Como a radiação ionizante age no corpo humano e por que ela pode causar danos irreversíveis

A descoberta da radiação no final do século XIX e início do século XX desencadeou uma série de experimentações com pouco ou nenhum controle sobre os riscos envolvidos. Durante anos, diversos produtos foram fabricados com substâncias radioativas, como chocolates, cosméticos e até medicamentos. A ausência de regulamentações e a curiosidade científica impulsionaram o uso da radiação sem o devido conhecimento sobre seus efeitos no organismo humano.

Com o tempo, os efeitos da exposição prolongada e descontrolada à radiação começaram a se tornar visíveis. Casos de queda de cabelo, queimaduras e danos internos foram observados em pessoas submetidas a radiografias frequentes ou que manuseavam elementos radioativos. Isso chamou a atenção de cientistas e médicos para a necessidade de compreender melhor como a radiação interage com os tecidos vivos.

Atualmente, a radiação é amplamente utilizada em diversas áreas, como medicina, geração de energia, indústria e arqueologia. Entretanto, o conhecimento acumulado ao longo de décadas permitiu estabelecer limites seguros de exposição e desenvolver equipamentos e técnicas que reduzem os riscos. Este artigo analisa como a radiação ionizante atua no corpo humano, quais são seus efeitos e como ela pode ser usada de forma controlada e eficiente.

O que é radiação e como ela age

Radiação é uma forma de energia em trânsito, emitida por uma fonte e propagada através de meios materiais ou pelo vácuo. Ela pode se manifestar na forma de partículas (como prótons, elétrons ou nêutrons) ou como ondas eletromagnéticas (como luz visível, raios-X e raios gama). Nem toda radiação é perigosa: a luz do Sol, por exemplo, é uma forma de radiação não ionizante.

A radiação que representa riscos à saúde é chamada de ionizante. Ela possui energia suficiente para remover elétrons de átomos, processo conhecido como ionização. Isso altera a estrutura das moléculas no corpo humano, podendo comprometer o funcionamento celular. Os principais elementos presentes no organismo humano — hidrogênio, carbono, nitrogênio e oxigênio — podem ser ionizados por raios-X ou gama, ambos com alta energia.

A capacidade de ionizar depende da intensidade da radiação e do tempo de exposição. Ao atingir o corpo, a radiação pode provocar alterações imediatas ou efeitos tardios. A interação com moléculas de água, por exemplo, gera radicais livres, que reagem com outras estruturas celulares, inclusive o DNA. Isso desencadeia reações que variam desde lesões pequenas até mutações genéticas.

Tipos de radiação ionizante

A radiação ionizante pode se manifestar de três formas principais: alfa, beta e gama. Cada uma delas apresenta características específicas de penetração e interação com a matéria.

• Partícula alfa: corresponde ao núcleo de hélio, sem elétrons. Possui alto poder de ionização, mas baixa penetração, sendo barrada por uma folha de papel.
• Partícula beta: composta por elétrons. Apresenta maior penetração que as partículas alfa, podendo atravessar camadas finas de materiais como madeira.
• Radiação gama: forma eletromagnética altamente energética. Possui alta penetração e requer barreiras espessas, como concreto ou chumbo, para contenção.

Apesar das diferenças físicas, todas essas formas de radiação têm o potencial de arrancar elétrons de átomos. O resultado prático dessa interação é a quebra de ligações químicas e o comprometimento das moléculas, incluindo o DNA.

Danos diretos e indiretos ao DNA

A radiação pode afetar o DNA de duas formas: diretamente, rompendo as ligações entre nucleotídeos, ou indiretamente, por meio da formação de radicais livres que atacam as estruturas genéticas. Os efeitos podem ocorrer em escalas distintas, variando da perda de uma base nitrogenada até a ruptura completa das duas fitas de DNA.

Existem mecanismos naturais de reparo do DNA, mas eles possuem limitações. Quando a quantidade de danos ultrapassa a capacidade de correção, podem ocorrer mutações permanentes. Cerca de 33% das quebras são causadas por ação direta da radiação, enquanto os outros 67% decorrem de reações com radicais livres.

As consequências dessas alterações vão desde efeitos celulares localizados até alterações genéticas que podem levar ao surgimento de tumores ou serem transmitidas às futuras gerações, no caso de mutações em células germinativas.

Efeitos teciduais e a síndrome aguda da radiação

Os efeitos teciduais da radiação estão associados à destruição de células em determinadas regiões do corpo. Isso ocorre quando a dose de radiação absorvida é suficiente para causar necrose ou inflamações. Queimaduras na pele, descamação e danos em mucosas são exemplos observados em vítimas de acidentes nucleares, como os bombeiros de Chernobyl.

Quando a exposição é generalizada, envolvendo o corpo inteiro ou grandes porções dele, pode surgir a chamada síndrome aguda da radiação. Essa condição se manifesta em estágios, com sintomas variando de náusea a falência de órgãos, dependendo da dose absorvida.

A unidade usada para medir a dose absorvida é o Gray (Gy). Para efeito de comparação:

• 1 Gy equivale à radiação de 10 milhões de bananas ou 50 mil radiografias de tórax.
• Acima de 3 Gy, podem ocorrer infecções graves e esterilidade.
• Com 10 Gy, há danos ao sistema nervoso e cardiovascular que levam à morte em poucos dias.

Efeitos estocásticos e riscos a longo prazo

Diferente dos efeitos imediatos, os efeitos estocásticos não têm um limiar mínimo para ocorrer. Eles surgem de forma aleatória, geralmente após anos ou décadas, e estão relacionados a mutações no DNA. O exemplo mais conhecido é o câncer, resultado de alterações genéticas acumuladas que escapam aos mecanismos de reparo celular.

A probabilidade desses efeitos aumenta conforme a dose de radiação recebida. No entanto, basta uma única célula mutada se multiplicar para dar origem a um tumor. Por isso, crianças são mais vulneráveis, pois estão em fase de crescimento e possuem maior taxa de divisão celular.

Também existem efeitos hereditários, resultantes de mutações nas células reprodutivas. Esses efeitos só são percebidos nas gerações seguintes e, até o momento, não há evidência conclusiva de sua ocorrência em humanos. Estudos com plantas e animais, no entanto, demonstram impactos genéticos relevantes após exposição à radiação.

Fontes de estudo e uso atual da radiação

A compreensão atual sobre os efeitos da radiação foi construída com base em episódios históricos. A exposição de sobreviventes de Hiroshima e Nagasaki, bem como de moradores próximos a Chernobyl, forneceu dados sobre as consequências de longo prazo.

Esses estudos são realizados com grandes grupos ao longo de muitos anos. Embora não estabeleçam relações diretas de causa e efeito, permitem estimar riscos e aperfeiçoar protocolos de segurança. Os resultados mostraram, por exemplo, que os efeitos hereditários não foram comprovados em humanos, mas sim em outras espécies.

Hoje, a radiação é aplicada de maneira controlada em ambientes como hospitais e laboratórios. Técnicas como radioterapia e exames por imagem utilizam doses calculadas e com controle de qualidade rigoroso. O conhecimento acumulado garante que esses procedimentos tragam benefícios superiores aos riscos.

Considerações finais

A radiação ionizante representa um recurso poderoso e, ao mesmo tempo, uma fonte de risco. O equilíbrio entre utilidade e segurança depende da aplicação correta, do conhecimento técnico e da regulamentação eficaz. Embora os perigos existam, o uso responsável da radiação tem papel fundamental em áreas como a medicina e a ciência.

Casos históricos como os de Hiroshima, Chernobyl e outros acidentes nucleares reforçam a necessidade de cautela. No entanto, o domínio técnico atual permite que a radiação seja uma ferramenta valiosa quando usada com os devidos cuidados.

A história da radiação mostra que avanços científicos exigem responsabilidade. O uso indiscriminado no passado trouxe consequências graves, mas também impulsionou a busca por conhecimento e segurança, moldando o modo como essa tecnologia é empregada atualmente.

Fonte:Gov, Veja e Wikipedia.