Efeitos da Radiação

Os efeitos da radiação em seres humanos são diversos e complexos, devido à dependência de fatores como, dose recebida, energia, tipo de radiação e tecido, órgãos atingidos. Tecidos como os do sistema linfático, hematopoiético e epitélio intestinal, são afetados intensamente quando irradiados, diferentemente dos musculares e neuronais, que possuem baixa sensibilidade. A radiação ultravioleta (UV), atua além do nível atômico, também no molecular, um exemplo disso é quando se interage com a molécula de DNA, pela sua estrutura molecular e assim podem causar relevantes alterações nos seres vivos,como eritemas, bronzeamento, o que diminui a resposta imunológica, levando ao câncer de pele.

Raios como UVC (germicidas), possuem produtos que quando interagem com o DNA forma os dímeros de pirimidinas (especialmente timina), hidratos de bases pirimidínicas, ligações cruzadas entre bases pirimidínicas e aminoácidos, os mais prejudiciais aos seres vivos, são absorvidos pela camada de ozônio, diferentemente dos UVB e UVA, que atingem a superfície terrestre e possuem também conseqüências benéficas, como a síntese da provitamina D e a prevenção de distúrbios no metabolismo do cálcio e fósforo, o que acarreta na má formação óssea e na diminuição da defesa do organismo.

Referências:
ITO, H.; WATANABE, H.; BAGIAWATI, S.; MUHAMAD, L. J.; TAMURA, N. Distribution of microrganisms in specie and their descontamination by gamma irradiation. In: Symposium on Food Irradiation Processing, Washington, D. C., 1985. Proceedings. Vienna, I.A.E.A., 1985. p. 171.

Ondas estacionárias e ondas não-estacionárias

Ondas que permanecem no mesmo lugar são chamadas ondas estacionárias, como as vibrações em uma corda de violino.

É a corda que vibra na frequência fundamental e no 2º e 3º harmônicos. Quando uma corda é deformada, a perturbação propaga-se por toda a corda, refletindo-se nas suas extremidades fixas. Da interferência das várias ondas pode resultar uma onda estacionária, ou seja, um padrão de oscilação caracterizado por sítios (os nodos) onde não há movimento. Os nodos resultam da interferência (destrutiva) entre a crista e o ventre de duas ondas. Nos antinodos, onde o deslocamento é máximo, a interferência dá-se entre duas cristas ou dois ventres de onda. Cada padrão de oscilação corresponde a uma determinada frequência a que se chama um harmônico. As frequências de vibração variam com o comprimento da corda e com as suas características (material, tensão, espessura), que determinam a velocidade de propagação das ondas. À frequência mais baixa a que a corda vibra chama-se frequência fundamental.


Ondas que se movem (não-estacionárias) têm uma perturbação que varia tanto com o tempo t quanto com a distância z e pode ser expressa matematicamente como: y = A(z,t)cos(ωt - kz + φ), onde A(z,t) é o envelope de amplitude da onda, k é o número de onda e φ é a constante de fase. A velocidade v desta onda é dada por: v- w/k= λf onde λ é o comprimento de onda.

 
Referências:

http://www.portalimpacto.com.br/docs/01Fabio2ANOF2Aula16.pdf

http://www.omid.com.br/pdf/apostila_acustica_eletrica_em_audio.pdf

Ultrassom e Infrassom

Um som é caracterizado por vibrações (variação de pressão) no ar. O ser humano normal médio consegue distinguir, ou ouvir, sons na faixa de frequência que se estende de 20Hz a 20.000Hz aproximadamente. Acima deste intervalo, os sinais são conhecidos como ultrassons e abaixo dele, infrassons.

Ultrassom é um som a uma frequência superior àquela que o ouvido do ser humano pode perceber.

Alguns animais, como o cão, o golfinho e o morcego, têm um limite de percepção sonora superior ao do ouvido humano e podem, assim, ouvir ultrassons. Existem "apitos" especiais nestas frequências que servem a estes princípios.

Infrassons são ondas sonoras extremamente graves, com frequências abaixo dos 20 Hz, portanto abaixo da faixa audível do ouvido humano.

Ondas infrassônicas podem se propagar por longas distâncias, pois são menos sujeitas às perturbações ou interferências que as de frequências mais altas.

Infrassons podem ser produzidos pelo vento e por algunstipos de terremotos. Os elefantes são capazes de emitir infrassons que podem ser detectados a uma distância de 2 km.

É comprovado que os tigres têm a mais forte capacidade de identificar infrassons. Seu rugido emite ondas infrassônicas tão poderosas que são capazes de paralisar suas presas e até pessoas. Há mais de 50 anos é estudada uma forma de usar o infrassom em armas de guerra, já que sua potência pode destruir construções e até mesmo estourar órgãos humanos.

Efeitos biológicos do ultrassom

O ultrassom quando atravessa um tecido é absorvido e pode elevar a temperatura local. As mudanças biológicas devidas a isso seriam as mesmas se a elevação fosse provocada por outro agente. A taxa de absorção do ultra-som aumenta com sua freqüência.

Outro efeito possível numa aplicação ultrassônica está associada à cavitação, termo usado para descrever a formação de cavidades ou bolhas no meio líquido, contendo quantidades variáveis de gás ou vapor. No caso de células biológicas ou macromoléculas em suspensão aquosa, o ultrassom pode alterá-las estruturalmente e/ou funcionalmente através da cavitação.

A pressão negativa no tecido durante a rarefação pode fazer com que os gases dissolvidos ou capturados se juntem para formar bolhas. O colapso dessas bolhas libera energia que pode romper as ligações moleculares, provocando o aparecimento de radicais livres H+ e OH-, altamente reativos e como conseqüência, causar mudanças químicas.

Outro efeito biológico que pode ocorrer é devido às denominadas "forças de radiações" que podem deslocar, distorcer e/ou reorientar partículas intercelulares, ou mesmo células com relação às suas configurações normais.

Atualmente, grande número de pesquisas vêm sendo realizadas para verificar os efeitos biológicos do ultrassom. Os resultados obtidos até agora conduzem à suposição de que nenhum bioefeito substancial tem sido verificado com feixe ultra-sônico de intensidade inferior a 100 mW/cm2.

Para resumir, podemos enumerar os seguintes efeitos de interesse biológico:

1) Efeito térmico: a energia intrínseca das ondas sonoras gera calor ao atravessar o tecido.

2) Efeito mecânico-vibratório: Empregado no preparo dos canais radiculares através da instrumentação, coadjuvado pela irrigação simultânea.

3) Efeito químico: pela liberação de substâncias ionizantes.

4) Efeito reflexivo: característica de atingir o objeto e retornar (como no ecograma).

5) Fenômeno da cavitação.

Referências:

http://pt.wikipedia.org/wiki/Ultrassom

http://www.forp.usp.br/restauradora/us01.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Infrassom

http://www.papeldeparede.fotosdahora.com.br/wallpaper/02Animais//briga_de_tigres.gif

http://oglobo.globo.com/fotos/2007/02/28/28_PHG_cie_elefantes.JPG

http://www.prof2000.pt/users/mrsd/8ano/images/espectro_sonoro_3.JPG

http://www.fazfacil.com.br/images/som_diagram_DowChemical.gif