RADIAÇÕES E CONTAMINÇÃO CELULAR


Efeitos Biológicos da Radiação no Corpo Humano

A exposição à radiação pode ter efeitos biológicos no corpo humano. Aqui estão alguns pontos importantes sobre esses efeitos:

Danos Celulares: A radiação pode causar danos no DNA das células, levando à sua morte ou modificação. Isso ocorre devido aos danos nas fitas do ácido desoxirribonucleico (DNA) presentes nos cromossomos.

Disfunção e Morte dos Órgãos: Se um número suficiente de células for afetado ou morto, a radiação pode resultar em disfunção e morte dos órgãos afetados.

Mutação Celular e Câncer: Danos no DNA que não resultam na morte celular podem levar a mutações celulares. Essas mutações, por sua vez, podem afetar as divisões celulares subsequentes e levar ao desenvolvimento de câncer.

Desordens Genéticas: Se as células modificadas forem aquelas que transmitem informações genéticas aos descendentes, podem ocorrer desordens genéticas.

Efeitos Imediatos à Saúde: Os efeitos imediatos à saúde são observados através do diagnóstico de síndromes clinicamente verificadas em indivíduos expostos à radiação.

Efeitos Tardios à Saúde: Os efeitos tardios à saúde são verificados através de estudos epidemiológicos que observam o aumento da incidência de doenças em uma população exposta à radiação ao longo do tempo.

É importante ressaltar que a intensidade e a duração da exposição à radiação são fatores determinantes para os efeitos biológicos resultantes. A proteção contra a radiação, o monitoramento adequado e as práticas seguras são fundamentais para minimizar os riscos à saúde relacionados à exposição à radiação.

A radiação pode causar dois tipos principais de danos ao corpo humano: a destruição das células por calor e a ionização e fragmentação das células.

Quando exposto à radiação, o calor emitido pode ser intenso o suficiente para causar queimaduras graves na pele, superando os efeitos da exposição prolongada ao sol. Isso ocorre devido à alta energia cinética das partículas radioativas, que, ao atingirem as células, provocam a ionização celular. Essa ionização enfraquece as ligações celulares, levando a modificações celulares e mutações genéticas.

Os efeitos radioinduzidos podem ser classificados como estocásticos ou determinísticos. Os efeitos estocásticos têm uma probabilidade proporcional à dose de radiação recebida, sem a existência de um limiar. Isso significa que mesmo doses baixas, abaixo dos limites estabelecidos de segurança, podem induzir esses efeitos. O câncer é um exemplo de efeito estocástico importante, com a probabilidade de ocorrência dependendo do número de células modificadas no tecido ou órgão exposto à radiação.

Os efeitos determinísticos, por outro lado, ocorrem devido à irradiação total ou localizada de um tecido, resultando em uma quantidade de morte celular não compensada pela reposição ou reparo. Esses efeitos são observados como prejuízos detectáveis no funcionamento do tecido ou órgão. Existe um limiar de dose, abaixo do qual a perda de células não é suficiente para causar danos detectáveis, mas acima do qual a gravidade dos danos aumenta com a dose aplicada.

A probabilidade de efeitos determinísticos é considerada nula para doses abaixo do limiar e 100% para doses acima dele. Além da gravidade dos danos, os efeitos determinísticos também variam em termos de frequência, dependendo da dose e da susceptibilidade individual.

É fundamental ressaltar que a proteção contra a radiação e o cumprimento das normas de radioproteção são essenciais para minimizar os riscos associados à exposição à radiação e reduzir a ocorrência desses efeitos danosos no corpo humano.

Efeitos Biológicos Pré-natais

Durante a gravidez, a radiação ionizante pode ter efeitos biológicos nos fetos em desenvolvimento. Existem dois tipos de efeitos pré-natais induzidos pela radiação que podem ser avaliados:

Efeitos de radionuclídeos: Quando a mãe ingere ou inala radionuclídeos, essas substâncias radioativas podem ser transferidas para o embrião ou feto em desenvolvimento. Isso pode resultar em efeitos biológicos prejudiciais.


Efeitos da radiação externa: A exposição direta à radiação externa durante a gravidez também pode ter efeitos biológicos nos fetos.

Efeitos letais no embrião: A radiação pode causar morte no embrião em desenvolvimento.

Malformações e outras alterações estruturais e de crescimento: A exposição à radiação durante a gravidez pode levar a malformações e alterações no crescimento do feto.

Retardo mental: A radiação também pode estar associada ao retardo mental em crianças expostas durante a gestação.

Indução de doenças, incluindo a leucemia: A exposição pré-natal à radiação pode aumentar o risco de desenvolvimento de doenças, como a leucemia, mais tarde na vida.

Efeitos hereditários: A radiação também pode ter impacto nas gerações futuras, causando efeitos hereditários.

É importante observar que a proteção radiológica durante a gravidez é de extrema importância para minimizar os riscos à saúde do feto. As diretrizes e regulamentações de radioproteção são estabelecidas para garantir a segurança da mãe e do feto durante a exposição à radiação.

Danos Celulares


A radiação ionizante pode causar danos diretos às células, quebrando as ligações químicas de moléculas biológicas, incluindo o DNA, ou pode agir de forma indireta, gerando radicais livres nas moléculas de água, que são altamente afetadas pela radiação.

O processo de ionização pode alterar a estrutura das moléculas que contêm os átomos afetados. Se a energia de excitação ultrapassar a energia de ligação entre os átomos, pode ocorrer a quebra das ligações químicas e consequentes mudanças moleculares. Metade da energia transferida pela radiação ao tecido resulta em excitações, que têm efeitos menores do que a ionização.

Quando moléculas alteradas compõem uma célula, essa célula pode sofrer consequências diretas ou indiretas, como a produção de radicais livres, íons e elétrons. Os efeitos da radiação dependem da dose, taxa de dose, fracionamento, tipo de radiação, tipo de célula ou tecido e do indicador considerado.

Essas alterações nem sempre são nocivas ao organismo humano. Se a substância alterada desempenha um papel crítico no funcionamento da célula, pode resultar em alteração ou morte da célula. Em muitos órgãos e tecidos, a perda e reposição celular são processos normais. Quando a mudança é prejudicial, isso representa um dano.

Dos danos celulares, os mais significativos estão relacionados à molécula de DNA. As lesões podem incluir quebras simples e duplas na molécula, ligações cruzadas (entre DNA-DNA ou DNA-proteínas) e alterações nos açúcares ou nas bases (substituições ou deleções). As aberrações cromossômicas resultam de danos no DNA, principalmente devido às quebras duplas, gerando dicêntricos ou anéis cromossômicos.

As células danificadas podem morrer durante a tentativa de divisão celular ou podem realizar reparos mediados por enzimas. Se o reparo for eficiente e ocorrer em tempo hábil, o DNA pode voltar à sua composição original, sem consequências posteriores. No entanto, um reparo propenso a erros pode levar a mutações na sequência de bases ou a rearranjos mais grosseiros, podendo resultar na morte da célula ou em alterações no material genético das células sobreviventes, com consequências a longo prazo.

Mutações


As mutações nas células somáticas(do corpo) ou germinativas(das gônadas) podem ser classificadas em 3 grupos:

– Mutações pontuais(alterações na sequência de bases do DNA);
– Aberrações cromossômicas estruturais(quebra nos cromossomos);
– Aberrações cromossômicas numéricas(aumento ou diminuição no número de cromossomos).


Modificação celular pela radiação

A resposta das células à radiação varia de acordo com o ciclo celular e as fases do ciclo mitótico. A interferência dos diferentes tipos de interação radioativa influencia a resposta das células em diferentes estágios do ciclo celular.

Situações mais complexas ou que requerem acoplamentos precisos de parâmetros físico-químicos ou biológicos tendem a ser mais vulneráveis às modificações causadas pela radiação. Isso significa que, em um tecido onde as células estão em diferentes fases do ciclo celular, as consequências da radiação podem ser diferentes em diferentes partes do mesmo tecido. Portanto, a avaliação de um determinado efeito biológico induzido pela radiação inclui uma análise estatística da situação.

As alterações na molécula de DNA podem levar à transformação neoplásica, em que uma célula modificada mantém sua capacidade reprodutiva e pode potencialmente dar origem a um câncer. O sistema imunológico pode eliminar ou bloquear as células modificadas, mas as células sobreviventes podem se adaptar devido a estímulos de substâncias promotoras. A multiplicação dessas células pode resultar na formação de um tumor em um estágio chamado de progressão.

Após um período de latência, se as células persistirem na reprodução, superando as barreiras da divisão celular e evitando os mecanismos de defesa do organismo, um tumor cancerígeno pode se desenvolver.

Morte celular

Quando a dose de radiação é elevada (vários Gy), muitas células de tecido atingidas podem não suportar as transformações e morrem, após tentativas de se dividir. O aumento da taxa de perda pode às vezes ser compensado com o aumento da taxa de reposição. Neste caso, haverá um período de transição, onde a função do tecido ou órgão foi parcialmente comprometida e posteriormente reposta.
A perda de células em quantidade considerável, pode causar prejuízos detectáveis no funcionamento do tecido ou órgão. A severidade do dano caracteriza o efeito determinístico, uma vez que o limiar de dose que as células do tecido suportam, foi ultrapassado.
As células mais radiossensíveis são aquelas integrantes do ovário, dos testículos, da medula óssea e do cristalino (olho), além dos demais órgãos mostrados na ilustração abaixo:

Classificação dos Efeitos Biológicos

   VIDEO SOBRE O ASSUNTO:


                                                  https://youtu.be/lU_I5pb5U4A

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