EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES

Apresentação em tema: "EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES"— Transcrição da apresentação:

1 EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
CETESP EDUCAÇÃO PROFISSIONAL CURSO : TÉCNICO EM RADIOLOGIA DICCIPLINA : RADIOPROTEÇÃO EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES

2 EFEITOS BIOLÓGICOS PROVOCADOS PELA RADIAÇÃO IONIZANTE EM SERES HUMANOS
Apesar da radiação ionizante não poder ser vista, ouvida ou sentida, tem, em seus efeitos, um caráter nocivo às células vivas. O dano causado pela radiação pode ser acumulativo, isto é, embora grande parte dos danos produzidos seja restaurada com o passar do tempo, ainda pode existir uma pequena fração desses danos que não se restaura.

3 RADIAÇÃO E RADIOATIVIDADE
Radiação é a propagação espacial de energia através de partículas ou ondas. A radiação eletromagnética e uma forma de energia que se propaga com a combinação dos campos elétricos e magnéticos. A radioatividade, por sua vez, é a propriedade de certos elementos químicos de altos peso atômicos (urânio, tório, rádio, césio etc...) de emitir espontaneamente energia e partículas subatômicas.

4 A RADIAÇÃO PODE SER CLASSIFICADA, BASICAMENTE, EM:
RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA É o transporte de energia através do espaço por uma combinação (oxilação) de um campo elétrico com outro magnético. Exemplos: raio X, raios gamas, raios ultravioletas, raios infravermelhos etc. RADIAÇÃO CORPUSCULAR É o movimento de partículas da matérias, ou seja, um feixe de partículas subatômicas em alta velocidade. É um tipo de radiação muito ionizante e pouco penetrante. Exemplos: raios alfa, raios betas, etc.

5 RADIAÇÃO IONIZANTE: Trata-se da radiação capaz de ionizar, ou seja, extrair elétrons, direta ou indiretamente, dos átomos do meio material pelo qual passa. Todo e qualquer tipo de radiação ionizante apresenta algumas propriedades físicas, onde uma delas possui ações lesivas ao organismo humano, podendo causar a morte de um número elevado de células e provocando colapso do tecido, que deixa de exercer suas funções no organismo.

6 FATORES QUE INFLUENCIAM A MAGNITUDE DOS EFEITOS BIOLÓGICOS:
Os grandes responsáveis pelo agravamento dos efeitos causados pela radiação em nosso organismo são: TAXA DE EXPOSIÇÃO: quanto maior for a radiação administrada, maior será seu efeito. Quando a dose é dividida em pequenas frações administradas por um longo período, a tendência é diminuir um gama dos efeitos produzidos por essa radiação. ÁREA EXPOSTA: quanto maior a área exposta, maior será seu efeito. Isso significa que quando uma parte do corpo é bloqueada contra a radiação diminuem-se os danos causados.

7 VARIAÇÃO DE SENSIBILIDADE CELULAR:
As células jovens que se dividem rapidamente e que ainda não tenham especializado suas funções são mais sensíveis a radiação do que aquelas que não se reproduziram e que já têm funções altamente especializadas. Os diversos tipos de células do corpo podem ser classificados de acordo com sua sensibilidade à radiação.

8 EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
Os efeitos biológicos das radiações ionizantes são, embora bem estudados, pouco conhecidos pela população em geral. Os efeitos biológicos são o resultado de diversas células afetadas pela radiação. Nosso corpo produz células diariamente assim como outras tantas morrem diariamente, criando um ciclo constante de renovação celular. Portanto uma célula que absorva dose suficiente para causar mutação ou morte celular não resulta em perda significativa, mas quando isto ocorre com grande número de células o corpo percebe. Ocorre um efeito biológico no indivíduo irradiado.

9 Vejamos algumas características dos efeitos biológicos das radiações ionizantes:
ESPECIFICIDADE TEMPO DE LATÊNCIA: REVERSIBILIDADE: TRANSMISSIBILIDADE: DOSE LIMIAR RADIOSENSIBILIDADE:

10 ESPECIFICIDADE: não existe um efeito específico das radiações ionizantes. Isto é: outros agentes, químicos, físicos ou biológicos podem causar o mesmo efeito. Por isso jamais é possível ter certeza de que algum efeito realmente ocorreu devido a uma exposição.

11 TEMPO DE LATÊNCIA: o efeito biológico de uma determinada dose demora a ser percebido. Existe um tempo entre o momento da irradiação e o aparecimento do efeito biológico. Para alguns efeitos tardios este tempo pode ser de anos. Isto ocorre devido ao longo processo através do qual a dose absorvida se transforma em um dano biológico. A radiação interage com os elétrons, que afetam os átomos, então as células, que depois se regeneram, morrem ou apresentam alguma mutação. Somente quando as células danificadas abrangem parte significativa do corpo ou tecido surgirá um efeito biológico perceptível.

12 REVERSIBILIDADE: em certos casos o efeito biológico causado pela radiação pode ser reversível (o corpo se recupera de alguns danos). Este efeito depende da dose, da taxa de dose, do tipo de tecido afetado e da capacidade do corpo se regenerar. Entretanto, a morte celular é um dano irreversível, assim como o caso de uma célula cancerígena.

13 TRANSMISSIBILIDADE: a maior parte das alterações causadas no organismo pelas radiações no corpo do indivíduo afetado não são transmissíveis. Entretanto, no caso de haver mutações cromossômicas nas células que contém o patrimônio hereditário, efeitos poderão aparecer nos descendentes do indivíduo irradiado.

14 DOSE LIMIAR: Alguns efeitos ocorrem apenas a partir de certa dose
DOSE LIMIAR: Alguns efeitos ocorrem apenas a partir de certa dose. São os chamados efeitos determinísticos, cuja gravidade aumenta com a dose. Outros efeitos não apresentam dose limiar e por isso são chamados de estocásticos (ou probabilísticos). Neste caso a probabilidade de aparecimento do efeito aumenta com a dose. Cabe lembrar que os limites estabelecidos para os indivíduos ocupacionalmente expostos visam evitar os efeitos determinísticos e minimizar o aparecimento de efeitos estocásticos.

15 RADIOSENSIBILIDADE: Células diferentes respondem de forma diferente à radiação. As células mais sensíveis são as das gônadas e da medula óssea.

16 EFEITOS BIOLÓGICOS Alguns médicos que haviam radiografado seus próprios crânios notaram uma queda acentuada de cabelo; Em 1896, observava-se que a exposição a um campo de radiação causava avermelhamento da pele, inchaço dos tecidos devido ao acúmulo de fluídos e perda de pêlos; Em fins de 1896, já havia muitas reportagens sobre o aparecimento de queimaduras na pele exposta aos raios X, criando polêmica; Buscando esclarecimentos, Elihu Thomson expôs seu dedo mínimo esquerdo durante meia hora por dia, a um feixe direto de raios X ( 3 cm). Em uma semana começou a sentir dores e notou uma inflamação com formação de bolhas no dedo; Thomson concluiu que a exposição a raios X, além de certo limite, podia causar sérios problemas;

17 Os efeitos cancerígenos da radiação foram observados em seguida (até 1911, havia o registro de 94 casos de tumor gerado por radiação, 50 deles em radiologistas); Até 1922, cerca de 100 radiologistas haviam morrido devido a câncer radioinduzido; A incidência de leucemia era maior entre médicos radiologistas do que em outras especialidades médicas; As estatísticas mostravam que havia uma redução no tempo de vida dos radiologistas; Atualmente, com o aumento do conhecimento e a adoção de práticas seguras este quadro foi alterado e entre os radiologistas, não se observa nenhuma diferença com relação às outras especialidades médicas;

18 A extensão dos danos causados depende basicamente:
QUAIS OS EFEITOS? A extensão dos danos causados depende basicamente: Do tipo de radiação; Do tempo de exposição; Da forma de exposição; Do órgão irradiado; Intervalo entre irradiações;

19 Os efeitos conhecidos estavam associados à exposições com altas doses:
Acidentes radiológicos; Experiências com cobaias; Hiroshima; Nagasaki;

20 SINTOMAS DA EXPOSIÇÕES A RADIAÇÃO IONIZANTE.
Essa doença pode ser definida como uma intoxicação local e geral do organismo, produzida pela energia ionizante e caracterizada pelos seguintes fatos: Sintomas Gerais: cefaleia, vertigem, debilidade, alterações do tato e do olfato etc. Sintomas Gastrintestinais: anorexia, náuseas, vômitos, diarreia etc. Sintomas Cardiovasculares: taquicardia, arritmia, queda de pressão sanguínea etc. Alterações do Quadro Sanguíneo: leucopenia, trombocitopenia, aumento do índice de sedimentação

21 Perturbação Psíquicas: irritabilidades, fobias, insônia etc.
Baixas Defesas Orgânicas: forte propensão de infecções, estomatites, gengivites, faringites, amidalites,gastrites, abscessos pulmonares, broncopneumonias etc.

22 EFEITOS DA RADIAÇÃO IONIZANTE
A exposição da radiação ionizante pode induzir a efeitos biológicos em órgãos ou tecidos pela produção de íons e disposição da energia, que podem danificar moléculas importante como o DNA. Nessas situações pode ocorrer a produção de radicais livres, que são moléculas quimicamente reativas com elétrons desemparelhados, produzidos pela interação da radiação ionizante com os tecidos, induzindo a quebras cromossômicas e aberrações de diversos tipos. A quantidade do dano biológico produzido depende da energia total depositada, ou seja, da dose de radiação.

23 CLASSIFICAÇÃO QUANTO AOS DANOS
EFEITOS DETERMINISTICOS; EFEITOS ESTOCÁSTICOS; EFEITOS SÔMÁTICOS; EFEITOS GENÉTICOE E HEREDITÁRIOS

24 EFEITOS DETERMINISTICO:
Trata-se daqueles para os quais existem um limiar de dose necessária para ocorrência e cuja gravidade aumenta com a dose. Por exemplo: a morte de um número elevado de células podem levar ao colapso do tecido, deixando este de exercer suas funções no organismo.

25 EFEITOS ESTOCÁSTICO: São aqueles para os quais não existe um limiar de doses para suas ocorrência, cuja probabilidade é uma função da dose. A gravidade desses efeitos é independente da dose. Por exemplo: uma única célula modificadas pode se reproduzir, gerando um clone de células modificadas que pode, eventualmente, resultar em um câncer (efeito somático), uma única célula modificada nas gônadas podem transmitir aos descendentes informações hereditárias incorretas (efeito hereditário).

26 EFEITOS SOMÁTICOS: Os efeitos somáticos afetam somente a pessoa irradiada e podem ser classificados em duas categorias: efeitos em curto prazo (agudos) e efeitos a longo prazo (tardios). Efeitos Agudos: são observados em horas, dias ou semanas, após a irradiação. Eles podem ser produzidapenas com uma grande quantidade de radiação, absorvida em uma grande área do corpo e em curto período. O indivíduo irradiado pode sentir náuseas, vômitos, hemorragias, infecções fortes, diarreia, perda de cabelo etc.

27 Efeitos tardios: são observados depois de anos, podem ser causados por grandes exposições em curto espaços de tempo ou por pequenas exposições em longo período. São eles: aumento na incidência de câncer, indução de cataratas, certa anormalidades durante o desenvolvimento do embrião e redução da vida média.

28 EFEITOS GENÉTICOS (HEREDITÁRIO)
Os efeitos genéticos são aqueles que podem surgir quando os órgãos genitais (reprodutores) são expostos as radiações ionizantes, afetando as futuras gerações do indivíduo irradiado, isto é, as radiações são absorvidas pelas células dos testículos (espermatozoides) ou dos ovários (óvulo), podendo ocorrer uma alteração da informação genética codificada, tendo como consequência alguma mutação genética

29 CONTINUAÇÃO . Se os espermatozoide ou óvulo que sofreu a mutação for, mais tarde, utilizado na concepção, o dano será incorporado ao embrião, e quando suas células se multiplicarem, esse dano fatalmente será reproduzido. Como resultado, todas as células recém-nascido contêm as informações genéticas danificadas, incluindo aquelas que anos mais tarde irão se tornar células reprodutivas. Quando a criança amadurece e se reproduz, a transferência dessa informação genética alterada será inevitável, podendo continuar por muitas gerações.

30 CONTINUAÇÃO Algumas dessas mutações chegam a ser letais antes do nascimento do organismo, enquanto outras podem produzir defeitos físicos nas crianças ou simplesmente aumentar a suscetibilidade a determinadas doenças crônicas e anormalidades bioquímica que não podem ser facilmente observadas. É importante salientar que, durante a gravidez, quaisquer dessas consequências vão depender do estágio da gestação quando ocorrer a exposição e da quantidade de radiação recebida.

31 FORMAS DE RADIOPROTEÇÃO
A proteção radiológica dos trabalhadores ocupacionalmente expostos a radiação ionizante (raio X diagnóstico, medicina nuclear, radioterapia e odontológica) é essencial para minimizar o surgimento dos efeitos deletérios das radiações. As formas de reduzir a possível exposições dos trabalhadores são distância, blindagem e tempo.

32 A partir de extrapolações de modelos matemáticos:

33 Qualquer resposta natural do organismo a um agente agressor é um efeito biológico;
Efeito biológico NÃO significa doença; Para pequenas irradiações, por exemplo num exame de raios X, a quantidade de efeitos biológicos é pequena; Ex.: redução de leucócitos ou hemácias; As doenças representam um desequilíbrio no organismo em função da freqüência ou quantidade de pequenos danos biológicos; Ex.: câncer é o estágio final de um dano biológico ao longo de anos;

34 CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS Em função do nível de dano:
Efeitos somáticos: Afetam a pessoa irradiada; Dependem da dose absorvida, da taxa de absorção da energia da radiação, da região e da área do corpo irradiada; Ex.: A medula óssea e os órgãos reprodutores são muito sensíveis às radiações; Efeitos hereditários: Afetam os descendentes da pessoa irradiada; É cumulativo e independe da taxa de absorção da energia da radiação; Ex.: irradiação das células dos órgãos reprodutores;

35 CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS
Em função do tempo de manifestação: Efeitos imediatos: Ocorrem dentro de poucas horas até algumas semanas após a irradiação; Ex.: Radiodermite (inflamação cutânea resultante da ação de radiação ionizante); Queimaduras; Efeitos tardios: Ocorrem muito tempo (anos ou décadas) após a irradiação; Ex.: Câncer; Leucemia nas vítimas de Hiroshima e Nagasaki; Obs.: É por isso que os técnicos em radiologia devem usar detectores. Não se poderia esperar os sintomas clínicos aparecerem, pois estes podem ser tardios, como o câncer;

36 CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOS
Em função das doses recebidas e das formas de resposta: Efeitos estocásticos: Podem ocorrer para qualquer dose de radiação recebida e pequenos tempos de exposição; A PROBABILIDADE de ocorrência é proporcional à dose recebida e ao tempo de exposição; Radiologistas sem a devida proteção podem desenvolver estes efeitos; A radioproteção visa reduzir a ocorrência de efeitos estocásticos; Os principais danos causados variam desde redução na expectativa de vida, alterações genéticas até câncer;

37 Efeitos determinísticos:
Ocorrem para doses elevadas a partir de um limite; Ex.: Vítimas de acidentes radioativos; Doses abaixo do limite não geram perda significativa de células que comprometam determinado órgão; O tempo de resposta à radiação recebida é variável, desde horas até meses após a irradiação; A GRAVIDADE dos danos causados aumenta com a dose recebida e com a extensão do corpo exposta; Ex.: exposição local, exposição de corpo inteiro

38 Exposição local: Redução no número de células sangüíneas; Esterilidade (total ou permanente); Radiodermite; Catarata (quanto maior a idade, maior o efeito e menor o tempo de latência); Exposição de corpo inteiro: Síndrome aguda da radiação;

39 SÍNDROME DE RADIAÇÃO AGUDA (SAR)
São sintomas que indicam alterações profundas no organismo humano devido à exposições que resultam em doses absorvidas elevadas em partes do corpo ou em sua totalidade; Ex.: vômitos, diarréia, insuficiência respiratória, coma; Contaminação interna por radionuclídeos; Exposição a feixes externos de radiação;

40 ACIDENTES COM FONTES RADIOATIVAS
Brasil – Goiânia/1987: Cápsula contendo césio137 encontrada numa clínica de radioterapia abandonada. Queimaduras provocadas pela radiação

41 Argentina – La Plata/1968: Soldador boliviano encontrou fonte de césio 137 e guardou no bolso do avental durante cerca de 18 h. 120 dias depois do acidente dias depois do acidente

42 Polônia – Bialystok/2001: Em fevereiro de 2001, cinco pacientes são submetidos à super-exposição durante radioterapia. O acidente ocorreu após uma queda de energia e posterior restauração do sistema. Paciente I em 4 de junho de Paciente IV em maio de 2002

43 Tailândia - Samut Prakarn/2000: Cabeçote usado em radioterapia, contendo uma fonte de 60Co foi parcialmente desmontado em um depósito onde era mantido sem autorização das autoridades tailandesas. Paciente III: necrose e descamação Paciente II: descamação 7 23 dias depois do acidente semanas depois do acidente

44 OBRIGADO!