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• Diego Gonzalez

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1. ¿Qué es radiación? r/ La radiación es la energía que se transmite en forma de onda. Es un fenómeno físico por el cual cuerpos o elementos químicos llamados radiactivos, emiten radiaciones. Pregunta 2. numero atómico: el número de protones que tienen sus átomos en el núcleo y se representa con la letra Z. lo que permite el ordenamiento de los distintos elementos químicos en la tabla periódica, NÚMERO MÁSICO: nos indica el número total de partículas que hay en el núcleo, es decir, la suma de protones y neutrones. Se representa con la letra A y se sitúa como superíndice a la izquierda del símbolo del elemento. Representa la masa del átomo medida en uma, numero de neutrones: Un neutrón es una partícula subatómica que forma parte del átomo, Los neutrones no tienen carga eléctrica neta. Se trata de un barión (una partícula subatómica compuesta por tres quarks) formado por dos quarks abajo y un quark arriba. Los Pregunta 3: variables de protección radiologica : 1. valoraciones tanto de tipo social como científicas Debido a que su objetivo es proporcionar un nivel apropiado de protección para las personas y el medio ambiente, sin limitar indebidamente los beneficios que se obtienen del uso de la radiación 2. La dosis dado a que existen umbrales ( valores de la dosis que pueden determinar el daño del tejido o efectos de la radiación, ya que al limitar estas solo reducimos la probabilidad de aparición)

4. ¿CÓMO SE PUEDEN CLASIFICAR LOS DIFERENTES TIPOS DE RADIACIÓN? ¿DE QUÉ DEPENDE ESTA CLASIFICACIÓN? Se clasifican en radiación ionizante y no ionizante. Las ionizantes son flujos de ondas y partículas capaces de producir iones, directa o indirectamente a su paso a través de la materia. Estas a su vez se clasifican en corpusculares: Alfa, Beta, electrones, iones pesados y protones, y en electromagnéticas: Gamma, Rayos x. Además, las radiaciones ionizantes pueden ser directamente ionizantes o indirectamente ionizantes. Las no ionizantes son aquellas que no alcanzan a alterar la composición de la materia, como es la ultravioleta, infrarroja, el microondas, la TV, la luz visible.

En resumen, la clasificación de estas radiaciones depende de la afección que tenga la materia en presencia de estas. Pregunta 5: A qué efecto hace referencia la figura. Explique El efecto al que hace referencia la figura es al efecto compton, debido a que se presenta un fotón de radiación electromagnética(rayos x), el cual presenta un aumento de la longitud de onda cuando colisiona con un electrón libre y pierde parte de su energía, de modo que el electrón es expulsado y el fotón es dispersado manteniendo la energía que no ha cedido al electrón

6.¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DE LA ACCIÓN DE LAS RADIACIONES IONIZANTES EN RADIOBIOLOGÍA? EXPLIQUE La acción es al azar (La interacción de la radiación con las células es una función de probabilidad y tiene lugar al azar. Un fotón o partícula puede alcanzar a una célula o a otra, dañarla o no y, de dañarla, puede afectarla en el núcleo o en el citoplasma.) La acción no es selectiva (La radiación no muestra predilección por ninguna parte o biomolécula, es decir, la interacción no es selectiva La lesión es inespecífica (Las lesiones de las radiaciones ionizantes son siempre inespecíficas o lo que es lo mismo esas lesiones pueden ser producidas por otras causas físicas.) La lesión aparece tras un periodo de latencia que es muy variable (Las alteraciones biológicas en una célula que resultan por la radiación no son inmediatas, tardan tiempo en hacerse visibles a esto se le llama "tiempo de latencia" y puede ser desde unos pocos minutos o muchos años, dependiendo de la dosis y tiempo de exposición.)

7- Que tipos de efectos puede producir la radiación sobre los seres vivos? Defina y explique cada uno. Daños en la Salud Los órganos con mayor sensibilidad a la radiación son aquellos en los que las células se multiplican rápidamente. Fallas reproductivas. La célula muere en su primer o subsecuente intento por entrar en mitosis Efectos de la radiación ionizante en los mamíferos: Si los animales han sido irradiados a los pocos días o semanas presentarán diarreas, irritabilidad, pérdida de apetito y apatía, pudiendo quedar estériles para más o menos tiempo según su grado de exposición.  Efectos negativos de la radiación en el Hombre: Según la intensidad de la radiación y su localización, el hombre puede llegar a morir dentro de horas, días o semanas. Si sobrevive su esperanza de vida se ve reducida drásticamente. Son acumulativos. Efectos nocivos: Náuseas Vómitos

Convulsiones Delirios Dolores de cabeza Diarrea Pérdida de pelo Pérdida de dentadura Reducción de los glóbulos rojo en la sangre (anemia) Reducción de glóbulos blancos en la sangre (leucopenia) Daño a la mucosa gastrointestinal. Hemorragias Esterilidad Infecciones bacterianas Cáncer Leucemia Cataratas Daño genéticos Mutaciones genéticas Niños anormales Daño cerebral Daños al sistema nervioso Cambio de color de pelo a gris Clasificación de la radiación: La radiación se divide en cuatro grupos: Los que producen cáncer. Los que producen mutaciones genéticas. Los que producen efectos al embrión durante el embarazo. Los que provocan quemaduras por exposiciones excesivas. Tipos de efectos de la radiación Según el tipo de interacción con las moléculas blanco: Efecto directo. Efecto indirecto. Efecto en células somáticas. Efecto en células germinales. De acuerdo al período de latencia, los efectos biológicos de las radiaciones se clasifican en: Efectos Estocásticos, probabilísticos (tardíos o a largo plazo): Son aquellos cuya ocurrencia está en función de la dosis, es decir, la probabilidad de ocurrencia del efecto es proporcional a la dosis recibida. Los efectos estocásticos se producen sin umbral, es decir, que incluso la dosis más pequeña implica algún riesgo. Ejemplo: el cáncer y mutaciones genéticas. En Hiroshima se observó que en más del 60% de las personas expuestas a una dosis entre 0,2 y 0,4 Gray presentaron leucemia. Efectos Determinísticos, agudos (a corto plazo): Los efectos determinísticos tienen tres características. En primer lugar, los efectos se presentan a partir de una dosis mínima (dosis umbral) que para una exposición de cuerpo entero el umbral es de aproximadamente 500 mSv

y en un corto período de latencia. En segundo lugar, la severidad o gravedad del efecto aumenta a partir de la dosis umbral. Finalmente, se establece una relación clara entre el agente causante y el efecto. Factores de dependencia de los efectos biológicos Poder penetrante de la radiación Energía y nivel de exposición a la radiación Propiedades químicas de la fuente radiactiva   Poder ionizante de la radiación

8- Menciones las etapas de los fenómenos radiobiológicos. Etapa Física Es una respuesta inmediata que ocurre entre billonésimas y millonésimas de segundo. En esta etapa se produce la interacción de los electrones corticales con los fotones o partículas que constituyen el haz de radiación. Los electrones secundarios originados en la interacción, excitan e ionizan a otros átomos provocando una cascada de ionizaciones. Se estima que un Gray de dosis absorbida produce 100.000 ionizaciones en un volumen de 10 micras cúbicas. La acción directa de la radiación es consecuencia de ionizaciones que se producen en los átomos que forman la molécula del ADN, fenómeno dominante en radiaciones con alta transferencia lineal de energía (LET) como las partículas alfa, beta y protones, que inciden directamente sobre los átomos de las moléculas. La acción indirecta de la radiación es la interacción del haz de radiación con otros átomos y moléculas de la célula como el agua, produciéndose radicales libres que al difundir hasta la molécula de ADN, la dañan de manera indirecta. Etapa Química Esta etapa es de un orden ligeramente mayor estando en una escala de entre una millonésima de segundo y un segundo. Es el proceso de la interacción de los radicales libres resultantes de la radiólisis del agua, que originan una serie de reacciones químicas con moléculas de solutos presentes en el medio irradiado y que producirán la inducción de un cierto grado de lesión biológica. Cuando las radiaciones interaccionan con la materia viva se producen fenómenos fisicoquímicos, pues la ionización y excitación suponen un incremento de energía para las moléculas, lo que compromete su estabilidad; dependiendo de la importancia de la molécula afectada, la lesión biológica será más o menos importante. Etapa biológica La etapa biológica se inicia con la activación de reacciones enzimáticas para reparar el daño producido por las radiaciones. Algunas de estas lesiones serán reparadas y no influyen en la viabilidad celular y otras no serán reparadas con lo que se producirá la muerte celular en interfase, mitosis o incluso después de varias divisiones celulares tras la exposición a la radiación. Las consecuencias biológicas de la irradiación celular se manifiestan mucho tiempo después como: La respuesta de los tumores a la radioterapia.

Los efectos secundarios agudos y tardíos asociados a la radioterapia. Desarrollo de neoplasias radioinducidas a largo plazo por mutaciones en células somáticas. Desarrollo, detectado solo en animales, de malformaciones genéticas en la descendencia por mutaciones en células germinales. https://es.wikipedia.org/wiki/Radiobiolog%C3%ADa

9) define qué es y en qué consiste la radiolisis del agua Al exponer las moléculas de agua a haces de partículas másicas u ondas electromagnéticas de alta energía (Rayos γ, rayos X o aceleradores y generadores de haz de electrones), se produce su ionización y excitación, lo que da lugar a la formación de electrones altamente reactivos, iones radicales y radicales neutros que reaccionan con los solutos presentes en el agua. Este procedimiento es una suma de procesos complejos, que puede simplificarse resumiéndose en dos casos: La descomposición molecular del agua y la formación de radicales libres. Fase de descomposición del agua en radicales Radical = átomo o grupos de ellos con un electrón con un electrón desapareado, con reactividad química. Puede ser neutro o estar cargado. La radiación es capaz de descomponer el agua en radicales OH y H. estos se caracterizan por ser muy reactivos. Fase de formación de radicales libres: para que esto ocurra se necesita de unos 13 eV (electronvoltio) y la ionización de las moléculas del agua.

Importante: la H+ es un radical y se llama hidronio. 10) defina qué es y cuando se presenta la apoptosis celular y por qué La apoptosis es el proceso de muerte celular programada. Tiene lugar durante las primeras etapas de desarrollo para eliminar las células innecesarias, por ejemplo, las que se encuentran entre los dedos cuando se desarrolla una mano. En los adultos, la apoptosis se usa para deshacerse de las células que han sido dañadas irreversiblemente. La apoptosis también juega un papel importante en la prevención del cáncer. Si, por alguna razón, se evita la apoptosis, esto puede dar lugar a una división celular incontrolada y, por consiguiente, al crecimiento de un tumor. Es como si la célula reconociera que ha llegado su momento, y terminase consigo misma. Cuando esto ocurre, se pone en marcha un complejo mecanismo de señalización bioquímica y proteínas que se activan para "eliminar" la célula sin crear demasiado alboroto a su alrededor. Normalmente se da en células que han acometido su función en el cuerpo durante el tiempo suficiente y les toca renovarse, para dar lugar a otras células nuevas y jóvenes. Cuando esto

no tiene lugar, aparece el cáncer, las células se vuelven inmortales y no paran de proliferar. Por lo tanto, la apoptosis es un proceso normal y necesario. Aunque un exceso de apoptosis también resulta un problema que da lugar a las llamadas enfermedades neurodegenerativas, donde las células que mueren antes de tiempo.

11. ¿En qué consiste el proceso respiratorio? La respiración es un proceso involuntario y automático que realiza nuestro organismo para absorber el oxígeno del aire y expulsar el dióxido de carbono (CO2). Ahí radica su importancia. Por ejemplo, podemos estar varias horas sin comer, domir o tomar agua, pero no podemos dejar de respirar por más de dos minutos. ¿En qué consiste el proceso respiratorio? Cuando respiramos destacan dos procesos:  1.- La inspiración o inhalación: A absorber el oxígeno del ambiente por la nariz, el diafragma (músculo debajo de los pulmones) y los músculos entre las costillas se contraen. Esto genera que la cavidad del tórax se alargue y aplane, empujando hacia arriba y afuera las costillas, lo que permite el ingreso del aire a los pulmones. 2. Intercambio de gases. En ella el aire rico en O2 llega hasta los alvéolos pulmonares, las paredes de los cuales son tan finas que permiten el intercambio gaseoso. Como están recubiertos de finos capilares sanguíneos que contienen sangre cargada de CO2 y pobre en O2, el CO2 pasa al interior de los alvéolos y el O2 pasa a la sangre que hay en los capilares sanguíneos. 3.- La espiración o exhalación: En este caso el CO2 que está en nuestro cuerpo es arrojado al ambiente. Aquí el diafragma sube y empuja a los pulmones, haciéndolos expulsar el aire. Después de este proceso, el diafragma y las costillas  se relajan y vuelven a su posición inicial. Terminado esto, otra vez se realiza la inspiración. Pregunta 12: los fluidos son 3, el primero es el flujo turbulento , donde las particulas viajan de forma aleatoria y se mezclan entre ellas, el segundo es el flujo laminar , cuyas particulas se desplazan de forma continua en láminas separadas entre si, por último, el flujo en transición que es parecido a un flujo laminar, solo que tiene fluctuaciones intermitentes. 13- Que es el Número de Reynolds y como se define y para que se utiliza. El número de Reynolds permite caracterizar la naturaleza del flujo, es decir, si se trata de un flujo laminar, transicional o turbulento, además indica la importancia relativa de la tendencia del flujo hacia un régimen turbulento respecto de uno laminar y la posición de este estado dentro de una longitud determinada. En base a los experimentos realizados por Reynolds, las fuerzas del momento son función de la densidad, del diámetro de la tubería y de la velocidad media, según dicho análisis, el Número de Reynolds se definió como la relación existente entre las fuerzas inerciales y las fuerzas viscosas (o de rozamiento).

Este número es adimensional y puede utilizarse para definir las características del flujo dentro de una tubería. El número de Reynolds proporciona una indicación de la pérdida de energía causada por efectos viscosos. 14- Que es el árbol traqueobronquial y cuál es su función. Se denomina árbol bronquial al conjunto de tubos y conductos que conectan la parte inferior de la tráquea con los alvéolos pulmonares. Se trata de una de las estructuras fundamentales del pulmón. Su función principal es distribuir el aire que ingresa a través de las vías respiratorias superiores hacia unas estructuras contenidas en el pulmón que, debido a su conformación, alojan una superficie de contacto enorme (80 metros cuadrados), cosa que facilita la difusión de los gases. 15. ¿QUÉ SON LOS PULMONES? Y SUS CARACTERÍSTICAS Son los órganos encargados de la respiración en los seres humanos y demás especies. Cada pulmón consta de lóbulos, en el caso del pulmón derecho son 3 (superior, medio, inferior) y en el pulmón izquierdo son 2 (superior e inferior), cada lóbulo se subdivide en diferentes segmentos. Esto es importante a la hora de conocer el árbol traqueobronquial. Los pulmones son órganos elásticos, pues necesidad distenderse para el proceso de respiración. 16. ¿QUÉ SON LOS ALVÉOLOS PULMONARES?¿CUÁL ES SU FUNCIÓN PRINCIPAL? Los alvéolos pulmonares son la unidad funcional de los pulmones. Estos se ubican en la zona respiratoria, conocida también como Vías Aéreas Periféricas. La función principal del alvéolo es permitir eel proceso de hematosis, o intercambio gaseoso alvéolo-capilar. En este intercambio el O2 entra al capilar y el CO2 sale de este para entrar al alvéolo y posteriormente ser expulsado por espiración.

17) La ley de Laplace (en honor del físico y matemático francés Pierre Simon Laplace) a veces llamada Ley de Laplace-Young (por Thomas Young) es una ley física que relaciona el cambio de presiones en la superficie que separa dos fluidos de distinta naturaleza con las fuerzas de línea debidas a efectos moleculares. Qué tiene que ver esto con la respiración El intercambio de oxígeno en los pulmones, se lleva a cabo a través de las membranas de unas pequeñas estructuras con forma de globo llamados alvéolos, que están unidas a las ramificaciones de los bronquios. Estos alvéolos se inflan y desinflan con la inhalación y la exhalación. El comportamiento de los alvéolos se dictada en gran medida por la ley de Laplace y la tensión superficial. Se necesita cierto esfuerzo para inspirar, debido a que estos pequeños globos deben ser inflados, pero el retroceso elástico de estos globos, nos ayuda en el proceso de exhalación. Si la retracción elástica de los alvéolos se ve comprometida, como en el caso de enfisema, entonces es difícil la exhalación con fuerza.

18. Explique el proceso de fase inspiratoria y fase espiratoria. r/ El intercambio gaseoso se realiza a partir de bronquiolos respiratorios, conductos alveolares, sacos alveolares y alveolos. Cuando el aire entra a los pulmones:

Presión pleural: es la presión del líquido que está en el delgado espacio que hay entre la pleural pulmonar y la pleura de la pared torácica. (-5cm de H2O)🡪 magnitud de aspiración necesaria para mantener los pulmones expandidos hasta su nivel de reposo en la presión pleural (-7,5cm de H2O)🡪 durante la inspiración normal la presión pleural pasa de -5cm de H2O a una presión más negativa de -7,5cm de H2O. presión alveolar: es la presión del aire que hay en el interior de los alveolos. Presión de 0cm de agua: punto en el cual la presión del árbol respiratorio es igual a la presión atmosférica. Es la presión de referencia cero de la vias aéreas. (-1cm H2O)🡪 esta ligera presión negativa es suficiente para arrastrar 0.5 L de aire, durante los 2 segundos iniciales de la inspiración. (+1cm H2O)🡪 esta ligera presión positiva es suficiente para forzar la salida de 0,5 L inspirado desde los pulmones durante los 2 a 3s de la espiración. Presión transpulmonar: Es la diferencia entre la presión alveolar y la presión pleural. Ejemplo: Cuando aumenta 1cm de H2O la presión transpulmonar, el volumen pulmonar aumenta 200ml de aire después de 10 a 20 seg Inspiración: -contracción y descenso del diafragma, se eleva caja torácica creando espacio lateral para que se expanda. El principal músculo de la inspiración es el diafragma, este músculo genera el 80% del trabajo requerido para que esta se produzca. - disminuye la presión pleural -disminuye la presión alveolar

-aumenta la presión transpulmonar y con ello el volumen pulmonar -durante la inspiracion se manejan presiones intrapulmonares negativas, cuando estas se igualan con la presion atmosferica el gradiende de presion desaparece lo que determina fisicamente la finalizacion de la fase de inspiración. Espiracion: -Diafragma se relaja (se relajan musculos inspiratorios). De modo que la caja toracica desciende y disminuye el diametro anteroposterior de la cavidad.

-aumenta la presión pleural -aumenta la presión alveolar

-disminuye la presión transpulmonar y con ello el volumen pulmonar. -no exiten musculos productores de la inspiracion, por lo tanto el gradiende o diferencia de presion, lo brinda la elasticidad pulmonar. La elasticidad es la propiedad que tiene un cuerpo de recobrar la posición original, una vez desaparece la fuerza que previamente lo ha deformado.

19- Defina las leyes de la difusión y su aplicación en la respiración externa. Ley Fick: la difusión de una gas a través de la membrana de tejido, es directamente proporcional a las diferencias de presiones a cada lado de la membrana y a la superficie de difusión e inversamente proporcional al espesor de la membrana. Ley de Henry: la difusión de un gas de un medio gaseoso a uno liquido o viceversa es directamente proporcional a la diferencia de presión parcial del gas en cada uno de los medios. Ley de Graham: la velocidad de difusión de un gas a través de una membrana es directamente proporcional al coeficiente de solubilidad del gas e inversamente proporcional a la raíz cuadrada de su peso molecular. En condiciones fisiológicas la Presión arterial del oxigeno (109 mm. Hg) es mayor que la presión venosa de oxigeno (45 mm Hg). La presión venosa del CO2 alrededor de 45 mm Hg es mayor que la presión arterial de CO2 (40 mm Hg). Estas diferencias determinan la difusión de oxígeno en sentido alveolo-capilar y del C02 en sentido capilar-alveolo. 20- Como es el proceso del transporte de gases en la respiración externa. Una vez que el oxígeno llega a los tejidos difunde hacia estos en razón del gradiente de presión existente entre la sangre arterial que cursa por los capilares titulares rica en oxígeno y la célula pobre en oxigeno debido a su consumo permanente en las mitocondrias. El oxígeno difunde al líquido extracelular y al interior de las células lo cual disminuye su presión en el plasma causando la disociación de la HbO2 y la liberación de O2 para su utilización celular. CO2 + H2O ——> H2CO3 ——> H+ + HCO3 El ión bicarbonato producido en esta reacción de disociación se difunde hacia fuera de los glóbulos rojos y es transportado en la sangre hacia los pulmones. Aproximadamente el 80% del CO2 producido en el metabolismo celular se transporta hacia los pulmones de esta manera.