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Efectos biológicos de las radiaciones

Cuando la radiación interacciona con la materia produce modificaciones.

1. Absorción de la radiación
2. Modificación bioquímica elemental
3. Modificación molecular
4. Modificación celular
5. Modificación tisular (a nivel de tejidos)
6. Modificación del organismo

1. ABSORCIÓN DE LA RADIACIÓN. Se distinguen dos fenómenos: ionización y excitación, que comienzan la cadena de todas las posibles alteraciones. La ionización se produce con más frecuencia y se le conoce como radiaciones ionizantes.
La primera especie es el número de pares de iones, suponemos que el principal efecto es la ionización.
La ionización específica puede ser más grande.
# Transferencia lineal de energía (LET): Indica cómo de peligrosa es una radiación. Se utiliza en cardiología.
# DEF: La cantidad de energía que se absorbe en el organismo por unidad de recorrido de la partícula radiactiva incidente.

LET = W x ionización específica

Energía necesaria para crear un par de iones (+ y e-)

2. MODIFICACIÓN BIOQUÍMICA ELEMENTAL. Ionización y excitación producen alteraciones musculares.
a) Ionización: Consiste en romper un átomo en dos partes; x+ tiende a capturar un e- en el estado químico. Algunos procesos que pueden tener lugar son:
- Disociación espontánea: el x+ se rompe en 2 iones +.
- Reacción con ión negativo
- Reacción con molécula neutra.

En los tres casos se producen en el organismo “efectos extraños”.
b) Excitación: La energía de excitación se transmite al medio de modos diversos. Al desexcitarse emiten energía. Por ejemplo la ionización de una molécula próxima (menos probable).

3. MODIFICACIONES MOLECULARES. En el organismo humano hay varios tipos básicos de moléculas:
a) Hidratos de carbono
b) Lípidos
c) Proteínas
d) Ácidos nucleicos

Actúa de forma más grave sobre los ácidos nucleicos.

En los ácidos nucleicos, concretamente en el ADN se produce:
- Cambio o pérdida de una base nitrogenada
- Ruptura de un enlace de hidrógeno
- Ruptura del esqueleto de una o ambas hélices
- Otras más complicadas

Puede que se reparen o no las modificaciones. El daño en un cromosoma puede llevar consigo consecuencias especialmente graves. Normalmente no se repara y se transmite.

Mutación: Fenómeno por el cual se define cualquier tipo de interacción de ácido nucleico, de genes o de cromosomas por cualquier razón.

Tipos de mutaciones:
1. Puntiformes: alteraciones que afectan a pocos genes. Suelen repararse.
2. Cromosomiales: son irreparables, afectan a los cromosomas.

Un efecto de las mutaciones es el cáncer. Todo ser vivo presenta mutaciones espontáneas.
A) La cantidad de mutaciones es tanto mayor cuanto mayor es la dosis absorbida.
B) Existe una dosis umbral por debajo de la cual no puede producirse una mutación. Es importante establecer unos limites para que se desarrolle una mutación.
C) En general, a mayor LET se produce mayor numero de mutaciones para una dosis dada.

A una mayor dosis hay una mayor probabilidad de mutación.

4. ALTERACIONES CELULARES. De menor a mayor gravedad tenemos: 1. Retardo en la división 2. Fallo reproductivo 3. Muerte en interfase

Si la radiación afecta a la parte externa de la célula puede repararse pero si llega al núcleo es muy complicado.

1. Una célula que se divide cada cierto tiempo necesita mas energía para dividirse. Se esta alterando.
2. Que la célula indirectamente no se reproduzca
3. Muerte directa de la célula. Destrucción de la célula.

Radiosensibilidad: Modificación de las condiciones celulares inducidos por las radiaciones. Suele referirse a la muerte de la célula. (Al tercer efecto). Una célula radiosensible es aquella que con una dosis baja se muere o le afecta. Si es aun mas radiosensible la radiación le afecta mas pronto.

LEYES DE BERGONIE Y TRIBONDEAU. Una célula es tanto mas radiosensible cuanto:
- Mayor sea su actividad reproductiva
- Mas divisiones necesite para adoptar su forma y funciones definitivas
- Menos diferenciada sea la célula, que son células que realizan labores menos especificas (no neuronas...)
• Agentes radiosensibilizadores y radioprotectores
• Hay un mayor efecto si la dosis administrada se hace de una vez o de forma fraccionada

5. ALTERACIONES TISULARES. Son diferentes según los tejidos:
- Piel: epidermis radiosensible, resto no
- Aparato digestivo: radiosensible. Intestino delgado
- Aparato reproductor: mas radiosensible. Las alteraciones son hereditarias
- Órganos de los sentidos: muy variables. Son cristalinos
- Sistema nervioso central: moderadamente radiosensible

Tipos de lesiones:
1. Agudas e inmediatas: aparecen de forma inmediata cuando aparece una radiación. Pueden o externas o internas. Producen enfermedades.
2. Tardías: producen al cabo de meses, días años de que se produzca la radiación. La persona recibe mas radiación pero en mas tiempo.

6. ALTERACIONES EN EL ORGANISMO. Producen síntomas denominados síndromes. Pueden ser:
- Síndrome agudo: efectos inmediatos. Alteración fuerte por radiación de dosis elevada
- Síndrome crónico: enfermedad de modo continuado por dosis pequeña durante mucho tiempo.

Factor de riesgo: Es la probabilidad de que se produzca un determinado problema debido a la radiación. Cuanto mas grande es el numero de individuos que sufren radiación mayor es el factor de riesgo.

 

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