretudo no metabolismo das gorduras localizadas no tecido adiposo marrom.
A termogênese química é mais lenta do que a mecânica, no entanto é mais importante na manutenção da temperatura.
TERMÓLISE BIOLÓGICA
Trata-se do mecanismo interno de dissipação de calor para manutenção do metabolismo celular basal.
Vejamos as formas como o corpo humano pode perder calor:
VAPORIZAÇÃO: Passagem do estado líquido para o estado gasoso. No corpo humano, a vaporização ocorre por evaporação da água na pele e nos pulmões. A umidade do ar afeta a evaporação, maior umidade menor evaporação.
RADIAÇÃO: Perda de calor por ondas eletromagnéticas. Cerca de 60% da perda de calor corporal ocorre por radiação. A pele é a principal fonte de radiação do corpo humano através da emissão raios infravermelhos.
CONVECÇÃO: Transferência de energia térmica de um sistema para outro que se faz através da movimentação de massas de fluido. Essas correntes se deslocam das regiões mais frias para as mais quentes e vice-versa.
CONDUÇÃO: É a transferência direta de calor de um corpo para outro, quando há contato de um corpo quente e outro frio.
MATERIAIS ISOLANTES
Para ajudar a manter a temperatura corporal constante, algumas partes do corpo funcionam como matérias isolantes. São elas: OS TECIDOS Subcutâneos, a pele e a gordura dos tecidos subcutâneos.
TERMORREGULAÇÃO
O corpo humano pode manter a termo regulação através de:
Mecanismos fisiológicos, onde o organismo utiliza alterações metabólicas para manter a temperatura, como o suor e os calafrios.
Mudanças no comportamento e atitudes, onde o indivíduo busca alternativas no meio externo para conter as variações térmicas, como, por exemplo, uso de roupas apropriadas, procurar locais mais ventilados, abrigo ao sol, dentre outros.
Para uma temperatura corporal estável, é necessária a integridade dos termorreceptores centrais e periféricos, do centro integrador e de comando e das vias eferentes.
Sistema de controle central : O hipotálamo
O hipotálamo, região do sistema nervoso central que faz parte do diencéfalo, é denominado o sistema de controle central, pois é responsável por manter o equilíbrio entre a produção e a eliminação de calor integrando impulsos térmicos originados nos tecidos.
A produção de calor ocorre através de hormônios que aumentam o metabolismo e por meio do calafrio.
A eliminação de calor é controlada por meio de processos de vasodilatação periférica.
FATORES DE INTERFERÊNCIA
	Dentre os fatores que interferem na temperatura da pele, podemos destacar fatores externos e internos, que auxiliam no processo de manutenção da temperatura corporal:
FATORES INTERNOS
 Ingestão de alimentos: Os alimentos são fontes de calor por meio de reações químicas envolvidas no processo de respiração celular. No entanto, alguns alimentos favorecem ainda mais a produção de calor, podemos citar exemplo o álcool e os alimentos denominados termogênicos.
Mais alguns alimentos termogênicos: café, canela, pimenta, curry, chá verde, gengibre, linhaça.O sistema circulatório auxilia no processo de termorregulação, para isso aumenta os batimentos cardíacos para aumentar o bombeamento de sangue, a dilatação dos vasos periféricos e, por consequência, favorecer a de troca de calor permitindo a redução do calor corporal. O inverso também ocorre, a diminuição dos batimentos cardíacos promoverá a vasoconstrição periférica e concentração do sangue no centro do corpo.
Cor da pele: Quase a metade da (cerca de a 50%) da luz que incide na pele branca é refletida, o mesmo não ocorre na pele negra, que apresenta menor capacidade refletora.
FATORES EXTERNOS
Vestuário: A roupa que utilizamos pode atuar como um isolante térmico nos processos de trocas de calor por meio da convecção e da radiação.
Ingestão de alimentos: Temperatura e umidade do ar: quando o ambiente possuir baixa saturação de vapor d´água é denominado seco. Quando o ar apresenta uma saturação de vapor d’água de 100%, a temperatura corporal tende a subir quando a temperatura externa é superior 34,4ºC e, desta forma a eficiência da evaporação diminui. Em umidade intermédia, a temperatura corporal central máxima tolerada é de aproximadamente 40ºC, enquanto a temperatura mínima é em torno de 35,3ºC. Em ambientes frios e úmidos, a umidade confere uma sensação térmica maior de frio e, em ambientes quentes e úmidos, a umidade confere maior sensação térmica de maior calor.
Movimento do ar: As correntes de ar afetam a temperatura da pele, pois aumentam a evaporação e promovem troca da camada de ar que está próxima do equilíbrio térmico com ela.
DISTURBIOS DA REGULAÇÃO TÉRMICA
A Eutermia é um estado térmico em que a temperatura corporal é mantida dentro da faixa normal, enquanto a hipertermia ou hipotermia são distúrbios da regulação térmica que podem ser promovidos devido às falhas dos mecanismos termorreguladores.
A hipertemia é a elevação da temperatura, já a hipotermia é a redução da temperatura corporal. Essas variações podem ser fisiológicas ou patológicas e as condições patológicas nas quais a temperatura do corpo sai da taxa normal incluem diferentes estados de ambas.
A febre uma elevação regulada na temperatura corporal e se expressa através da ativação dos mecanismos de ganho de calor e inibição dos mecanismos de perda de calor.
Esse elevação já foi considerada uma resposta patológica às infecções, mas atualmente é considerada parte da resposta imunológica normal do corpo.
A Hipotermia é definida pela redução da temperatura corporal para valores inferiores a 35ºC, sendo classificada em primária ou secundária em decorrência da ausência ou presença de falhas na função do hipotálamo.
Os fatores que favorecem a hipotermia são exposição a ambientes frios, uso inadequado de roupas, idade, ausência de atividades físicas,uso de drogas, anestésicos, sedativos, dentre outros. Estados de subnutrição, doenças metabólicas, lesões no sistema nervoso central e insuficiência cardíaca também devem ser considerados.
ATENÇÃO
	Podemos destacar que a temperatura é um indicador simples do estado de saúde do corpo humano, por ser objetivo e preciso de um estado fisiológico. É menos suscetível a variações de estímulos externos e psicogênicos como o batimento cardíaco, a frequência respiratória e a pressão arterial. Favorece a avaliação da gravidade de uma doença, sua evolução e avalia o efeito do tratamento utilizado.
A partir do que estudamos até aqui, vamos fazer uma atividade? Responda as questões abaixo:
1. O que significa dizer que o ser humano é homeotermo?
2. Qual o termostato no corpo humano e onde se localiza?
3. Qual dos mecanismos de termogênese é mais eficiente?
Resposta 1: O corpo humano tem a capacidade de controlar a temperatura interna.
Resposta 2: Hipotálamo, que se localiza no diencéfalo no sistema nervoso central.
Resposta 3: A termogênese química.
Aula 7. Radioatividade, o espectro eletromagnético e a radiação não ionizante
	Para iniciarmos, vamos definir rapidamente o que significa Radiação?
Radiação é qualquer processo de emissão de energia por intermédio de ondas ou de partículas.
As radiações são ondas eletromagnéticas, compostas por um campo elétrico e um campo magnético oscilantes e perpendiculares entre si.
A principal radiação existente na terra é a luz solar, uma luz branca que se decompõe do vermelho ao violeta (vermelho, alaranjado, amarelo, verde, azul, anil e violeta). Estas são as cores do arco íris (várias ondas eletromagnéticas com diferentes comprimentos de onda/frequência).
A cor visível de um objeto é a reflexão da radiação (parte da luz branca), pois as demais ficam retidas no tecido. Na cor preta, todas as radiações são absorvidas, e, na cor branca, todas as radiações são refletidas.
Radiação do Espectro Eletromagnético
	O espectro eletromagnético é uma classificação das radiações segundo o transporte de energia, da mais fraca até a mais energética.
Na figura, a seguir, percebemos que cada tipo de radiação apresenta uma faixa de frequência diferente:
Classificação das radiações
• Ionizante: É o tipo de radiação que arranca elétrons da matéria e que apresenta alta frequência e pequeno comprimento de onda, como: raios alfa, beta, gama e raio X.
• Não ionizante: É o tipo de radiação que não arranca elétrons da matéria, e tem como principal efeito o aquecimento dos tecidos do corpo, como: radiação ultravioleta, infravermelho, luz visível, micro-ondas, ondas de rádio. Na figura 02, observamos o espectro eletromagnético e percebemos a presença dos diferentes tipos de radiação em nossas vidas:
Outros tipos de radiações
Ondas de Rádio
As ondas de rádio possuem grande comprimento, o que permite que elas sejam refletidas pelas camadas ionizadas da atmosfera superior. Essas ondas, além disso, têm a capacidade de contornar obstáculos como prédios e árvores, de modo que é relativamente fácil captá-las em um aparelho radiorreceptor.
Micro-ondas
As micro-ondas correspondem à faixa de mais alta frequência produzida por osciladores eletrônicos. São muito utilizadas em telecomunicações, equipamentos de cozinha e como um dos recursos eletrotermofototerapêuticos utilizados por fisioterapeutas.
Luz visível
A luz branca visível (tipo de radiação não ionizante) é, na verdade, um espectro com várias cores de luz, que correspondem à faixa de frequência visível pelo olho humano.
Radiação infravermelha
Os raios infravermelhos são emitidos por corpos cuja superfície encontra-se com temperatura superior ao zero absoluto, temperatura essa em que a vibração molecular cessa. Em geral, associada como fonte local de geração de calor, compreende comprimentos de onda que variam de 0,8 -1.000 µm, sendo dividida segundo seus efeitos biológicos em três classificações:
1. Radiação infravermelha curta: compreende comprimentos de onda no intervalo de 0,8-1,5 µm;
2. Radiação infravermelha média: apresenta comprimentos de onda na faixa de 1,5-5,6 µm;
3. Radiação infravermelha longa: com comprimentos de onda variando entre 5,6-1.000 µm, situa-se no espectro eletromagnético, entre a luz visível e as micro-ondas.
Dentre as aplicações da radiação infravermelha estão: A. A capacidade de transformar informações em frequências de ondas para telefone celular e controle remoto; B. A aplicabilidade médica e fisioterapêutica como o uso na fototerapia; C. A função, em setores militares e de segurança, para detecção de seres vivos ou objetos em trânsito.
Radiação ultravioleta
A radiação ultravioleta pode ser subdividida em três comprimentos de onda distintos:
UV próximo - que corresponde ao comprimento de onda de 380 a 200 nm;
UV distante - que delimita o intervalo de 200 a 10 nm de comprimento de onda;
UV extremo - que varia de 31 a 1 nm e situa-se entre as radiações de raios X e a luz visível no espectro eletromagnético.
A radiação ultravioleta, proveniente da fonte natural (o sol), é subdividida em:
UVA - que compreende comprimentos de ondas longas com intervalo de 320-400 nm, com capacidade de atingir a superfície terrestre;
UVB - que remete a comprimentos de ondas na faixa de 280 – 320nm, as quais são parcialmente absorvidas na atmosfera e atingem parcialmente a superfície terrestre;
UVC - que são ondas curtas, com comprimentos de onda entre 200 -280nm, absorvidas pela camada de ozônio.
Veja quase são os efeitos biológicos da radiação ultravioleta:
Benéficos
É a principal promotora da síntese de vitamina D. A vitamina D3 corresponde ao tipo de vitamina encontrado na pele dos animais.
É produzida fotoquimicamente pela ação da luz ultravioleta sob o 7-desidrocolesterol, que é convertido em vitamina D.
Maléficos
Podem promover efeitos imediatos, como queimadura na pele, bronzeamento, lesões nas células de Langerhans, cerato-conjuntivite.
Pode, também, gerar efeitos tardios, como envelhecimento precoce, câncer de pele e catarata.
Aula 8 radiação ionizante
Nesta aula continuamos com o tema da aula anterior, o estudo da radiação, no entanto abordaremos a radiação ionizante. A capacidade das ondas eletromagnéticas de ionizar a matéria e como isso ocorre, a formação de raios alfa, beta, gama e X. Trataremos também da radiação nuclear, dosimetria e decaimento de um material radioativo.
Objetivos
1. Conhecer as diferentes formas de radiação ionizante;
2. Entender como acontece à ionização da matéria;
3. Identificar a dosimetria da radiação ionizante nuclear e o decaimento de um material radioativo.
Radiação ionizante
Trata-se de qualquer processo de emissão de energia, por intermédio de ondas ou de partículas. As radiações podem surgir tanto no núcleo quanto na eletrosfera de átomos, dependendo de onde ocorre excesso de matéria ou energia.
Agora, trataremos das radiações ionizantes, que são definidas pela propriedade de, ao incidirem sobre um meio qualquer, ceder ou retirar elétrons dos átomos constituintes deste meio, tornando-os eletricamente carregados.
Esse processo é denominado de ionização. Iremos estudá-lo a seguir.
É o processo pelo qual os átomos de uma determinada matéria perdem ou ganham elétrons, formando íons. Energia e partículas emitidas de núcleos instáveis são capazes de causar ionização.
Quando um núcleo instável emite partículas são, tipicamente, na forma de partículas alfa, beta ou nêutrons. No caso da emissão de energia, a emissão se faz por onda eletromagnética, muito semelhante aos raios X, os raios gama.
Tipos de radiações ionizantes
As radiações ionizantes podem ser de dois tipos:
Radiação nuclear. Pode ser: 
Radiação Alfa (α):
Partícula alfa é a maior partícula emitida por núcleos instáveis, são compostas por dois prótons e dois nêutrons. Quando um átomo emite uma partícula alfa, ele perde dois prótons tornando-se um elemento diferente. Em geral, emitidas por núcleos de elevada massa atômica, caracterizados instáveis, tais como, urânio, tórioe radônio.
A radiação α é classificada como sendo a radiação de menor poder de penetração e elevada taxa de ionização. A exposição externa as partículas α são consideradas inofensivas, pois a camada epitelial é capaz de impedir a penetração dessas partículas. No entanto, ao serem ingeridas ou inaladas em grandes quantidades, acarretam danos na mucosa dos sistemas respiratório, gastrintestinal e nas células dos tecidos adjacentes, o que torna o indivíduo contaminado uma fonte radioativa.
Radiação beta (β):
A radiação beta (β) é composta pela emissão de um elétron (β-) ou pósitron (β+) de um núcleo de um átomo instável. São muito mais leves do que as partículas alfa e são, essencialmente, elétrons de alta energia cinética. Quando um átomo emite uma partícula beta, ele se transforma em outro átomo. Partículas beta são emitidas quando um nêutron do átomo se transforma em um próton, ocorre a emissão de um "antineutrino" e calor.
Dentre os elementos que emitem partículas β podem ser citados o potássio, carbono, iodo e bário. A exposição externa às radiações β permite a penetração destas partículas em alguns milímetros do tecido humano, podendo ser usada em procedimentos médicos na superfície da pele, mas pode ser interrompida com uma folha de alumínio com 1 mm de espessura.
Radiação gama (γ):
Raios gama são fótons de alta energia emitidos pelo núcleo de alguns átomos. Raios gama são idênticos aos raios X usados para diagnóstico por imagem. A diferença está no fato de que os raios gama vêm do centro do átomo e os raios X não, com isso os raios gama têm muito mais energia que os raios X.
A radiação gama tem a propriedade de penetração alta o que a permite atravessar grandes espessuras. Esta propriedade faz a radiação gama ser utilizada na área médica, terapêutica e aplicabilidade industrial. A blindagem deste tipo de radiação ocorre por meio de chumbo, concreto, aço ou terra.
Radiação eletromagnética. Pode ser:
Raio x: Ondas eletromagnéticas equivalentes aos raios gama diferindo apenas quanto à sua origem, isso faz com que as propriedades dos raios X sejam semelhante aos raios gama. Emitida pela camada eletrônica (não nuclear), ou produzida pelo impacto de elétrons energéticos sobre um alvo (equipamento de raios X). As dificuldades de blindagem e poder de penetração são semelhantes aos da radiação gama. As aplicações mais conhecidas dos raios X são no radiodiagnóstico e na radioterapia. Como vimos, a radiação ionizante têm energia suficiente para ionizar átomos por meio de emissão de fótons perdendo toda ou quase toda energia numa única ou em várias interações com átomos, ejetando elétrons deles que, por sua vez, saem ionizando átomos até pararem. Os fótons podem também atravessar um meio sem interagir. Teoricamente, não há material nem forma de blindar todos os fótons e isso é um dos motivos da necessidade de proteção radiológica que dita regras quanto ao nível de radiação que as pessoas expostas podem receber.
Radiação gama: Mesma descrição anterior.
Emissão de Nêutrons: O quarto tipo de radiação ionizante é o resultado da emissão de nêutrons por núcleos de átomos radioativos. A emissão nêutron é associada com a fissão nuclear. Fissão nuclear (quebra do núcleo atômico) é usada em usinas nucleares para gerar o calor usado para produzir energia elétrica. A fissão envolve a divisão de átomos com muitos prótons e nêutrons (como o urânio 235) em átomos menores. O processo de fissão libera energia e dois ou três nêutrons.
Radionuclídeo: É um átomo com energia nuclear instável que emite radiação, como vimos até o momento. Este núcleo procura a estabilidade com a emissão de radioatividade ionizante na forma de partículas. O tempo no qual um radionuclídeo, emite radiação é definido como meia-vida (tempo necessário para que a atividade radioativa de uma amostra seja reduzida à metade da atividade inicial).
Para medir a radioatividade do ambiente é utilizado um medidor, o mais conhecido é o Gaiger-Muller. A radiação entra no tubo do equipamento que produz a ionização das moléculas gasosas, gerando uma corrente elétrica. O registro da corrente elétrica é a expressão da radioatividade presente.
A diferença da radiação gama com o raio x é que os raios gama vêm do centro do átomo e os raios X não, com isso os raios gama têm muito mais energia que os raios X.
Aula 9 
Introdução
Nesta aula, trataremos da aplicação de um tipo muito importante de radiação ionizante, os raios X. A principal aplicação dos raios X é na radiologia diagnóstica, em que o principal exemplo é a radiografia. No entanto, podemos citar outros tipos de exames, como mamografia, fluoroscopia e a tomografia computadorizada.
Esses exames necessitam de aparelhos especializados, e representam um avanço muito importante no diagnóstico de doenças e acompanhamento do estado de saúde dos indivíduos. A radiação também é utilizada como aplicação terapêutica, como acontece na radioterapia.
OBJETIVOS
1. Reconhecer um dos principais tipos de radiação ionizante, os raios X;
2. Observar como os raios X são utilizados na radiologia diagnóstica;
3. Identificar a aplicação terapêutica da radiação, a radioterapia.
RAIO X
A radiação ionizante tem energia suficiente para ionizar átomos através da emissão de fótons, perdendo toda ou quase toda energia em uma única ou em várias interações com átomos. Ao ejetar elétrons, essa radiação promove a ionização dos átomos até parar. Os fótons, por sua vez, também podem atravessar um meio sem interagir.
ATENÇÃO
Em princípio, não há forma ou material para blindar os fótons. Essa é a razão da necessidade de haver uma proteção radiológica agindo sobre o nível de radiação que as pessoas podem receber.
CARACTERISTICAS
Os raios X são um tipo de onda eletromagnética equivalente aos raios gama, com propriedades semelhantes, diferindo apenas quanto à sua origem.
VOCÊS SABEM como estes dois tipos de raios são formados?
Os raios gama são formados naturalmente na porção externa ao núcleo. Já os raios X são formados artificialmente. Nos tubos de raios X, ocorre a produção de elétrons por emissão termiônica, que remete ao aumento do fluxo de elétrons emitidos por causa do aumento de temperatura.
Os raios são acelerados devido à diferença de potencial elétrico a um alvo metálico, onde os elétrons irão colidir.
Na colisão com o metal alvo, a maioria dos elétrons acelerados é absorvida ou espalhada, produzindo aquecimento no alvo. Apenas cerca de 5% dos elétrons sofrem reduções bruscas de velocidade, e a energia dissipada se converte em ondas eletromagnéticas, denominadas raios X.
Tubos de raio x
Agora, que já entendemos como a produção de elétrons por emissão termiônica ocorre, vejamos um exemplo de tubo de ensaio:
Os tubos de raios X não são um equipamento radioativo, mas sim um gerador de radiação, pois, quando estão desligados, deixam de irradiar os raios.
ATENÇÃO: As principais aplicações dos raios X são no radiodiagnóstico e na radioterapia
INTERAÇÃO DA RADIAÇÃO IONIZANTE COM A MATÉRIA
A interação dos raios X e gama com a matéria é possível por meio da interação com átomos ou com elétrons, mas também há a possibilidade de ausência de interação, em que a radiação eletromagnética (REM) atravessa distâncias consideráveis em um meio material sem modificá-lo e sem se modificar.
Sabendo disso, você consegue dizer o que define a ocorrência e a ausência de interação? 
Resposta: É as características do meio e da radiação.
Como já foi visto em aulas anteriores, a radiação eletromagnética ionizante é caracterizada pelos fótons, sendo estes os responsáveis pela transferência de energia no momento da colisão com outras partículas.
A interação entre os fótons e a matéria pode ocorrer de diferentes formas:
Espalhamento coerente ou efeito Rayleigh: Corresponde, em primeiro instante, à absorção da energia e, posteriormente, à remissão da radiação ionizante pelo átomo em direção oposta à incidente. Somente nessa interação a radiação é tratada como onda.
Efeito fotoelétrico: Há a absorção do fóton pelo átomo e,consequentemente, a emissão de um elétron do material ionizado. A energia cinética adquirida por esse elétron é a diferença entre a energia do fóton e a energia de ligação do elétron ao átomo.
Espalhamento inelástico ou efeito Compton: Trata-se da diminuição de energia ou do aumento de comprimento de onda de um fóton mediante a interação com a matéria; é de particular importância, devido à interação com elétrons livres, com transferência de parte da energia e do momento do fóton para o elétron, e um fóton com a energia restante é espalhado em outra direção.
Produção de pares elétrpn-pósitron: Ocorre a absorção total do fóton, sendo sua energia convertida em massa de repouso e energia cinética de um par partícula/antipartícula, denominado elétron/pósitron. Ou seja, há a transição total da energia negativa do elétron para energia positiva do pósitron, sendo a diferença de energia entre os dois estados a quantidade de energia do fóton incidente, que é absorvido. O efeito da produção de pares elétron-pósitron é o resultado da interação entre o fóton e o campo eletromagnético, e ocorre, normalmente, nas vizinhanças do núcleo, podendo também acontecer devido à interação do fóton com o campo de qualquer partícula carregada, incluindo os elétrons atômicos. Nesse caso particular, um elétron atômico também é ejetado e o efeito é chamado de produção de tripleto.
Reações fotonucleares: A fotodesintegração corresponde à principal reação nuclear, a qual se delineia com a absorção do fóton, que apresenta energia superior à energia de ligação de núcleons (prótons + nêutrons) e, a consequente emissão de um próton ou um nêutron com energia cinética suficiente para abandonar o núcleo, que se transforma em outra espécie nuclear.
Poder de FREAMENTO
O principal modelo que descreve a interação de uma partícula carregada pela matéria propõe pequenas perdas consecutivas de energia até a perda completa, em que ocorre a consequente descaracterização da partícula como radiação ionizante.
O parâmetro do impacto de interação das partículas carregadas à matéria é dependente, basicamente, da distância entre a trajetória da partícula e o centro do átomo mais próximo, sendo o choque com a eletrosfera mais frequente do que com o núcleo.
Para cada interação, ocorre perda da energia cinética da partícula, sendo, essa perda, dependente do tipo de partícula, da sua energia cinética e do meio de interação.
Ela é denominada poder de freamento, pois representa a perda média de energia por unidade de caminho em um determinado meio, considerando-se a média sobre um conjunto grande de partículas idênticas e com mesma energia.
Ainda existe uma distância máxima percorrida pelas partículas carregadas que permite a interação com a matéria, sendo que a existência de uma espessura específica de um material a certa distância, denominado alcance, é suficiente para frear as partículas carregadas que nela incidir.
ATENÇÃO
Em outras palavras, há a redução da energia cinética a valores equivalentes à energia térmica. O alcance é dependente da energia cinética da partícula, do comprimento médio da trajetória e da espessura mínima da matéria incidente.
APLICAÇÃO DA RADIOATIVIDADE
Devido à propriedade dos elementos químicos emitirem partículas e energia promovendo a ionização da matéria, tecnologias foram sendo desenvolvidas e empregadas no avanço da Ciência e da tecnologia. 
Atualmente, os efeitos positivos da radioatividade podem ser observados nas mais diversas áreas de interesse, desde a geração de energia elétrica em usinas nucleares à determinação da idade de fósseis. Podemos destacar algumas aplicações da radioatividade na área da saúde:
Radioterapia: É a terapia empregada em tratamentos dos mais diversos tipos de câncer, em que a emissão de radionuclídeos libera partículas beta, capazes de destruir células tumorais.
Cintilografia: Baseia-se no uso de elementos químicos para emissão de radiações gama com capacidade de se ligarem especificamente a um determinado fármaco, formando a molécula radiofármaco e, visam à obtenção de imagens de processos fisiológicos, órgãos e sistemas do organismo.
Tomografia computadorizada: Realiza a emissão de feixes paralelos de raios X, em rotação de 360° sobre o paciente, gerando radiografias transversais da região a ser analisada, as quais são submetidas à conversão pelo computador em imagens em três dimensões, oferecendo, assim, melhor resolução do que as obtidas pela técnica de radiografia convencional.
Tomografia por Emissão de Pósitrons: Baseia-se na emissão de partículas beta ou pósitron. A administração da radiação beta ocorre com associação a moléculas de glicose marcadas com um elemento químico emissor de pósitrons, que se concentra em áreas metabolicamente ativas. Isso porque a atuação da emissão beta leva em consideração que tecidos com maior atividade metabólica consomem mais glicose, fato que direciona a glicose para tecidos de maior atividade, tais como células tumorais.
Quais as principais aplicações do raio x na área da saúde?
R: No radiodiagnóstico, como na radiografia e na tomografia computadorizada; e na radioterapia, onde a radiação é utilizada para combater o câncer.
Qual a principal diferença entre os raios x e o gama?
R: Os raios X são formados artificialmente, e os raios gama, naturalmente.
Aula 10 proteção radiológica
Nesta aula, vamos estudar a última parte do conteúdo desta disciplina: as fontes de exposição às radiações ionizantes, a conduta e os cuidados que os profissionais da área de saúde devem ter, bem como os efeitos biológicos dessas radiações.
Também será abordado o conceito de “proteção radiológica”, os tipos de exposição e os limites da exposição, sobretudo, as normas de proteção radiológica e as instituições relacionadas.
Ao fim desta aula, você deverá ser capaz de cumprir os objetivos abaixo descritos:
1. Reconhecer os efeitos das radiações ionizantes no ser humano;
2. Destacar os cuidados que os profissionais da área da saúde devem adotar durante sua rotina;
3. Analisar a aplicação terapêutica da radiação ionizante.
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
Antes de entender o que significa proteção radiológica, precisamos conhecer quais os efeitos das radiações ionizantes nos sistemas biológicos. Você sabe quais são eles?
 Os efeitos da exposição às radiações ionizantes estão relacionados com a dose da radiação ionizante e o modo como essa exposição ocorre.
 Podemos citar dois mecanismos de ação da radiação ionizante:
MECANISMO DIRETO: Ocorre interação da radiação diretamente com as moléculas como DNA, RNA, proteínas, enzimas, entre outras, podendo promover a quebra e a alteração estrutural.
MECANISMO INDIRETO: A radiação interage com substâncias, como a água e compostos, produzindo radicais livres, os quais ionizam o citoplasma e afetam moléculas importantes do metabolismo celular basal. Frequentemente, o dano causado pela radiação é reparado pelas próprias células, a partir dos sistemas de reparo do corpo, mediados por enzimas, para os diferentes tipos de lesão.
Os efeitos da radiação podem ser divididos em somáticos e hereditários.
EFEITOS SOMÁTICOS: Quando a exposição é crônica, ou seja, a dose é recebida pouco a pouco, durante anos, os efeitos são tardios (anos ou décadas), como por exemplo, câncer, úlceras, catarata, esterilidade, envelhecimento precoce e leucemia. A gravidade dos efeitos depende da dose total de radiação recebida, do intervalo de tempo em que ela foi recebida, e da região do corpo que foi atingida.
Ocasionam danos nas células e se manifestam apenas na pessoa irradiada, não oferecendo riscos às gerações futuras. Quando a exposição é aguda, ou seja, a dose total de radiação é recebida em um curto intervalo de tempo, os efeitos são imediatos (poucas horas, dias ou semanas), como por exemplo, náusea, perda de apetite e de peso e até mesmo a morte.
EFEITOS HEREDITÁRIOS: Também conhecidos como efeitos genéticos, são originados somente no descendente da pessoa irradiada. São resultantes dos danos que as radiações provocam nas células dosórgãos reprodutores. 
A sensibilidade das células à radiação é resumida em: “A sensibilidade das células à radiação é diretamente proporcional à sua atividade reprodutora e inversamente proporcional ao seu grau de especialização”. Sendo assim, a maior sensibilidade das células à radiação é observada em células com hipóxia e, portanto, a medula óssea, o esperma e os tecidos linfáticos são mais sensíveis do que o tecido nervoso.
COMENTÁRIO
Segundo a Comissão Internacional de Proteção Radiológica, em sua publicação 118 de 2012, a dose limiar foi definida como sendo a dose estimada capaz de gerar efeitos de reações teciduais em 1% dos tecidos irradiados.
Sendo considerada a dose de 0,5 Gy, tanto para exposição aguda quanto para crônica, capaz de induzir catarata, doenças circulatórias, tanto para morbidade quanto para mortalidade.
A 4 Gy é capaz de promover a morte de 50% dos indivíduos que são expostos a essa dose de radiação. Doses absorvidas de 10 kGy a 20 kGy são capazes de esterilizar sementes e eliminar microrganismos.
O QUE É PROTEÇÃO RADIOLÓGICA?
O entendimento da interação da radiação com o organismo e com o meio ambiente é de fundamental importância para assegurar uso adequado da proteção, maximizando os benefícios, minimizando os efeitos indesejáveis e proporcionando um aumento na qualidade de vida.
Para determinar limiares de princípios básicos da proteção radiológica, foi criada, inicialmente, a International Commission on Radiation Units and Measurements (ICRU), com a finalidade de estabelecer grandezas e unidades de Física das radiações, critérios de medidas, métodos de comparação etc. 
Posteriormente, foi criada a International Commission on Radiological Protection (ICRP), com o intuito de elaborar normas de proteção radiológica e estabelecer limites de exposição à radiação ionizante para indivíduos que atuam diariamente nessa área e para o público em geral.
As normas de proteção radiológica, apesar de indicarem valores de limitação da dose, estabelecem o princípio fundamental conhecido como ALARA.
Cada país regulamentou um órgão capaz de adequar as normas internacionais às condições do país. No Brasil, as diretrizes básicas referentes à proteção radiológica estão relacionadas nas normas da Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN), descritas nas Diretrizes Básicas de Radio (NE-3.01).
PRINCÍPIO ALARA
O princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable - tão baixo quanto razoavelmente exequível), também conhecido como princípio da otimização, fundamenta que toda exposição deve manter o nível mais baixo possível de radiação ionizante. Vejamos o que é feito para esse nível se mantenha baixo:
ATENÇÃO: A proteção radiológica é otimizada quando as exposições empregam a menor dose possível de radiação, sem que haja perda na qualidade da imagem.
PRINCIPIO DA JUSTIFICATIVA.
O princípio da justificativa fundamenta que toda a atividade com exposição à radiação ionizante deve ser justificada considerando os benefícios pretendidos. 
 Do ponto de vista médico, esse princípio deve relevar a necessidade da exposição e as características particulares do indivíduo envolvido, sendo proibida a exposição que não possa ser justificada. Isso inclui a exposição com o objetivo único de demonstração, treinamento ou outros fins que contrariem o princípio da justificativa.
LIMITAÇÕES DE DOSE
Os limites de dose estabelecidos pelas normas de radioproteção de cada país devem orientar e ser, obrigatoriamente, cumpridos pelos trabalhadores expostos à radiação ionizante e pelo público em geral.
O limite individual de dose para o trabalhador é de 50 mSv/ano e, para o público em geral, é de 1mSv/ano.
No entanto, a limitação da dose não se aplica aos pacientes, pois justifica que os benefícios advindos das radiações ionizantes aos tratamentos superam os possíveis danos causados pelo emprego da técnica.
PROTEÇÃO CONTRA A RADIAÇÃO
A proteção contra a radiação visa, por meio da avaliação de risco e do correto planejamento das atividades desenvolvidas, projetar e construir instalações, bem como implementar práticas adequadas de manuseio da radioatividade.
Dessa forma, inicialmente, há a orientação aos trabalhadores sobre o uso de equipamentos de proteção coletiva (EPC) e individual (EPI).
Importa observar a otimização dessa proteção pela elaboração e execução correta de projetos de instalações laboratoriais, na escolha adequada dos equipamentos e na execução correta dos procedimentos de trabalho.
A proteção dos trabalhadores ainda é determinada pela avaliação de três fatores:
TEMPO: A quantidade de dose recebida deve ser proporcional ao tempo de exposição e à velocidade da dose.
DISTÂNCIA: Define o espaço necessário entre o trabalhador e a fonte de radiação, de modo que a intensidade de radiação decresça com o quadrado da distância.
BLINDAGEM: Refere-se à espessura do material utilizado para barrar a penetração da radiação. Esta é dependente do tipo de radiação, da atividade da fonte e da velocidade de dose aceitável após a blindagem.
Observe os materiais de blindagem utilizados para barrar a penetração de cada radiação:
LEVANTAMENTO RADIOMÉTRICO
Por fim, a confirmação da estrutura de ambiente de trabalho adequada a manter a proteção do trabalhador pode ser realizada através do levantamento radiométrico, o qual utiliza dosímetros para quantificar o nível de radiação no ambiente e qualificá-lo como adequado.
 
ATIVIDADE
Agora que já estudamos todo o conteúdo, vamos fazer uma atividade? Responda as questões a seguir:
Como é determinada a gravidade dos efeitos da radiação no corpo humano?
R: A gravidade dos efeitos depende da dose total de radiação recebida, do intervalo de tempo em que ela foi recebida, e da região do corpo que foi atingida.
O que significa o princípio ALARA?
R: O princípio ALARA, tão baixo quanto razoavelmente exequível, também conhecido como princípio da otimização, fundamenta que toda exposição deve manter o nível mais baixo possível de radiação ionizante. Sendo obrigatório o planejamento das atividades com radiação ionizante, analisando a pretensão da atividade bem como o modo com o qual ela será desenvolvida. Nessa análise, devem-se estabelecer medidas de proteção necessárias para alcançar o nível de exposição menor possível. A proteção radiológica é otimizada quando as exposições empregam a menor dose possível de radiação, sem que haja perda na qualidade da imagem.
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