Efectos de la radiación en los seres vivos

SF102 Dr. Gerardo Garcia

Introducción

• Radiación: es la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material.

Entender el concepto de radiación ionizante

• Ion: partícula (átomo o molécula) cargada positiva o negativamente.

• Mediante el proceso Físico, la radiación ionizante puede separar los electrones de una molécula neutra.

Así la luz ultravioleta, rayos-X o irradiación radiactiva tipo alfa, beta o gama, producen cambios iónicos en las estructuras de los tejidos vivos. Ya que transfieren mucha energía y son de gran penetración.

En cambio la radiación no ionizante, son ondas electromagnéticas que no son capaces de producir iones de manera directa o indirectamente a su paso a través de la materia

¿Dónde encontramos la radiación en la vida diaria?

• De menor a mayor frecuencia de las ondas del espectro:

1. Electricidad

2. Pantallas de televisión

3. Wifi

4. Radio y TV

5. Celulares

6. Microondas

7. Infrarroja (solar y de estufas)

8. Luz visible

9. Ultravioleta (uv, uvb, uva)

10.Rayos X

11.Rayos gamma (energía nuclear)

Radiobiología

• Es la ciencia que estudia los fenómenos que se producen en los seres vivos tras la absorción de energía procedente de las radiaciones ionizantes.

• Las razones que han impulsado la investigación de los efectos biológicos de las radiaciones ionizantes son Protección Radiológica, Radioterapia, medicina nuclear, medicina física.

Beneficios y efectos negativos

Efectos de la radiación ionizante en los mamíferos

• Si los animales han sido irradiados a los pocos días o semanas presentarán diarreas, irritabilidad, pérdida de apetito y apatía, pudiendo quedar estériles para más o menos tiempo según su grado de exposición.

Beneficios de la radiación

• Radiovacunas

• Radiofármacos

• Estudios Hídricos

Beneficios de la radiación para el hombre:

• Medicina en el diagnóstico. (Rayos X)

• Medicina Nuclear.• Radioterapia

Efectos negativos de la radiación en el Hombre

• Según la intensidad de la radiación y su localización, el hombre puede llegar a morir dentro de horas, días o semanas.

• Si sobrevive su esperanza de vida se ve reducida drásticamente.

• Son acumulativos.

Efectos nocivos· Náuseas · Vómitos · Convulsiones · Delirios · Dolores de cabeza · Diarrea · Pérdida de pelo · Pérdida de dentadura · Reducción de los glóbulos rojo en

la sangre (anemia) · Reducción de glóbulos blancos en

la sangre (leucopenia)· Daño a la mucosa gastrointestinal. · Hemorragias

· Esterilidad · Infecciones bacterianas · Cáncer · Leucemia · Cataratas · Daño genéticos · Mutaciones genéticas · Niños anormales · Daño cerebral · Daños al sistema nervioso · Cambio de color de pelo a gris

Clasificación de la radiación

La radiación se divide en cuatro grupos:

1. Los que producen cáncer.

2. Los que producen mutaciones genéticas.

3. Los que producen efectos al embrión durante el embarazo.

4. Los que provocan quemaduras por exposiciones excesivas.

Tipos de efectos de la radiación

Según el tipo de interacción con las moléculas blanco:

1. Efecto directo.2. Efecto indirecto.3. Efecto en células somáticas.4. Efecto en células germinles.

Según el tipo de células que afectadas, los efectos biológicos pueden ser:

1. Efectos en células somáticas.2. Efectos en células germinales.

De acuerdo al período de latencia, los efectos biológicos de las radiaciones se clasifican en:

• Efectos Estocásticos, probabilísticos(tardíos o a largo plazo).

• Efectos Determinísticos, agudos (a corto plazo).

Efectos Estocásticos, probabilísticos(tardíos o a largo plazo)

• Son aquellos cuya ocurrencia está en función de la dosis, es decir, la probabilidad de ocurrencia del efecto es proporcional a la dosis recibida.

• Los efectos estocásticos se producen sin umbral, es decir, que incluso la dosis más pequeña implica algún riesgo.

Ejemplo: el cáncer y mutaciones genéticas.

En Hiroshima se observó que en más del 60% de las personas expuestas a una dosis entre 0,2 y 0,4 Gray presentaron leucemia.

Efectos Determinísticos, agudos (a corto plazo)

Los efectos determinísticos tienen tres características.

1. En primer lugar, los efectos se presentan a partir de una dosis mínima (dosis umbral) que para una exposición de cuerpo entero el umbral es de aproximadamente 500 mSv y en un corto período de latencia.

2. En segundo lugar, la severidad o gravedad del efecto aumenta a partir de la dosis umbral.

3. Finalmente, se establece una relación clara entre el agente causante y el efecto.

Factores de dependencia de los efectos biológicos

1. Poder penetrante de la radiación

2. Energía y nivel de exposición a la radiación 

3. Propiedades químicas de la fuente radiactiva 

4. Poder ionizante de la radiación

Catástrofes Nucleares y sus consecuencias:

• Bomba atómica• Accidente de Chernobyl • Lluvia radiactiva

Hiroshima y Nagasaki

Chernobyl

Lluvia Radiactiva

Es la caída de partículas radioactivas a la atmósfera proveniente de un accidente nuclear.

Etapas de la acción biológica de la radiación

Los efectos de las radiaciones ionizantes sobre la materia viva son el resultado final de las interacciones físicas (ionización) y (excitación) de los fotones o partículas con los átomos que la componen.

• Etapa FísicaEs una respuesta inmediata que ocurre entre billonésimas y millonésimas de segundo.

• Etapa QuímicaEsta etapa es de un orden ligeramente mayor estando en una escala de entre una millonésima de segundo y un segundo.

• Etapa biológicaLa etapa biológica se inicia con la activación de reacciones enzimáticas para reparar el daño producido por las radiaciones.

"Condeno totalmente el recurso de la bomba atómica contra Japón, pero no pude hacer

nada para impedirlo”.

Albert Einstein

Bibliografía

• http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:T9Lz6AncyI4J:www.ipen.gob.pe/site/regulacion/2005/efectos_biologicos.pdf+EFECTOS+ESTOCASTICOS,+PROBABILISTICOS,+TARDIOS+O+A+LARGO+PLAZO&hl=es&gl=cl&pid=bl&srcid=ADGEESi6QTdjYWsGoCohLFrr39ic6uI2ooYMJt5opAWo9dzF8x7vHL9z0uDVJO7Hh_RWDrW2GlI05S0QDJoYgbwESeQfAC4eM8hu9IgGqMGDkDiv4MCDcOQFFAaWGIGAkJyEJEHtkRGk&sig=AHIEtbT1KwVkAdUErc3spKSBxCcAxVw6oA

• http://es.wikipedia.org/wiki/Ionización

• http://es.wikipedia.org/wiki/Ion

• http://es.wikipedia.org/wiki/Radiobiología

• http://www.lpi.tel.uva.es/~nacho/docencia/EMC/trabajos_01_02/Efectos_biologicos_EMI/compatibilidad_electromagnetica/animales.htm