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RADIAÇÕES Profa Ana Eliza Andreazzi RADIAÇÃO É qualquer processo de emissão de matéria ou energia, seja por intermédio de ondas ou de partículas; Pode surgir tanto no núcleo quanto na eletrosfera do átomos, dependendo de onde ocorre excesso de matéria ou energia; APLICAÇÕES DAS RADIAÇÕES Diagnóstico e terapêutica de doenças humanas; Conhecimento da rota metabólica de substâncias no organismo; Datação radioativa. EFEITO DA RADIAÇÃO NO SISTEMA BIOLÓGICO - IONIZAÇÃO Uma forma de classificar as radiações se baseia no efeito que causam no sistema para o qual a energia é transferida; Dependendo da intensidade da radiação emitida, o corpo que irá recebê-la poderá ou não sofrer ionização; Ionização é o processo pelo qual os átomos de uma determinada matéria perdem ou ganham elétrons, formando íons. A ionização ocorre quando a energia da radiação incidente sobre um material é suficiente para arrancar elétrons de seus átomos (radiação ionizante); Dizemos que a radiação é não-ionizante quando a energia não é suficientemente grande para arrancar os elétrons; nesse caso, pode ocorrer a excitação do átomo, em que os elétrons são levados a camadas mais externas da eletrosfera. IONIZAÇÃO Qual a consequência da ionização para o organismo que recebeu uma radiação ionizante? VIA DE IONIZAÇÃO DIRETA – OS ELÉTRONS LIVRES REAGEM COM PROTEÍNAS OU COM O DNA VIA DE IONIZAÇÃO DIRETA – OS ELÉTRONS LIVRES REAGEM COM PROTEÍNAS OU COM O DNA Se as radiações ionizantes forem dirigidas de forma controlada para o DNA de células cancerosas, estas poderão ser destruídas (radioterapia). VIA INDIRETA DE IONIZAÇÃO – OS ELÉTRONS LIVRES REAGEM COM MOLÉCULAS DE ÁGUA PRODUZINDO OS RADICAIS LIVRES RADIAÇÕES Número de prótons Número de prótons + nêutrons ISÓTOPOS – NÚMERO DE NÊUTRONS DIFERENTE Toda vez que existir uma diferença significativa entre o número de prótons e nêutrons, o núcleo se torna instável, emitindo radiação. RADIONUCLÍDEO É O ÁTOMO CUJO NÚCLEO EMITE RADIAÇÃO – NÚCLEO INSTÁVEL A radiação emitida por um radionuclídeo pode ser de natureza particulada (partículas) ou ondulatória (ondas). PARA MEDIR O TEMPO DURANTE O QUAL UM RADIONUCLÍDEO EMITE RADIAÇÕES FOI CRIADO O CONCEITO DE MEIA-VIDA A meia-vida representa o tempo transcorrido até que a atividade de uma radionuclídeo caia pela metade. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO ALFA É UM FEIXE DE PARTÍCULAS Caso o núcleo tenha uma desproporção entre prótons e nêutrons, a emissão alfa não terá poder em igualar o número dessas partículas, continuando como átomo instável; A emissão alfa diminui a massa do núcleo, o que contribui para reduzir o excesso de energia; Para igualar o número de partículas no núcleo, outras formas de emissão de radioação serão necessárias. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO ALFA São partículas; São altamente ionizantes (tem uma massa considerável e grande probabilidade de colidir com outros átomos); São pouco penetrantes; Não são utilizadas em humanos. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO ALFA RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO BETA NEGATIVA OU NEGATRON (ELÉTRON DO NÚCLEO) O efeito de uma emissão beta (-) é de um nêutron se transformando em um próton. O número atômico aumenta em 1 unidade e o número de massa se mantém constante. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO BETA NEGATIVA São partículas; São bastante ionizantes, porém menos que a emissão alfa; São mais penetrantes que as emissões alfa; São utilizadas em humanos. RADIAÇÃO BETA NEGATIVA São utilizadas na radioterapia (fins terapêuticos). A fonte emissora bombardeia um feixe de partículas na região do organismo onde existe um processo cancerígeno. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO BETA POSITIVA OU PÓSITRON (ELÉTRON COM CARGA POSITIVA: ANTIELÉTRON) O efeito de uma emissão beta (+) é de um próton se transformando em um nêutron. O número atômico diminui em 1 unidade e o número de massa se mantém constante. Essas partículas são utilizadas num exame diagnóstico chamado PET-scan (tomografia com emissão de pósitrons); Injeção de composto denominado fluordesoxiglicose (FDG - glicose mais radioisótopo flúor-18 que emite pósitrons); A FDG vai se fixar nos tecidos metabolicamente mais ativos. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO BETA POSITIVA RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO GAMA (ONDA ELETROMAGNÉTICA) RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO GAMA (ONDA ELETROMAGNÉTICA) Após emissão de radiação gama não ocorre alteração nem no número atômico nem no número de massa. São ondas eletromagnéticas; Normalmente acompanham a emissão beta e/ou alfa; São ionizantes, porém menos que as partículas alfa e beta; São mais penetrantes que as partículas alfa e beta; São utilizadas em humanos. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO GAMA PENETRÂNCIA DAS RADIAÇÕES IONIZANTES RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO GAMA Uma das aplicações da radiação gama é o exame de cintilografia; É utilizado um radiotraçador (isótopo radioativo) que é captado e se concentra em determinado tecido; Se o paciente ingerir iodo traçado, este vai se fixar na glândula tireóide; Os radioisótopos são rastreados e, assim, podemos determinar o mapeamento funcional de um órgão. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO X Na radiografia há diferenciação de tecidos devido à diferença de densidade. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO X Como os raios X são formados a partir do choque de elétrons, são uma radiação que se origina na eletrosfera. São ondas eletromagnéticas; Originam-se na eletrosfera; Seu poder de ionização é variável (depende da voltagem da fonte emissora); São tão penetrantes quanto as radiações gama; São utilizadas em humanos (radiografia e radioterapia). Gestantes não devem ser submetidas a radiografias para evitar mutações do DNA das células do embrião. RADIAÇÕES IONIZANTES – RADIAÇÃO X São ondas eletromagnéticas; Raios UVA, UVB e UVC (em ordem crescente de frequência); A camada de ozônio filtra grande parte desses raios; A radiação UVA está presente, também, nas câmaras de bronzeamento artificial; Somente os raios UVB causam queimaduras visíveis devido a sua ação superficial. Os raios UVA agem profundamente na pele; São radiações excitantes. RADIAÇÕES NÃO-IONIZANTES – RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA (RUV) As moléculas que absorvem a radiação ultravioleta se tornam energizadas e em estado de excitação. Essas substâncias participam com mais facilidade de reações bioquímicas; há aumento no ritmo geral das reações de um sistema biológico. Há, também, o aparecimento de novos caminhos metabólicos que podem ser prejudiciais aos sistemas. Onda mecânica; São utilizados no exame diagnóstico denominado ultra-sonografia. RADIAÇÕES NÃO-IONIZANTES – ULTRASSOM
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