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DISCIPLINA: FÍSICA E BIOFÍSICA
PROFª. MARGARETH MAYER

RADIOATIVIDADE
RADIATIVIDADE NATURAL
1896 – HENRI BECQUEREL – SAIS DE URÂNIO
EMITIAM RADIAÇÕES SEMELHANTES AOS RAIOS X,
 CAPAZES DE PRODUZIR SOMBRAS DE OBJETOS
METÁLICOS SOBRE CHAPAS FOTOGRÁFICAS
ENVOLTAS EM PAPEL PRETO.
 IONIZAR GASES.
 A RADIAÇÃO ERA PENETRANTE E OCORRIA
ESPONTÂNEAMENTE.
DENOMINARAM RADIAÇÕES DE BECQUEREL.
CARACTERÍSTICAS GERAIS DO MATERIAL
PESQUISADO
VERIFICOU QUE AS RADIAÇÕES EMITIDAS ERAM:
1-PROPORCIONAIS À CONCENTRAÇÃO DE URÂNIO
2-PERMANECIA INALTERADA ATRAVÉS DE
VARIAÇÕES DE:
 TEMPERATURA
 CAMPOS ELÉTRICOS
 CAMPOS MAGNÉTICOS
 PRESSÃO
 ESTADO QUÍMICO
RADIOATIVIDADE
• PIERRE E MARIE CURIE – PESQUISARAM OUTROS
ELEMENTOS QUE EMITIAM RAIOS, DENOMINARAM
O FENÔMENO DE RADIOATIVIDADE E SEPARARAM
O POLÔNIO, TÓRIO, URÂNIO E O RÁDIO
• RUTHERFORD – 1897 – RADIAÇÕES ERAM DE 3
TIPOS DIFERENTES:

• ALFA ( )

BETA ( )

GAMA ( )
PIERRE E MARIE CURIE
CONFERÊNCIA DE SOLVAY
BRUXELAS -1911
La théorie du rayonnement et les quanta
(Teoria da radiação e dos quanta)
CONFERÊNCIA DE SOLVAY
BRUXELAS -1927

Electrons et photons
(Elétrons e fótons)
O SIGNIFICA SER RADIOATIVO?
• A NATUREZA É CONSTITUÍDA DE ÁTOMOS :
 ESTÁVEIS (PRATICAMENTE ETERNOS, NÃO SE MODIFICAM AO
LONGO DO TEMPO
 INSTÁVEIS (MUDAM DE IDENTIDADE APÓS ELIMINAREM
EXCESSO DE ENERGIA DOS SEUS NÚCLEOS
ISÓTOPOS
RADIOATIVIDADE: O QUE ACONTECE COM O NÚCLEO?

• RADIOATIVIDADE – É A TRANSFORMAÇÃO ESPONTÂNEA DO
NÚCLEO ATÔMICO DE UM NUCLÍDEO EM OUTRO.
• CADA NÚCLEO EM PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO EMITE
UM OU MAIS TIPOS DE RADIAÇÃO, CUJA NATUREZA OU
NATUREZAS, SÃO CARACTERÍSTICAS DAS
TRANSFORMAÇÕES OU DO NUCLÍDEO “PAI”.
• O NUCLÍDEO “FILHO” PODE SER TAMBÉM RADIOATIVO.
• DESINTEGRAÇÃO É A TRANSFORMAÇÃO DE UM NÚCLEO
“PAI” PARA OUTRO “FILHO”. SE REFERE ÀS
TRANSFORMAÇÕES NUCLEARES QUE OCORREM NO
NUCLÍDEO E SE COMPLETA COM EMISSÃO DE ENERGIA NA
FORMA DE MATÉRIA OU RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA.
Radioatividade 15 08-13
EMISSÕES RADIOATIVAS
ESTADO RADIOATIVO
ESTADO RADIOATIVO
•

MEIA-VIDA FÍSICA
COMO OS ÁTOMOS RADIOATIVOS EMITEM RADIAÇÕES E SE TRANFORMAM, VARIA, COM
O TEMPO, O Nº DE ÁTOMOS RADIOATIVOS DE UMA AMOSTRA.
•

MEIA –VIDA FÍSICA (T1/2) É O INTERVALO DE TEMPO EM QUE SE REDUZ À
METADE
O NÚMERO DE ÁTOMOS RADIOATIVOS (E DE DESINTEGRAÇÕES) DE
UMA AMOSTRA.

N = N0 e -

t

N0 = Nº DE ÁTOMOS NO INSTANTE INICIAL
N = Nº DE ÁTOMOS APÓS TEMPO T
= CONSTANTE DE DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA CARACTERÍSTICA DE CADA
ELEMENTO
T = TEMPO DECORRIDO
E = BASE NEPERIANA
DECAIMENTO RADIOATIVO
LEIS DA RADIOATIVIDADE
 TODA DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA ENVOLVE EMISSÃO DE:
ALFA ( )
BETA ( )
GAMA ( )
 O FENÔMENO DA DESINTEGRAÇÃO SÓ PODE SER DISCUTIDO NO
CAMPO DA PROBABILISTICO.
 SUPONDO QUE EM UM INSTANTE QUALQUER T=0 TENHAMOS N0
ÁTOMOS RADIOATIVOS, CHAMAMOS DE A PROBABILIDADE DE
UM DELES DESINTEGRE NA UNIDADE DE TEMPO.
 LOGO, EM UM INSTANTE t
RADIOATIVOS

t0 TEREMOS N ÁTOMOS
TEMPO DE MEIA-VIDA FÍSICA
Radioatividade 15 08-13
Radioatividade 15 08-13
ATIVIDADE
•

ATIVIDADE

ATIVIDADE – NÚMERO DE DESINTEGRAÇÕES DE UMA AMOSTRA POR UNIDADE
DE TEMPO.
A=N
•

Nº DE ÁTOMOS DA AMOSTRA X CONSTANTE DE DESINTEGRAÇÃO.

•

Nº DE ÁTOMOS É PEQUENO

•

CONSTANTE RADIOATIVA BAIXA
ATIVIDADE PEQUENA

•

UNIDADES : Ci = 3,7 x 1010 dps.
= 2,22 x 1012 dpm

ATIVIDADE PEQUENA
Nº DESINTEGRAÇÕES PEQUENO E

A = A0 e -

t
UTILIZAÇÃO DAS RADIAÇÕES
IONIZANTES PELO BRASIL

FONTE DAS INFORMAÇÕES :
RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIAFUNDAMENTOS.
LUIZ TAHUATA
IVAN SALATI
RENATO DI PRINZIO
ANTONIETA DI PRINZIO
CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES ALFA, BETA E GAMA E
MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO

• A ESTABILIDADE NUCLEAR DEPENDE DO
NÚMERO E DISTRIBUIÇÃO DOS NUCLEONS;
• SÃO QUATRO OS TIPOS MAIS IMPORTANTES
DE TRANSFORMAÇÕES NO NÚCLEO QUE
LEVAM AO DECAIMENTO RADIOATIVO
RADIAÇÕES E MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO
PARTICULAS ALFA
EMISSORES ALFA
MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO
DECAIMENTO BETA
MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO
DECAIMENTO BETA
MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO
EMISSÃO GAMA
TRANSFORMAÇÕES NUCLEARES
INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
COM A MATÉRIA
TODAS AS RADIAÇÕES POSSUEM ENERGIA:
 INERENTEMENTE=RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS
 ENERGIA CINÉTICA DE PARTÍCULAS EM MOVIMENTO
INTERAÇÃO COM A MATÉRIA
ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO
TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA PARA OS ÁTOMOS DO MEIO ONDE
ATRAVESSA.
A COMPREENSÃO DOS MECANISMOS DE ABSORÇÃO FUNDAMENTA:
1. MÉTODOS E EQUIPAMENTOS DE DETECÇÃO DAS RADIAÇÕES
2. COMPREENSÃO DAS AÇÕES BIOLÓGICAS
3. FUNDAMENTAM AS BASES DA PROTEÇÃO CONTRA OS EFEITOS
NOCIVOS DAS RADIAÇÕES
INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES
COM A MATÉRIA
MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DA ENERGIA DE PARTÍCULAS E
FÓTONS:
 IONIZAÇÃO
 EXCITAÇÃO
IONIZAÇÃO
REMOÇÃO DE UM ELÉTRON DE UM ÁTOMO OU
MOLÉCULA DEIXANDO-OS COM UMA CARGA POSITIVA.
EXCITAÇÃO
ADIÇÃO DE ENERGIA A UM SISTEMA ATÔMICO OU
MOLECULAR
É IMPORTANTE SALIENTAR QUE OS PROCESSOS DESCRITOS A
SEGUIR OCORREM NO NOSSO CORPO QUANDO NOS SUBMETEMOS A
UMA RADIOGRAFIA OU FAZEMOS UM EXAM EM MEDICINA NUCLEAR
(QUE UTILIZA RADIOISÓTOPOS)
INTERAÇÃO DE PARTÍCULAS COM A
MATÉRIA
 ELÉTRONS
 COLISÃO
 FRENAGEM

(FUNÇÃO DA MASSA, CARGA, ENERGIA CINÉTICA)
INTERAÇÃO DE FÓTONS COM A MATÉRIA
Radioatividade 15 08-13
INTERAÇÃO DE FÓTONS COM A
MATÉRIA
INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A
MATÉRIA
INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A
MATÉRIA
Radioatividade 15 08-13
MATERIALIZAÇÃO
DA ENERGIA=
FORMAÇÃO DE PARES

ANIQUILAÇÃO
DA MATÉRIA
Radioatividade 15 08-13
EFEITOS BIOLÓGICOS
DAS RADIAÇÕES
SEQUÊNCIA DOS
ACONTECIMENTOS NO
DESENVOLVIMENTO DE LESÃO
INDUZIDA POR RADIAÇÃO
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
SEQUÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO
DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO

RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA- FUNDAMENTOS.
LUIZ TAHUATA, IVAN SALATI, RENATO DI PRINZIO
ANTONIETA DI PRINZIO
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
SEQÜÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO
DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO
ESTÁGIO 1TEMPO GASTO: 10-16 A 10-12 S

PROCESSO FÍSICO DE ABSORÇÃO DA
RADIAÇÃO IONIZANTE; IONIZAÇÃO E
EXCITAÇÃO DOS ÁTOMOS.

ESTÁGIO 2 –

TEMPO GASTO: ATÉ
MILISSEGUNDOS

REAÇÕES QUÍMICAS INICIAIS.

ESTÁGIO 3:
TEMPO GASTO: SEGUNDOS
A HORAS

ALTERAÇÕES DE MOLÉCULAS
BIOLOGICAMENTE IMPORTANTES.

ESTÁGIO 4:
TEMPO GASTO: HORAS
A ANOS

FENÔMENOS BIOLÓGICOS: MUTAÇÕES,
EFEITOS NÃO LETAIS; EFEITOS LETAIS.

MEDICINA NUCLEAR-bases
Antonio F. G. da Rocha
RADIAÇÕES IONIZANTES DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
RADIAÇÕES IONIZANTES DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA
TIPO

DESCRIÇÃO

PRODUÇÃO

MODO DE INTERAÇÃO *

ALCANCE EM TECIDO MOLE*

RAIS X

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
DE ALTA ENERGIA (SEM
CARGA)

TUBOS DE
RAIOS X

TRANSFERÊNCIAS DE
ENERGIA PRODUZINDO
EJEÇÃO DE ELÉTRONS DE
ALTA VELOCIDADE

CENTÍMETROS

RAIOS GAMA

ONDAS ELETROMAGNÉTICAS
DE ALTA ENERGIA (SEM
CARGA)

DESINTEGRAÇÃO
RADIOATIVA

TRANSFERÊNCIAS DE
ENERGIA PRODUZINDO
EJEÇÃO DE ELÉTRONS DE
ALTA VELOCIDADE

CENTÍMETROS

PARTÍCULAS BETA
(ELÉTRONS, PÓSITRONS)

EMISSÕES DE PARTÍCULAS;
CARREGADAS; LEVES.

DESINTEGRAÇÃO
RADIOATIVA;
ACELERADORES.

INTERAÇÃO DIRETA COM
ELÉTRONS ORBITAIS

MILÍMETROS

PARTÍCULAS ALFA

EMISSÕES DE PARTÍCULAS;
CARREGADAS; PESADAS.

DESINTEGRAÇÃO
RADIOATIVA;
ACELERADORES.

INTERAÇÃO DIRETA COM
ELÉTRONS ORBITAIS

MICRÔMETROS

PRÓTONS, DÊUTERONS
NÚCLEOS PESADOS.

EMISSÕES DE PARTÍCULAS;
CARREGADAS; PESADAS.

ACELERADORES

INTERAÇÃO DIRETA COM
ELÉTRONS ORBITAIS

MICRÔMETROS

NÊUTRONS

EMISSÕES PARTICULADAS;
SEM CARGA; PESADAS.

ACELERADORES

INTERAÇÃO COM NÚCLEOS
ATÔMICOS LEVES

CENTÍMETROS

MÉSONS PI (ÍONS)
NEGATIVOS

EMISSÕES PARTICULADAS;
CARREGADAS; MAIS
PESADAS QUE BETAS E
MAIS LEVES QUE PRÓTONS.

ACELERADORES

INTERAÇÃO DIRETA COM
ELÉTRONS ORBITAIS.

CENTÍMETROS
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
EFEITOS DAS RADIAÇÕES SOBRE ALGUMAS
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MOLÉCULAS

EFEITOS DA RADIAÇÃO

DNA

RUPTURA DA DISPOSIÇÃO
LINEAR DAS BASES PELA
SUBSTITUIÇÃO, DELEÇÃO OU
ADIÇÃO DE BASE; LIGAÇÕES
CRUZADAS; RUPTURA ÚNICA
DA CADEIA; RUPTURA DUPLA
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ENZIMAS

LIPÍDIOS ESTRUTURAIS
COMPONENTES DAS
MEMBRANAS CELULARES.

ALTERAÇÃO NA ESTRUTURA
TERCIÁRIA DA MOLÉCULA
PELA ALTERAÇÃO DA
ROTURA DE LIGAÇÕES
QUÍMICAS.

RUPTURA DAS LIGAÇÕES
MOLECULARES.

POSSÍVEL EFEITO CELULAR

INIBIÇÃO TEMPORÁRIA OU
PERMANENTE DA SÍNTESE
DE DNA; SÍNTESE
INCORRETA DE DNA;
INIBIÇÃO OU PREVENÇÃO
DA MITOSE; SÍNTESE
INCORRETA DE PROTEÍNA.

INIBIÇÃO DA ATIVIDADE
ENZIMÁTICA COM
CONSEQÜENTE ALTERAÇÃO
DO METABOLISMO CELULAR.

PERMEABILIDADE
AUMENTADA PARA K+, NA+,
ETC., COM CONSEQÜENTE
ALTERAÇÃO NO AMBIENTE
NORMAL
INTRACELULAR/EXTRACELUL
AR.
AÇÃO DAS RADIAÇÕES
IONIZANTES NA
MOLÉCULA DE DNA
Radioatividade 15 08-13
EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO EM ESTRUTURAS
COM DIFERENTES NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO

NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO

TIPO DE LESÃO

EFEITOS IMPORTANTES

ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS E
MUTAÇÕES.

MORTE CELULAR; INIBIÇÃO DA
DIVISÃO CELULAR;
TRANSFORMAÇÃO PARA ESTADO
MALIGNO.

CÉLULA

TECIDO

HIPOPLASIA; TRANSFORMAÇÃO
DE CÉLULAS PARA ESTADO
MALIGNO.

LESÃO DOS SISTEMAS
HEMATOPOÉTICO,
GASTRINTESTINAL, NERVOSO
CENTRAL.

ROTURA NA FUNÇÃO TISSULAR;
MORTE; INDUÇÃO DE CÂNCER.

ÓBITO
___________________

CORPO INTEIRO
TRANSFORMAÇÃO DO TECIDO
PARA ESTADO MALIGNO

CÂNCER
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
RADIOSSENSIBILIDADE RELATIVA DE CÉLULAS DE MAMÍFEROS
* BASEADO EM RUBIN E CASARETT,1968.

RADIOSSENSIBILIDADE
RELATIVA

TIPO CELULAR

CARACTERÍSTICAS

CÉLULAS PRIMORDIAIS
HEMATOPOÉTICAS,
ESPERMATOGÔNIAS; CÉLULAS
DAS CRIPTAS INTESTINAIS.

VIDA CURTA,
INDIFERENCIADA, DIVIDE-SE
REGULARMENTE.

POUCO ELEVADA

CÉLULAS PRECURSORAS DA
SÉRIE HEMATOPOÉTICA

DIVIDE- SE UM NÚMERO
LIMITADO DE VEZES;
DIFERENCIADA ATÉ CERTO
GRAU

MÉDIA

CÉLULAS ENDOTELIAIS,
FIBROBLASTOS.

DIVIDE-SE IRREGULARMENTE,
PERÍODO DE VIDA MUITO
VARIÁVEL.

CÉLULAS EPITELIAIS DO
FÍGADO, RIM, GLÂNDULA
SALIVAR, ETC.

VIDA LONGA; NÃO SE DIVIDE
FREQUENTEMENTE; GRAU
VARIÁVEL DE DIFERENCIAÇÃO.

NEURÔNIOS, ERITRÓCITOS,
CÉLULAS MUSCULARES, ETC.

NÃO SE DIVIDE; ALTAMENTE
DIFERENCIADA.

ELEVADA

POUCO BAIXA

BAIXA
EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
RADIOSSENSIBILIDADE TISSULAR RELATIVA
SENSIBILIDADE RELATIVA

TECIDO

ELEVADA

EPITÉLIO LINFÓIDE, HEMATOPOÉTICO,
ESPERMATOGÊNICO, EPITÉLIO INTESTINAL.

POUCO ELEVADA

EPITÉLIO ESTRATIFICADO OROFARÍNGEO, EPITÉLIO
EPIDÉRMICO.

MÉDIA

TECIDO CONJUNTIVO INTERSTICIAL, VASCULAR
DELGADO, CARTILAGEM OU OSSO EM
CRESCIMENTO.

POUCO BAIXA

CARTILAGEM OU OSSO MADURO, EPITÉLIO
HEPÁTICO, EPITÉLIO RENAL, EPITÉLIO PANCREÁTICO,
TIRÓIDEO E SUPRA-RENAL.

BAIXA

TECIDO MUSCULAR, NEURONAL.
A SÍNDROME DE IRRADIAÇÃO AGUDA APÓS EXPOSIÇÃO DE CORPO INTEIRO
SÍNDROME AGUDA NA
RADIAÇÃO DE CORPO
INTEIRO
_______________

SÍNDROME AGUDA NA
RADIAÇÃO DE CORPO
INTEIRO
________________

SÍNDROME AGUDA NA
RADIAÇÃO DE CORPO
INTEIRO
________________

SISTEMA NERVOSO
CENTRAL (SÍNDROME SCN)

SÍNDROME
GASTRINTESTINAL

SÍNDROME
HEMATOPOÉTICA

PRINCIPAL ÓRGÃO
DETERMINANTE

CÉREBRO

INTESTINO DELGADO

MEDULA ÓSSEA

LIMIAR DA SÍNDROME

2.000 R

500 R

100 R

LATÊNCIA DA SÍNDROME

¼ DE HORA ATÉ 3 H

3 A 5 DIAS

2 A 3 SEMANAS

LIMIAR DO ÓBITO

5.000 R

1.000 R

200 R

TEMPO DE ÓBITO

DENTRO DE 2 DIAS

3 A 14 DIAS

3 A 8 SEMANAS

SINAIS E SINTOMAS
CARACTERÍSTICOS

LETARGIA, TREMORES,
CONVULSÕES, ATAXIA.

MAL- ESTAR,
ANOREXIA,NÁUSEAS,
VÔMITOS, DIARRÉIA,
DISFUNÇÃO GI, FEBRE,
DESIDRATAÇÃO, PERDA DE
ELETRÓLITOS, COLAPSO
CIRCULATÓRIO.

MAL-ESTAR, FEBRE,
DISPNÉIA DE ESFORÇO,
FADIGA, LEUCOPENIA,
TROMBOPENIA,
PÚRPURA.

ASPECTOS

* BASEADO EM RUBIN E CASARETT,1968.
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Radioatividade 15 08-13

  • 1. DISCIPLINA: FÍSICA E BIOFÍSICA PROFª. MARGARETH MAYER RADIOATIVIDADE
  • 2. RADIATIVIDADE NATURAL 1896 – HENRI BECQUEREL – SAIS DE URÂNIO EMITIAM RADIAÇÕES SEMELHANTES AOS RAIOS X,  CAPAZES DE PRODUZIR SOMBRAS DE OBJETOS METÁLICOS SOBRE CHAPAS FOTOGRÁFICAS ENVOLTAS EM PAPEL PRETO.  IONIZAR GASES.  A RADIAÇÃO ERA PENETRANTE E OCORRIA ESPONTÂNEAMENTE. DENOMINARAM RADIAÇÕES DE BECQUEREL.
  • 3. CARACTERÍSTICAS GERAIS DO MATERIAL PESQUISADO VERIFICOU QUE AS RADIAÇÕES EMITIDAS ERAM: 1-PROPORCIONAIS À CONCENTRAÇÃO DE URÂNIO 2-PERMANECIA INALTERADA ATRAVÉS DE VARIAÇÕES DE:  TEMPERATURA  CAMPOS ELÉTRICOS  CAMPOS MAGNÉTICOS  PRESSÃO  ESTADO QUÍMICO
  • 4. RADIOATIVIDADE • PIERRE E MARIE CURIE – PESQUISARAM OUTROS ELEMENTOS QUE EMITIAM RAIOS, DENOMINARAM O FENÔMENO DE RADIOATIVIDADE E SEPARARAM O POLÔNIO, TÓRIO, URÂNIO E O RÁDIO • RUTHERFORD – 1897 – RADIAÇÕES ERAM DE 3 TIPOS DIFERENTES: • ALFA ( ) BETA ( ) GAMA ( )
  • 6. CONFERÊNCIA DE SOLVAY BRUXELAS -1911 La théorie du rayonnement et les quanta (Teoria da radiação e dos quanta)
  • 7. CONFERÊNCIA DE SOLVAY BRUXELAS -1927 Electrons et photons (Elétrons e fótons)
  • 8. O SIGNIFICA SER RADIOATIVO? • A NATUREZA É CONSTITUÍDA DE ÁTOMOS :  ESTÁVEIS (PRATICAMENTE ETERNOS, NÃO SE MODIFICAM AO LONGO DO TEMPO  INSTÁVEIS (MUDAM DE IDENTIDADE APÓS ELIMINAREM EXCESSO DE ENERGIA DOS SEUS NÚCLEOS
  • 10. RADIOATIVIDADE: O QUE ACONTECE COM O NÚCLEO? • RADIOATIVIDADE – É A TRANSFORMAÇÃO ESPONTÂNEA DO NÚCLEO ATÔMICO DE UM NUCLÍDEO EM OUTRO. • CADA NÚCLEO EM PROCESSO DE TRANSFORMAÇÃO EMITE UM OU MAIS TIPOS DE RADIAÇÃO, CUJA NATUREZA OU NATUREZAS, SÃO CARACTERÍSTICAS DAS TRANSFORMAÇÕES OU DO NUCLÍDEO “PAI”. • O NUCLÍDEO “FILHO” PODE SER TAMBÉM RADIOATIVO. • DESINTEGRAÇÃO É A TRANSFORMAÇÃO DE UM NÚCLEO “PAI” PARA OUTRO “FILHO”. SE REFERE ÀS TRANSFORMAÇÕES NUCLEARES QUE OCORREM NO NUCLÍDEO E SE COMPLETA COM EMISSÃO DE ENERGIA NA FORMA DE MATÉRIA OU RADIAÇÃO ELETROMAGNÉTICA.
  • 14. ESTADO RADIOATIVO • MEIA-VIDA FÍSICA COMO OS ÁTOMOS RADIOATIVOS EMITEM RADIAÇÕES E SE TRANFORMAM, VARIA, COM O TEMPO, O Nº DE ÁTOMOS RADIOATIVOS DE UMA AMOSTRA. • MEIA –VIDA FÍSICA (T1/2) É O INTERVALO DE TEMPO EM QUE SE REDUZ À METADE O NÚMERO DE ÁTOMOS RADIOATIVOS (E DE DESINTEGRAÇÕES) DE UMA AMOSTRA. N = N0 e - t N0 = Nº DE ÁTOMOS NO INSTANTE INICIAL N = Nº DE ÁTOMOS APÓS TEMPO T = CONSTANTE DE DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA CARACTERÍSTICA DE CADA ELEMENTO T = TEMPO DECORRIDO E = BASE NEPERIANA
  • 16. LEIS DA RADIOATIVIDADE  TODA DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA ENVOLVE EMISSÃO DE: ALFA ( ) BETA ( ) GAMA ( )  O FENÔMENO DA DESINTEGRAÇÃO SÓ PODE SER DISCUTIDO NO CAMPO DA PROBABILISTICO.  SUPONDO QUE EM UM INSTANTE QUALQUER T=0 TENHAMOS N0 ÁTOMOS RADIOATIVOS, CHAMAMOS DE A PROBABILIDADE DE UM DELES DESINTEGRE NA UNIDADE DE TEMPO.  LOGO, EM UM INSTANTE t RADIOATIVOS t0 TEREMOS N ÁTOMOS
  • 20. ATIVIDADE • ATIVIDADE ATIVIDADE – NÚMERO DE DESINTEGRAÇÕES DE UMA AMOSTRA POR UNIDADE DE TEMPO. A=N • Nº DE ÁTOMOS DA AMOSTRA X CONSTANTE DE DESINTEGRAÇÃO. • Nº DE ÁTOMOS É PEQUENO • CONSTANTE RADIOATIVA BAIXA ATIVIDADE PEQUENA • UNIDADES : Ci = 3,7 x 1010 dps. = 2,22 x 1012 dpm ATIVIDADE PEQUENA Nº DESINTEGRAÇÕES PEQUENO E A = A0 e - t
  • 21. UTILIZAÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES PELO BRASIL FONTE DAS INFORMAÇÕES : RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIAFUNDAMENTOS. LUIZ TAHUATA IVAN SALATI RENATO DI PRINZIO ANTONIETA DI PRINZIO
  • 22. CARACTERÍSTICAS DAS RADIAÇÕES ALFA, BETA E GAMA E MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO • A ESTABILIDADE NUCLEAR DEPENDE DO NÚMERO E DISTRIBUIÇÃO DOS NUCLEONS; • SÃO QUATRO OS TIPOS MAIS IMPORTANTES DE TRANSFORMAÇÕES NO NÚCLEO QUE LEVAM AO DECAIMENTO RADIOATIVO
  • 23. RADIAÇÕES E MECANISMOS DE DESINTEGRAÇÃO PARTICULAS ALFA
  • 29. INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES COM A MATÉRIA TODAS AS RADIAÇÕES POSSUEM ENERGIA:  INERENTEMENTE=RADIAÇÕES ELETROMAGNÉTICAS  ENERGIA CINÉTICA DE PARTÍCULAS EM MOVIMENTO INTERAÇÃO COM A MATÉRIA ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO TRANSFERÊNCIA DE ENERGIA PARA OS ÁTOMOS DO MEIO ONDE ATRAVESSA. A COMPREENSÃO DOS MECANISMOS DE ABSORÇÃO FUNDAMENTA: 1. MÉTODOS E EQUIPAMENTOS DE DETECÇÃO DAS RADIAÇÕES 2. COMPREENSÃO DAS AÇÕES BIOLÓGICAS 3. FUNDAMENTAM AS BASES DA PROTEÇÃO CONTRA OS EFEITOS NOCIVOS DAS RADIAÇÕES
  • 30. INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES COM A MATÉRIA MECANISMOS DE TRANSFERÊNCIA DA ENERGIA DE PARTÍCULAS E FÓTONS:  IONIZAÇÃO  EXCITAÇÃO IONIZAÇÃO REMOÇÃO DE UM ELÉTRON DE UM ÁTOMO OU MOLÉCULA DEIXANDO-OS COM UMA CARGA POSITIVA. EXCITAÇÃO ADIÇÃO DE ENERGIA A UM SISTEMA ATÔMICO OU MOLECULAR É IMPORTANTE SALIENTAR QUE OS PROCESSOS DESCRITOS A SEGUIR OCORREM NO NOSSO CORPO QUANDO NOS SUBMETEMOS A UMA RADIOGRAFIA OU FAZEMOS UM EXAM EM MEDICINA NUCLEAR (QUE UTILIZA RADIOISÓTOPOS)
  • 31. INTERAÇÃO DE PARTÍCULAS COM A MATÉRIA  ELÉTRONS  COLISÃO  FRENAGEM (FUNÇÃO DA MASSA, CARGA, ENERGIA CINÉTICA)
  • 32. INTERAÇÃO DE FÓTONS COM A MATÉRIA
  • 34. INTERAÇÃO DE FÓTONS COM A MATÉRIA
  • 35. INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A MATÉRIA
  • 36. INTERAÇÃO DAS RADIAÇÕES COM A MATÉRIA
  • 38. MATERIALIZAÇÃO DA ENERGIA= FORMAÇÃO DE PARES ANIQUILAÇÃO DA MATÉRIA
  • 40. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES SEQUÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO
  • 41. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES SEQUÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO RADIOPROTEÇÃO E DOSIMETRIA- FUNDAMENTOS. LUIZ TAHUATA, IVAN SALATI, RENATO DI PRINZIO ANTONIETA DI PRINZIO
  • 42. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES SEQÜÊNCIA DOS ACONTECIMENTOS NO DESENVOLVIMENTO DE LESÃO INDUZIDA POR RADIAÇÃO ESTÁGIO 1TEMPO GASTO: 10-16 A 10-12 S PROCESSO FÍSICO DE ABSORÇÃO DA RADIAÇÃO IONIZANTE; IONIZAÇÃO E EXCITAÇÃO DOS ÁTOMOS. ESTÁGIO 2 – TEMPO GASTO: ATÉ MILISSEGUNDOS REAÇÕES QUÍMICAS INICIAIS. ESTÁGIO 3: TEMPO GASTO: SEGUNDOS A HORAS ALTERAÇÕES DE MOLÉCULAS BIOLOGICAMENTE IMPORTANTES. ESTÁGIO 4: TEMPO GASTO: HORAS A ANOS FENÔMENOS BIOLÓGICOS: MUTAÇÕES, EFEITOS NÃO LETAIS; EFEITOS LETAIS. MEDICINA NUCLEAR-bases Antonio F. G. da Rocha
  • 43. RADIAÇÕES IONIZANTES DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA RADIAÇÕES IONIZANTES DE IMPORTÂNCIA BIOLÓGICA TIPO DESCRIÇÃO PRODUÇÃO MODO DE INTERAÇÃO * ALCANCE EM TECIDO MOLE* RAIS X ONDAS ELETROMAGNÉTICAS DE ALTA ENERGIA (SEM CARGA) TUBOS DE RAIOS X TRANSFERÊNCIAS DE ENERGIA PRODUZINDO EJEÇÃO DE ELÉTRONS DE ALTA VELOCIDADE CENTÍMETROS RAIOS GAMA ONDAS ELETROMAGNÉTICAS DE ALTA ENERGIA (SEM CARGA) DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA TRANSFERÊNCIAS DE ENERGIA PRODUZINDO EJEÇÃO DE ELÉTRONS DE ALTA VELOCIDADE CENTÍMETROS PARTÍCULAS BETA (ELÉTRONS, PÓSITRONS) EMISSÕES DE PARTÍCULAS; CARREGADAS; LEVES. DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA; ACELERADORES. INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS MILÍMETROS PARTÍCULAS ALFA EMISSÕES DE PARTÍCULAS; CARREGADAS; PESADAS. DESINTEGRAÇÃO RADIOATIVA; ACELERADORES. INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS MICRÔMETROS PRÓTONS, DÊUTERONS NÚCLEOS PESADOS. EMISSÕES DE PARTÍCULAS; CARREGADAS; PESADAS. ACELERADORES INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS MICRÔMETROS NÊUTRONS EMISSÕES PARTICULADAS; SEM CARGA; PESADAS. ACELERADORES INTERAÇÃO COM NÚCLEOS ATÔMICOS LEVES CENTÍMETROS MÉSONS PI (ÍONS) NEGATIVOS EMISSÕES PARTICULADAS; CARREGADAS; MAIS PESADAS QUE BETAS E MAIS LEVES QUE PRÓTONS. ACELERADORES INTERAÇÃO DIRETA COM ELÉTRONS ORBITAIS. CENTÍMETROS
  • 44. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES EFEITOS DAS RADIAÇÕES SOBRE ALGUMAS MOLÉCULAS CELULARES IMPORTANTES MOLÉCULAS EFEITOS DA RADIAÇÃO DNA RUPTURA DA DISPOSIÇÃO LINEAR DAS BASES PELA SUBSTITUIÇÃO, DELEÇÃO OU ADIÇÃO DE BASE; LIGAÇÕES CRUZADAS; RUPTURA ÚNICA DA CADEIA; RUPTURA DUPLA DA CADEIA. ENZIMAS LIPÍDIOS ESTRUTURAIS COMPONENTES DAS MEMBRANAS CELULARES. ALTERAÇÃO NA ESTRUTURA TERCIÁRIA DA MOLÉCULA PELA ALTERAÇÃO DA ROTURA DE LIGAÇÕES QUÍMICAS. RUPTURA DAS LIGAÇÕES MOLECULARES. POSSÍVEL EFEITO CELULAR INIBIÇÃO TEMPORÁRIA OU PERMANENTE DA SÍNTESE DE DNA; SÍNTESE INCORRETA DE DNA; INIBIÇÃO OU PREVENÇÃO DA MITOSE; SÍNTESE INCORRETA DE PROTEÍNA. INIBIÇÃO DA ATIVIDADE ENZIMÁTICA COM CONSEQÜENTE ALTERAÇÃO DO METABOLISMO CELULAR. PERMEABILIDADE AUMENTADA PARA K+, NA+, ETC., COM CONSEQÜENTE ALTERAÇÃO NO AMBIENTE NORMAL INTRACELULAR/EXTRACELUL AR.
  • 45. AÇÃO DAS RADIAÇÕES IONIZANTES NA MOLÉCULA DE DNA
  • 47. EFEITOS BIOLÓGICOS DA RADIAÇÃO EM ESTRUTURAS COM DIFERENTES NÍVEIS DE ORGANIZAÇÃO NÍVEL DE ORGANIZAÇÃO TIPO DE LESÃO EFEITOS IMPORTANTES ABERRAÇÕES CROMOSSÔMICAS E MUTAÇÕES. MORTE CELULAR; INIBIÇÃO DA DIVISÃO CELULAR; TRANSFORMAÇÃO PARA ESTADO MALIGNO. CÉLULA TECIDO HIPOPLASIA; TRANSFORMAÇÃO DE CÉLULAS PARA ESTADO MALIGNO. LESÃO DOS SISTEMAS HEMATOPOÉTICO, GASTRINTESTINAL, NERVOSO CENTRAL. ROTURA NA FUNÇÃO TISSULAR; MORTE; INDUÇÃO DE CÂNCER. ÓBITO ___________________ CORPO INTEIRO TRANSFORMAÇÃO DO TECIDO PARA ESTADO MALIGNO CÂNCER
  • 48. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES RADIOSSENSIBILIDADE RELATIVA DE CÉLULAS DE MAMÍFEROS * BASEADO EM RUBIN E CASARETT,1968. RADIOSSENSIBILIDADE RELATIVA TIPO CELULAR CARACTERÍSTICAS CÉLULAS PRIMORDIAIS HEMATOPOÉTICAS, ESPERMATOGÔNIAS; CÉLULAS DAS CRIPTAS INTESTINAIS. VIDA CURTA, INDIFERENCIADA, DIVIDE-SE REGULARMENTE. POUCO ELEVADA CÉLULAS PRECURSORAS DA SÉRIE HEMATOPOÉTICA DIVIDE- SE UM NÚMERO LIMITADO DE VEZES; DIFERENCIADA ATÉ CERTO GRAU MÉDIA CÉLULAS ENDOTELIAIS, FIBROBLASTOS. DIVIDE-SE IRREGULARMENTE, PERÍODO DE VIDA MUITO VARIÁVEL. CÉLULAS EPITELIAIS DO FÍGADO, RIM, GLÂNDULA SALIVAR, ETC. VIDA LONGA; NÃO SE DIVIDE FREQUENTEMENTE; GRAU VARIÁVEL DE DIFERENCIAÇÃO. NEURÔNIOS, ERITRÓCITOS, CÉLULAS MUSCULARES, ETC. NÃO SE DIVIDE; ALTAMENTE DIFERENCIADA. ELEVADA POUCO BAIXA BAIXA
  • 49. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES RADIOSSENSIBILIDADE TISSULAR RELATIVA SENSIBILIDADE RELATIVA TECIDO ELEVADA EPITÉLIO LINFÓIDE, HEMATOPOÉTICO, ESPERMATOGÊNICO, EPITÉLIO INTESTINAL. POUCO ELEVADA EPITÉLIO ESTRATIFICADO OROFARÍNGEO, EPITÉLIO EPIDÉRMICO. MÉDIA TECIDO CONJUNTIVO INTERSTICIAL, VASCULAR DELGADO, CARTILAGEM OU OSSO EM CRESCIMENTO. POUCO BAIXA CARTILAGEM OU OSSO MADURO, EPITÉLIO HEPÁTICO, EPITÉLIO RENAL, EPITÉLIO PANCREÁTICO, TIRÓIDEO E SUPRA-RENAL. BAIXA TECIDO MUSCULAR, NEURONAL.
  • 50. A SÍNDROME DE IRRADIAÇÃO AGUDA APÓS EXPOSIÇÃO DE CORPO INTEIRO SÍNDROME AGUDA NA RADIAÇÃO DE CORPO INTEIRO _______________ SÍNDROME AGUDA NA RADIAÇÃO DE CORPO INTEIRO ________________ SÍNDROME AGUDA NA RADIAÇÃO DE CORPO INTEIRO ________________ SISTEMA NERVOSO CENTRAL (SÍNDROME SCN) SÍNDROME GASTRINTESTINAL SÍNDROME HEMATOPOÉTICA PRINCIPAL ÓRGÃO DETERMINANTE CÉREBRO INTESTINO DELGADO MEDULA ÓSSEA LIMIAR DA SÍNDROME 2.000 R 500 R 100 R LATÊNCIA DA SÍNDROME ¼ DE HORA ATÉ 3 H 3 A 5 DIAS 2 A 3 SEMANAS LIMIAR DO ÓBITO 5.000 R 1.000 R 200 R TEMPO DE ÓBITO DENTRO DE 2 DIAS 3 A 14 DIAS 3 A 8 SEMANAS SINAIS E SINTOMAS CARACTERÍSTICOS LETARGIA, TREMORES, CONVULSÕES, ATAXIA. MAL- ESTAR, ANOREXIA,NÁUSEAS, VÔMITOS, DIARRÉIA, DISFUNÇÃO GI, FEBRE, DESIDRATAÇÃO, PERDA DE ELETRÓLITOS, COLAPSO CIRCULATÓRIO. MAL-ESTAR, FEBRE, DISPNÉIA DE ESFORÇO, FADIGA, LEUCOPENIA, TROMBOPENIA, PÚRPURA. ASPECTOS * BASEADO EM RUBIN E CASARETT,1968.
  • 51. EFEITOS BIOLÓGICOS DAS RADIAÇÕES
  • 52. QUEIMADURAS INDUZIDAS PELA RADIAÇÃO IONIZANTE