TAREA AUTÓNOMA 15 (2) - LAVID SANDOVAL SCARLET VIVIANA - Viviana Lavid

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CATEDRA DE 
BIOFÍSICA
.
)UNIVERSIDAD DE GUAYAQUIL
FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
CARRERA DE MEDICINA
NOMBRE Y APELLIDOS DEL ESTUDIANTE: Scarlet Viviana Lavid Sandoval
ASIGNATURA: Biofísica
UNIDAD 3 - TAREA 15
paralelo: Grupo Biofísica #: 1 -2
OBJETIVO DE LA ACTIVIDAD: Analizar (Electromagnetismo) (Radiaciones ionizantes y no ionizantes)
tAREA autónomA # 15
INDICACIONES GENERALES:
 
Estimados estudiantes el trabajo autónomo tiene una duración de 2 horas.
 ¿QUÉ HA DE HACER PARA CUMPLIR CON ESTA ACTIVIDAD?:
1. Observar y analizar el video sobre el tema y aplíquelo en este formato de presentación. 
2. Investigar sobre tema. Radiaciones ionizantes y no ionizantes.
3. Realizar un resumen DETALLADO. 
4. Revisar errores ortográficos en el documento redactado antes de la entrega misma.
5. Entregar en PDF.
DESARROLLO DE TEMAS:
Radiaciones ionizantes y no ionizantes
INTRODUCCIÓN 
La estructura de la materia se compone de moléculas, formadas por átomos.
Durante siglos, los físicos y los químicos creían que el átomo era la parte más pequeña de la materia, por ello su nombre, átomo, que quiere decir “indivisible”. Sin embargo, investigaciones más recientes nos han permitido conocer que el átomo se compone de un núcleo y de electrones que giran a su alrededor. Los electrones son una especie de envoltorio, como un sobre que protege al núcleo, formado por protones y neutrones. Los protones tienen carga eléctrica positiva y los electrones, negativa, mientras que los neutrones se llaman así porque no tienen carga. Protones y electrones se atraen por fuerzas físicas (Surated, 2019).
DESARROLLO
Las radiaciones son formas de energía que se emiten básicamente de dos maneras: particuladas o corpusculares y electromagnéticas. A su vez, pueden ser ionizantes o no ionizantes, lo cual se aclara mas adelante.
Las radiaciones particuladas tienen relación directa con el movimiento de electrones, protones y neutrones, los cuales forman parte natural de los átomos. Estas radiaciones son características, por ejemplo de la radioactividad, donde se emiten dos tipos de radiaciones: Alfa y beta.
Radiación Alfa: emitida por partículas alfa, compuestas por dos protones y dos neutrones, ellas tienen bajo nivel de penetración en tejidos (aproximadamente 100 micras).
Radiación beta: Emitida por partículas beta y que a su vez es de dos tipos: electrón
negativo y electrón positivo o positrón. Estas tienen alto poder de penetración en superficies y tejidos (aproximadamente 1000 micras).
Una tercera radiación, se emite de los núcleos radioactivos es la radiación gamma que es electromagnética, no particulada como las anteriores. Los rayos gamma se irradian como fotones o cuantos de energía y pueden penetrar fácilmente hasta 30 cm de tejidoo varias pulgadas de plomo (Surated, 2019).
En condiciones normales de equilibrio, las partículas del átomo permanecen fuertemente unidas, como si estuvieran atadas. 
Pero un exceso o una falta de neutrones pueden romper ese equilibrio. Entonces se convierten en elementos inestables, con tendencia a transformarse en otros elementos. Para que esto ocurra, las ataduras tienen que romperse y formar otras nuevas. 
Este cambio, que se llama desintegración radiactiva, se produce liberando gran cantidad de energía en forma de ondas electromagnéticas o partículas invisibles y silenciosas que llamamos radiaciones. Parte de la masa del cuerpo se transforma en energía, de acuerdo con la fórmula de Einstein. Este proceso sedenomina fisión nuclear, es decir, ruptura del núcleo del átomo.
Algunos elementos son más adecuados que otros para producir este tipo de reacciones. Es el caso del uranio-235, con tendencia a absorber cualquier neutrón que choque con él. Cuando esto ocurre, el uranio-235 aumenta de peso, se vuelve más inestable y acaba rompiéndose en varios fragmentos, liberando otros neutrones. Si estos neutrones son absorbidos, a su vez, por otros átomos de uranio-235 se produce una secuencia de reacciones en cadena, que genera cantidades importantes de radiactividad y de energía.
La radiación, cuando penetra en la materia, y sobre todo en el caso de partículas cargadas –alfa, protones, fragmentos de fisión y electrones–, fundamentalmente suele arrancar electrones de los átomos circundantes mediante un proceso que se conoce con el nombre de ionización (Surated, 2019).
En el caso de que la materia sea tejido biológico con un alto contenido de agua, la ionización de las moléculas de agua puede dar lugar a los llamados radicales libres que presentan una gran reactividad química, suficiente para alterar moléculas importantes que forman parte de los tejidos de los seres vivos. Entre esas alteraciones pueden incluirse los cambios químicos en el ADN, la molécula orgánica básica que forma parte de las células que forman nuestro cuerpo.
Estos cambios pueden conducir a la aparición de efectos biológicos, incluyendo el desarrollo anormal de las células (Surated, 2019).
RADIACIONES IONIZANTES
Las radiaciones ionizantes están formadas por partículas o por ondas electromagnéticas de muy alta frecuencia con la suficiente energía como para producir la ionización de un átomo y romper los enlaces atómicos que mantienen las moléculas unidas en las células. Estas alteraciones pueden ser más o menos graves según la dosis de radiación recibida (CSN, 2018).
Existen varios tipos de radiaciones ionizantes:
· Las radiaciones alfa son núcleos de helio 4 que se emiten en determinadas desintegraciones nucleares y que están formados por dos neutrones y dos protones. Tienen mucha masa pero son poco penetrantes: una hoja de papel o la misma piel humanason suficientes para protegernos de sus efectos.
· Las radiaciones beta son flujos de electrones (beta negativas) o positrones (beta positivas) liberados en determinadas desintegraciones nucleares. Tienen menos masa que las alfa, aunque son algo más penetrantes: pueden traspasar una hoja de papel y entre uno y dos centímetros de tejido vivo, pero no pueden penetrar una lámina de aluminio.
· Los rayos X y gamma son radiaciones electromagnéticas sin carga ni masa. Las radiaciones gamma proceden de la desintegración de los núcleos inestables de algunos elementos radiactivos y los rayos X proceden de las capas externas del átomo, donde se encuentran los electrones. Este tipo de radiaciones son bastante penetrantes, atraviesan la hoja de papel y la lámina de aluminio y para frenarlas se precisa una lámina de plomo de grosor suficiente.
· Los neutrones liberados son un tipo de radiación muy penetrante. Al no tener carga eléctrica, los neutrones penetran fácilmente la estructura de determinados átomos y provocan su división. Se pueden absorber con determinados elementos químicos como el cadmio o el boro.
En el campo de la medicina, las radiaciones ionizantes se usan tanto para el diagnóstico, ya que permiten obtener imágenes del interior de las personas, como para el tratamiento de algunas enfermedades, debido a la capacidad que tiene la radiación, a dosis altas, de destruir células tumorales.
Son varias las especialidades que utilizan radiaciones ionizantes. En radiodiagnóstico se utilizan para obtener imágenes con el objetivo de diagnosticar enfermedades o alteraciones de los órganos y tejidos del cuerpo; la medicina nuclear utiliza la radiación introduciendo en el organismo una sustancia radiactiva para ayudar a diagnosticar enfermedades, y también para tratarlas, mientras que la oncología radioterápica utiliza diferentes formas de radiación para tratar distintos tipos de cáncer (CSN, 2018).
En radiodiagnóstico, se utilizan los rayos x procedentes de una fuente externa para obtener las imágenes del interior del cuerpo. 
Estas imágenes son las radiografías. La imagen que se ve en una radiografía la forman diferentes tonalidades que van del blanco al negro. Por ejemplo, los huesos y los metales presentan un color blanco, el aire es negro y los tejidos blandos, como los músculos o la grasa, son de color gris.
A partir de las radiografías se han ido desarrollando nuevas técnicas y aplicaciones como lasmamografías, el examen dental, la densitometría o la tomografía computarizada (tc), técnicas cada vez más avanzadas (CSN, 2018).
La medicina nuclear no utiliza fuentes externas de radiación ionizante, como las técnicas anteriores, sino que emplea sustancias radiactivas generalmente unidas a un fármaco, los llamados radiofármacos. 
Estas sustancias o radiofármacos se introducen en el organismo mediante una inyección, lo más frecuente en una vena del brazo, por vía oral o inhalada en forma de gas. El radiofármaco se distribuye selectivamente por diversos órganos lo que permite realizar el seguimiento de la actividad de ese órgano mediante imágenes. 
Las imágenes de medicina nuclear se obtienen en una gammacámara, y se pueden utilizar combinadas con las obtenidas por tomografía computarizada (tc) dando imágenes mucho más completas. 
Distintos tipos de radiofármacos se utilizan también para el tratamiento de enfermedades como el cáncer de tiroides, tumores hepáticos, lesiones derivadas del cáncer de próstata o enfermedades benignas como el hipertiroidismo.
La otra gran aplicación de las radiaciones ionizantes en medicina es para el tratamiento de algunas enfermedades, especialmente tumores, y se basa en su capacidad para destruir células. Estos tratamientos pueden tener efectos curativos pero también pueden utilizarse de forma complementaria, aplicada tras cirugía o quimioterapia, para controlar localmente la enfermedad o de forma paliativa o sintomática, para la mejoría o desaparición de algunos síntomas como el dolor (CSN, 2018).
Se entiende por radiación no ionizante aquella onda o partícula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina produciendo, como mucho, excitaciones electrónicas. 
Ciñéndose a la radiación electromagnética, la capacidad de arrancar electrones (ionizar átomos o moléculas) vendrá dada, en el caso lineal, por la frecuencia de la radiación, que determina la energía por fotón, y en el caso no lineal también por la "fluencia" (energía por unidad de superficie) de dicha radiación; en este caso se habla de ionización no lineal.
Así, atendiendo a la frecuencia de la radiación serán radiaciones no ionizantes las frecuencias comprendidas entre las frecuencias bajas o radio frecuencias y el ultravioleta aproximadamente, a partir del cual (rayos x y rayos gamma) se habla de radiación ionizante. En el caso particular de radiaciones no ionizantes por su frecuencia pero extremadamente intensas (únicamente los láseres intensos) aparece el fenómeno de la ionización no lineal siendo, por tanto, también ionizantes (CSN, 2018).
La emisión de neutrones termales corresponde a un tipo de radiación no ionizante tremendamente dañina para los seres vivientes. 
Un blindaje eficiente lo constituye cualquier fuente que posea hidrógeno, como el agua o los plásticos, aunque el mejor blindaje de todos para este tipo de neutrones, al igual que en la emisión de neutrones lentos, son: el cadmio natural (cd), por captura reactiva, y el boro (b), por reacciones de transmutación. Para este tipo de radiación los materiales como el plomo, acero, etc. Son absolutamente transparentes.
RADIACIONES NO IONIZANTES
Se entiende por radiación no ionizante aquella onda o partícula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina produciendo, como mucho, excitaciones electrónicas. Ciñéndose a la radiación electromagnética, la capacidad de arrancar electrones (ionizar átomos o moléculas) vendrá dada, en el caso lineal, por la frecuencia de la radiación, que determina la energía por fotón, y en el caso no lineal también por la "fluencia" (energía por unidad de superficie) de dicha radiación; en este caso se habla de ionización no lineal (Unizar.es, 2018).
Así, atendiendo a la frecuencia de la radiación serán radiaciones no ionizantes las frecuencias comprendidas entre las frecuencias bajas o radio frecuencias y el ultravioleta aproximadamente, a partir del cual (rayos X y rayos gamma) se habla de radiación ionizante. 
En el caso particular de radiaciones no ionizantes por su frecuencia pero extremadamente intensas (únicamente los láseres intensos) aparece el fenómeno de la ionización no lineal siendo, por tanto, también ionizantes.
La emisión de neutrones termales corresponde a un tipo de radiación no ionizante tremendamente dañina para los seres vivientes. Un blindaje eficiente lo constituye cualquier fuente que posea hidrógeno, como el agua o los plásticos, aunque el mejor blindaje de todos para este tipo de neutrones, al igual que en la emisión de neutrones lentos, son: el cadmio natural(Cd), por captura reactiva, y el Boro (B), por reacciones de transmutación. Para este tipo de radiación los materiales como el plomo, acero, etc. son absolutamente transparentes (Unizar.es, 2018).
Las radiaciones no ionizantes son de baja energía, es decir, no son capaces de ionizar la materia con la que interaccionan. Estas radiaciones se pueden clasificar en dos grandes grupos: 
Radiaciones electromagnéticas. A este grupo pertenecen las radiaciones generadas por las líneas de corriente eléctrica o por campos eléctricos estáticos. Otros ejemplos son las ondas de radiofrecuencia, utilizadas por las emisoras de radio y las microondas utilizadas en electrodomésticos y en el área de las telecomunicaciones (Unizar.es, 2018).
Radiaciones ópticas. Pertenecen a este grupo los rayos infrarrojos, la luz visible y la radiación ultravioleta.
Las radiaciones no ionizantes sí que pueden tener efectos biológicos en las personas expuestas dependiendo de la frecuencia de emisión y la cantidad de energía recibida. Resumimos los principales:
Radiaciones ultravioletas: existen distintos tipos y pueden llegar a ser ionizantes.
Pero, centrándonos en las no ionizantes, estas están muy presentes en el sector sanitario para esterilizar herramientas médicas, pero también en la industria (por ejemplo, ciertos equipos de soldadura las emiten). Puede producir daños en la piel como quemaduras, erupciones e incluso provocar cáncer de piel (Unizar.es, 2018).
Radiaciones de tipo visible: proceden sobre todo de aparatos como láseres. Este tipo de maquinaria es capaz de concentrar la energía en una zona muy reducida y, de esta intensidad concentrada, nacen los principales riesgos. Afectan sobre todo a los ojos, por lo que es obligatorio usar los láseres con protección óptica. 
Dependiendo del tipo de láser manejado, los riesgos laborales asociados varíaneste enlace se abrirá en una ventana nueva.
Radiofrecuencias y microondas: en el ámbito médico, son las máquinas de diatermia las que producen este tipo de radiaciones no ionizantes. Su efecto directo es el aumento de la temperatura de la piel (Unizar.es, 2018).
Existen dos principales tipos de radiaciones no ionizantes:
· Campos electromagnéticos de 0 Hz hasta 300 GHz: aquí entrarían las radiaciones ELF (bajas en extremo, de 0 Hz a 30 kHz), radiofrecuencias (30 kHz a 300 MHz) y las microondas (300 MHz a 300 GHz).
· Radiaciones ópticas de 300 GHz a 1.660 THz: infrarrojos (300 GHz a 400 THz), visibles (400 THz a 750 THz), ultravioletas (750 THz a 1.660 THz) (Unizar.es, 2018).
CONCLUSIÓN 
La radiación ionizante está en todas partes. Llega desde el espacio exterior en forma de rayos cósmicos. Está en el aire en forma de emisiones del radón radiactivo y su progenie. Los isótopos radiactivos que se originan de forma natural entran y permanecen en todos los seres vivos. Es inevitable. 
De hecho, todas las especies de este planeta han evolucionado en presencia de la radiación ionizante. 
Aunque los seres humanos expuestos a dosis pequeñas de radiación pueden no presentar de inmediato ningún efecto biológico aparente, no hay duda de que la radiación ionizante, cuando se administra en cantidades suficientes, puede causar daños. 
El tipo y el grado de estos efectos son bien conocidos. Si bien la radiación ionizante puede ser perjudicial, también tiene muchas aplicaciones beneficiosas. Las radiaciones no ionizantes sí que pueden tener efectos biológicos en las personas expuestas dependiendo de la frecuenciade emisión y la cantidad de energía recibida.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA
· Surated. (2019). Radiaciones. https://www.arlsura.com/images/stories/documentos/radiaciones.pdf 
· CSN. (2018). Radiaciones ionizantes - Csn.es. https://www.csn.es/radiaciones-ionizantes 
· Unizar.es. (2018). Radiaciones no ionizantes. https://uprl.unizar.es/higiene-industrial/radiaciones-no-ionizantes