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Sebenta-de-Biofísica (1)

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INSTITUTO POLITÉCNICO DE SANTARÉM ESCOLA SUPERIOR DE SAÚDE DE SANTARÉM 30º CURSO DE ENFERMAGEM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor Marco Branco 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
1 
Índice 
MECÂNICA DO MOVIMENTO .................................................................................................... 1 
Movimento ................................................................................................................................ 2 
Gravidade .................................................................................................................................. 4 
Força, Energia e Trabalho .......................................................................................................... 6 
HIDRODINÂMICA E HIDROSTÁTICA ............................................................................................. 11 
Pressão .................................................................................................................................... 11 
ELETROMAGNETISMO ................................................................................................................. 16 
Eletricidade.............................................................................................................................. 16 
Eletricidade no corpo humano ................................................................................................ 17 
Magnetismo ............................................................................................................................ 19 
Eletromagnetismo ................................................................................................................... 20 
FÍSICA NUCLEAR .......................................................................................................................... 21 
Observação de fotões ............................................................................................................. 22 
Espectroscopia ........................................................................................................................ 23 
Raios X ..................................................................................................................................... 23 
Radioproteção em saúde ........................................................................................................ 26 
Tipos de Energia ...................................................................................................................... 26 
 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
2 
MECÂNICA DO MOVIMENTO 
 
Movimento 
 
O movimento é definido como um ato de mudança de posição de um objeto com o 
tempo, relativamente a uma posição fixa, que é considerado o ponto de referência. 
 
De acordo com os eixos cartesianos ortonormados, o movimento pode ser: 
 Plano Sagital – movimentos de flexão e extensão; 
 Plano Frontal – movimentos de adução e abdução; 
 Plano Transversal – movimentos de rotação interna e externa. 
 
Existem dois tipos de estudo do movimento: 
 Cinemática – estudo do movimento sem ter em consideração a causa desse 
movimento. 
 Cinética – estudo do movimento considerando a causa da mudança do seu 
estado inicial. 
 
O movimento é classificado em três categorias: 
 Translação – movimento realizado de forma linear ou curvilínea. Quando todos 
os pontos de um corpo se movem em igual velocidade ou distância. 
 
 Rotação – movimento realizado em torno de um eixo. Quando parte de um 
corpo se move a diferente velocidade ou distância de outras partes do mesmo 
corpo. 
 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
3 
 Oscilação – movimento realizado de forma periódica em torno de um ponto ou 
eixo. 
 
Existem 6 graus de liberdade: 
3 Translações 
-anterior/posterior 
-medial/lateral 
-vertical 
3 Rotações 
-flexão/extensão 
-adução/abdução 
-rotação interna/ externa 
 
Tipos de quantidades na descrição do movimento: 
 Escalar – quantidade física que tem magnitude mas não tem direção. Exemplos: 
massa, temperatura, trabalho, tempo, densidade, etc. 
 
 Vetorial – quantidade física quem tem magnitude e direção. Exemplos: 
deslocamento, velocidade, aceleração, força, peso, etc. 
 
 
Distância vs. Deslocamento 
 
 
 
 
Caminho 
percorrido 
(metros) 
Linha reta entre o 
início e o fim do 
percurso (metros) 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
4 
Rapidez – distância percorrida por um objeto num determinado intervalo de tempo. 
 
 
 
Velocidade – rapidez de um objeto numa direção definida. 
 
 
 
Aceleração – taxa de aumento da velocidade. 
 
 
 
Gravidade 
 
Gravidade – Tendência de aceleração dos corpos em direção ao centro da terra ou de 
outros corpos de grande massa. A gravitação é a força com que todos os corpos no 
universo se atraem mutuamente. 
 
 
F – força gravitacional 
M e m – massas 
d – distância entre as duas massas 
G – constante gravitacional (6.7x1011) 
 
Rapidez = â (m/s) 
Velocidade = (m/s) 
Aceleração = (m/s) 
F =G . (m/s) 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
5 
Centro de gravidade – considerado o ponto no qual todas as forças externas estão 
aplicadas. É o ponto onde se considera estar centrada toda a massa. 
Cada corpo tem o seu centro de gravidade. O estudo do centro de gravidade permite 
que pessoas com incapacidades possam realizar tarefas comuns. (Ex. próteses) 
 
Métodos de determinação do centro de gravidade: 
1. Método de Borelli/equilíbrio 
2. Plataforma de reação 
3. Método das coordenadas 
 
Efeitos da gravidade na Enfermagem: 
 Sem gravidade, não existiria pressão nos líquidos. Assim seria impossível dar 
injeções intravenosas ou transfusões sanguíneas na ausência de gravidade; 
 
 A circulação sanguínea depende sobretudo da gravidade. Mudanças na posição 
do corpo altera a pressão do sangue em diferentes partes. Se uma pessoa 
desmaiar, a cabeça deve ser colocada mais baixa para que o sangue volte à 
cabeça mais depressa; 
 
 A cirurgia ao cérebro é frequentemente realizada com o paciente sentado ou 
semi sentado para diminuir o risco de hemorragia. 
 
 
Equilíbrio – habilidade de manter a estabilidade. 
Estabilidade - capacidade mecânica de resistir a acelerações, tanto lineares como 
angulares. 
 
Fatores que influenciam o equilíbrio e a estabilidade: 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
6 
 Massa corporal 
 Atrito entre o corpo e a superfície 
 Tamanho da base de apoio 
 Posição horizontal do centro de gravidade 
 Posição vertical do centro de gravidade 
 
 
Disfunções articulares 
Inibições musculares 
Lesões articulares 
Alterações propriocetivas 
Força, Energia e Trabalho 
 
Principais conceitos da cinética: 
Inércia – tendência de um corpo para resistir a mudanças do seu estado de movimento. 
Resistência à ação ou à mudança. 
Massa – quantidade de matéria que compõe um corpo. 
Força – produto da massa pela aceleração. 
Peso – força gravitacional que a Terra exerce num corpo. 
Pressão – força distribuída por uma determinada área. 
Volume – quantidade de espaço ocupado por um corpo. 
Densidade – quantidade de massa por volume. 
Torque – efeito de rotação de um corpo. 
Impulso – aplicação de uma força durante um determinado tempo. 
 
 
Alterações ao equilíbrio 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
7 
Quantidade Símbolo Fórmula Unidade SI 
Massa m kg 
Força F F=m.a N 
Peso P P=m.g N 
Pressão P P= Pa 
Volume V m3 ou L 
Densidade   kg/m3 
Torque T T=F.d N-m 
Impulso J J= F.t N.s 
 
 
Leis de Newton 
1ª Lei de Newton (Lei da Inércia) 
“Um corpo permanecerá no seu estado atual de movimento a menos que seja 
influenciado por uma força externa.” 
 
2ª Lei de Newton (Lei da Aceleração) 
“Uma força externa fará com que o corpo acelere numa proporção direta com a 
magnitude e direção dessa força.” 
 
3ª Lei de Newton (Lei da Ação-Reação) 
“Para toda a ação, existe sempre uma reação oposta e igual.” 
 
 
Stress Mecânico – distribuição do esforço dentro de um corpo. 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
8 
 
 
 
 
Efeitos da cargamecânica: 
- Aceleração – uma forma que atua num corpo tem tendência a efetuar a aceleração 
desse corpo. 
- Deformação – a deformação de um corpo após a atuação de uma força depende da 
elasticidade e rigidez desse corpo. 
 
A probabilidade de ocorrer uma lesão depende da magnitude, direção e área onde a 
força é aplicada. Devem ser consideradas as propriedades mecânicas dos tecidos onde 
a força é aplicada. 
Propriedades mecânicas dos tecidos: 
 Compressivas 
 Tensivas 
 De corte 
 Viscoelásticas 
 Plásticas 
 Contrácteis 
 
 
 
 
 
 
Stress = Á 
Deformação vs. Lesão 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 Uma das formas de produção de força interna deve-se à contração muscular. 
 
 Os músculos esqueléticos têm a função de puxar. A força com que puxam 
depende do número e comprimento das fibras musculares. 
 
 O músculo consegue gerar uma força máxima de 7x106 dyn/cm2 de área de 
secção transversal. 
 
 A força exercida entre músculos e ossos, ou entre segmentos corporais, é feito 
através do sistema de alavancas. 
 
Alavancas 
O tipo de alavancas depende da localização do eixo e dos braços da resistência e da 
força. 
As alavancas são utilizadas para elevar cargas de uma forma vantajosa e para transferir 
o movimento a partir de um ponto para outro. 
 
Magnitude e 
Repetibilidade da carga 
vs. Lesão 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vantagem mecânica (MA) 
MA= êç ou MA= ç ç ç ê 
 
 
Fm= . 
 
Fm – força 
W – peso da carga resistente 
Br – dimensão do braço da resistência 
Bf – dimensão do braço da força 
 
Mf= Fm x distância 
1ª Classe 
2ª Classe 
3ª Classe 
Força necessária para 
mover o corpo de peso W 
Momento de força 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
11 
 
W= F x d 
W= Mf x  
 
Ec= .m.v2 
Ec= .I.v2 
 
Ep= P.h 
 
 
HIDRODINÂMICA E HIDROSTÁTICA 
 
Pressão 
 
A pressão influencia cavidades e órgãos, tanto na saúde como na doença: 
- na respiração. 
- na efetividade dos tratamentos. 
- nas diversas funções do corpo humano. 
 
Importância da pressão no corpo humano: 
 A respiração normal depende parcialmente das diferenças de pressão 
intrapleural e intrapulmonar. Mudanças dessa pressão podem causar 
dificuldades respiratórias. 
 
Trabalho 
Energia 
Cinética 
Energia Potencial 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
12 
 A eficácia de tratamentos como o enema e outros depende da pressão. 
 
 Muitas funções corporais dependem da pressão dos fluídos. O coração bombeia 
sangue através das artérias onde a pressão é muito alta (100-140 mm Hg). O 
retorno do sangue para o coração ocorre pelas veias que tem uma pressão muito 
inferior e precisa de ajuda para ir das pernas para o coração (3-7 mm Hg). 
 
 
Pressão Hidrostática – princípio de Pascal 
“Qualquer alteração da pressão aplicada em qualquer ponto num fluido fechado em 
repouso é transmitida inalterada e uniformemente a todas as partes desse fluido.” 
 
P=h.d.g 
P – pressão h – altura d – densidade g – aceleração da gravidade Um fluido desloca-se das altas para as baixas pressões. 
 
Lei de Boyle 
O volume de um gás varia inversamente à pressão, com temperatura constante. 
 Pressão 
 Volume 
 Temperatura 
 
Lei de Charles 
A pressão é diretamente proporcional à temperatura, com volume constante. 
 Temperatura 
 Pressão 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
13 
= Volume 
 
Lei de Dalton 
A pressão de um gás específico é mantido mesmo quando existem outros gases 
misturados no mesmo local. 
 
 
Pressão Osmótica 
Osmose é o processo que leva um solvente de uma região de menor concentração de 
solutos para uma região de maior concentração de solutos, através de uma membrana 
semi permeável. 
A água movimenta-se sempre de um meio hipotónico para um meio hipertónico com o 
objetivo de se atingir a mesma concentração em ambos os meios através de uma 
membrana semi permeável ou seja, uma membrana cujos poros permitem a passagem 
de moléculas de água, mas impedem a passagem de outras moléculas. 
Equação de Bernoulli 
P+gh+ v2=constante 
 
P – pressão do fluido 
 - densidade 
h – altura 
v – velocidade 
 
Viscosidade e Lei de Poiseuille 
A fricção viscosa é proporcional à velocidade do fluido e ao coeficiente de viscosidade 
do fluido. 
Afirma que: em qualquer ponto 
de um canal com fluido em 
movimento, existe a mesma 
fluidez (desprezando a fricção) 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
14 
Fluidez laminar – A velocidade do fluido, na 
secção transversal do canal, é maior no centro e 
menor nas paredes do canal. Nas paredes do 
canal o fluido é estacionário. 
 
Fluidez turbulenta – Quando existe alteração da 
velocidade em pontos críticos, a fluidez laminar 
suave do fluido é interrompida, ficando nesse 
ponto uma fluidez turbulenta. Este movimento 
aumenta a dificuldade do fluido se deslocar 
pelo canal. 
 
Pressão Sanguínea 
A energia inicial do sistema circulatório advém da ação bombeadora do coração. Essa 
energia é dissipada ao longo de todo o sistema por dois mecanismos: 
 
 Ação elástica das paredes arteriais (expansão/contração) 
 Fricção viscosa do sangue 
À medida que o sangue se afasta do coração vai perdendo a sua energia. 
 
A pressão arterial tem origem de 3 formas: 
 - Hemodinâmica 
 - Hidrostática 
 - Energia cinética 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
15 
Pressão hemodinâmica – energia transmitida para o sangue pela contração do 
ventrículo esquerdo. Este tipo de pressão é preservada pelas propriedades elásticas do 
sistema arterial. 
 
Pressão hidrostática – proporcional à altura da coluna de sangue entre o coração e a 
vasculatura periférica. A pressão é mais alta na parte inferior da coluna. 
 
Energia cinética – associada à velocidade do sangue, o qual é influenciado pela fluidez. 
 
Efeitos que alteram a pressão sanguínea: 
 Altura 
 Calibre dos canais 
 Viscosidade do sangue 
 Tipo de fluidez 
 Movimento 
 
Pressão arterial: representa a força exercida pelo sangue por unidade de área na parede 
arterial e representa a soma de hemodinâmica, hidrostática e cinética. 
 Pressão sistólica – representa a pressão que o sangue faz nas paredes das 
artérias durante a sístole. ± 120 mm Hg 
 
 Pressão diastólica – representa a pressão que o sangue faz nas paredes das 
artérias durante a diástole. ±80 mm Hg 
 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
16 
ELETROMAGNETISMO 
 
Eletricidade 
 
Os termos positivos e negativos das cargas elétricas foram introduzidos por Benjamin 
Franklin. Para descrever matematicamente os fenómenos elétricos, foram associados os 
sinais “+” e “-” aos dois tipos de eletricidade. 
Os corpos eletricamente neutros são conhecidos por conter quantidades muito grandes, 
mas com igualdade de cargas elétricas positivas e negativas, permitindo descrevê-los 
como tendo carga total de zero. 
 
Existem dois tipos de eletricidade: 
 Eletricidade estática – caracterizada pela acumulação de cargas elétricas na 
superfície dos corpos. 
 Eletrodinâmica – caracterizada pelo fluxo de eletrões através de um condutor. 
 
Cargas opostas atraem-se e cargas iguais repelem-se. 
 
Lei de Colombo 
A intensidade da força (Fe) entre 2 “pontos” de cargas (corpos carregados que são 
pequenos em comparação com a distância entre eles) é proporcional ao produto das 
suas cargas (Q1 e Q2), e inversamente proporcional ao quadrado da distância (n) entre 
eles. 
Fe=Ke. . 
 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
17 
 
Eletricidade no corpo humano 
 
O centro funcional do corpo humano é i sistema nervoso central que, por sua vez, tem como 
energia fundamental a eletricidade. 
 
Constituição do Sistema Nervoso: 
 Neurónios sensoriais 
 Neurónios motores 
 Interneurónios 
 
 
 
 
A eletricidade no sistema nervoso é causada por impulsos elétricos de diversas origens 
(química, mecânica, etc.) 
O impulso nervoso é produzido apenas se for exercido determinado limite. Se isso 
acontecer, é criado um potencial de ação. 
 
POTENCIAL DE AÇÃO 
Inicia-se assim que a membrana axonal fica altamente permeável aos iões de sódio– 
carga positiva. Os portões de sódio fecham e os iões de potássio abandonam o axónio – 
carga negativa. 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
18 
 
 
 
 
 
 
Corrente – é a razão entre a quantidade de eletrões que passam numa secção de espaço, 
por unidade de tempo. A unidade SI é o ampere. 
I= 
Resistência elétrica – é o atrito ou oposição à passagem da corrente elétrica (Ohms). 
 
A origem da corrente elétrica pode ser variada. Para manter o movimento dos eletrões 
é necessária energia do tipo: luz; térmica; mecânica; química ou magnética. 
 
A eletricidade (estática e não só) é a causa de muitos acidentes: 
 As faíscas geradas pelo movimento dos eletrões de um corpo para outro, quando 
presentes em atmosferas inflamáveis, podem gerar explosões; 
 
 Atmosferas inflamáveis em meio hospitalar não são difíceis de acontecer; 
 
 A presença de grandes quantidades de oxigénio, éter e outros, promovem o 
desenvolvimento de atmosferas combustíveis; 
 
 A utilização de alguns tipos de tecido como a seda, nylon, lã e poliésteres são 
proibidos em hospitais, devido à sua capacidade em gerar eletricidade estática; 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
19 
 Solas dos calçados em borracha não são recomendados porque não existe 
capacidade do corpo descarregar a eletricidade estática para o solo e, por isso, a 
acumulação de eletricidade estática é maior; 
 
 Para prevenção de acumulação de eletricidade estática, é necessário tocar em 
“terra” ou ter os equipamentos (como as marquesas) ligados a “terra”. 
 
 
 
Efeitos da eletricidade no corpo humano: 
 A eletricidade é um dos fatores que promove o funcionamento e controlo dos 
diversos sistemas. No entanto, a quantidade de corrente é baixa; 
 
 A passagem de corrente elétrica elevada pode ser suficiente para provocar 
lesões ou morte; 
 
 Em situações em que temos contacto com a “terra” e com uma fonte de 
eletricidade, a passagem de corrente elétrica é alta, o que provoca uma 
excitação de todos os tecidos; 
 
 Em situações em que não existe contacto com a “terra” e estamos em contacto 
com eletricidade, a passagem de corrente elétrica é baixa, no entanto esta pode 
gerar a libertação de energia, por exemplo térmica, provocando queimaduras. 
 
Magnetismo 
 
Um campo magnético está sempre interligado a um campo elétrico. 
Nos átomos existe uma grande atividade elétrica entre as suas partículas, o que origina 
campos magnéticos elementares. 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
20 
Qualquer campo magnético possui polos. Na maioria dos materiais, os polos desses 
campos elementares não estão alinhados. 
No íman natural, os campos estão alinhados e somam-se, trazendo propriedades 
magnéticas relativamente intensas ao material. A intensidade magnética depende da 
quantidade de matéria empregada para a sua constituição. 
 
A Lei de Colombo pode também ser aplicada à força magnética: 
Fm=Km.( . ).( . ) 
 
Campo elétrico Fe=Q1.E 
O vetor do campo elétrico, E, é definido pela força que atua sobre uma partícula 
carregada. Este vetor é igual à força de um pequeno corpo carregado num ponto no 
espaço, dividido pela carga desse corpo. 
O domínio do espaço, onde existe uma força sobre um corpo carregado é chamado de 
campo elétrico. 
 
Eletromagnetismo 
 
Campo magnético Fm=Qv.B 
Numa corrente, a força é o resultado do movimento das forças individuais das partículas 
portadoras de carga. 
O vetor B é conhecido como o vetor de indução magnética ou o vetor de densidade de 
fluxo magnético. Se numa região de espaço existir uma força gerada pelo movimento de 
cargas, podemos dizer que naquela região existe um campo magnético. 
James Clerk Maxwell mostrou através de diversas equações que os campos elétrico e 
magnético estão interrelacionados, não podendo um existir sem o outro. 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
21 
No entanto conseguem deslocar-se no espaço não estando ligados à fonte desse campo, 
denominando-se por ondas eletromagnéticas. 
 
SINAIS 
 
 
 
 
 
Os sinais são usados para detetar os potenciais de ação nos tecidos. Esses potenciais de 
ação demonstram a funcionalidade desses tecidos. Para serem visíveis, esses sinais são 
amplificados algumas vezes (cerca de 10 milhões de vezes). O sinal é avaliado de acordo 
com o ritmo e/ou variação de potencial. 
 
FÍSICA NUCLEAR 
 
Modelo de Bohr – orbitas eletrónicas 
Modelo de Heisenberg – nuvem eletrónica 
 
Estado de um átomo 
 Um átomo, com os eletrões na sua órbita normal e portanto com a sua energia 
mínima, é chamado de átomo num estado fundamental. 
 
 Quando um átomo passa para um estado de energia elevado, é chamado de 
átomo num estado excitado. 
 
 
Fenómeno a 
ser observado 
Tradução para 
sinais elétricos Amplificador 
Mostrador 
Processamento 
do sinal 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Métodos mais comuns de excitar um átomo 
 Impacto de eletrões – normalmente provocado pela descarga elétrica num gás. 
 
 Absorção de radiação eletromagnética 
 
Observação de fotões 
 
É possível observar o fotão se soubermos a frequência de radiação do mesmo: 
f= ã ou f= 
A frequência do fotão depende dos níveis de energia em que há transição de eletrões. 
Quanto mais perto do nível de energia fundamental, mais energia é necessária para 
provocar a excitação dos eletrões. 
O intervalo de frequência, quando há libertação de energia eletromagnética pelo 
retorno de um eletrão ao nível fundamental, é chamado de Raio X. 
 
MATÉRIA 
Quando uma órbita não está completamente preenchida, os eletrões de um átomo 
podem ocupar parcialmente a órbita de um outro átomo. A alteração de eletrões para 
Átomo no 
estado 
fundamental 
Átomo no 
estado 
excitado 
Átomo no 
estado 
fundamental 
Átomo no 
estado 
excitado 
Absorção 
de energia 
Emissão 
de energia 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
23 
a órbita de outros átomos e a repulsão que os núcleos dos átomos têm entre si, criam 
as ligações e estruturas fortes das moléculas. 
O mesmo princípio é depois aplicado para a união entre moléculas e, por fim, de toda a 
matéria. 
 
Espectroscopia 
 
A absorção e emissão do espetro de cada átomo ou molécula é única. 
Foi utilizado em primeiro lugar para detetar átomos e moléculas, mas hoje em dia é 
também utilizado para detetar diferentes compostos ou partículas. 
Os princípios da espectroscopia são medidos pelos espectrómetros e baseia-se: 
 Na excitação por corrente elétrica ou calor, existe a emissão de luzem 
determinado espetro e, por conseguinte, essa emissão de luz é classificada e 
identificada – espectroscopia de emissão 
 
 Quando a amostra é exposta a luz branca e a luz transmitida revela o 
comprimento de onda que é absorvido permitindo identificar as componentes – 
espectroscopia de absorção 
 
Raios X 
 
Os materiais como o vidro quando são atingidos por eletrões de alta energia, emitem 
radiação que penetra objetos opacos à luz – radiação por raios x. 
Os raios x são radiações eletromagnética de comprimento de onda curto, emitida por 
átomos altamente excitados. Além de poder mostrar os ossos (por serem opacos a esta 
radiação) é possível administrar fluídos que tenham a mesma característica, 
possibilitando utilizar os raios x para visualizar outros órgãos que são normalmente 
transparentes a esta radiação. 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
24 
 
TOMOGRAFIA AXIAL COMPUTORIZADA (TAC) 
Um raio x convencional pode revela a presença de um tumor, no entanto não é possível 
indicar-nos a profundidade ou localização exata. A TAC foi desenvolvida de modo a 
mostrar-nos várias imagens a várias profundidades (secções) e com isso permite 
determinar com exatidão a localização de tumores. 
 
 
RADIAÇÃO 
A emissão de energia de núcleos radioativos enquadram-se em 3 categorias: 
1. Partículas Alfa () – Têm núcleos de alta velocidade, mas por terem grande 
massa existe grande capacidade de parar essas partículas. 
 
2. Partículas Beta (β) – Têm eletrões de alta velocidade, massa menor e por isso 
menor capacidade de colidir. 
 
3.Raios Gama (γ) – Têm fotões energéticos. Não têm massa e deslocam-se à 
velocidade da luz, por isso são virtualmente impossíveis de parar. 
 
 
Os isótopos de longa duração decompõem-se naturalmente. 
Para a decomposição de isótopos de curta duração são utilizados os aceleradores 
atómicos, os quais são utilizados para bombardear os núcleos de elementos estáveis 
com partículas de alta energia. 
 
 
 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
25 
Utilização de isótopos na saúde 
24Na – A utilização de radioisótopos de sódio podem ser utilizados para observar a 
corrente sanguínea e, deste modo, analisar constrições nos vasos. 
131I – A observação de radioisótopos de iodo podem ser úteis na deteção de problemas 
na tiroide por ser emissora de radio-iodina, onde a baixa ou elevada emissão deste 
isótopo serve para diagnosticar diversas patologias, tais como tumores malignos, 
hipertiroidismo ou hipotiroidismo. 
32P – O radio-fósforo é utilizado para detetar tumores na mama e utilizado no 
tratamento da leucemia. 
198Au – O radio-ouro tem sido reportado como benéfico no tratamento de tumores nos 
tecidos moles e carcinomas que tenham sido metastizados para as cavidades pleurais e 
peritoneais. 
 
IMAGEM POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA (MRI) 
A MRI mostra-nos a informação detalhada sobre os órgãos e tecidos moles, através da 
técnica de ressonância magnética nuclear – NMR. A utilização de isótopos é o princípio 
adjacente à NMR. 
Os protões e os neutrões possuem propriedades mecânicas quânticas de rotação, as 
quais são a magnitude e direção. Devido a essa rotação os núcleos podem ser 
considerados como ímans, nos quais os protões e neutrões alinham-se de modo a 
neutralizar os campos magnéticos. No entanto, se os neutrões forem número ímpar, 
essa neutralização não é completa e o núcleo tem um momento magnético, cujo valor 
pode ser convertido em informação. 
Como o núcleo de hidrogénio é constituído por apenas um protão, tem um momento 
magnético angular. 
O corpo humano é constituído principalmente por água e outros constituintes de 
hidrogénio, logo a MRI consegue ser eficiente na reprodução dos campos magnéticos 
do núcleo de hidrogénio. 
SEBENTA DE BIOFÍSICA 30º CE 
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Radioproteção em saúde 
 
A tecnologia envolta no estudo do átomo tem vertentes que desempenham um papel 
determinante na capacidade de recuperar e manter a saúde. Se não existir proteção, 
grande parte dessas radiações são perigosas para o corpo humano e para a saúde. É 
importante ter em conta fatores de radioproteção na saúde. 
 
Radioproteção em saúde – conjunto de medidas que visam proteger o Homem, os seus 
descendentes e o meio ambiente contra possíveis efeitos nocivos, causados por 
radiação proveniente de fontes produzidas pelo Homem e por fontes naturais 
modificadas tecnologicamente. 
Objetivos: 
 Minimizar os riscos de efeitos biológicos no ser humano. 
 Limitar dose em atividades profissionais. 
 Diminuir a probabilidade de efeitos de longo prazo (cancro; efeitos genéticos; 
etc.) 
 
Parâmetros físicos da radioproteção em saúde: 
 Tempo 
 Distância 
 Blindagem 
 
Tipos de Energia 
 
 Luz 
 Energia térmica 
 Energia mecânica 
 Energia química 
 Energia magnética

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