La radiactividad es un fenómeno físico en el que algunos elementos químicos inestables, llamados radiactivos, emiten radiaciones que pueden ionizar gases, atravesar cuerpos opacos y más. Estas radiaciones se producen cuando los núcleos atómicos inestables se descomponen espontáneamente en núcleos más estables, emitiendo partículas como alfa, beta y gamma. La radiactividad puede afectar la biología al ionizar moléculas y dañar el ADN, lo que puede causar efectos celulares
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La radiactividad y sus efectos en
1.
2.
3.
4.
5. es un fenómeno físico por el cual algunos
cuerpos o elementos químicos, llamados
radiactivos, emiten radiaciones que tienen la
propiedad de impresionar placas fotográficas,
ionizar gases, producir fluorescencia,
atravesar cuerpos opacos a la luz ordinaria,
entre otros. Debido a esa capacidad, se les
suele denominar radiaciones ionizantes.
LA RADIOACTIVIDAD
7. En resumen, es un fenómeno que ocurre en los
núcleos de ciertos elementos, inestables, que
son capaces de transformarse, o decaer,
espontáneamente, en núcleos atómicos de
otros elementos más estables.
La radiactividad ioniza el medio que atraviesa.
Una excepción lo constituye el neutrón, que no
posee carga, pero ioniza la materia en forma
indirecta. En las desintegraciones radiactivas
se tienen varios tipos de radiación: alfa, beta,
gamma y neutrones.
LA RADIOACTIVIDAD
8. EFECTO BIOLOGICO DE LAS RADIACIONES
IONIZANTES
En algunos casos, el efecto de la
radiación se produce en forma
directa cuando, de acuerdo con
la teoría del blanco, el impacto
se origina en una zona
especialmente sensible (ej. un
cromosoma) provocando su
alteración.
9. EFECTO BIOLOGICO DE LAS RADIACIONES
IONIZANTES
Pero en general, para comprender el
mecanismo de los efectos biológicos de las
radiaciones deberíamos pasar de las
alteraciones moleculares a los efectos
bioquímicos, de éstos a los celulares e inferir
de ellos los trastornos generales. El estudio de
ese encadenamiento pertenece al campo de la
Patología.
Las manifestaciones celulares o generales
pueden presentarse inmediatamente o en
forma tardía y ser reversibles o irreversibles.
10. EFECTO BIOLOGICO DE LAS RADIACIONES
IONIZANTES
Cuando los efectos no son inmediatos, muchas
veces tiene importancia la intensidad de la dosis,
pues si ésta es baja, puede ocurrir que el organismo
tenga tiempo de ir reparando las lesiones a medida
que las radiaciones las van produciendo.
Por último, en lo que a los efectos se refiere, además
de la dosis tienen importancia el tipo de tejido
irradiado, el estado de actividad de éste, el
tratamiento efectuado después de la irradiación e
infinidad de otros factores, como la concentración de
oxígeno, la temperatura, el pH del medio, la humedad,
etc., sobre los cuales no podemos extendernos.
14. Mecanismo indirectos de alteración: EFECTO
DEL OXIGENO
El oxígeno tiene un importante efecto
potenciador sobre la acción biológica de las
radiaciones ionizantes en particular con
radiaciones con bajo LET.
El efecto oxígeno se cuantifica mediante un
coeficiente no dimensional denominado OER,
Es decir que el oxígeno opera como un
radiosensibilizador. En anoxia, con radiación de
bajo LET es necesario multiplicar la dosis por
un factor 2,5-3 para obtener el mismo efecto
que en condiciones de normoxia.
15. Luego de la exposición a radiaciones ionizantes la
proporción de células sobrevivientes, o tasa de
supervivencia disminuye cuando la dosis aumenta.
Las tasas de supervivencia dependerán de la dosis, del
sistema celular estudiado, y de las condiciones de
estudio.
Por otra parte, el oxígeno puede contribuir a oxidar los
radicales orgánicos formados, participando así en
nuevas cadenas de alteraciones. En consecuencia, su
presencia contribuye a acentuar el daño producido por
las radiaciones se llama relación de amplificación por el
oxigeno.
Mecanismo indirectos de alteración: EFECTO
DEL OXIGENO
16. Efectos de las radiaciones ionizantes sobre
ácidos nucleídos
Efectos De La
Radiacion Sobre
Acidos Nucleicos
Roturas De
Cadenas
Sencillo
Las simples pueden
sobrevenir a nivel
de la unión
fosfodiéster
Daño En
Bases
pueden ser
destruidas o
parcialmente
modificadas.
Roturas De
Doble Cadena
pérdida de
continuidad de
dos cadenas de
ADN
Alteración
De Los
Azucares
son oxidados y
luego hidrolizados
con liberación de la
base.
ADN
17. Efectos de las radiaciones ionizantes sobre
ácidos nucleídos
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.
Alteración de una base
Sitio
abásic
o
Rotura
simple
de
cadena
20. Consecuencias celulares de la radiación
La energía total depositada
en el organismo es
pequeña: es menor que la
energía calorífica que se
absorbe al beber una taza
de café caliente.
¿Por qué entonces son tan
graves los efectos de una
irradiación?
La respuesta conocida hasta
ahora sostiene que no es la
cantidad de energía lo que resulta
dañino, sino la forma en que se
deposita. La energía no se
distribuye uniformemente entre
todas las células, sino en forma de
"paquetes".
Si la radiación afecta a la parte
externa de la célula puede
repararse pero si llega al núcleo
es muy complicado.
23. Efectos tisulares de una irradiación aguda
La velocidad de respuesta a la radiación en un tejido no está
relacionada con los resultados finales observados. El efecto de
la radiación sobre un tejido depende de varios factores, la
intensidad del efecto dependerá de la dosis administrada y de
las características celulares de las unidades que componen el
tejido. La velocidad en su aparición, dependerá de la cinética
propia de ese tejido.
Agudas e inmediatas: aparecen de forma inmediata cuando
aparece una radiación. Pueden ser externas o internas y
pueden producir enfermedades.
Fases de las enfermedades:
• Prodromal (comienzo de la enfermedad).
• Latencia.
• Crítica o de Estado.
• Recuperación o Muerte.
24. Radiosensibilidad de los tejidos
La Radiosensibilidad, Son radiaciones que tienen la
energía suficiente de arrancar electrones de los
átomos.
• Piel:
Los efectos de las radiaciones sobre la piel son
dependientes de la dosis y de la profundidad y área
de la piel irradiada. En la piel se producen
radiodermitis, lesión clásica en individúe expuestos
a radioterapias localizadas. Estas pueden ser de
primero, segundo o tercer grado, según su
severidad.
La escala de severidad de los síntomas es la misma
que para las quemaduras comunes: eritema, edema,
ampollas, úlceras, necrosis y esclerosis.
25. • Hematopoyético:
Se observan así alteraciones en la sangre periférica ya entre 50
y 100 REM reci¬bidos en dosis única. Tras una leucocitosis
inicial se pasa a la leucopenia seguida por anemia en 2 ó 3
semanas más tarde. Paralelamente se observan lesiones
medulares, especialmente en las células jóvenes.
• Riñones:
El riñón es el elemento más sensible aunque pocas veces son
irradiados en toda su longitud. Con dosis fraccionadas de 20 Gy
en 3-4 semanas se puede observar una reducción en la función
renal. Con dosis más altas se produce nefritis aguda en un plazo
de 6-12 meses, que puede ser letal o conducir a la nefritis
crónica. La nefritis crónica se caracteriza por esclerosis y
fibrosis. Generalmente estos cambios van acompañados de
hipertensión arterial.
Radiosensibilidad de los tejidos
26. • Cerebro:
Se considera que la dosis de tolerancia para todo el
cerebro es de alrededor de 55 Gy fraccionados en 5-6
semanas. Un incremento de la dosis puede llevar a la
necrosis cerebral. Para la médula espinal las dosis de
tolerancia son más bajas que para el cerebro. Las
estimaciones de una dosis segura para la médula
cervical, torácica y lumbar varían entre 35 Gy en 4
semanas y 50 Gy en 5 semanas. La lesión en médula
espinal es inversamente proporcional a la longitud de la
médula irradiada.
Radiosensibilidad de los tejidos
27.
28. Se ha comentado antes que algunos
isótopos de elementos que se encuentran
en la naturaleza son inestables. Esto
significa que sus núcleos emiten
radiaciones o partículas, o ambas, y se
descomponen espontáneamente, formando
átomos del mismo o de otros elementos a
estos isótopos inestables se les llama
isotopos radiactivos.
ISOTOPOS RADIACTIVOS
29. Los isotopos radioactivos como
trazadores
TRAZADORES SUSTANCIAS
TEMPORAL Y/O
ESPACIAL
PROCESOS
• QUIMICOS
• FISICOS
• BIOLOGICOS
• INDUCTRIAL
EJEMPLO TAMQUE DE
AGUA
ESPIAS
DAN
INFORMACION
30. Los isotopos radioactivos como
trazadores
TRAZADORES
MEDICINA
• DIGNOSTICO Y
TRATAMIENTO
• ESTUDIOS METABOLICOS
Ó FISICOS
• CIRCULACION DE FLUJOS
BIOLOGICOS
PERIODO DE
SEMIDESINTEGRACION
CORTO
MINUTOS HORAS
31. Los isotopos radioactivos como
trazadores
PUNTOS OSCUROS
ISOTOPO NORMAL
RADIOISOTOPO
IDENTIF
ICAN
• OBSORCION
• TRAYECTORIA
METABOLICA
• LOCALIZACIONES
32. Tiroxina Diyodotirosina
Yodo Intestino Tiroide
ESTUDIOS DE ABSORCION
METABOLICA
Los estudios de absorción metabólica tiene como finalidad ver
el proceso que tienes los radioisótopos en el organismo con el
objetivo de llegar a diagnósticos.
35. 131
exploración funcional
de la glándula tiroidea
Es…
se realiza con una
pequeña dosis de I
131
administrada por vía
oral.
Transcurridos determinados
tiempos (1, 24 y 48 horas) se
estima el porcentaje de I131
acumulado en la glándula.
Por Que…
Que Es
Curva de Captación del I
36. La determinación es sumamente sencilla…..
colocando sobre el cuello del paciente un
localizador extremo (contador de centelleo)
Que se compara con la actividad de un
estándar.
Para Medir La
actividad
Para el estudio de la captación tiroidea pueden
utilizarse distintos isótopos del yodo.
radiación
gamma
80% posee una energía de 0,36 MeV
131
Curva de Captación del I
37. La curva de captación correspondiente
a una función tiroidea normal alcanza su
máximo a las 24 horas, con valores
comprendidos entre 25 y 35% para
decrecer luego lentamente.
131
Curva de Captación del I
38. Determinación de la supervivencia
Eritrocitaria Cr31
Anemias
Hemolíticas
Radica en el Estudio de …
NO existan pérdidas de sangre o se efectúen
transfusiones durante el tiempo que dura el
estudio.
Método valido Mientras…..
El marcador ideal para los hematíes es el Cr51 en su forma
de cromato sódico.
39. Cuando se encuban ….. Glóbulos
Rojos
Cromato
Sódico
Con
éste penetra a través de la membrana y se fija en una de
las cadenas de la hemoglobina, reduciéndose al estado
trivalente.
destrucción
eritrocitaria,
hemocatéresis
Determinación de la supervivencia
Eritrocitaria Cr31
40. Determinación de la supervivencia
Eritrocitaria Cr31
una vez marcados se le re-inyectan
Para realizar la prueba se utilizan glóbulos rojos del
mismo paciente
se toman muestras de sangre durante 3 a
4 semanas
se determina la actividad que se traslada a un papel
semilogarítmico tal.
En condiciones normales el tiempo transcurrido para que
desaparezcan de la circulación el 50% de los glóbulos rojos
marcados es de 25 a 30 días. En la anemia hemolítica la
supervivencia eritrocitaria se encuentra notablemente
disminuida.
41. Dosis terapéutica del I
131
• la medición del volumen
sanguíneo
• detección de problemas del
corazón
• hígado
• Tiroides
• metabolismo de las grasas
• tumores cerebrales
Isotopo Radiactivo
Magnitudes Becquerel (Bq)
1 desintegración/
segundo
KiloBq 1000000
MegaBq 1000
GigaBq 1
42. Dosis terapéutica del I
131
PROTOCOLOS TERAPÉUTICOS CON 131I EN EL
HIPERTIROIDISMO
• Pequeñas dosis repetitivas (2.96KBq).
• Estimación de la dosis según tamaño glandular.
• Dosimetría precisa.