La radiación y los seres vivos.
La radiación y los seres vivos.
La radiación es un fenómeno natural y ubicuo que se manifiesta en diversas formas, desde la luz visible hasta ondas de radio y rayos X. Su interacción con los seres vivos es compleja y puede tener efectos tanto perjudiciales como beneficiosos, dependiendo del tipo de radiación, la dosis, la duración de la exposición y la radiosensibilidad del organismo.
efectos en los seres vivos
Los efectos de la radiación en los seres vivos se dividen principalmente según el tipo de radiación y la energía que posee. Se distinguen fundamentalmente dos tipos: radiación ionizante y radiación no ionizante.
ionizante
Radiación Ionizante:
Es aquella que tiene suficiente energía para arrancar electrones de los átomos, creando iones. Este proceso puede romper enlaces químicos y dañar moléculas biológicas esenciales, como el ADN.
Tipos de Radiación Ionizante:
Rayos X: Producidos artificialmente, se utilizan en diagnóstico médico y tratamientos.
Rayos Gamma: Emitidos por núcleos atómicos radiactivos, tienen alta energía y capacidad de penetración.
Partículas Alfa: Núcleos de helio, tienen baja penetración pero son muy dañinas si se internalizan (inhaladas o ingeridas).
Partículas Beta: Electrones o positrones, tienen mayor penetración que las alfa.
Neutrones: Partículas sin carga, pueden ser muy penetrantes y causar daño indirecto.
Mecanismos de Daño Biológico:
Daño Directo: La radiación interactúa directamente con moléculas críticas como el ADN, rompiendo sus cadenas o alterando su estructura.
Daño Indirecto: La radiación interactúa con moléculas de agua (el componente más abundante en las células), produciendo radicales libres (átomos o moléculas altamente reactivas) que a su vez reaccionan con el ADN y otras biomoléculas, causando daño.
efectos en los seres vivos de la radiacion ionizante
Efectos en los Seres Vivos (según la dosis y el tiempo de exposición):
Efectos Estocásticos (probabilísticos): No tienen un umbral de dosis y su probabilidad aumenta con la dosis, aunque la gravedad no lo hace. El principal efecto estocástico es el cáncer, que puede aparecer años o décadas después de la exposición. También incluyen mutaciones genéticas hereditarias, aunque el riesgo en humanos es bajo. Efectos Determinísticos (no estocásticos): Tienen un umbral de dosis por debajo del cual no ocurren. La gravedad de estos efectos aumenta con la dosis. Aparecen en un periodo de tiempo relativamente corto después de una exposición a dosis altas. Ejemplos incluyen:
Síndrome de Irradiación Aguda (SIA): Ocurre con dosis elevadas en un corto periodo. Sus síntomas varían según la dosis:
Síndrome hematopoyético: Daño a la médula ósea, causando disminución de glóbulos blancos, rojos y plaquetas, llevando a infecciones, anemia y hemorragias.
Síndrome gastrointestinal: Daño al revestimiento del intestino, causando náuseas, vómitos, diarrea y deshidratación severa.
Síndrome cerebrovascular: Daño al sistema nervioso central, causando confusión, convulsiones, coma y muerte rápida.
Daños locales: Quemaduras por radiación, caída del cabello (alopecia), cataratas en los ojos, esterilidad temporal o permanente (dependiendo de la dosis y la edad), daño a órganos específicos (pulmones, riñones, etc.).
Efectos en el desarrollo: La exposición prenatal a la radiación puede causar malformaciones congénitas, retraso mental y aumento del riesgo de cáncer infantil.
Radiación No Ionizante:
Tiene menor energía que la radiación ionizante y no es capaz de arrancar electrones de los átomos. Su efecto principal es causar vibración o calentamiento de las moléculas.
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Radiación Ultravioleta (UV): Proveniente del sol. Causa quemaduras solares, envejecimiento prematuro de la piel y aumenta el riesgo de cáncer de piel (melanoma y no melanoma) debido a su capacidad de dañar directamente el ADN sin ionizarlo. También puede causar cataratas.
Luz Visible: Es esencial para la visión y muchos procesos biológicos (fotosíntesis). El exceso de exposición a luz muy brillante puede dañar la retina.
Radiación Infrarroja (IR): Percibida como calor. Exposiciones intensas pueden causar quemaduras térmicas.
Microondas Utilizadas en hornos y comunicaciones. Pueden causar calentamiento de tejidos, lo que es peligroso si se expone a dosis muy altas (por ejemplo, daño ocular o testicular).
Ondas de Radio y Frecuencias Extremadamente Bajas (ELF): Utilizadas en comunicaciones, radio y líneas eléctricas. La evidencia científica actual no ha demostrado efectos adversos significativos en la salud humana por la exposición a niveles típicos, aunque la investigación continúa.
Uso de la Radiación en los Seres Vivos
Medicina:
Diagnóstico por Imagen:
Rayos X: Permiten visualizar huesos, pulmones y otros órganos internos para detectar fracturas, infecciones, tumores, etc. (Radiografía, fluoroscopia).
Tomografía Computarizada (TC): Utiliza múltiples rayos X para crear imágenes transversales detalladas del cuerpo, útiles para diagnosticar tumores, hemorragias, y otras patologías.
Medicina Nuclear: Se administran pequeñas cantidades de radiofármacos (sustancias radiactivas) a los pacientes. Estos se acumulan en órganos o tejidos específicos, emitiendo radiación que es detectada por cámaras especiales para crear imágenes funcionales del cuerpo (Ej. PET para detectar cáncer, SPECT para evaluar flujo sanguíneo en el corazón).
Radioterapia:
Tratamiento del Cáncer: Utiliza altas dosis de radiación ionizante (rayos X, rayos gamma, partículas) para destruir células cancerosas y reducir tumores. La radiación daña el ADN de las células tumorales, impidiendo su crecimiento y división. Puede ser externa (haz de radiación desde una máquina) o interna (braquiterapia, donde las fuentes radiactivas se colocan dentro o cerca del tumor).
Esterilización:
Equipos Médicos: La radiación gamma se utiliza para esterilizar equipos médicos, jeringas, guantes y otros productos sensibles al calor, asegurando que estén libres de microorganismos patógenos. Productos Farmacéuticos: Algunos medicamentos y productos biológicos también se esterilizan con radiación.