Radiação - Resumo

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BIOFÍSICA DA RADIAÇÃO 
Priscila Camara Starling1 
07/2018 
INTRODUÇÃO 
 Antes que se entendesse que a radiação pudesse ser danosa aos seres vivos, muitas vítimas foram feitas. Os 
seres vivos estão constantemente submetidos à exposição de radiação do ambiente; 
 Radiação pode ser definida como “emissão espontânea de partículas ou energia pelo núcleo de um átomo”. 
Partículas mais comuns: alfa e beta e a energia é sempre a radiação gama. Podem ocorrer fenômenos secundários 
nos elétrons orbitais, com ejeção de eletrons ou Raio X orbital. 
 
PARTÍCULA ALFA 
 
 É o núcleo do gás hélio: 2 prótons e 2 nêutrons; 
As radiações alfa são altamente ionizantes, pouco penetrantes e não são utilizadas em seres humanos 
 
PARTÍCULA BETA 
 
Tem a massa do elétron; 
Pode ser negativa (negatron) ou positiva (positron), que é o anti-elétron; 
As radiações beta são bastante ionizantes, mais penetrantes do que a alfa e eventualmente usadas em seres 
humanos 
 
RADIAÇÃO GAMA 
 
Energia eletromagnética, sem carga elétrica ou massa; 
Ocorre quase sempre após a emissão de alfa e várias vezes em casa de emissão beta 
 
 
 
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INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A MATÉRIA VIVA: LESÕES E REPARAÇÕES CELULARES 
Quando um sistema biológico é atingido por emissões radioativas, ocorre: 
1. Passagem e absorção das radiações; 
2. Formação de íons e radicais (radiólise); 
3. Reação desses radicais em caminhos metabólicos diferentes dos normais 
 Existem dois mecanismos possíveis para explicar os efeitos biológicos: Ação direta X Ação indireta 
Na ação direta a radiação choca-se e age diretamente sobre moléculas biológicas, como DNA, 
proteínas, lípides e outras. O choque resulta em inativação de enzimas, quebra de ligações, formação de 
radixais complexos etc, que impedem o funcionamento natural dessas moléculas. Resulta em danos do 
tecido biológico. É cerca de 20% do dano total; 
Na ação indireta, por sua vez, a radiação é absorvida pela água, que forma radicais muito reativos. 
Esses radicais agem sobre as biomoléculas, lesando-as. É cerca de 80% do dano total 
Processos biológicos envolvem energias pequenas: 
de 2 a 5 eV dissociam ligações moleculares; 
10 a 12 eV ionizam átomos, moléculas, formando radicais químicos altamente reativos 
NÍVEL ESTRUTURA EFEITOS OBSERVADOS 
Molecular DNA Perda de NH2, oxidação da ribose, 
quebra da cadeia nucleotídica. 
Organela Mitocôndria Perda da estrutura fina. Inativação 
dos processos metabólicos. 
Célula Várias Iniciação e inibição de mitose. 
Alterações na estrutura. Morte 
celular. 
Tecidos Leucócitos Reprodução neoplásica. Destruição 
completa. 
Sistema Cardiovascular Perturbações circulatórias (como 
taquicardia). 
Corpo total Várias Alopécia, anorexia, distúrbios 
gastrointestinais. Emagrecimento 
rápido – morte. 
 
 
 
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O DNA é a molécula mais sensível às radiações, podendo sofrer perda de NH2, oxidação da ribose, quebra da 
cadeia nucleotídica. Ou seja, alterações que geram quebra, mutações e até morte podem ocorrer na molécula mais 
crítica em relação aos danos da radiação, uma vez que é responsável pelo controle das funções celulares 
Os tecidos mais sensíveis são: 
– Tecido hematopoiético: Linfócitos, eritroblastos, mieloblastos; 
– Células epiteliais: testículo, ovário, pele 
Quanto maior a quantidade de água... 
...maior concentração de DNA... 
...alta taxa de reprodução... 
...baixo grau de diferenciação celular (celular)... 
...MAIS SENSÍVEL O TECIDO É ÀS RADIAÇÕES! 
A água fornece efeitos prejudiciais indiretos (formação de radicais muito reativos 
decorrentes da absorção de radiação pela água); 
O DNA é a molécula mais sensível; 
Os tecidos neoplásicos estão entre os mais sensíveis; 
As células mais jovens são mais sensíveis (alto metabolismo); 
Radiossensibilidade está relacionada a dois fatores: ser vivo mais jovem e ser vivo mais evoluído na escala 
zoológica  Homem. As gônadas são muito sensíveis, enquanto que as células nervosas, nem tanto. 
 
RADIOATIVIDADE E RAIOS X NA MEDICINA E BIOLOGIA 
As radiações alfa são altamente ionizantes, pouco penetrantes e não são utilizadas em seres humanos 
As radiações beta são bastante ionizantes, mais penetrantes do que a alfa e eventualmente usadas em seres 
humanos: 
– RADIOTERAPIA: partículas beta (-) são usadas para fins terapêuticos. Fonte emissora é colocada a 
certa distância do pcte e bombardeia um feixe de partículas radioativas exatamente na área da pele 
adjacente ao local onde existe um processo cancerígeno; 
– BRAQUITERAPIA: substâncias que emitem partículas beta (-) são injetadas com agulha diretamente 
no tecido cancerígeno; 
– PET-scan: Emissões beta (+) são usadas nesse exame, o qual denomina-se tomografia com emissão 
de prótons: 
Fluordesoxiglicose (FDG)  glicose marcada com o radioisótopo flúor-18, o qual emite 
pósitrons 
Tomografia computadorizada  imagens são formadas  áreas que estiverem emitindo 
pósitrons  coloridas. 
 
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As radiações gama são menos ionizantes do que as partículas alfa e beta, são bem mais penetrantes e são 
utilizadas em seres humanos: 
CINTILOGRAFIA: Processos fisiológicos no organismo 
– Radioisótopos  substituem isótopos estáveis  radiotraçador ou radiofármaco. 
– Captado e concentrado seletivamente em determinado órgão. 
– Mapeamento funcional de um órgão específico. 
– Gama-câmara e mostradas na tela de um computador. 
– Combate de células cancerígenas  são usados em doses maiores 
Radiação X: Radiação formada por ondas eletromagnéticas cuja frequência é maior que a da luz visível e 
menor do que a radiação gama: 
– RADIOGRAFIA: Radiações X  sensibilizam um filme  densidade da estrutura 
 
PROTEÇÃO RADIOLÓGICA 
 I. Controle da Exposição 
– Distância da fonte deve ser a maior possível; 
– Tempo de exposição deve ser o mínimo possível – doses são cumulativas com o tempo; 
II. Diminuição da Exposição – Blindagem 
– Barreiras absorventes, geralmente de chumbo entre as fontes de radiação e sistemas biológicos; 
– Substâncias radioativas são armazenadas em depósitos especiais, de chumbo, os “castelos”. 
III. Quimioproteção 
– Uso de quimioterápicos para diminuir os efeitos das radiações; 
– Antes da exposição às radiações 
 
NÃO HÁ PROTEÇÃO TOTAL CONTRA AS RADIAÇÕES! 
 
 
 
 
 
 
 
Lista de abreviações 
kg = Quilograma; 
LEC = Líquido extracelular; 
LIC = Líquido intracelular; 
m3 = Metro cúbico; 
SI = Sistema internacional de unidades 
Referências bibliográficas 
DeCS - Descritores em Ciências da Saúde. Disponível em: <http://decs.bvs.br/>. Acesso em: 09 jul. 2018; 
GUYTON, A.C.; HALL, J.E. – Tratado de Fisiologia Médica. 12ª ed. Tradução: Alcides Marinho Junior et al. Rio de 
Janeiro, Elsevier Ed., 2011; 
HENEINE, I. F. – Biofísica Básica. 2ª ed. São Paulo: Editora Atheneu, 2010; 
MOURÃO JÚNIOR, C. A.; ABRAMOV, D. M. – Biofísica essencial. 1ª ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2012; 
MOURÃO JÚNIOR, C. A.; ABRAMOV, D. M. – Curso de biofísica. 1a ed. Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, 2009. 
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