Radiobiologia

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seminario de radiobiología

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Radiobiologia

  1. 1. ESCUELA PROFESIONAL DE CIENCIAS MÉDICAS FACULTAD DE ESTOMATOLOGÍA Curso: Biofísica   Docente: Carlos Azañero Inope   Integrantes: Luisa Zapata Mendoza Christian Contreras Catpo Wilder Díaz Capitán Isaías Manayay Fiorella Morales Ramos PIMENTEL – PERÚ 2007
  2. 2. Radiobiología y Efectos de la Radiación de los Tejidos Vivos
  3. 3. DEFINICIÓN: HISTORIA La 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 .   La radiobiología es el estudio de la acción biológica de las radiaciones sobre la materia, lo que impulsa el conocimiento y desarrollo de una disciplina tan importante en nuestros días como es la Radiología. Antes de 1900, los médicos observaron que los rayos X parecían destruir células tanto normales como neoplásicas. Un investigador llamado Dr. Freund, tras haber observado que esta nueva radiación había provocado la caída del pelo de uno de sus colaboradores, trató con rayos X el nevus piloso de un niño. La observación de los efectos biológicos que se desprendieron de las primeras aplicaciones empíricas de las radiaciones ionizantes y el hecho de que su utilidad clínica originara un profuso empleo de las mismas fueron los resortes que pusieron en marcha el estudio razonado de estos efectos…
  4. 4. Fue Foveau de Courmelles, que también en 1901 se produjo una quemadura por radium, quien describió las propiedades biológicas de este tipo de radiaciones como "químicas, penetrantes y destructivas". El optimismo por la consecución de radiografías y curaciones fue seguido no obstante del pesimismo, a causa de la frecuente aparición de quemaduras. Los sistemas rudimentarios de medida de dosis, basados en el cambio de color de pastillas de bario (técnica de Sabouraud y Noiré en 1904) o en métodos biológicos como la dosis eritema resultaron insuficientes. A partir de aquí las investigaciones no cesan. Estábamos en los albores de la Radiobiología. IMPORTANCIA DE LA RADIOBIOLOGÍA EN LAS APLICACIONES BIOMÉDICAS La generalización del empleo de los conocimientos y técnicas radiobiológicas para la investigación básica y sus aplicaciones, objetivos prioritarios del Centro, se hizo evidente con el surgimiento de grupos de trabajo independientes del Departamento de Radiobiología y que desde el inicio de la década de 1970 comenzaron a operar en el Centro Atómico Ezeiza. Estos grupos científicos y tecnológicos basados en los efectos biológicos de las radiaciones utilizaron los conocimientos básicos y la transferencia de las tecnologías radiobiológicas para eliminar agentes patógenos en la esterilización de alimentos y elementos biomédicos mediante una fuente semi-industrial de Co60. En 1990 se desarrollaron nuevas técnicas de irradiación de rayos gama de Co 60 para la esterilización de bacterias que afectaban los panales de miel. Vinculado al estudio del efecto de la sobreexposición a las radiaciones ionizantes se formó a partir del año 1980 un importante grupo de trabajo en los laboratorios de la Autoridad Regulatoria Nuclear (ARN) que realiza entre otros temas, investigaciones sobre los efectos de la irradiación prenatal.
  5. 5. FUTURO DE LA RADIOBIOLOGÍA <ul><li>El futuro de la Radiobiología es muy promisorio en particular por las investigaciones básicas y aplicadas que se realizan en temas como inestabilidad génica inducida por las radiaciones, el efecto de vecindad inducido por las radiaciones en tejidos no irradiados, la respuesta adaptativa por bajas dosis de radiación y la radio sensibilidad celular entre otras, como: </li></ul><ul><li>Investigaciones espaciales. </li></ul><ul><li>Oncología. </li></ul><ul><li>Aspectos biotecnológicos. </li></ul>¿QUÉ ES RADIACIÓN? El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material. La radiación propagada en forma de ondas electromagnéticas (Rayos X, Rayos UV, etc.) se llama radiación electromagnética , mientras que la radiación corpuscular es la radiación transmitida en forma de partículas subatómicas (partículas α, neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad en un medio o el vacío, con apreciable transporte de energía. Si la radiación transporta energía suficientemente como para provocar ionización en el medio que atraviesa, se dice que es una radiación ionizante . Son radiaciones ionizantes los Rayos X, Rayos γ, y Partículas α, entre otros. Por otro lado, radiaciones como los Rayos UV y las ondas de radio, TV ó de telefonía móvil, son algunos ejemplos de radiaciones no ionizantes.
  6. 6. TIPOS DE RADIACIÓN RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA RADIACIÓN IONIZANTE RADIACIÓN DE CHERENKOV RADIACIÓN SOLAR RADIACIÓN NUCLEAR RADIACIÓN DE CUERPO NEGRO
  7. 7. ETAPAS DE LA ACCIÓN BIOLÓGICA DE LA RADIACIÓN <ul><ul><li>ETAPA FÍSICA: Es una respuesta inmediata que ocurre entre billonésimas y millonésimas de segundo. En esta etapa se produce la interacción de los electrones corticales con los fotones o partículas que constituyen el haz de radiación. </li></ul></ul><ul><ul><li>ETAPA QUIMICA: Es el proceso de la interacción de los radicales libres resultantes de la radio lisis del agua, que originan una serie de reacciones químicas con moléculas de solutos presentes en el medio irradiado y que producirán la inducción de un cierto grado de lesión biológica. </li></ul></ul><ul><ul><li>ETAPA BIOLÓGICA: La etapa biológica se inicia con la activación de reacciones enzimáticas para reparar el daño producido por las radiaciones. </li></ul></ul>LOS RAYOS X   Los rayos X son una forma de energía radiante, como las ondas de luz o de radio. A diferencia de la luz, los rayos X pueden penetrar el cuerpo, lo que permite producir imágenes de las estructuras internas. El radiólogo ve estas imágenes en película fotográfica o en el monitor de una computadora.
  8. 8. EXPOSICIÓN &quot;DE FONDO&quot; NATURAL MEDICIÓN DE LA DOSIS DE RADIACIÓN   La unidad científica de medición de la dosis de radiación, comúnmente llamada dosis efectiva, es el milisievert (mSV) . Otras unidades de radiación son el rad, el rem, el roentgen y el sievert.   Debido a que los distintos tejidos y órganos tienen una sensibilidad distinta a la radiación, la dosis real en las diferentes partes del cuerpo proveniente de un procedimiento radiológico varía. Todos estamos expuestos todo el tiempo a radiación proveniente de fuentes naturales. La persona promedio en los Estados Unidos recibe una dosis efectiva de aproximadamente 3 mSv por año proveniente de materiales radiactivos naturales y de la radiación cósmica del espacio. Estas dosis &quot;de fondo&quot; naturales varían en el país.
  9. 9. RADIACIÓN DURANTE LA VIDA   La decisión de hacer un examen radiológico es médica, y se basa en la probabilidad de beneficio del examen respecto al posible peligro de la radiación. Para los exámenes de baja dosis (habitualmente los que consisten únicamente en películas tomadas por el tecnólogo) esta decisión es fácil. Para los exámenes de dosis altas como la tomografía axial computarizada ( TAC) y los que usan medio de contraste (colorantes) como bario o yodo, al radiólogo le interesa conocer su historia de exposición a rayos X. Si a usted le han hecho muchos exámenes radiológicos y cambia de proveedor de atención médica, le conviene guardar un registro de su historia de exámenes radiológicos porque esto le puede ayudar al médico a tomar una decisión informada. También es importante que le diga al médico antes del examen de abdomen o pelvis si está embarazada. EL EMBARAZO Y LOS RAYOS X   Si bien la gran mayoría de los exámenes radiológicos no son un riesgo para el feto en desarrollo, podría haber una pequeña probabilidad de que causen una enfermedad grave u otra complicación. El riesgo depende de la etapa del embarazo y del tipo de rayos X.
  10. 10. EFECTOS DE LA RADIACIÓN DE LOS TEJIDOS VIVOS De entre los muchos efectos descritos, los más importantes son los causados por la Radiación Ionizante, los mejor documentados son los que se refieren a la leucemia infantil, el cáncer de mama y los tumores cerebrales (en el caso de teléfonos celulares). Es justo aclarar que el tema, desde el punto de vista médico, es controvertido: no todos están de acuerdo en que estas radiaciones sean así de peligrosas. Por eso mismo, tampoco están claros todavía los límites de exposición y hay muy pocas normativas al respecto. EFECTOS EN EL ORGANISMO   A las pocas horas de ocurrida una exposición excesiva a la radiación, el individuo afectado puede presentar dolor de cabeza, náuseas, falta de apetito, vómito, diarrea, pereza, disminución en la cuenta sanguínea y mala coagulación. Posteriormente puede sobrevenir la pérdida del pelo. Estas alteraciones son reversibles si la dosis es menor de 100 rads. Si la dosis es mayor, la severidad de estas alteraciones aumenta y la recuperación del individuo se dificulta.
  11. 11. EFECTOS EN ÓRGANOS VITALES LA PIEL : Fue el primer tejido que se estudió al analizar las alteraciones producidas por la radiación. Dosis cercanas a los 100 rads producen reacciones de eritema (enrojecimiento de la piel) transitorio, que desaparecen al cabo de una semana, y que pueden dejar pigmentación transitoria en la zona irradiada. LA MÉDULA OSEA: La médula ósea es un tejido ubicado en el interior de los huesos y se encarga de producir las células sanguíneas. Estas son los glóbulos rojos y los glóbulos blancos. En la sangre también existen corpúsculos denominados plaquetas, de gran importancia en los procesos de coagulación sanguínea.   Cuando se observa el daño agudo causado por radiación en sangre periférica, manifestado por alteraciones en la cuenta sanguínea, se debe aislar a la persona irradiada para evitar infecciones, en caso necesario transfundir plaquetas y, para casos severos, el único tratamiento posible será el trasplante de médula ósea.
  12. 12. EL PULMÓN: Es el órgano intratorácico más sensible a la radiación. Después de una irradiación del pulmón con dosis cercanas a 2 000 rads, se produce el adelgazamiento y pérdida de la permeabilidad de la pared alveolar debido a la muerte de células alveolares, y aparece una secreción que favorece el desarrollo de infecciones pulmonares. En estos casos, el tratamiento consiste en ayudar a desalojar las secreciones, evitar el desarrollo de infecciones y propiciar la recuperación de los tejidos dañados. LA MÉDULA ESPINAL: Es el conjunto de nervios ubicado en el interior de la columna vertebral que conecta al cerebro con el resto del cuerpo. El tejido nervioso de la médula espinal consta de células nerviosas y células de sostén. Un primer efecto de la irradiación de la médula con dosis mayores de 500 rads es la pérdida de la mielina que cubre las prolongaciones de las células nerviosas, lo que causa a las pocas semanas de la irradiación pérdida de insensibilidad y adormecimiento de las extremidades. Si la médula recibe dosis cercanas a 2 000 rads, se produce la parálisis, un daño irreversible.
  13. 13. TIPOS DE EFECTOS DE LA RADIACIÓN SOBRE LOS SERES VIVOS Según el tiempo de aparición <ul><li>Precoces </li></ul><ul><li>Tardíos </li></ul>Desde el punto de vista biológico <ul><li>Efectos somáticos </li></ul><ul><li>Efecto hereditario </li></ul>Según la dependencia de la dosis <ul><li>Efecto estocástico </li></ul><ul><li>Efecto no estocástico </li></ul>
  14. 14. CARACTERÍSTICAS DE LOS EFECTOS BIOLÓGICOS DE LAS RADIACIONES Aleatoriedad : La interacción de la radiación con las células es una función de probabilidad y tiene lugar al azar. Un fotón o partícula puede alcanzar a una célula o a otra, dañarla o no dañarla y si la daña puede ser en el núcleo o en el citoplasma . Rápido depósito de energía: El depósito de energía a la célula ocurre en un tiempo muy corto, en fracciones de millonésimas de segundo. No selectividad : La radiación no muestra predilección por ninguna parte o sustancia celular, es decir, la interacción no es selectiva. Inespecificidad lesiva: Las lesiones de las radiaciones ionizantes es siempre inespecífica o lo que es lo mismo esa lesión puede ser producida por otras causas. Latencia: Las alteraciones biológicas en una célula que resultan por la radiación no son inmediatas, tardan tiempo en hacerse visibles a esto se le llama &quot;tiempo de latencia&quot; y puede ser desde unos pocos minutos o muchos años, dependiendo de la dosis y tiempo de exposición.
  15. 15. MEDIDAS DE PROTECCIÓN CONTRA LAS RADIACIONES IONIZANTES Estas medidas consideran los siguientes aspectos: <ul><li>Evaluación previa de las condiciones laborales para determinar la naturaleza y magnitud del riesgo radiológico y asegurar la aplicación del principio de optimización. </li></ul><ul><li>Clasificación de los lugares de trabajo en diferentes zonas, considerando la evaluación de las dosis anuales previstas, el riesgo de dispersión de la contaminación y la probabilidad y magnitud de las exposiciones potenciales. </li></ul><ul><li>Clasificación de los trabajadores expuestos en diferentes categorías según sus condiciones de trabajo. </li></ul><ul><li>Aplicación de las normas y medidas de vigilancia y control relativas a las diferentes zonas y las distintas categorías de trabajadores expuestos, incluida, si es necesaria, la vigilancia individual. </li></ul><ul><li>Vigilancia sanitaria. </li></ul>
  16. 16. CONCLUSIONES <ul><ul><li>La radiobiología es el estudio de la acción biológica de las radiaciones sobre la materia, lo que impulsa el conocimiento y desarrollo de una disciplina tan importante en nuestros días como es la Radiología. </li></ul></ul><ul><ul><li>El fenómeno de la radiación consiste en la propagación de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas subatómicas a través del vacío o de un medio material. </li></ul></ul><ul><ul><li>Los efectos de la radiación ionizante suele causar estragos en los distintos órganos del ser humano, que muchas veces lo llevan a la muerte. </li></ul></ul>
  17. 17. Esto ha sido todo… ¡GRACIAS!

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