Resumo de Biofisica I

Radiação:

Conceito: É uma energia que se propaga a distância. O elemento radioativo possui excesso de (ë) e libera em forma de energia.

Classificações :o Particuladas: Apresentam Massa – Particulas α e βo Eletromagnéticas: Sua energia se propaga em forma de ondas e

não possuem massa – Raio x e γ Radiação Ionizante:

Capaz de retirar (ë) dos principais atomos das moleculas –(CHON) Utiliza-se o prefixo “RADIO” Raios x , γ e particulas α e β

Radiação Não-Ionizante Não retira (ë) dos CHON Utiliza-se o prefixo “Foto”

Radioisotopo: Elemento que possui o mesmo n° de protons de um atomo estável, mas cm n° de neutropns superior emitindo radiação.

Radiações Particuladas: Particula α :

o Semelhante ao nucleo do He(n° de protons = 2 e n° de massa = 4 )

o ↑ ionizante(carga +2) e ↓ penetrante(Interage mto cm a matéria) o Propagação retilinea

Particula β: o ↓ Ionizante que α e ↑ que a γo Massa do (ë)o Pode ser β+ ou β-(Positron)o Propagação retilineao Proteção: Aluminio e plásticos densos ou plumbificados

Radiações Eletromagnéticas: Raios γ –

o ↓ Ionizante – Carga 0o ↑ Penetranteo Interage cm o corpo humano através do efeito Fotoelétrico e

Comptono Proteção: Chumbo, ferro ,Concreto

Raios x – Mto semelhante à γ mais obtida de forma diferente.o Podem ser de Frenagem(colisão continua), Caracteristica(em

picos e interação com o anteparo) ou Orbital.o Vem da transformação da energia cinética do (ë) ao se chocar

com o anteparo.

Fatores selecionantes dos Raios X Espessura do tecido Idade do Paciente(50% menor em crianças) Distância entre fonte produta e chapa sensível Quantidade Produzida -(Tempo, Voltagem e Amperes)

Meia Vida Fisica: Periodo em q a amostra reduz sua massa/radioatividade em 50%

o Não é modificavel, não se altera o periodo.o Quanto ↓ o periodo melhor para a medicina

Biológica: Periodo em que a amostra perde 50% de sua massa/radioatividade no interior do corpo humano.

o É modificavel, pois é alterada através da excreção estimulada.Ex Azul da Prússia no caso do Césio 137

Efetiva : MVf x MVb / MVf + MVb

Radioatividade de Fundo(Base ou Background) É aquela que existe naturalmente na natureza, em quantidades

pequenas e não nocivas. Ex: rochas, solo...etc

Transmutação: É a perda de massa de um átomo transformando-o em um outro atomo. Ex: C¹² → B¹¹ + β+(pósitron)

Vantagens da Radiação: Radiografias Cintilografias Tomografias Computadorizadas Radioterapia

Perigos da Radiação: Câncer(Efeito direto/Indireto) Doenças no aparelho respirátorio Acumulação, Contaminação e Irradiação(Irradiador ambulante)

Sistemas de Detecção: Câmaras de Ionização(Dosimetria Pessoal e Monitores de Lab) – à gás Contadores Proporcionais(Particulas carregadas) – à gás Tubos de Geiger-Müller(Analise da radiação no ambiente) – à gás Crachá Dosimétrico(quantidade que interage cm o individuo) – à gás Cristais Orgânicos – (emissor de luz qundo recebem rad.) – de Cintilação

Acidente de Goiânia Césio 137 Radiação γ e β - ↑ penetrantes Impossivel remover a radiação. Possível remover a contaminação,removendo o contaminante ; Azul da

prússia(excreção estimulada)

Dosimetria Citogenética Método que permite estimar(pelo n° de células com aberrações) a

dose(dose média do corpo inteiro) absorvida. Objetivo:Planejamento de um método adequado de acordo com a dose. Principios: Rad Ioniz.→ Célula → Cromossomo Danificado → Aberrações Limite mínimo de detecção: 0,1Gy(gray) ou 10 rad Célula analisada: Linfócito T

o ↑ tempo de vidao ↓ciclo mitótico(não se divide na corrente sanguinea)o ↑Radiossensível

Procedimento: Amostra de 10ml de sangue venoso + heparina sob T° de 4°C

o Fitohemaglutina:Estimula divisão celular.

Após 45 horas T° 37°C, tempo p divisões e p não perder as aberrações.

o Colchicina: Evita o fuso e pára a divisão na Metáfase.

Reincubação por + 3horas.

o KCl: Dilatação e espalhamento para ↑ vizualização dos cromossomas.

o Metanol e Ác. Acético(3:1): Fixação na lâminao Análise Microscópica: Reconhecimento das aberrações

Principais aberrações:o Anel Centrico: centro do cromossoma fechadoo Acêntrico: Sem centro visivelo Anel Dicêntrico: Duplo centro fechado.

Fundamentos da Radiobiologia

Estudo das radiações ionizantes e seus efeitos biológicos.

Radiolesão: Efeito Direto: A energia da radiação atinge o DNA. Efeito Indireto: A energia atinge moléculas intermediárias como a H²O

formando radicais Livres que irão interagir com o DNA. É ↑ frequente.

Radical Livre:Átomo ou Molécula extremamente eletrofilico. Seus (ë) estão desemparelhados sendo ↑ reativos que íons.

Defesas Orgânicas contra os RLs:

Endógenas: Produzidas pelo organismo. Diminuem ou impedem a formação de RL.

o Catalase- desativa peróxido depois do SODo Superóxido dismutase(SOD) – Inativa o efeito superóxido junto cm

a Catalase.o Glutanona Peroxidase – Desativa peróxidoo Enzimas de reparo de DNAo Coenzima Q10o Secundárias:

Melatonina:Produzido a noite, ↓ com envelhecimento e acepta RL

Ferritina e transferrina: Ptnas ligadas ao ferro. Fe preso não reagem p formar RLs

. Exógenas: Não produzidas pelo organismo.

o Selênio: Cofator da Glutationa Peroxidaseo Zinco: Cofator da SODo Vita C: Atua nos radicais superóxidoo Vita E: Protege a Membrana Plasmáticao Vita A: Capta Radicais peróxidos

Beneficios dos Radicais Livres:1. Defesa Imunológica: O macrofago utiliza Rls para atacar corpos

estranhos, facilitando a fagocitose.2. Radioterapia e Quimioterapia: Induzem Rls que destroem cels

cancerigenas.3. Terapia pós-transplantes: Soluções terapêuticas para a manuntenção de

orgãos trans.

Malefícios dos Radicais Livres:1. Tabagismo: As fumaça do alcatrão induz RLs e a ação de macrofagos

nos alveolos. A constancia do processo acarreta em Enfisema e/ou câncer.

2. Alcoolismo: Prdução de Rls pós metabolismo do Alcool. Acarreta em cirrose ou hapatite.

3. Radiação Solar: raios UV induzem a formação de RLs que alteram as fibras colagenas e elasticas, resultando em envelhecimento ou câncer de pele.

Mecanismos de Desativação

Radiação→átomo no estado fundamental→átomo excitado→desativação→energia e Estado fundamental de novo.

Fluorescência:

o Emissão imediata do excesso de energia.Ocorre logo após a chegada da radiação.

o Emissão em todas as direções.o Espectro caracteristico da molécula.o A energia emitida ou absorvida é ↑ que na fosforescênciao Singleto: Não há mudança de spin, só de orbitalo Lâmpada de Wood: Fungos e micoses

evidenciados(Dermatologia). Colírio de Flouresceína:Diagnóstico de Ulcera de Cornea(Oftalmologia)

Fosforescência:

o Emissão retardada e visualmente ↓ forteo A energia absorvida e liberada é ↓o Emissão proibida ou Triplelto: O (ë) muda de spin antes de

mudar de orbital.Também chamado de “ARMADILHA”

OBS: Luz Fluorescente:

Energia elétrica ativa as moléculas de gás. Não produz calor e gasta ↓ energia que a incandescente. Emite UV.

Perguntas e Dúvidas:

1. Qual a proteção utilizada em relação a particula α?2. O que é exatamente uma cintilografia?3. Porque não se pode garantir que o acidente com o césio 137 em goiânia

causou câncer e outros problemas na comunidade em questão?4. Os radicais livres oriundo do alcoolismo podem causar câncer também?

Ou somente cirrose e hepatite?5. Quando a lâmpada Fluorescente emite radiação UV?6. Sabendo que a parte gasosa do cigarro(fumaça) produz radicais

livres.Qual a parte sólida que origina radicais livres?7. O que é efeito Compton e como este se diferencia do Fotoelétrico?8. Qual(is) as diferenças entre o filme radiográfico e o Écran?9. Em relação ao SPECT e ao PET, em quais ocasiões um é melhor que o

outro e vice-versa?10.Que tipo de interação ocorre entre o elétron e o anteparo no raio x de

característica?