biologia humana

Biología humana

JORGE LUIS QUINTERO LOPEZ Ing. Físico, Esp en Bioingeniería, Aspirante Mtría en Big Data Programa Tecnología en Radiología e Imágenes Diagnosticas FUNDACIÓN UNIVERSITARIA DEL AREA ANDINA

la radiobiologia es el estudio de los efectos de lasradiaciones ionizantes en los tejidos biologicos

Objetivos

• Discutir la teoría celular
• Describir a composición de cuerpo humano.
• Describir los procesos de mitosis y meiosis.
• Evaluar la radiosensibilidad de tejidos y organos.

contenido

• Respuesta a la radiación en el ser humano.
• Composición del cuerpo humano.
• Teoría celular.
• Mitosis, Meiosis.
• Tejidos y órganos.

introduccion

• Se sabe, fuera de toda duda, que los rayos X son perjudiciales.
• Con una intensidad suficiente pueden causar quemaduras cutáneas, cataratas, cáncer, leucemia y otros efectos perjudiciales.
• Los beneficios de los rayos X derivados de su aplicación en el diagnóstico son enormes.
• Debe cumplir la práctica de ALARA: «tan bajo como sea razonablemente posible» (As Low As Reasonably Achievable).

La mayoría de los trabajos de investigación en radiobiología están dedicados al desarrollo de la relación entre la dosis y la respuesta de forma que se pueda prever el efecto de dosis calculadas y, de esta forma, poder actuar en caso de una exposición accidental.

RESPUESTA A LA RADIACIÓN EN EL SER HUMANO

El efecto de los rayos X en el ser humano es el resultado de interacciones que se realizan en el átomo. Estas interacciones en el aspecto atómico se dan en forma de ionización o excitación de los electrones orbitales, lo que produce la liberación de energía que se deposita en el tejido.

efectos a la radiacion

• Los átomos ionizados pueden volver a ser neutrales atrayendo a un electrón libre.
• Las moléculas pueden ser reparadas por enzimas reparadoras.
• Las células y los tejidos pueden recuperarse y regenerarse tras una agresión radiactiva.

Composición del cuerpo humano

• El cuerpo humano está compuesto de átomos; más del 85% del cuerpo está formado por hidrógeno y oxígeno.

• En 1953, Watson y Crick describieron la estructura molecular del ácido desoxirribonucleico (ADN) como el material genético de la célula. El mapa preciso de 40.000 genes humanos completado gracias al Proyecto Genoma Humano en 2000.
• Cuatro de estas moléculas (proteínas, lípidos [grasas], hidratos de carbono [azúcares y almidones] y ácidos nucleicos) son macromoléculas.

• Una de las moléculas más excepcionales es un ácido nucleico concentrado en el núcleo de la célula (ADN); está considerada como la molécula diana más importante y radiosensible.

• Cuando los componentes macromoleculares celulares se irradian aisladamente, se requiere una dosis de aproximadamente 1 Mrad (10 kGyt) para producir un cambio medible en cualquier característica física de las moléculas.
• Cuando una macromolécula se incorpora en el sistema de una célula viva, sólo se necesitan unos pocos rads para producir una respuesta biológica medible.

• La dosis letal en algunos organismos unicelulares, como las bacterias, se mide en kilorads, mientras que las células humanas pueden ser destruidas con una dosis de menos de 100 rad (1 Gyt).
• Varios experimentos han demostrado que el núcleo es mucho más sensible a los efectos de la radiación que el citoplasma

• Cada célula absorbe los nutrientes moleculares a través de la membrana celular y utiliza estos nutrientes para la producción de energía y la síntesis molecular.
• Si la síntesis molecular se altera a causa de una exposición a la radiación, la célula puede funcionar mal y morir.

Proliferación celular

• Se cree que un episodio ionizante en alguna localización crítica de una molécula diana es suficiente para frenar la proliferación celular

Células somáticas Vs germinales

• Las células germinales más indiferenciadas son las espermatogonias y las oogonias, que se transformarán en espermatozoides y óvulos, por meiosis.

• El proceso de división y proliferación de las células somaticas se denomina mitosis

.

• Estos tejidos mediante uniones forman órganos. Los tejidos y los órganos corporales presentan unas funciones específicas. Algunos tejidos y órganos se combinan y se integran en un todo formando lo que se denomina un sistema de órganos.

• Los efectos de la radiación que aparecen en el organismo se deben a las lesiones en estos órganos-sistemas, que son el resultado de la lesión radiactiva en las células del sistema.

• La radiosensibilidad depende de la función del órgano, de la cantidad de células maduras en dicho órgano y del tipo de célula.
• Un conocimiento general de los niveles de radiosensibilidad sirve para comprender los efectos de la exposición a la radiación en el aspecto corporal

.