EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES IONIZANTES

                    Os efeitos biológicos da radiação são a consequência de uma longa série de acontecimentos que se inicia pela excitação e ionização de moléculas no organismo. Há dois mecanismo pelos quais as alterações químicas nas moléculas são produzidas pela radiação ionizante: efeito diretos e indiretos.

No processo de interação radiação com a matéria ocorrem ionização e excitação dos átomos e moléculas provocando modificações (ao menos temporárias) nas moléculas. O dano mais importante é o que ocorre no DNA.

TIPOS DE EFEITO

1. Efeitos biológicos
2. Efeitos orgânicos

1. Efeitos Biológicos: é a resposta natural do organismo a um agente agressor, não constitui necessariamente em doença. Ex: reduação de leucócitos.
2. Efeitos Orgânicos: são as doenças. Incapacidade de recuperação do organismo devido à frequência ou quantidade dos efeitos biológicos. Ex: catarata, câncer, leucemia.

EFEITOS DA RADIAÇÃO IONIZANTE NOS SERES HUMANOS

CLASSIFICAÇÃO DOS EFEITOS BIOLÓGICOs

• Classificação segundo a dose absorvida: Estocásticos ou Determinísticos
• Classificação segundo ao Tempo de Manifestação: Imediatos ou Tardios
• Classificação ao Nível de dano: Somáticos ou Genéticos 

Efeito Estocástico:

• Leva à transformação celular. Sua causa deve-se a alteração aleatória do DNA de uma única célula que continua a se reproduzir. Quando o dano ocorre em célula germinativa, efeitos genéticos ou hereditários podem ocorrer.
• Não apresenta limiar de dose: o dano pode ser causado por uma dose mínima de radiação. Tumores altamente malignos podem ser causados por doses baixas e outros benignos por doses altas. A severidade é constante e independente da dose;
• A probabilidade de ocorrência é em função da dose;
• São difíceis de serem medidos experimentados, devido ao longo período de latência. Exemplo: câncer (leucemia de 5 a 7 anos; tumores sólidos de10 a 15 anos ou mais).

                    A severidade de um determinado tipo de câncer não é afetado pela dose, mas sim, pelo tipo e localização da condição maligna. Os resultados até o momento parecem indicar que, em indivíduos expostos, além de câncer e tumores malignos em alguns órgãos, nenhum outro efeito estocástico é induzido pela radiação.

Efeito Determinístico:

• Leva à morte celular
• Existe limiar de dose: os danos só aparecem a partir de uma determinada dose.
• A probabilidade de ocorrência e a gravidade do dano estão diretamente relacionadas com o aumento da dose.
• Geralmente aparecem num curto intervalo de tempo; Exemplos: catarata, leucopenia, náuseas, anemia, esterilidade, hemorragia, eritema, e necrose. 

                    A morte de um pequeno número de células de um tecido, resultante de exposição à radiação, normalmente não traz nehuma consequência clínica observável. Para indivíduos saudáveis, dependendo do tecido irradiado, nenhum indivíduo apresentará dano para doses de até centenas ou milhares de miliSivierts. Acima de um valor de dose (limiar), o número de indivíduos manisfestando o efeito aumentará rapidamente até atingir o valor unitário (100%). Isto decorre das diferenças de sensibilidade entre os indivíduos.

Efeitos somáticos e Genéticos

Efeitos Somáticos: são aqueles que ocorrem no próprio indivíduo irradiado. Podem ser divididos em efeitos Imediatos e efeitos tardios. Nos Efeitos Genéticos os danos provocados nas células que participam do processo reprodutivo de indivíduos que foram expostos à radiação, podem resultar em defeitos ou mal-formações em indivíduos de sua descendência.
                    Os Efeitos somáticos das radiações são aqueles que afetam apenas os indivíduos irradiados, não se transmitindo para os seus descedentes. Os efeitos somáticos classificam-se em:

1. Efeitos imediatos: aqueles efeitos que ocorrem em um período de horas até algumas semanas após a irradiação. Como exemplos de efeitos agudos provocados pela ação de radiações ionizantes pode-se citar eritema, queda de cabelos, necrose de tecidos, esterilidade temporária ou permanente, alterações no sistema sanguíneo, etc.
2. Efeitos tardios: quando os efeitos ocorrem vários meses ou anos após a exposição à radiação. Exemplo dos efeitos crônicos são: o aparecimento de catarata, o câncer, a anemia - aplástica, etc.

HORMESE

Hormese -  significa algum evento que é perigoso em altas doses, mas torna-se benéfico em baixas doses. Os elementos mais comuns são os elementos químicos presentes no corpo humano tais como Li, Cd, Se, radiação UV, que são essenciais ao nosso organismo porem se tornam letais se presentes em altas doses. Os estudiosos que apoiam essa teoria acreditam que Hormese vale para as radiações ionizantes. De acordo essa teoria, em baixas doses, o sistema imunológico ficaria ativado. No entanto esses são apenas estudos epidemiológicos.

Efeitos da exposicação pré-natal

A exposição pré-natal pode ser perigosa para o embrião ou feto devido a sua alta radiosensibilidade. Estudos baseados nas explosões nucleares de Hiroshina e Nagasaki demonstraram as seguintes correlações entrre efeitos mais prováveis e a fase de gestação quando ocorreu a irradiação.

Propriedade dos sistemas biológicos 

1. Reversibilidade: mecanismo de reparo das células é muito eficiente. mesmo danos mais profundos são capazes de ser reparados ou compensados.
2. Transmissividade: o dano biológico não se transmite. O que pode ser transmitido é o efeito hereditário em células reprodutivas danificadas. 

Fatores de Influência: Pessoas que recebem a mesma dose podem não apresentar o mesmo dano. O efeito biológico é influenciado pela idade, sexo e estado físico. Para uma mesma quantidade de radiação os efeitos biológicos resultantes ser muito diferentes. 

O tipo de exposição nos seres humanos pode ser:

• Exposição única: radiografia;
• Exposição fracionada: radioterapia;
• Exposição períodica: rotina de trabalho com materiais radioativos.

Sistema de Proteção Radiológica

• Evitar os efeitos determinísticos, uma vez que existe um limiar de dose. Manter as doses abaixo do limiar.
• Prevenir os efeitos estocásticos fazendo uso de todos os recursos disponíveis de proteção radiológica.
• Para efeito de segurança em proteção radiológica, considera-se que os efeitos biológicos produzidos por radiação ionizantes sejam cumulativos.
• Câncer é a principal preocupação de proteção radiológica. É difícil se distinguir se o câncer foi, ou não induzido por radiação.

Evidências que as Radiações Ionizantes causam câncer nos seres humanos

 > Ocupacional: Trabalhadores das minas de Urânio, ingestação de Rádio (pintores), radiologistas.

> Bombas atômicas: sobreviventes japoneses de Hiroshima e Nagasaki, ilhas Marshall, Chernobyl.

> Diagnósticos médico: irradição pré natal, injeções de thorotrast, fluoroscopias repetidas.

> Terapia médica: radioterapia (cervical, mama, etc.)

 Risco médio anual de morte devido a causas comuns e de câncer potencialmente induzido entre pessoas altamente expostas. Dados do Reino unido em 1971