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Introdução à Física da Radioterapia
Fábio Antonio Schaberle e Nelson Canzian da Silva
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3. Efeitos biológicos das radiações
3.1. Introdução
3.2. Efeitos biológicos das radiações não ionizantes
3.3. Efeitos biológicos das radiações ionizantes
3.4. Estágios físicos, químicos e biológicos da interação da radiação com os seres vivos
3.5. Respostas do DNA às radiações
3.6. Efeitossomáticos e hereditários
3.7. Radiosensibilidade
3.8. Respostas às radiações em diferentes sistemas do corpo humano
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3.1. Introdução
Os fenômenos associados à interação da radiação com a matéria são absolutamente gerais no que diz respeito aos elementos químicos que formam o material irradiado, seja biológico ou não. Destas interações surgem os efeitos biológicos das radiações, que são asconseqüências posteriores à exposição.
Os efeitos das radiações sobre os seres vivos são muitos e complexos. As pesquisas sobre estes efeitos visam, em geral, correlacionar fatores tais como dose recebida, energia, tipo de radiação, tipo de tecido, órgãos atingidos etc. Diferentes tecidos reagem de diferentes formas às radiações. Alguns tecidos são mais sensíveis que outros, como os do sistemalinfático e hematopoiético (medula óssea) e do epitélio intestinal, que são fortemente afetados quando irradiados, enquanto outros, como os musculares e neuronais, possuem baixa sensibilidade às radiações.
No contexto biológico os elementos químicos relevantes que formam os tecidos e órgãos dos seres vivos são o carbono, oxigênio, nitrogênio e hidrogênio. Com relação às interações com estes elementos,as radiações são primeiramente classificadas como ionizantes ou não ionizantes.
Em uma interação, a radiação cede a uma molécula certa quantidade de energia, esta energia pode ser suficiente para arrancar um elétron orbital e conferir-lhe energia cinética, provocando assim a ionização. Em outros casos a radiação não tem energia suficiente para provocar ionização, mas consegue promover o elétrona um nível energético superior, acarretando a excitação ou ativação. Existem também situações em que a energia é muito baixa e apenas aumenta a velocidade de rotação, translação ou de vibração da molécula.
A Tabela 1 mostra os primeiros potenciais de ionização para alguns elementos, isto é, a energia necessária para que a radiação incidente possa arrancar o elétron de valência, causando aionização.
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Tabela 1. Primeiros potenciais de ionizaçãopara alguns elementos
(em elétron-Volts)
|K |4,34 |  |P |10,98 |
|Na |5,14 |  |C |11,27 |
|Ca |6,11 |  |Cl |12,96 |
|Mg |7,65 |  |H|13,60 |
|Fe |7,80 |  |O |13,62 |
|S |10,36 |  |N |14,55 |


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3.2. Efeitos biológicos das radiações não ionizantes
Radiações que não são capazes de ejetar os elétrons da camada eletrônica para os elementos considerados (C, H, O, N) são ditas não ionizantes (no contextobiológico). Os efeitos dessas radiações nos organismos não são menos perigosos pelo fato de não provocarem ionizações, pois elas não atuam só em nível atômico, como acontece com radiações ionizantes, mas também em nível molecular, como acontece com a radiação ultravioleta (UV) quando interage com a molécula de DNA (ácido desoxirribonucléico).
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Radiação Ultra-Violeta
Os raios ultravioleta, quesão emitidos pelo Sol e por lâmpadas junto com o espectro visível, são classificados pelo seu comprimento de onda (Tabela 2).
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Tabela 2. Classificação da radiação ultravioleta segundo o comprimento de onda
(em nanometros - 10-9 m)
|UVA |380 |a |320 |
|UVB |320 |a |290 |
|UVC |290 |a |200 |...
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