O que a radiação faz com células vivas?

Os efeitos da radiação nas células vivas variam, dependendo do tipo, da intensidade da exposição e da célula. Para nossos propósitos, "radiação" refere-se a uma emissão de energia ionizante, como nêutrons, fótons e partículas carregadas de alta energia, como raios gama. Existem vários tipos diferentes, incluindo a radiação cósmica do espaço, a radiação terrestre emitida por elementos radioativos no solo e a produzida pelo homem, como a liberada pela detonação de uma bomba atômica.

As células vivas realmente lidam com uma quantidade razoável de radiação; cerca de 360 ​​milhões de anos por ano nos Estados Unidos, por exemplo. Millirems, aliás, são unidades de uma dosagem; eles são usados ​​para calcular os resultados da exposição de coisas como raios-x em hospitais. O nível de exposição letal varia entre os indivíduos e depende do tipo de exposição; uma única exposição é letal em cerca de 300.000 millirems, por exemplo, enquanto doses mais altas podem ser toleradas se resultarem de exposições prolongadas ao longo do tempo.

Em níveis baixos, os danos causados ​​pela radiação podem ser reparados por células vivas sem efeitos negativos. Doses mais altas podem fazer com que a célula se torne estéril, ou podem interferir na capacidade da célula de se reproduzir adequadamente, causando mutações. Muitos cânceres, por exemplo, estão ligados à exposição à radiação, que confunde as células, causando mutação e reprodução rápida. Em doses extremamente altas, a radiação causa a morte celular, através de um processo chamado termização, que basicamente cozinha uma célula de dentro para fora.

A exposição pode causar danos às células de duas maneiras diferentes. No primeiro sentido, a ação direta da radiação, prejudica diretamente uma molécula; como por exemplo, quando a radiação interfere com uma molécula de DNA, causando danos às células. Também pode causar danos indiretos, por moléculas ionizantes, transformando-os em compostos potencialmente tóxicos que interagem com moléculas saudáveis ​​e causam danos. Oxigênio, hidrogênio, nitrogênio e carbono são todos muito vulneráveis ​​à ionização; infelizmente para células vivas, esses elementos compõem uma grande quantidade de organismo vivo.

Em doses muito altas, a radiação causará danos maciços nos órgãos e tecidos, que são extensos demais para o corpo reparar. Isso causa a síndrome da radiação aguda, também conhecida como doença da radiação. Essa condição geralmente é extremamente dolorosa e desagradável e leva à morte. Em doses mais baixas, os danos causados ​​podem estar em um nível mais sutil e podem se manifestar como câncer ou por defeitos congênitos causados ​​por danos nos tecidos reprodutivos mais tarde na vida. Algumas células são especialmente vulneráveis ​​a danos, especialmente células que se multiplicam rapidamente; é por isso que as mulheres grávidas precisam ter cuidado com as fontes de radiação, pois isso pode danificar o feto em desenvolvimento.

Uma das causas mais perigosas da radiação são os isótopos radioativos, porque esses isótopos se acumulam no corpo e emitem radiação, em contraste com a exposição única a partículas radioativas como as emitidas em um raio-x. Por esse motivo, as pessoas que trabalham com isótopos radioativos devem ter muito cuidado, e as usadas em procedimentos como imagens médicas têm meia-vida muito curta, o que significa que elas decaem rapidamente e são expressas pelo corpo.