radiações biofisica

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 Radiação 
 Todo processo de EMISSÃO DE ENERGIA, seja por meio 
de ondas ou partículas 
 Tudo aquilo que sai “em raios” de algum lugar 
 Podem ser do núcleo ou da eletrosfera 
 Aplicações – guerra, imagenologia, diagnóstico, 
terapêuticas 
 
 Podem ser IONIZANTES ou NÃO ionizantes 
 Ionização – quando os átomos de uma determinada 
matéria perdem ou ganham elétrons, formando íons 
 Elétrons livres – elétrons que não estão presos na 
vizinhança do núcleo atômico, podendo se mover 
aleatoriamente entre os átomos, com alta velocidade, 
sendo altamente reativos, reagindo com qualquer 
matéria que esteja ao alcance, alterando a sua 
estrutura química, e até mesmo sua função 
 Radiação 
RADIAÇÕES NÃO-IONIZANTES 
 Radiações NÃO ionizantes 
 Radiação que não produz ionização da matéria 
 
 Não extrai elétrons dos átomos 
 
 Ocorre apenas sua excitação 
 
 São radiações excitantes (apesar de não promoverem 
ionização, aceleram reações químicas em nosso 
organismos) 
 
 Ondas eletromagnéticas (raios ultravioleta e raio laser) e 
outros modos de transferência de energia (ultrassom, 
ressonância nuclear magnética e calor) 
 Radiação ULTRAVIOLETA 
 
 Ondas eletromagnéticas de alta frequência – 1015 – 1016 Hz 
 
 Faz parte da luz solar 
 
 Importantes para a fotossíntese e ativação da vitamina D 
 
 Frequência de luz visível – 1014 – 1015 Hz 
 
 Divididos em UVA, UVB e UVC (em ordem crescente de 
frequência) 
 
 Camada de ozônio filtra essas ondas e pouca parte de UVA 
e UVB atingem o solo. Todos os raios UVC são filtrados 
 
UVA 
Radiações de intensidade constante ao longo de todo ano 
 Penetra fundo na pele e causa o fotoenvelhecimento 
 Participa das fotoalergias, e pode predispor ao câncer 
 Presente nas câmaras de bronzeamento artificial em doses 
cerca de 10 vezes maior que o sol 
 Radiações UVB 
 incidência aumenta no verão 
entre 10 e 16 horas 
 Penetram superficialmente e 
causam queimaduras solares 
 Principal responsável por 
alterações celulares que 
predispõem ao câncer 
 Protetores solares bloqueiam 
 Raio LASER 
 Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation – é 
uma onda luminosa amplificada, com muito energia 
 Final da década de 1950 
 Constituídas por fótons (pacotes de energia) 
 
 3 características fundamentais 
 Monocromática (comprimento de onda – mesma cor) 
 Coerente (concordância de fase – mesmos picos e 
vales) 
 Colimada (mesma direção) 
 Cortes de precisão (superbisturi), 
cauteriza vasos com a energia 
térmica. Usado em cirurgia ocular 
na córnea, coagulação de 
microvasos na retina... 
 Ressonância Nuclear Magnética (RNM) 
 Desde 1940, Purcell e Bloch – Nobel da Física (1952) 
 
 Ressonância é um processo de amplificação de ondas, com 
mesma frequência, produzidas em fontes diferentes, por 
meio de uma interferência construtiva 
 
 Ressonância dos átomos, principalmente constituintes da 
água (Hidrogênio), com alinhamento dos spins 
 
 Distingui tecidos com base na concentração de água que 
cada um possui 
 
 Restrições – campo magnético de altíssima magnitude e 
perigoso para pacientes com marca-passos, pinos ósseos, 
clipes vasculares... e alto custo 
Radiação infravermelha 
Radiação composta por ondas eletromagnéticas de 
frequência menor que a frequência da luz de cor vermelha 
 
 
Micro-ondas 
Ondas eletromagnéticas com comprimento de onda maior 
entre as ondas curtas e os infravermelhos 
 
Ondas Curtas 
Ondas eletromagnéticas da frequências das ondas de rádio 
 
 
RADIAÇÕES IONIZANTES 
Radiações Ionizantes 
Capaz de produzir IONIZAÇÃO da matéria 
Transportam grandes quantidade de energia 
 
 Ionização DIRETA – 20% das radiações 
 Elétrons livres reagem diretamente com as proteínas do 
organismo, alterando sua configuração e função 
 Reagem com o DNA das células, principalmente nas 
pontes de hidrogênio 
 
 Ionização INDIRETA – 80% das radiações 
 Elétrons livres reagem com a ÁGUA, formando radicais 
livres de oxigênio (peróxidos, superóxidos etc) que são 
reativos (apresentam elétrons desemparelhados) 
 Tecidos em hipóxia são mais resistentes aos efeitos das 
radiações 
 Radiações ionizantes de origem 
nuclear – alfa, beta e gama 
 Radiações ionizantes 
de origem na 
eletrosfera – radiação X 
 Quando existe uma diferença significativa entre prótons e 
nêutrons, o núcleo se torna instável, emitindo radiação 
 
 Radionuclídeo 
 É o átomo com núcleo atômico instável que emite radiação 
 Ele deve transferir essa energia em busca da estabilidade 
(sob forma de radiação) 
 
Radioatividade 
Desintegração espontânea do núcleo atômico com emissão 
de partículas ou radiação eletromagnética 
 
Radiação 
 Particulada (de partículas, caracterizadas pela carga 
carregada ou neutra, massa leve ou pesada e velocidade 
lenta ou rápida) 
Ondulatórias (de ondas) 
 
 Meia-vida 
 Tempo transcorrido até que a atividade de um determinado 
radionuclídeo caia pela metade 
 
 Decaimento é exponencial 
 
 Pode demorar bilhões de anos, ou apenas alguns segundos 
 Radiossensibilidade 
 Grau de sensibilidade que determinado tecido tem à 
radiação 
 Classificada em 3 graus: 
 Muito sensíveis à radiação (células lábeis, medula 
óssea, pele e gametas); 
 Células pouco sensíveis ou radiorresistentes (células 
estáveis, células ósseas, neurônios, fibras musculares); 
 Células moderadamente sensíveis (comportamento 
reprodutivo moderado, endotélio, tecido conjuntivo, 
túbulos renais) 
 Radiação ALFA 
 Partícula altamente IONIZANTE, equivalente ao núcleo do 
Hélio (2 prótons e 2 nêutrons e número de massa igual a 4) 
 
 Pouco penetrantes 
 
 Originada do núcleo, não é utilizada em humanos 
 
 É um feixe de partículas 
 
 Urânio-238, urânio-235, plutônio-239, paládio-231 
 
 Não estabiliza o núcleo, apenas diminui o número de massa 
do núcleo 
 Alta probabilidade de colidir com outros átomos e produzir 
ionização 
 Comuns em raios cósmicos e usinas nucleares 
 Radiação BETA NEGATIVA 
 Négatron 
 
 Partícula radioativa com a configuração semelhante a um 
elétron (massa desprezível e carga negativa) 
 
 É o elétron do núcleo 
 
 A cada emissão beta negativa, o número atômico aumenta 
em 1 unidade e o número de massa se mantém constante 
 
 A cada emissão, um nêutron se transforma em próton 
 
 Menos ionizantes e mais penetrantes que as partículas Alfa 
 Podem ser utilizadas em humanos 
 Se um núcleo tiver excesso de nêutrons ele irá emitir 
radiação beta negativa 
 Radiação BETA POSITIVA 
 Pósitron= Antielétron 
 
 Partícula radioativa com a configuração semelhante a um 
elétron (massa desprezível e carga positiva) 
 
 Elétron de carga positiva que se localiza no núcleo 
 
 A emissão do pósitron transforma próton em nêutron 
 
 A cada emissão beta positiva o número atômico diminui em 
1 unidade e o número de massa se mantém constante 
 Radiação GAMA 
 Radiação ionizante que ocorre na forma de onda 
eletromagnética de altíssima frequência (acima de 1020 Hz) 
 Normalmente com a emissão de partículas alfa ou beta 
 Não ocorre alteração no número atômico nem no número 
de massa do átomo emissor 
 Menos ionizantes e mais penetrantes que Alfa e Beta 
 Utilizadas em humanos 
 Raios X e os Raios Gama 
 Penetrância – capacidade que uma determinada radiação tem 
de atravessar obstáculos físicos 
 Radiação X 
 8 de novembro de 1895 – professor alemão Wilhelm 
Conrad Rontgen (1845-1923) Gerado a partir do choque de um feixe de elétrons 
 Radiação formada por ondas eletromagnéticas originadas 
da eletrosfera, com poder de ionização variável, 
penetrantes e utilizadas em humanos 
 A ionização do Raio X depende da Voltagem do aparelho 
 Podem ser utilizados em radioterapia 
 
 Radiografia – Os raios X atravessam os tecidos e 
sensibilizam, queimam o filme (chapa), ficando preto 
 Quatro densidades diferentes encontradas nesse exame 
de imagem – densidade óssea, de partes moles, 
gordura e aérea 
 Radiação X 
 Tomografia Computadorizada (TC) 
 Exame de imagem, de boa resolução realizado por meio de 
Raios X 
 
 Um tubo de raios X gira 360º em torno do corpo emitindo 
feixes estreitos e paralelos de raios X 
 
 Processamento da imagem pela técnica matemática 
(transformada de Fourier), o que permite ter a noção 
tridimensional 
 
 Existe também TC por emissão de pósitrons (Beta Positiva) 
 Tomografia Computadorizada (TC)