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BIOFÍSICA
Biofísica é uma ciência, que aplica os princípios físicos para resolver questões biológicas podemos dizer que: a Biofísica é o estudo dos fenômenos físicos aplicado aos organismos, servindo como base para compreensão das funções entre os elementos do organismo; é o estudo da Matéria, Energia, Espaço e Tempo.
Você sabe como e quando nasceu a Biofísica?
A Biofísica, como ciência, tem origem no século XIX, com objetivo de explicar os fenômenos biológicos utilizando os conhecimentos dos princípios físicos.
O conhecimento da Ciência Física fundamenta vários fenômenos biológicos, como aspectos elétricos, gravitacionais, magnéticos e até mesmo nucleares.
Composição dos seres vivos e do universo:
Os seres vivos são compostos por matéria (massa), que utilizam e produzem energia, e ocupam lugar no espaço e vivem na dimensão do tempo.
Qual a composição do universo? 
O universo é composto por: Matéria (M), Energia (E), Espaço (L) e Tempo (T).
TIPOS DE GRANDEZAS
Grandeza Física: É tudo aquilo que pode ser medido, associado a um valor numérico e a uma unidade.
As grandezas físicas estão relacionadas aos ritmos biológicos circadianos:
Ritmos da termorregulação: temperatura do corpo
Ritmos do sistema respiratório: frequência respiratória
Ritmos do sistema cardiovascular: batimentos cardíacos
Grandezas fundamentais:
Matéria - Qualquer substância que ocupa lugar no espaço, representada pela quantidade de massa de um corpo.
Energia - Capacidade de gerar trabalho.
Espaço - Relação de distâncias, comprimentos, áreas e volume dos objetos.
Tempo - Sucessão de acontecimentos, de ordem natural como dia e noite, fenômenos físicos, químicos e biológicos.
Vejamos, na tabela a seguir, as grandezas físicas fundamentais estabelecidas pelo S.I.:
Grandezas derivadas: As grandezas derivadas são o tipo de grandeza mais utilizada pelos profissionais da área da saúde.
As grandezas derivadas são a combinação das grandezas fundamentais – quantitativas – representadas pelo Sistema Internacional de Pesos e Medidas. Pressão, energia, frequência e temperatura são exemplos de grandezas derivadas.
VISÃO
O sentido da visão é complexo e elaborado. Para iniciarmos esse estudo, é importante conhecer as características da onda luminosa. Vejamos a figura a seguir:
Com isso, podemos concluir que o sistema nervoso só percebe a faixa de frequência da luz visível. 
A luz, tal como o som, também se propaga por meio de ondas, embora as ondas luminosas tenham características diferentes das sonoras. As principais diferenças entre elas são:
Onda Sonora:
É propagada através da vibração de partículas em determinado meio material e de ondas longitudinais;
Necessita de um meio para se propagar;
Não se propaga no vazio;
Propaga-se no ar com velocidade de 340m/s;
Propaga-se através de ondas mecânicas.
Onda Luminosa:
Não resulta da vibração de partículas, mas de alterações elétricas e magnéticas;
Propaga-se através de ondas transversais, eletromagnéticas;
Não necessita de um meio para se propagar;
Propaga-se em qualquer meio e no vazio com velocidade de 300.000.000 m/s;
As Radiações com menor frequência, e, por isso, com menor energia, são as Ondas Rádio;
As Radiações com maior frequência, e, por isso, com maior energia, são os Raios ϒ (Raios Gamma);
A Luz Visível é a única que os nossos olhos são capazes de detectar.
OLHO
O mecanismo da visão acontece através dos olhos, e é a incidência de luz visível nos olhos que fornece a energia necessária para que células especializadas, localizadas em seu interior, sejam excitadas. A interpretação físico-biológica da excitação produzida por essa radiação eletromagnética depende da estrutura do receptor de luz ou do olho.
O olho é o sistema óptico do ser humano, em que a luz passa por uma abertura variável denominada pupila e é focalizada na retina pelo sistema córnea/cristalino.
A luz, inicialmente, percorre a córnea, o humor aquoso, a íris, o cristalino e o humor vítreo antes de atingir a retina, onde a imagem real invertida do objeto será formada. A partir dessa etapa, o nervo óptico irá transmitir, por meio de estímulo elétrico, a informação para o cérebro (córtex cerebral).
Formação da imagem:
O mecanismo de formação da imagem ocorre por refração da luz, e o principal meio refrativo do olho é a interface ar/córnea. Isso ocorre devido à grande diferença no índice de refração do ar e da córnea. 
O olho humano é um sistema óptico convergente que refrata a luz que o penetra pela pupila e converge para sua porção posterior, a retina, para formar uma imagem real e invertida.
O processo de formação da imagem real ocorre desde a entrada da onda luminosa no olho, onde ocorre a refração da luz, até a formação da imagem no córtex cerebral.
Trajeto da visão dentro do sistema nervoso: nervos ópticos - quiasma óptico - trato óptico - corpo geniculado óptico - radiações ópticas - córtex cerebral.
LENTES
As lentes são dispositivos ópticos que atuam por refração da luz, em geral, feitas de material mais refringente do que o meio em que serão utilizadas. Elas podem ser do tipo Convergente ou Divergente.
Lentes convergentes: Possuem um foco real e atuam convergindo os raios de luz. Podem ser do tipo biconvexa, plano-convexa, ou côncavo-convexa.
Lentes divergentes: Possuem um foco virtual e atuam divergindo (afastando) os raios de luz. Podem ser do tipo bicôncava, plano-côncava ou convexo-côncava.
Distúrbios visuais:
Quando o globo ocular apresenta alguma dificuldade para focar a imagem sobre a retina, as imagens formadas não são nítidas. Essa condição é definida como ametropia ou erro de refração. Vejamos os tipos de ametropia:
- Miopia
- Hipermetropia
- Astigmatismo
- Presbiopia
Para indivíduos com miopia, qual o tipo de lente indicada para correção desse distúrbio?
R= Devem ser utilizadas lentes divergentes para que a imagem seja formada na retina. Na miopia, a imagem se forma em frente à retina, devido ao aumento no comprimento do globo ocular.
ONDAS SONORAS
As ondas sonoras, além de serem importantes na comunicação dos seres vivos (audição), permitiram avanços significativos no diagnóstico por imagem e na terapêutica clínica. 
As ondas sonoras possuem características distintas das ondas eletromagnéticas, enquanto as ondas eletromagnéticas são somente transversais, as ondas sonoras podem ser transversais e longitudinais. Por ser de natureza mecânica as ondas sonoras necessitam de um meio material para se propagar, no entanto não se propagam no vácuo.
As ondas são movimentos oscilatórios que se propagam no meio material ou no espaço, transportando energia sem transportar matéria. Podemos classificá-las quanto à sua natureza, direção de propagação e perturbação. 
Vejamos, primeiramente, a classificação quanto à natureza:
Mecânica: Resultam de perturbação em meios deformáveis ou materiais elásticos e transportam apenas energia mecânica. Não se propagam no vácuo, apenas na matéria.
Exemplos: ondas em superfície líquida (ondas do mar), ondas em cordas (geradas por instrumentos musicais), ondas sonoras (meio de comunicação de diversas espécies de seres vivos, equipamentos para tratamento de saúde, observação do organismo e pesquisas).
Eletromagnéticas: Resultam de vibrações de cargas eletromagnéticas. Essas ondas se propagam no vácuo e em alguns meios materiais.
Exemplos: ondas luminosas, ondas de rádio e TV, micro-ondas, raio X, entre outras.
Vejamos, agora, a classificação das ondas quanto à sua direção de propagação:
Unidimensionais - A energia se propaga linearmente em uma única dimensão, como em uma corda.
Bidimensionais - A energia se propaga superficialmente em um plano, como na superfície da água.
Tridimensionais - A energia se propaga no espaço em todas as direções, como as ondas sonoras e luminosas.
Por fim, vejamos a classificação da onda quanto à perturbação:
Longitudinais - Quando a perturbação é paralela à direção de propagação da onda, como nas ondas sonoras.
Transversais - Quando a perturbaçãoé perpendicular à direção de propagação da onda, como nas ondas produzidas pelas cordas e ondas eletromagnéticas.
Ondas sonoras:
São ondas de natureza mecânica, longitudinal, tridimensional e não se propagam no vácuo. Podem viajar através de gases, líquidos e sólidos. No entanto, o vácuo é o melhor isolante acústico.
O estudo das ondas sonoras denomina-se Acústica.
O som é a impressão fisiológica produzida pelas ondas sonoras que percorrem um meio elástico e que satisfaz certas frequências e intensidade. Para termos o fenômeno da sensação sonora, é necessário:
Um movimento vibratório de meio material, que pode ser sólido (corda), líquido (água) ou gasoso (ar);
Um meio material elástico entre o corpo vibrante e a orelha.
ORELHA
A orelha é o órgão do corpo humano encarregado de transformar as diferenças de pressão das ondas sonoras (som) em pulsos elétricos, que são enviados ao cérebro para reconhecimento e interpretação. É dividida em três partes: orelha externa, orelha média e orelha interna.
Processos mecânicos ocorrem na orelha externa e na média, já na orelha interna, ocorrem processos mecânicos e elétricos.
Orelha externa
É formada pelo pavilhão auricular (parte externa e mais visível) e pelo canal auditivo externo (meato acústico externo). Por estar em contato com o meio externo, é nesse compartimento que incide o estímulo produzido por uma fonte sonora.
Orelha média
A membrana timpânica é o início da orelha média, uma cavidade cheia de ar que contém três pequenos ossos: martelo, bigorna e estribo.
Orelha interna
Composta por três partes que atuam na audição (cóclea) e no equilíbrio (vestíbulo e canais semicirculares). É a mais complexa de todas as três partes do aparelho auditivo, já que está ligada diretamente ao encéfalo pelo nervo vestibulococlear.
Tipos de surdez:
Surdez de transmissão ou condução - Ocorre quando existe impedimento da passagem das ondas sonoras através da orelha externa e média.
Surdez sensorioneural ou de percepção - Quando existe uma lesão no aparelho auditivo ou nas vias e centros nervosos, deve-se ao aumento do limiar de excitabilidade para produzir os potenciais de ação que se propagam pelo nervo.
Surdez central - Quando há lesão das vias nervosas centrais ou do córtex cerebral.
Onde ocorre a tradução da onda sonora em estímulo elétrico?
R= Na orelha interna, nas células ciliadas da cóclea.
O APARELHO VESTIBULAR
O equilíbrio do corpo humano é resultado da interação do aparelho vestibular, da visão e da propriocepção. 
Funções do Aparelho vestibular:
O aparelho vestibular é o receptor da gravidade e da aceleração percebidas pelo nosso corpo, através do qual o sistema nervoso central se mantém a par da posição da cabeça no espaço e de seus movimentos através de órgãos sensitivos.
Ele é o responsável pela manutenção e regulação do tônus muscular, da postura, do equilíbrio estático e dinâmico, da coordenação dos movimentos e da estabilização dos olhos em relação ao ambiente.
O aparelho vestibular pode ser dividido em Labirinto ósseo e Labirinto Membranoso.
Labirinto ósseo (CANAIS SEMICIRCULARES) - São tubos ósseos encaixados na porção petrosa do osso temporal.
Labirinto Membranoso (VESTÍBULO) - Onde está localizada a parte funcional dos aparelhos auditivo e vestibular. No seu interior, encontra-se a endolinfa e, no exterior, a perilinfa.
Vestíbulo e Canais Semicirculares:
O aparelho vestibular é formado pelo Vestíbulo (sáculo e utrículo) e pelos Canais Semicirculares (canal superior ou anterior, canal posterior e canal lateral ou horizontal com uma das extremidades dilatadas, a ampola), que são os órgãos do sentido do equilíbrio aptos a informar o cérebro quanto à localização do corpo no espaço.
O vestíbulo é uma pequena cavidade localizada entre os canais semicirculares e a cóclea. Compreende o sáculo e o utrículo. No interior do utrículo, encontra-se um órgão sensorial chamado mácula acústica, formado pelas células ciliadas do aparelho vestibular, contendo receptores chamados otólitos.
A mácula do utrículo fica paralela ao chão (quando estamos em pé, detecta acelerações no plano horizontal). Já a mácula do sáculo fica perpendicular ao chão (quando estamos em pé, detecta acelerações no plano vertical).
Influenciados pela gravidade, os otólitos movimentam os cílios das células da mácula, formando impulsos que detectam acelerações lineares. Eles tornam o indivíduo consciente de sua posição no espaço e capaz de movimentos reflexos e voluntários para a manutenção do equilíbrio.
Os canais semicirculares medem as acelerações angulares provocadas pela rotação da cabeça e estão dispostos quase que perpendicularmente uns aos outros, por isso são capazes de detectar acelerações nos três planos. Eles são inervados pelo ramo vestibular do nervo vestibulococlear.
As cristas ampulares estão localizadas no interior da ampola, que fica na base dos canais semicirculares. São formadas por células de suporte e células ciliadas, cujos estereocílios mergulham na cúpula, que vai de um lado ao outro da ampola.
À medida em que a cabeça roda em um determinado sentido, o labirinto membranoso roda no mesmo sentido. A cúpula está presa ao labirinto membranoso, tende a acelerar com ele e, ao deslocar-se na mesma direção do movimento, empurra a endolinfa. Como consequência, a cúpula fica deformada para trás e transmite a deformação às cristas ampulares.
Distúrbios vestibulares ― Vestibulopatias
Os distúrbios vestibulares podem ocasionar no paciente: surdez, zumbido, vertigem, náusea, vômito, nistagmo e até mesmo quedas.
Centrais - São distúrbios que acometem o sistema nervoso central, como por exemplo, o núcleo vestibular localizado no tronco encefálico ou o cerebelo.
Periféricos - São distúrbios decorrentes do comprometimento do sistema vestibular periférico, dos órgãos e do nervo vestibular.
Dentre os distúrbios vestibulares, podemos citar:
Vertigem - Definida por ocasionar ilusões de movimento do corpo ou do ambiente, com caráter rotatório, em decorrência de patologias dos canais semicirculares ou do utrículo, dos nervos vestibulares ou das estruturas centrais. Nas causas centrais, a vertigem é um sintoma comum.
Ataxia - Alteração de equilíbrio com ausência da coordenação motora, que não é ocasionada pelo sistema musculoesquelético, mas ocorre nas vias nervosas relacionadas à sua atividade ou a distúrbios psiquiátricos. Por ser muito complexa pode ser dividida em: vestibular, cerebelar, sensitiva e frontal.
Nistagmo - Reflexo do sistema vestibular sobre a movimentação do globo ocular, que apresenta dois componentes: uma via lenta, com origem em fibras que atravessam o fascículo longitudinal medial e a formação reticular, e uma via rápida, com origem na formação reticular.
Qual a diferença entre labirinto ósseo e labirinto membranoso, e quais são os componentes de cada um?
R= O labirinto ósseo está intimamente ligado ao osso temporal do crânio. É formado pelos canais semicirculares. Já o labirinto membranoso fica localizado entre os canais semicirculares e a cóclea, é uma região funcional auditiva e vestibular, e é formado pelo vestíbulo.
Diferencie distúrbios vestibulares centrais de periféricos.
R= Distúrbios centrais são aqueles que acometem o sistema nervoso central, como, por exemplo, o núcleo vestibular localizado no tronco encefálico ou no cerebelo. Os periféricos são os distúrbios decorrentes do comprometimento do sistema vestibular periférico, dos órgãos e do nervo vestibular.
TEMPERATURA CORPORAL, REGULAÇÃO DA TEMPERATURA E FEBRE
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 – ea 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.
Termogênese biológica
A termogênese biológica é o mecanismos biológico que produz calor para manutenção do metabolismo celular basal. Ela pode ser:
Mecânica - 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.
Química - 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 materiais isolantes. São os tecidos subcutâneos, a pele e a gordura dos tecidos subcutâneos.
Termorregulação
O corpo humano pode manter a termorregulação 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
Circulação sanguínea: 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.
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.
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.
Distúrbios 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 é 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. Essa 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.
1. O que significa dizer que o ser humano é homeotermo?
R= O corpo humano tem a capacidade de controlar a temperatura interna.
2. Qual o termostato no corpo humano e onde se localiza?	
R= Hipotálamo, que se localiza no diencéfalo no sistema nervoso central.
3. Qual dos mecanismos de termogênese é mais eficiente?
R= A termogênese química.
Radioatividade, o espectro eletromagnético e a radiação não ionizante
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 radiaçõessão refletidas.
O espectro eletromagnético é uma classificação das radiações segundo o transporte de energia, da mais fraca até a mais energética.
Existem várias maneiras de classificar as radiações, porém, a que nos parece mais útil é a classificação de acordo com o efeito que causam no sistema para o qual a energia é transferida.
Uma vez que um átomo libera radiação, essa energia será transferida para um corpo qualquer. Dependendo da intensidade da radiação emitida, o corpo que irá recebê-la poderá ou não sofrer ionização. Dessa forma, uma boa maneira de classificar as radiações de acordo com seu efeito é dividindo-as em radiações ionizantes e radiações não ionizantes.
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:
Ionização
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.
As radiações ionizantes podem ser de dois tipos:
1. Radiação nuclear:
A radiação nuclear pode ser:
Alfa – A Partícula alfa é a maior partícula emitida por núcleos instáveis, são compostas por dois prótons e dois nêutrons. 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.
Beta – 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. 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.
Gama - 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.
2. Radiação eletromagnética:
Vejamos os tipos de radiações eletromagnéticas:
Raios-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.
Radiação gama.
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.
1. Qual a diferença entre radiação gama e raios X?
R= 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.
2. Como ocorre o processo de ionização, que caracteriza a radiação ionizante?
R= 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.
TECNOLOGIA RADIOLÓGICA
A radiação também é utilizada como aplicação terapêutica, como acontece na radioterapia.
Raios-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.
Os raios X são um tipo de onda eletromagnética equivalente aos raios gama, com propriedades semelhantes, diferindo apenas quanto à sua origem.
Poder de fretamento:
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.
Aplicações 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 maioratividade metabólica consomem mais glicose, fato que direciona a glicose para tecidos de maior atividade, tais como células tumorais.
1. Quais as principais aplicações dos raios 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.
2. Qual a principal diferença entre os raios X e gama?
R= Os raios X são formados artificialmente, e os raios gama, naturalmente.
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA
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.
EFEITOS DA RADIAÇÃO
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 dos órgãos 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.
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.
As normas de proteção radiológica, apesar de indicarem valores de limitação da dose, estabelecem o princípio fundamental conhecido como 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.
Princípio 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 O limite individual de dose para o trabalhador é de 50 mSv/ano e, para o público em geral, é de 1mSv/ano.
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.
A proteção dos trabalhadores ainda é determinada pela avaliação de três fatores:
1. Tempo - A quantidade de dose recebida deve ser proporcional ao tempo de exposição e à velocidade da dose.
2. 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.
3. 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.
1. 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.
2. 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.
Rayane Vital – UNESA – Fisioterapia 2017