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Efeitos Biológicos da Radiação

Autor:
Instituição: Unesa
Tema: Radiação

Efeitos Biológicos da Radiação

INDÍCE: Introdução - Mecanismo do Efeito Biológico das Radiações - Níveis Estruturais e Efeitos das Radiações - Sistemas Biológicos de Defesa - Uso Terapêutico das Radiações - Radioproteção - Conclusão -Referências Bibliográficas

 

EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO

Introdução:

Neste trabalho é citado as radiações e seus efeitos biológicos, bem como a atuação destas no meio ambiente. Será englobado sua utilização na medicina e principalmente seus efeitos colaterais que é de grande importância para o estudo.

Mecanismo do Efeito Biológico das Radiações:

A série de eventos quando um sistema biológico é atingido por emissões radioativas, são: a passagem e absorção das radiações, a formação de íons e radicais (radiólise) e a reação desses radicais em caminhos metabólicos diferentes dos normais.

A razão pela qual as emissões radioativas são tão eficientes em lesar os tecidos biológicos, reside em sua alta energia. Níveis de M e V (106 e V, milhão de eletconvolts) ou G e V ( 10? e V, bilhão de eletconvolts) são comuns nas emissões radioativas. Já as energias envolvidas nos processos biológicos são pequenos. Bastam 2 a 5 e V para a dissociação de logações moleculares, e 10 a 12 e V para ionização de átomos, moléculas, formando radicais químicos altamente reativos.

Os radicais livres se caracterizam por serem muito reativos e não possuem carga elétrica. Em virtude da sua grande reatividade eles podem enterferir com o metabolismo das proteínas, dos lipídios e dos carboidratos. Além disso, a liberação de prótons hidrogênio reduz o PH do meio, alterando a cinética das reações bioquímicas e, em grau mais avançado, levando à desnutrição das proteínas e à morte celular. A célula responde à readiólise da água de um modo que vai desde a completa recuperação das lesões moleculares até a morte celular.

Níveis Estruturais e Efeitos das Radiações:

Os efeitos biológicos das radiações podem ser observados em vários níveis nos organismos. É evidente que, a lesão inicial é molecular, nos outros níveis, as lesões podem aparecer simultaneamente. Não há subida gradual de nível, como nos degraus de uma escada. As lesões podem, também, se limitar a determinadas estruturas. Com relação à permanência, as lesões podem ser "reversíveis", i.e. desaparecem sem deixar vestígios aparentes, ou serem "irreversíveis" e permanecerem para sempre. Pode haver lesões transmissíveis geneticamente. Essas mutações podem se estender por várias gerações.

Exemplo de efeitos biológicos das radiações em vários níveis estruturais.

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. Setação na estrutura. Morte celular.
Tecidos
Leucócitos
Reprodução neoplásica. Destruição completa.
Sistema
Cardiovascular
Perturbações circulatórias. Taquicardia, est.
Corpo total
Várias
Alopécia, anorexia, distúrbios gastrointestinais. Emagrecimento rápido – Morte.


SISTEMAS BIOLÓGICOS DE DEFESA
:

As células vivas possuem mecanismos de defesa contra os efeitos deletérios das radiações. A catalase, a superóxido dismetase e as perozidases são enzimas que atuam defendendo o organismo vivo. Os radicais peróxidos são combatidos pela superóxido dismutase. Também os antioxidantes naturais, como as vitaminas C e E, neutralizam a ação dos radicais livres. Além desses mecanismos peditores,existem ainda os sistemas de repacação que atuam no DNA lesado pela radiação. Os danos no DNA que não podem ser corrigidos pelos mecanismos de defesa da célula levam ao aparecimento de mutações e estas são, muitas vezes, letais. Quando há lesão do DNA também podem ser alterados os mecanismos que controlam a divisão celular, facilitando, assim a formação de tumores geralmente cancerosos. A radiolesão provocada numa célula germinal pode transmitir um gene mutante ao descendente, comprometendo a formação e a expressão funcional de tecidos e de órgãos do novo indivíduo.

USO TERAPÊUTICO DAS RADIAÇÕES:

O principio do uso é a maior radiossensibilidade dos tecidos neoplásicos. Para aplicação de radiação g (gama) ou Rx é necessário dividir a dose efetiva. O motivo é que se a dose fosse aplicada de uma só vez, os efeitos colaterais seriam muito intensos. Danos graves podem resultar dessa grande dose única.

É importante lembrar que a aplicação é feita em regiões muito localizadas do organismo. O efeito da radiação do corpo total, e de partes do corpo, é muito diferente quanto ao êxito letal.

A dose limite de eritema, i.e, dose que uma semana depois provoca avermelhamento e pigmentação da pele, não pode ser excedida. Essa dose pode variar de paciente a paciente.

RADIOPROTEÇÃO:

Como sabemos, não há proteção total contra as radiações. Porém é indispensável a utilização dos recursos padrões de proteção, que podem ser divididos em 3 itens:

Controle de exposição;

Distância da fonte – Deve-se manter a maior distância possível.

Tempo de exposição – Deve ser o mínimo possível, porque as doses são cimulativas com o tempo.

Diminuição da exposição – Consiste no uso de barreiras absorventes, geralmente de chumbo, entre as fontes de radiação e os sistemas biológicos.

Quimioproteção – Consiste no uso de quimioterápicos para diminuir os efeito das radiações. Para serem mais efetivos, os quimioprotetores devem ser administrados antes da exposição às radiações.

 

CONCLUSÃO

Percebemos que estamos avançando para a modernidade na medicina, através da radioterapia. Mas, ao mesmo tempo, caminhamos para o prejuízo biológico ao se implantar esta conduta. Através disto, leva-a entender que, mesmo tendo a "boa intenção" de usar a radiação como método terapêutico, também é uma forma de contaminar e prejudicar tanto o ser humano como o meio ambiente.


Referências Bibliográficas
:

I – Garcia, Eduardo ª C. Biofísica. São Paulo: Sarvier, 2000. Pg. 325,326,333 – 335

II – Heneine, Ibrahim Felippe, Biofísica básica. São Paulo: Atheneu, 2000. Pg. 366 –370.

O ACIDENTE COM CÉSIO – 137 EM GOIÂNIA (BRASIL)


Preliminares

Irradiação e contaminação radioativa. Num acidente que envolve energia nuclear, o primeiro parâmetro médico a ser avaliado é se o paciente sofreu irradiação ou se, além disso, está contaminado por material radioativo. Um corpo irradiado com radiações g ou raios X ( EXPOSIÇÃO EXTERNA) não se torna radioativo, a não ser em situações experimentais em que são usadas radiações de muito alta energia. Os radionuclídeos, no entanto, podem contaminar a pele do indivíduo ou mesmo penetrar no corpo por ingestão, inalação, lesão da pele, queimadura, etc. Nesses casos, a subistância radioativa continua a emitir radiação e o indivíduo contaminado pode contaminar outras pessoas ou mesmo o meio ambiente.

Um grave exemplo de contaminação radioativa aconteceu em setembro de 1987, em Goiânia / GO, quando 17g de 137Cs ( atividade: 1.375Ci, massa de CsCl: 19,26g, massa total [CsCl + aglutinante]: 91g, atividade específica: 15,11Ci/g) contaminaram várias pessoas e o meio ambiente, provocando um dos mais graves acidentes da história da energia nuclear em todo o mundo. Uma bomba de césio-137, que estava abandonada nos escombros do antigo Instituto Goiano de Radioterapia, foi desviada por sucateiros, aberta e vendida num ferro-velho. A fosforescência do 137Cs atraiu a curiosidade de muitas pessoas, incluindo adultos e crianças. O 137Cs é um emissor b -( 0,51MeV, 1,17MeV) eg (0,662MeV). O seu átomo-filho é 137Ba. Ao final da tragédia, quatro dos contaminados morreram, um outro teve um dos seus braços amputados, outro apresentou grave queimadura nas pernas e mais de 200 pessoas, bem como o meio ambiente, sofreram contaminação.

Conduta médica

No acidente de Goiâna, os primeiros sinais de contaminação grave se manifestaram nas pessoas como náuseas, vômitos, tonturas e diarréia, por se tratarem de sinais inespecíficos, foram confundidos com manifestações de doença infecciosa. Todavia, um dos médicos que teve a oportunidade de atender esses pacientes suspeitou de contaminação radioativa por associar os sinais dos doentes à história de que a doença havia começado poucas horas após o contato com estranho pó luminescente.

A cintilometria desse pó mostrou que se tratava de um acidente envolvendo material radioativo. Assim, foi logo mobilizada a Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) que prontamente enviou técnicos e médicos especializados para o local e providenciou informar a população sobre o que estava ocorrendo. Para controlar a situação e tratar das pessoas irradiadas e contaminadas, o Brasil recebeu ajuda de médicos e físicos provenientes de vários países.

Tratamento do paciente contaminado.

Todo paciente que apresentar contaminação radioativa na pele deve submeter-se a uma rigorosa lavagem com água morna e sabão neutro ou detergente suave. No caso de Goiâna, os pacientes com contaminação de pele foram tratados também com vinagre, que é um ácido fraco, com resina trocadora de íons e com pomada de lanolina misturada ao dióxido de titânio, que atua como abrasivo. Também foram usados o permaganato de potássio e métodos para provocar sudorese. Procurou-se eliminar o 137Cs através do suor, submetendo-se os contaminados à sauna e aos exercícios ergométricos.

A descontaminação do aparelho digestivo exigiu o uso de quelantes como o azul-da-prússia (ferro + ferrocianeto férrico) na proporção de 4:3 e resinas trocadoras de íons. Ambos funcionam quelando o césio e, por isso, permitiram que boa parte do radioisótopo fosse eliminada pelas fezes. O meio ambiente foi descontaminado usando-se o azul-da-prússia, ácidos, lixas e escovas para as diversas superfícies contaminadas. Os relatos disponíveis na época diziam que o azul-da-prússia somente era útil como descontaminante caso fosse administrado até 48 horas após a ingestão do radionuclídeo. A experiência de Goiânia mostrou que, mesmo após duas semanas, os resultados com essa substância são bons.

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