Quais os efeitos imediatos da radiação?

A composi��o celular � de 85% de �gua. A �gua se ioniza quando � exposta a estas part�culas, formando �ons. A mol�cula de H2O+ se dissocia quase que imediatamente (10-11 segundos) formando:

OH � uma mol�cula altamente inst�vel que se oxida com outras mol�culas, formando H2O2 que � um agente oxidante. O el�tron se combina com uma mol�cula de H2O formando:

H2O- se dissocia formando, H + OH-

H se combinar� com O formando, H + O2+ HO2

Resumindo:

A exce��o de H todos os demais s�o agentes oxidantes. Agentes oxidantes pr�ximos do DNA interagem quimicamente oxidando e destruindo partes da mol�cula, destruindo, por sua vez, os genes. Noventa por cento dos danos causados pela radia��o ionizante s�o reparados, deixando res�duo de dez por cento de dano irrepar�vel e acumulado.

Novamente, se uma c�lula � exposta � radia��o, a probabilidade da radia��o interagir com a mol�cula de DNA � muito pequena, pois estes elementos que a comp�e representam uma parcela �nfima. No entanto, sendo cada c�lula, como no caso do corpo humano, basicamente formada por �gua, a probabilidade da radia��o interagir com a �gua � muito maior, por estar em maior concentra��o no volume celular.

Quando a radia��o interage com a �gua quebram-se as liga��es que mant�m a mol�cula de �gua unida, produz-se fragmentos tais como hidrog�nio (H) e hidroxilas (OH). Estes fragmentos podem se recombinar ou podem interagir com outros fragmentos ou �ons para formar compostos, tais como �gua, que n�o prejudica a c�lula. No entanto, podem se combinar para formar subst�ncias t�xicas, tais como per�xido de hidrog�nio (H2O2), que pode contribuir para a destrui��o da c�lula.

Efeitos da Radia��o em Seres Vivos

As c�lulas quando expostas � radia��o sofrem a��o de fen�menos f�sicos, qu�micos e biol�gicos. A radia��o causa ioniza��o dos �tomos, que afeta mol�culas, que poder�o afetar c�lulas, que podem afetar tecidos, que poder�o afetar �rg�os, que podem afetar a todo o corpo.

No entanto, tende-se a avaliar os efeitos da radia��o em termos de efeitos sobre c�lulas, quando na verdade, a radia��o interage somente com os �tomos presente nas c�lulas e a isto se denomina ioniza��o. Assim, os danos biol�gicos come�am em conseq��ncia das intera��es ionizantes com os �tomos formadores das c�lulas.

O corpo humano � constitu�do por cerca de 5 x 1012 c�lulas, muitas das quais altamente especializadas para o desempenho de determinadas fun��es. Quanto maior o grau de especializa��o, isto �, quanto mais diferenciada for a c�lula, mais lentamente ela se dividir�. Uma exce��o significativa a essa lei geral � dada pelos linf�citos, que, embora s� se dividam em condi��es excepcionais, s�o extremamente radiossens�veis.

Um organismo complexo exposto �s radia��es sofre determinados efeitos som�ticos, que lhe s�o restritos e outros, gen�ticos, transmiss�veis �s gera��es posteriores. Os fen�menos f�sicos que interv�m s�o ioniza��o e excita��o dos �tomos. Estes s�o respons�veis pelo compartilhamento da energia da radia��o entre as c�lulas.

Os fen�menos qu�micos sucedem aos f�sicos e provocam rupturas de liga��es entre os �tomos formando radicais livres num intervalo de tempo pequeno.

Os fen�menos biol�gicos da radia��o s�o uma conseq��ncia dos fen�menos f�sicos e qu�micos. Alteram as fun��es espec�ficas das c�lulas e s�o respons�veis pela diminui��o da atividade da subst�ncia viva, por exemplo: perda das propriedades caracter�sticas dos m�sculos.

Estas constituem as primeiras rea��es do organismo � a��o das radia��es e surgem geralmente para doses relativamente baixas.

Al�m destas altera��es funcionais os efeitos biol�gicos caracterizam-se tamb�m pelas varia��es morfol�gicas. Entende-se como varia��es morfol�gicas as altera��es em certas fun��es essenciais ou a morte imediata da c�lula, isto �, dano na estrutura celular. � assim que as fun��es metab�licas podem ser modificadas ao ponto da c�lula perder sua capacidade de efetuar as s�nteses necess�rias � sua sobreviv�ncia.

Como se proteger? Mantenha dist�ncia, exponha-se o m�nimo de tempo e use blindagem para deter as radia��es. E em caso de acidente? Leia as informa��es daDefesa Civil.

Sensibilidade da C�lula � Radia��o

Assim, as c�lulas vivas podem ser classificadas segundo suas taxas de reprodu��o, que tamb�m indicam sua relativa sensibilidade � radia��o. Isto significa que diferentes sistemas celulares t�m sensibilidades diferentes.

As c�lulas t�m uma incr�vel capacidade de reparar danos. Por isto, nem todos os efeitos da radia��o s�o irrevers�veis. Em muitos casos, as c�lulas s�o capazes de reparar qualquer dano e funcionarem normalmente.

Em alguns casos, no entanto, o dano � s�rio demais levando uma c�lula � morte. Em outros casos, a c�lula � danificada, mas ainda assim consegue se reproduzir. As c�lulas filhas ter�o falta de algum componente e morrer�o. Finalmente, a c�lula pode ser afetada de tal forma que n�o morre e � modificada. As c�lulas modificadas se reproduzem e perpetuam a muta��o, o que poder� significar o come�o de um tumor maligno.

Efeitos Biol�gicos

A radia��o nuclear n�o � algo que passou a existir nos �ltimos 150 anos. Ela faz parte de nossa vida. A luz solar � uma fonte natural radioativa. Est� na areia da praia, na lou�a dom�stica, nos alimentos, na televis�o quando est� ligada. Por ano, um ser humano absorve entre 110 milirem a 150 milirem de radia��o de fontes diversas.

Qualquer ser humano submetido a um exame de concentra��o de poss�veis elementos radioativos em seu corpo, obter� um resultado de concentra��o de pot�ssio radioativo, que foi acumulado pelo consumo de batata. (O cigarro apresenta chumbo e pol�nio radioativos.)

Em uma explos�o nuclear ou em certos acidentes com fontes radioativas, as pessoas expostas recebem radia��es em todo o corpo, mas, as doses absorvidas podem ser diferentes em cada tecido. Cada �rg�o reage de uma certa forma, apresentando toler�ncias diferenciadas em termos de exposi��o � radia��o.

Os efeitos som�ticos classificam-se em imediatos e retardados com base num limite, adotado por conven��o, de 60 dias. O mais importante dos efeitos imediatos das radia��es ap�s exposi��o do corpo inteiro a doses relativamente elevadas � a S�ndrome Aguda de Radia��o (SAR). O efeito retardado de maior relev�ncia � a canceriza��o radioinduzida, que s� aparece v�rios anos ap�s a irradia��o.

O quadro cl�nico apresentado por um irradiado em todo o corpo depende da dose de radia��o absorvida. A unidade para expressar a dose da radia��o absorvida pela mat�ria � o Gray (Gy), definido como a quantidade de radia��o absorvida, correspondente a 1 Joule por quilograma de mat�ria.

Doses muito elevadas, da ordem de centenas de grays, provocam a morte em poucos minutos, possivelmente em decorr�ncia da destrui��o de macromol�culas e de estruturas celulares indispens�veis � manuten��o de processos vitais.

Doses da ordem de 100 Gy produzem fal�ncia do sistema nervoso central, de que resultam: desorienta��o espa�o-temporal, perda de coordena��o motora, dist�rbios respirat�rios, convuls�es, estado de coma e, finalmente, morte, que ocorre algumas horas ap�s a exposi��o ou, no m�ximo, um ou dois dias mais tarde.

Quando a dose absorvida numa exposi��o de corpo inteiro � de dezenas de grays, observa-se s�ndrome gastrointestinal, caracterizada por n�useas, v�mito, perda de apetite, diarr�ia intensa e apatia. Em seguida surgem desidrata��o, perda de peso e infec��es graves. A morte ocorre poucos dias mais tarde.

Doses da ordem de alguns grays acarretam a s�ndrome hematopoi�tica, decorrente da inativa��o das c�lulas sangu�neas (hem�cias, leuc�citos e plaquetas) e, principalmente, dos tecidos respons�veis pela produ��o dessas c�lulas (medula).

Para doses inferiores a 10 Gy, as possibilidades de uma assist�ncia m�dica eficiente s�o maiores.

As radia��es, como diversos agentes qu�micos, tamb�m t�m efeito teratog�nico, isto �, provocam altera��es significativas no desenvolvimento de mam�feros irradiados quando ainda no �tero materno.

Inquestionavelmente, as radia��es ionizantes s�o um agente mutag�nico, conclus�o v�lida para esp�cies animais e vegetais, com base em resultados obtidos ao longo de seis d�cadas de experimenta��o.

Na esp�cie humana, a detec��o de tais altera��es � bastante dif�cil. Mesmo entre os sobreviventes de Hiroshima e Nagasaki, a maior popula��o irradiada at� hoje e tamb�m a mais intensamente estudada, a ocorr�ncia de muta��es radioinduzidas n�o foi satisfatoriamente demonstrada.

Descobriu-se uma bact�ria que tem a capacidade de ser imune aos efeitos e o mapeamento de seu c�digo gen�tico pode dar uma grande contribui��o � medicina nuclear.

Sensibilidade Org�nica � Radia��o

Fatores: Taxa de Reprodu��o, Suprimento de Oxig�nio

A sensibilidade dos �rg�os do corpo humano est� relacionada ao tipo de c�lulas que os comp�em. Por exemplo, se as c�lulas formadoras do sangue s�o as mais sens�veis devido a sua taxa de reprodu��o ser r�pida, os �rg�os formadores do sangue s�o os mais sens�veis � radia��o. As c�lulas musculares e nervosas s�o relativamente mais resistentes � radia��o e, portanto, os m�sculos e o c�rebro s�o menos afetados.

A taxa de reprodu��o das c�lulas que formam um �rg�o n�o � o �nico crit�rio para determinar a sensibilidade geral. A import�ncia relativa do �rg�o para o bem estar do corpo tamb�m � importante.

Um exemplo de sistema celular muito sens�vel � um tumor maligno. A camada externa de c�lulas se reproduz rapidamente e tamb�m tem um bom suprimento de sangue e oxig�nio. As c�lulas s�o mais sens�veis quando est�o se reproduzindo e a presen�a de oxig�nio aumenta a sensibilidade � radia��o. C�lulas com oxig�nio insuficiente tendem a ser inativas, tais como as c�lulas localizadas no interior do tumor maligno.

Quando o tumor � exposto � radia��o, a camada externa de c�lulas que est�o se dividindo � destru�da, fazendo com que o tumor diminua de tamanho. Se o tumor receber uma alta dose para destru�-lo completamente, o paciente tamb�m poder� morrer. Assim, � aplicado uma dose baixa no tumor a cada dia, possibilitando que o tecido s�o tenha chance de se recuperar de qualquer dano enquanto, gradualmente, diminui o tumor altamente sens�vel.

O embri�o em desenvolvimento tamb�m � composto de c�lulas que se dividem muito rapidamente, com bom suprimento de sangue e rico em oxig�nio. Assim como a sensibilidade de um tumor, um embri�o sofre consequ�ncias com a exposi��o que diferem dramaticamente.

Sensibilidade � Radia��o do Corpo Inteiro

A sensibilidade � radia��o do corpo inteiro depende dos �rg�os mais sens�veis, que por sua vez, depende das c�lulas mais sens�veis. Como j� visto, os �rg�os mais sens�veis s�o aqueles envolvidos com a forma��o do sangue e o sistema gastrointestinal.

Os efeitos biol�gicos no corpo inteiro depender�o de v�rios fatores, listados abaixo. Se uma pessoa j� � suscet�vel a uma infec��o e receber uma alta dose de radia��o pode ser mais afetado por ela do que uma pessoa saud�vel.

S�o estes os fatores: dose total, tipo de c�lula, tipo de radia��o, idade do indiv�duo, est�gio da divis�o celular, parte do corpo exposto, estado geral da sa�de, volume de tecido exposto e intervalo de tempo em que a dose � recebida.

N�veis de Exposi��o

Os efeitos biol�gicos da radia��o s�o divididos em duas categorias. A primeira categoria consiste de exposi��o � altas doses de radia��o em breve intervalos de tempo, produzindo efeitos agudos de curta dura��o. A segunda categoria � formada pela exposi��o � baixas doses de radia��o num per�odo de tempo mais extenso, produzindo efeitos cr�nicos ou de longa dura��o. As altas doses tendem a matar as c�lulas, enquanto as baixas doses tendem a danificar ou modific�-las. As altas doses podem matar muitas c�lulas, danificando tecidos e �rg�os. Isto pode provocar uma resposta r�pida do corpo, conhecida como S�ndrome de Radia��o Aguda. As baixas doses recebidas num longo per�odo n�o causam um problema imediato. Os efeitos de baixas doses ocorrem no n�vel celular e os resultados podem ser observados depois de muitos anos passados.

continua na parte 2