UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL Luana Cristina da Cruz CÂNCER DE PELE CAUSADO PELA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA SOLAR
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL
Luana Cristina da Cruz
CÂNCER DE PELE CAUSADO PELA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA SOLAR
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DOURADOS - MS2009
Luana Cristina da Cruz
CÂNCER DE PELE CAUSADO PELA RADIAÇÃO ULTRAVIOLETA SOLAR
Trabalho de Conclusão de Curso
apresentado ao Curso de Física, como
requisito à obtenção do título de
Licenciado em Física da Universidade
Estadual de Mato Grosso do Sul.
Orientador: Prof. MSc. Emerson Canato Vieira
DOURADOS - MS2009
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Dedico,
À minha mãe Maria Valim P. da Cruz (in
memorian) e meu pai Sergio A. da Cruz.
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Agradecimentos
A Deus, pela graça da vida e bênçãos durante ela, a Ele agradeço por mais essa etapa
cumprida em minha vida.
A minha família, minha mãe Maria Valim Pereira da Cruz (in memorian), que estando
onde estiver, é sempre meu exemplo de vida, a meu Pai, que com muito amor, carinho e
dedicação me acompanhou durante esse curso, foi e sempre será minha base para toda a vida, a
meus irmãos, Fernando da Cruz e Darlan S. da Cruz, que estiveram ao meu lado durante essa
graduação, me dando apoio e muitas alegrias, a minha cunhada Adriana da Cruz, meu irmão
Fernando da Cruz e meu sobrinho Felipe que me acolheram em sua casa, durante parte da
minha graduação, me proporcionando um lar, uma família presente, fundamentalmente
importante na conclusão de meu curso, a minha Tia Cleuza e sua filha Gabriella, que também
me acolheram em sua casa no ultimo ano de minha graduação, aos Tios, primos, sempre
presentes em minha vida, acima de tudo com muito carinho e amor.
Em especial a meu namorado, Jeferson Fernandes Aleixo, meu amor, que esteve comigo
em muitos momentos, me acompanhando, me apoiando, com muito amor e compreensão, de
grande importância em minha vida.
A meu orientador MSc. Emerson Canato Vieira, pelos ensinamentos durante o curso e
para realização desse trabalho.
Aos amigos de sala, Alex Pereira Rocha, Bruno Lemos da Silva, Francilayne Almeida,
Franciele Alvarenga, Fernando Rodrigues da Conceição, Gustavo Targino Valente, Josué
Gabriel Leão, Peres Antonio Mello, Tatiane Reis, Vanessa Marchi Maioral, pelo
companheirismo e carinho, ao longo desses quatro anos, laços de amizade que quero que durem
por toda a vida.
A amiga Josiane Pereira Torres, também colega de sala, mais que isso uma irmã, pela
amizade, carinho, companheirismo durante o curso, e em minha vida.
Aos professores, que tiveram papel fundamental para minha formação passando-me os
conteúdos da melhor forma possível, e muitas vezes nos servindo como amparo e espelho. Em
especial ao Professor Dr. Sandro Marcio Lima e ao Professor MSc. Nilson Oliveira da Silva.
A todos o meu eterno
Obrigado!
5
Resumo
O Sol é nossa fonte de luz e vida, é dele que provém energia para muitos processos
biológicos, tanto para a natureza quanto para os seres humanos que nela habitam, processos esses
fundamentais, sem os quais seria impossível vida. Ele emite em várias faixas espectrais, ou seja,
em vários comprimentos de onda, tanto no visível, infravermelho e ultravioleta, cerca de 9% da
radiação solar está entre o comprimento de onda de 100nm a 400nm, na faixa do ultravioleta.
Essa radiação ao interagir com os seres humanos, nesse caso em especial com a pele dos
seres humanos, pode acarretar efeitos, tanto benéficos como a síntese da vitamina D, que só se da
com a exposição ao Sol, quanto maléficos, como à interação dessa radiação com as células da
pele humana, que como todo o organismo humano se multiplica ordenadamente através do
processo de divisão celular, essa interação pode resultar em crescimento desordenado de células
ou tecidos, podendo dar origem ao câncer de pele, que pode ser Carcinoma basocelular,
Carcinoma espinocelular e Melanoma maligno, sendo esses três tipos os que têm a radiação
ultravioleta solar como fator predominante para sua incidência.
Palavras chave: Radiação, O Sol, Radiação ultravioleta, Câncer de pele.
6
Sumário
Lista de Figuras
Lista de Tabelas
Introdução. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
I Radiação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.1 Radiação. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.1.1 Corpuscular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.1.2 Eletromagnética. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 111.1.3 Ionizante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.1.4 Não- ionizantes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
II O Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.1 O Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
2.2 Estrutura do Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
2.2.1 Estrutura interna do Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2.1.1 O Núcleo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172.2.1.2 Zona radiativa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182.2.1.3 Zona Convectiva. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
2.2.2 Estruturas externas do Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182.2.2.1 Fotosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .182.2.2.2 Cromosfera. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192.2.2.3 Coroa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.3 Radiação Solar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
2.4 Radiação Ultravioleta Solar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21
2.4.1 Faixas espectrais da Radiação ultravioleta solar. . . . . . . . . . . . 22
2.4.1.1 UV - A. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
2.4.1.2 UV - B. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
7
2.4.1.3 UV - C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
III Efeitos da radiação ultravioleta solar na pele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.1 Exposições ao Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24
3.2 A Pele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.2.1 Epiderme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
3.2.2 Derme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26
3.2.3 Hipoderme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
IV Câncer de Pele, com fator predominante para sua incidência a Radiação ultravioleta Solar. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.1 Câncer. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27
4.2 Câncer de pele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
4.3 Tipos de câncer de pele. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .28
4.3.1 O carcinoma basocelular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
4.3.2 Melanoma Maligno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
4.3.3 Carcinoma espinocelular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Conclusão. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33
Bibliografia. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Lista de figuras
8
1 Campos elétricos e magnéticos oscilando. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2 O espectro eletromagnético. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
3 O Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
4 Representação da estrutura do Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
5 Estrutura da pele humana. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25
6 Carcinoma basocelular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
7 Melanoma Maligno. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30
8 Carcinoma espinocelular. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
Lista de tabelas
1 Propriedades do Sol. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
9
Introdução
10
O Sol é nossa fonte de luz e vida, é dele que provém energia para muitos processos
biológicos, tanto para a natureza quanto para os seres humanos que nela habitam, processos
esses fundamentais, sem os quais seria impossível vida.
A radiação emitida pelo Sol, radiação solar, chega à superfície terrestre sob vários
comprimentos de onda, ou seja, várias regiões do espectro eletromagnético são elas a faixa do
visível que vai dos 400nm a 700nm, a do infravermelho que vai de 800nm a 3000nm e a do
ultravioleta de 100nm a 400nm.
A radiação ultravioleta solar, os raios ultravioleta (RUV) proveniente do Sol, são cerca de
9% do espectro solar, são necessários fundamentalmente para processos biológicos saudáveis
nos seres humanos, se forem feitas exposições (ao Sol) moderadas, ou seja, sem exageros.
Porem se for feita uma exposição excessiva tanto a curto e longo prazo, pode trazer efeitos ao
organismo humano, efeitos esses que podem ser observados (sentidos, detectados)
imediatamente após a exposição solar, efeitos agudos, ou serem detectados futuramente,
efeitos crônicos, que podem ser causados por um acúmulo de exposições solares durante a
vida do indivíduo, que não foram necessariamente excessivas.
Um desses danos, causado pela exposição contínua (acumulada) da radiação ultravioleta
solar é o câncer de pele.
O grupo dos cânceres de pele que tem como fator predominante para sua incidência a
radiação ultravioleta é composto por três tipos, são eles: Carcinoma basocelular, Carcinoma
espinocelular e o Melanoma maligno.
O objetivo desse trabalho é apresentar quais danos são causados pela radiação ultravioleta
solar, mais especificamente o câncer de pele.
A metodologia utilizada para a realização desse trabalho foi a revisão bibliográfica.
Radiação
1.1 Radiação
11
Qualquer dos processos físicos de emissão e propagação de energia, seja por intermédio
de fenômenos ondulatórios, seja por meio de partículas dotadas de energia cinética. [1].
A radiação pode ser corpuscular ou eletromagnética.
1.1.1 Corpuscular
Constituída por um feixe de partículas elementares, como prótons, nêutrons e elétron,
deuterons etc.
Tendo a partícula massa m, velocidade v, sendo v muito menor que c (velocidade da luz
no vácuo, que tem valor de 300.000 km/s), podemos escrever a energia cinética da partícula, ou
também energia cinética da radiação.
2 v2
1mk = (1.1)
1.1.2 Eletromagnética
Essa radiação é chamada eletromagnética por se tratar do transporte de energia por meio
de flutuações dos campos elétrico e magnético, [2] sendo emitida por qualquer corpo, acima do
zero absoluto (0 K).
A energia eletromagnética não precisa de um meio material para se propagar, sendo
definida como uma energia que se move na forma de ondas eletromagnéticas à velocidade da luz
(300.000 km/s). Dado que a velocidade de propagação das ondas eletromagnéticas é diretamente
proporcional à sua freqüência e comprimento de onda, esta pode ser expressa por: [3]
(1.2)
Onde:
c: velocidade da luz (m/s)
12
f: freqüência (ciclos/s ou Hz)
: comprimento de onda (m)
A figura abaixo (figura - 1) apresenta um esquema da representação dos campos elétrico e
magnético e as flutuações mencionadas:
Figura-1(Campos elétricos e magnéticos oscilando) [3]
Onde temos na figura:
E: campo elétrico
M: campo magnético
XZ: plano de excitação do campo elétrico
YZ: plano de excitação do campo magnético
Z: direção de propagação da onde eletromagnética
13
De acordo com os postulados da teoria desenvolvida por Einstein,em 1905, a energia
eletromagnética é emitida em feixes constituídos de fótons, sendo que cada fóton (quantum)
possui uma energia E dada por: [4]
E = h.f (1.3)
Sendo h a Constante de Plank, com o valor de (6,63 x 10 34− J.s).
Na Eq. 1.2, temos a relação entre a velocidade da luz (c), a freqüência(f), e o comprimento
de onda ( λ) da onda eletromagnética, e a relação entre a energia do fóton e a freqüência está
expressa na Eq.1.3 então a partir dessas podemos escrever uma equação de energia do fóton,
relacionada ao comprimento de onda (λ) da onda eletromagnética, expressa por:
E= λhc
(1.4)
A partir das Eq. 1.3 e Eq.1.4, podemos concluir que a energia do fóton é proporcional à
freqüência da onda eletromagnética, e inversamente proporcional ao comprimento de onda, então
comprimentos de onda menores representam fótons mais energéticos.
Podendo se comportar de várias formas, em relação a seu comprimento de onda e sua
freqüência, a radiação eletromagnética apresenta diferentes faixas espectrais, que estão contidas
no espectro eletromagnético (figura - 2), que vai desde ondas de rádio até as partículas gama (γ
).
Figura - 2 - (O Espectro eletromagnético)
14
As radiações se diferenciam por seus efeitos, quando interagem com a matéria, podendo
ser ionizante ou não-ionizante.
1.1.2 Ionizante
As radiações são denominadas de ionizantes quando produzem íons, radicais e elétrons
livres na matéria que sofreu a interação. A ionização se deve ao fato das radiações possuírem
energia alta, o suficiente para quebrar as ligações químicas ou expulsar elétrons dos átomos após
colisões. [5]
São exemplos de radiação ionizantes os raios X, raios gama ( γ ) e partículas Alfa (α ),
partículas beta ( β) .
1.1.3 Não- ionizante
São definidas não ionizantes as que não possuem energia suficiente para ionizar os átomos
e as moléculas com as quais interagem, [6] não possuem energia suficiente para ionização,
podem passar os elétrons para um nível energético superior, deixando-os em estado ativado ou
também conhecido como estado de excitação.
A região do espectro eletromagnético não ionizante inclui os seguintes tipos de radiação:
ultravioleta (UV), luz visível, infravermelho, radio-frequência (RF), freqüência extremamente
baixas. [7]
II O Sol
15
2.1 O Sol
O Sol, nossa fonte de luz e de vida, é a estrela mais próxima de nós e a que melhor
conhecemos. Basicamente, é uma enorme esfera de gás incandescente, em cujo núcleo acontece a
geração de energia através de reações termo-nucleares. [8], encontra-se a uma distância média de
150 milhões de quilômetros da Terra. Esta distância equivale a cerca de 8 minutos-luz. [9]
Figura - 3 - (O Sol) [10]
O Sol, como todas as estrelas, constitui-se de uma esfera gasosa brilhante, sustentada por
sua própria gravidade e pelas forças geradas por reações nucleares que ocorrem no seu centro.
Comparado com outras estrelas, em termos de massa, raio, brilho e composição química, o Sol
está na faixa média de valores desses parâmetros. Na tabela (Tabela. 1) a seguir apresentam-se
algumas de suas propriedades: [11]
16
Raio 6,96 x 10 8 m
Massa 1,99 x 10 30 kgDensidade 1410 kg m 3−
Luminosidade 3.8 x 10 33 erg s 1−
Temperatura superficial 5780 KPeríodo de rotação 24,9 dias (no equador) 29,8 (nos pólos)
Tabela - 1 - (Propriedades do Sol) [11]
Os gases no interior solar (principalmente hidrogênio e hélio) encontram-se quase que
completamente ionizados, pois estão submetidos a temperatura, pressão e densidade muito
elevadas, as quais aumentam tanto quanto maior for a profundidade dentro do Sol.
Assim, na região mais central as condições físicas propiciam as reações termo-nucleares
de transformação do hidrogênio em hélio, liberando então grandes quantidades de energia na
forma de fótons e movimentos térmicos. [11]
2.2 Estrutura do Sol
A estrutura do Sol é dividida em interior solar e atmosfera solar, sendo que o interior é
composto de Núcleo, Zona radiativa e Zona convectiva e a atmosfera solar é composta pela
fotosfera, a cromosfera e a coroa.
Figura - 4 - (Representação da estrutura do Sol) [12]
17
2.2.1 Estrutura interna do Sol
Composta de um núcleo, zona radiativa e de uma zona convectiva.
2.2.1.1 O Núcleo
O núcleo ocupa a parte mais interna do Sol tendo mais de 175.000 km de raio. Nessa
região a temperatura atinge 15.600.000 K e a força da gravidade puxa para o centro toda a massa,
criando uma pressão da ordem de 250 milhões de atmosfera. A densidade chega a 150 g/cm 3 . A
pressão é tão elevada que força os átomos de hidrogênio a se combinarem através de reações de
fusão nuclear de tal forma que dois átomos de hidrogênio se combinam dando origem a um
átomo de hélio-4. Como o átomo de hélio-4 é menos maciço que os dois átomos de hidrogênio
que deram início ao processo, a diferença em massa é convertida em energia. A cada segundo
700.000.000 de toneladas de hidrogênio são convertidas em aproximadamente 695.000.000 de
toneladas de hélio e 5.000.000 de toneladas de massa convertida em energia. [13]
2.2.1.2 Zona radiativa
A zona radiativa se estende por cerca de 325.000 km, a partir do fim do núcleo. Nesta
zona a energia produzida no núcleo é conduzida para cima através de fótons que se movem à
velocidade da luz, sendo esse processo a difusão radiativa. Assim que o fóton é produzido ele
percorre 1 µ m (mícron, a milésima parte do milímetro) e é absorvido por uma molécula de gás.
A molécula ao absorver o fóton se aquece e emite outro fóton que caminha 1 µ antes de ser
absorvido por outra molécula de gás e assim sucessivamente. O número de interações nessa zona
é tão grande que um fóton demora cerca de um milhão de anos para atravessar esta zona. [13]. A
temperatura é de cerca de 8 x 10 6 K.[14]
2.2.1.3 Zona Convectiva
18
A zona convectiva se estende por 200.000 km e é dominada por correntes convectivas que
transportam a energia da zona radiativa até a superfície. Esse processo convectivo nada mais é do
que correntes ascendentes de gás quente transportando fótons para a superfície e correntes
descendentes levando gás mais frio de volta às camadas interiores. Esse processo de transporte
dos fótons é muito mais rápido do que os processos de transporte no núcleo e na zona radiativa. A
temperatura no topo desta zona é de 5.800 K e a densidade de apenas 0,0000002g/cm 3 . [15]
2.2.2 Estruturas externas do Sol
A atmosfera solar, estrutura externa do sol, é composta por três camadas: fotosfera,
cromosfera, e coroa solar.
2.2.2.1 Fotosfera
Trata-se da camada visível do Sol. É uma estreita camada de cerca de 500 km de
espessura, o que equivale a cerca de meio milésimo do raio solar. É da fotosfera que vem a maior
parte da luz visível. Entretanto, o gás desta camada não é totalmente transparente, e devido a sua
opacidade o interior solar não pode ser visto. A densidade é de cerca de 10 13 -10 15 partículas por
centímetro cúbico. [16] Imagens diretas da fotosfera mostram que ela não é homogênea e que seu
brilho não é uniforme. [17]
2.2.2.2 Cromosfera
A cromosfera do Sol normalmente não é visível, porque sua radiação é muito mais fraca
do que a da fotosfera. Ela pode ser observada, no entanto, durante os eclipses, quando a Lua
esconde o disco da fotosfera. É uma camada irregular situada de 400 a 2.900 km acima da
fotosfera e logo abaixo da coroa solar. Ela consiste de três camadas cuja densidade vai
decrescendo e a temperatura vai subindo rapidamente à medida que nos afastamos da fotosfera.
Na baixa cromosfera a temperatura é de 6.000 K, na média cromosfera ela sobe para 50.000 K e
na alta cromosfera, na região limítrofe com a coroa, a temperatura já está a 1.000.000 K. Nessa
elevada temperatura o hidrogênio emite uma luz avermelhada. Essa coloração é responsável pelo
19
nome: cromosfera, esfera colorida. Acredita-se que seu aquecimento provém de correntes
convectivas da fotosfera. [18]
A densidade na cromosfera é muito menor que na fotosfera. A variação de densidade é
bastante grande diminuindo de 10 12 cm 3− na sua base até 10 9 cm 3− na parte mais externa. A
temperatura aumenta da base para o topo, sendo em média 15000 K. [19]
A fronteira cromosfera-coroa é conhecida como região de transição, [20], nessa região, a
temperatura cresce rapidamente, desde 10 4 K na cromosfera até 5x10 4 K, numa estreita faixa
de apenas algumas centenas de quilômetros, chegando a 10 6 K na coroa. [21]
2.2.2.3 Coroa
A coroa é a parte mais externa da atmosfera solar e estende-se por milhões de quilômetros
a partir do Sol. A coroa solar é melhor observada durante os eclipses totais do Sol, pois apesar de
ter um brilho equivalente ao da lua cheia, ela fica obscurecida quando a fotosfera é visível. [22]
A densidade desta camada é de 2-3 ordens de grandeza mais baixa do que aquela da
cromosfera e sua temperatura é de 1-2 milhões de graus. Como a temperatura é extremamente
alta, a coroa emite grande quantidade de raios-X. [23]
Nesta camada também são observadas as chamadas regiões ativas, locais onde
temperatura e densidade são elevadas além de possuírem campos magnéticos intensos (de
centenas a poucos milhares de Gauss) distribuídos em formato de arcos com as pontas - pólos
magnéticos - situados na fotosfera. [23]
2.3 Radiação Solar
A radiação solar é de suma importância para a vida na Terra, sendo responsável por
processos biológicos e metereológicos em nosso planeta, fornecendo energia para que esses
ocorram.
A radiação solar constitui a principal força motriz para processos térmicos, dinâmicos e
químicos em nosso planeta. A energia proveniente do Sol chega até a superfície propagando-se
como energia radiante ou, simplesmente radiação. A principal característica de um campo de
20
radiação é a radiância (ou intensidade de radiação). Essa grandeza se refere à quantidade de
energia radiante num intervalo unitário de comprimento de onda que atravessa uma unidade de
área tomada perpendicularmente à direção considerada, na unidade de tempo. Conhecendo-se a
radiância pode-se determinar outra grandeza muito importante no estudo da radiação atmosférica:
a densidade de fluxo de radiação. Esta grandeza integrada, em todo espectro, representa a
quantidade de energia radiante que passa através de um plano na unidade de tempo e de área.
Para melhor compreensão dos termos empregados chama-se irradiância, a densidade de fluxo de
radiação incidente sobre uma superfície, e emitância radiante, a densidade de fluxo de radiação
emitido por uma superfície. [24]
A densidade de fluxo de energia solar (ou irradiância solar), e, que chega ao topo da
atmosfera terrestre é expressa nas unidades de Wm–2 (razão da potência pela área). Um parâmetro
usado para caracterizar a entrada de radiação solar é a constante solar, definida como a
irradiância solar no topo da atmosfera (E¥). Seu valor, aproximadamente 1367 Wm–2, pode ser
estimado dividindo-se a emitância total do Sol pela área de uma esfera cujo raio seja igual à
distância média entre a Terra e o Sol. A irradiância solar que atinge o topo da atmosfera terrestre
é variável ao longo do ano, em virtude dos efeitos astronômicos, principalmente aqueles ligados à
órbita da Terra ao redor do Sol. Ademais, a intensidade de radiação emitida pelo Sol é função do
comprimento de onda e de fenômenos que ocorrem na própria fonte de energia (manchas solares,
erupções solares, variações de temperatura na atmosfera solar). [24]
Dos tipos de radiação emitidos pelo Sol a radiação visível é a mais conhecida, mas outras
faixas são também muito importante como a do infravermelho e ultravioleta, afetando
diretamente o equilíbrio dos ecossistemas e a vida na Terra. [25]
A luz visível está na faixa do espectro com comprimentos de onda que vão de cerca de
400 nanômetros até 700 nanômetros, ou seja, do tamanho de uma bactéria. Cerca de 44% da
energia solar se concentra nesta faixa, principalmente na região do verde (em torno de 500nm).
[25]
A radiação infravermelha é definida por comprimentos de onda de 800nm a 3.000nm, e
pode penetrar profundamente na pele, até atingir órgãos internos, podendo ser sentida em forma
de calor. [26]
21
A radiação ultravioleta representa menos de 9% do total emitido pelo sol (entre 100nm e
400nm), mesmo em quantidades pequenas ela afeta sistemas biológicos (plantas e animais), tendo
importância fundamental na saúde, no conforto e na qualidade de vida das pessoas. [27]
A atmosfera, mais especificamente a camada de ozônio é responsável pela absorção de
parte dos raios ultravioleta provenientes do Sol, sendo esses raios invisíveis aos olhos humanos.
2.4 Radiação Ultravioleta (RUV) Solar
A radiação ultravioleta é uma parte da radiação solar referente ao comprimento de onda de
100 a 400 nm, sendo não perceptível aos olhos humanos.
A radiação ultravioleta é uma onda eletromagnética não-ionizante composta de três faixas,
ultravioleta C (UVC) de 100 a 280 nm, ultravioleta B (UVB) de 280 a 320 nm e ultravioleta A
(UVA) de 320 a 400 nm.[27]
2.4.1 Faixas espectrais da Radiação ultravioleta solar
O comprimento de onda da radiação ultravioleta varia de 100 a 400 nm, sendo
dividido em três:
2.4.1.1 UV - A
Os raios UVA correspondem aos raios com comprimento de onda que estão entre 320nm
e 400 nm, atravessam facilmente a atmosfera e a camada de ozônio, os raios UVA representam
cerca de 95 % da radiação ultravioleta que atinge a superfície da Terra, [28], atinge a pele com a
mesma intensidade em qualquer horário do dia e época do ano, seja em meses de inverno ou de
verão. [29]
A UVA apesar de causar efeitos semelhantes aos da UVB, não o faz uniformemente ao
longo de seu espectro e, por esse motivo, foi dividida em duas regiões UVA 1, compreendendo a
faixa de absorção de 340 a 400 nm, e a UVA 2 entre 315 e 340 nm. A UVA 1 , devido sua maior
capacidade de penetração, reage com oxigênio molecular, produzindo espécies reativas capazes
22
de induzir reações inflamatórias na pele e no DNA, do que derivam aumento da pigmentação ,
fotossensibilização e câncer cutâneo. [30]
2.4.1.2 UV – B
Os raios UVB têm reduzida capacidade de atravessar grandes distâncias na atmosfera (o
comprimento de suas emissões estão entre 290nm e 320nm) e são parcialmente filtrados na
camada de ozônio. Do total de radiação ultravioleta que atinge a superfície da Terra, cerca de 5 %
é UVB [31], é mais intensa durante o verão, especialmente entre às 10h e 16h. [32]
A UVB é mais eficiente em produzir danos diretos ao DNA, foto-imunossupresão,
eritema, espessamento da camada da córnea e melanogênese, sendo, por isso, considerada a
maior fator etiológico das três formas de câncer cutâneo. [33]
2.4.1.3 UV - C
Os raios UVC não ultrapassam a atmosfera, são completamente absorvidos pela camada
de ozônio (o comprimento de suas emissões estão ente 100nm e 280nm), não chegam à superfície
terrestre. O UV-C é basicamente germicida, pelo fato de ser absorvido pelas proteínas e
aminoácidos, mais contém um pico de absorção da molécula de DNA (260nm) e só não causa
maior prejuízo à pele pelo fato de ter curta penetração. [34]
23
III Efeitos Da Radiação Ultravioleta Solar na Pele
3.1 Exposições ao Sol
As exposições moderadas ao sol, ou seja, nas primeiras horas da manhã e nas últimas
horas da tarde, são uma prática saudável, porque ativam a circulação sanguínea periférica e
possibilitam e incrementam a síntese de vitamina D na pele. A vitamina D tem grande
importância, principalmente em crianças e jovens, por ser anti-raquítica, o que é indispensável
para uma boa ossificação para um crescimento normal, [35] sendo produzida em intervalos de
tempo de exposição muito curto, logo sem necessidade de exposições duradouras, sendo que
essas podem causar danos a saúde humana.
Há uma longa lista de efeitos biológicos, agudos ou crônicos, produzidos pela RUV em
humanos . Os efeitos agudos surgem alguns minutos ou horas após uma exposição. Pode ser um
benéfico como a produção de vitamina D, que resulta exclusivamente da exposição à radiação
24
UVB, ou malefícios como eritema, bronzeado, imunossupressão, edema, danos à córnea, à retina
e ao DNA resultantes da exposição excessiva à RUV. Os efeitos crônicos surgem em longo prazo
na forma de doenças como o câncer de pele, a imunossupressão, o envelhecimento precoce da
pele, a catarata e a degeneração da mácula. Eles resultam do acúmulo de dose de RUV ao longo
dos anos em exposições que não necessariamente foram excessivas. Embora o UVB seja o
principal causador desses malefícios, hoje se sabe que o UVA têm também uma importante
contribuição. [36]
3.2 A Pele
A pele é o manto de revestimento do organismo, constituída por uma estrutura de tecidos
de várias naturezas e com funções específicas, das quais destacamos: proteção contra ação de
agentes externos, proteção imunológica, termorregulação, percepção e secreção, além de impedir
perdas hídricas e eletrolíticas. É o maior órgão do corpo humano, representando 15% do peso
25
corpóreo.[37]
Figura - 5 (Estrutura da pele humana) [38]
A Pele é formada por três camadas: A derme, epiderme e hipoderme.
3.2.1 Epiderme
A epiderme é a camada superior externa, constituída por estruturas epiteliais, de espessura
variada, sendo as regiões palmo-plantares as mais espessas, medindo em torno de 1,6 mm. Os
queratinócitos, células que compõem a epiderme, são dispostos em camadas estratificadas,
denominadas: germinativa ou basal, malpighiana ou espinhosa, granulosa e córnea. [39]
26
A camada germinativa é a mais profunda da epiderme, constituída por células basais e
melanócitos. O tempo de maturação de uma célula basal é de aproximadamente 26 dias, até
atingir a camada córnea. Logo abaixo da camada germinativa, existe uma fina estrutura, a zona
da membrana basal, que separa a epiderme da derme. A camada malpighiana, ou espinhosa, é
formada por células espinhosas, com formato poliédrico, separadas por finos filamentos e
diferenciação epitelial que leva à queratinização. A camada granulosa é constituída por grânulos
de tamanhos e formas irregulares, compostos de filamentos de queratina. [40]
Existem também ninhos de melanócitos (produtores de melanina, um pigmento castanho
que absorve os raios UV) e células imunitárias, principalmente células de Langerhans, com
prolongamentos membranares. [41]
A epiderme não possui vasos sanguíneos, porque se houvesse vasos na epiderme ela
ficaria mais sujeita a ser "penetrada" por microorganismos. Os nutrientes e oxigênio chegam à
epiderme por difusão a partir de vasos sanguíneos da derme. [41]
3.2.2 Derme
A derme, localizada imediatamente sob a epiderme, é um tecido conjuntivo que contém
fibras protéicas, vasos sangüíneos, terminações nervosas, órgãos sensoriais e glândulas. As
principais células da derme são os fibroblastos, responsáveis pela produção de fibras e de uma
substância gelatinosa, a substância amorfa, na qual os elementos dérmicos estão mergulhados, a
epiderme penetra na derme e origina os folículos pilosos, glândulas sebáceas e glândulas
sudoríparas. Na derme encontramos ainda: músculo eretor de pêlo, fibras elásticas (elasticidade),
fibras colágenas (resistência), vasos sanguíneos e nervos. [42]
3.2.3 Hipoderme
A hipoderme é a camada mais profunda da pele. Também de espessura variável, é
constituída de tecido adiposo, ou seja, células de gordura. Além de servir como depósito nutritivo
27
de reserva, a hipoderme participa do processo de isolamento térmico e proteção mecânica do
organismo aos traumatismos externos. [43].
A pele é de extrema importância para o organismo, sendo um órgão com várias funções,
para o funcionamento correto do corpo humano.
IV Câncer de Pele, com fator predominante para sua incidência a
Radiação ultravioleta Solar
4.1 Câncer
O corpo humano é formado por milhões de células que se reproduzem através de um
processo chamado divisão celular. Em condições normais, esse processo é ordenado e controlado.
Em contrapartida, existem situações nas quais estas células, por razões variadas, sofrem uma
“metamorfose” tecnicamente chamada de carcinogênese. Essas células perdem a capacidade de
limitar e controlar o seu próprio crescimento passando, então, a multiplicarem-se muito
rapidamente e sem nenhum controle. O resultado desse processo desordenado de crescimento
celular é uma produção em excesso dos tecidos do corpo (que podem ser processos inflamatórios,
infecciosos ou mesmo os crescimentos celulares benignos), formando o que se conhece como
tumor. Podemos dividir os tumores em: benignos, nos quais as células crescem lentamente e são
diferenciadas. Geralmente podem ser removidos totalmente através de cirurgia e na maioria dos
casos não tornam a crescer. E os malignos nos quais as células crescem rapidamente, têm um
aspecto indiferenciado e a capacidade de invadir estruturas próximas e espalhar-se para diversas
regiões do organismo. [44]
O câncer detém a propriedade de se disseminar através da corrente sanguínea e dos vasos
linfáticos, produzindo as chamadas metástases, que na verdade são uma espécie de “filial” do
tumor primário, em outro órgão ou tecido. [44]
4.2 Câncer de pele
28
Câncer da pele é o crescimento anormal e descontrolado das células que compõem a pele.
Estas células se dispõem formando camadas e, dependendo da camada afetada, teremos os
diferentes tipos de câncer. Os mais comuns são os carcinoma basocelular (CBC), carcinoma
espinocelular (CEC) e melanoma maligno (MM0. [45] A exposição solar é o maior fator de risco
para todos os tipos de câncer de pele. A radiação ultravioleta (UV) é ao mais importante
carcinógeno para humanos, promovendo e induzindo alterações no DNA nos queratinócitos até a
conversão maligna [46], a explicação para o dano biológico resultante da interação da RUV com
a matéria deve-se a sua capacidade de excitação dos átomos presentes no organismo. Se os
mecanismos de reparo do organismo falhar, é deflagrada uma série de enfermidades [47], a RUV
induz a mutações genéticas, seu fóton é absorvido pelo DNA, podendo então causar alterações
celulares, que podem dar origem a um crescimento desordenado, de tecidos cancerígenos.
O risco de desenvolver cânceres de pele é associado com a historia da exposição solar na vida
de cada individuo. O carcinoma basocelular e o melanoma estão principalmente relacionados
com a exposição recreacional e queimaduras solares na juventude, enquanto o carcinoma
espinocelular, com a exposição cumulativa. As evidências epidemiológicas, que sustentam essas
conclusões, são alta incidência de lesões nos indivíduos com pouca capacidade de se bronzearem,
e a localização dos tumores predominantemente em área de pele exposta. [48]
O CBC e CEC são as neoplasias mais freqüentes da pele e estão diretamente relacionadas
com exposições solares freqüentes ao longo dos anos em pessoas de pele clara. As lesões
ocorrem principalmente nas áreas mais foto expostas como face, pescoço, dorso, antebraços e
mãos. Já o melanoma maligno, o mais agressivo e temido entre os cânceres da pele, tem sido
também relacionado a exposições solares intensas, com queimaduras solares dolorosas e com
bolhas, durante a infância, o risco do melanoma não se restringe somente à exposição solar e
pessoas de pele clara, apesar de raro ele pode acometer pessoas de pele morena e até negros. [49]
4.3 Tipos de câncer de pele
A seguir serão apresentados, os três tipos de câncer de pele, que tem como fator maior de
sua incidência a radiação ultravioleta, sendo o Sol o maior gerador dessa radiação.
29
4.3.1 O carcinoma basocelular
Figura - 6 (Carcinoma basocelular) [50]
O carcinoma basocelular (CBC) ou epitelioma basocelular é o tumor maligno cutâneo
localmente invasivo com maior incidência em indivíduos de pele clara (caucasianos). [51]. É
constituído por células que se assemelham às células basais da epiderme; estas células
neoplásicas originam-se de células epiteliais imaturas pluripotentes da camada basal da epiderme
e mais raramente de partes do complexo cutâneo pilo-sebáceo ou outros apêndices cutâneos.
Metástases de CBC são extremamente raras e os casos em que estas foram descritas são
exceções; sua morbidade está relacionada com a invasão tecidual podendo invadir e destruir
tecidos adjacentes à pele, inclusive cartilagem e osso. Pelo fato da maioria dos tumores
localizarem-se em áreas de foto-exposição, principalmente cabeça e pescoço, esta agressividade
mencionada pode levar ao desfiguramento ou perda de função de estruturas importantes, quando
não tratado. [51]
30
Esse tipo de câncer está relacionado à exposição intensa e prolongada aos raios solares,
raios ultravioletas, podendo atingir pessoas de pele clara com dificuldade de bronzear-se e com
possibilidade de acorrer queimaduras solares.
4.3.2 Melanoma Maligno
Figura - 7 (Melanoma Maligno) [52]
O Melanoma Maligno é o câncer de pele que se origina de nevos (popularmente
denominados pintas) melanocíticos de junção ou compostos. Apresenta-se na forma de nevos,
31
pintas com bordas irregulares, pigmentação não uniforme e desenvolvimento anormal na
epiderme, derme ou no epitélio mucoso, com alto potencial de metástase e mortalidade. [53]
O melanoma cutâneo é um tipo de câncer que tem origem nos melanócitos (células
produtoras de melanina, substância que determina a cor da pele) e tem predominância em adultos
brancos. Embora só represente 4% dos tipos de câncer de pele, o melanoma é o mais grave
devido à sua alta possibilidade de metástase. O melanoma de pele é menos freqüente do que os
outros tumores de pele (basocelulares e de células escamosas), porém sua letalidade é mais
elevada. Tem-se observado um expressivo crescimento na incidência deste tumor em populações
de cor de pele branca. Quando os melanomas são detectados em estádios iniciais os mesmos são
curáveis. O prognóstico desse tipo de câncer pode ser considerado bom, se detectado nos estádios
iniciais, sendo fatores de risco, em ordem de importância: a sensibilidade ao sol (queimadura pelo
sol e não bronzeamento), a pele clara, a exposição excessiva ao sol, a história prévia de câncer de
pele, história familiar de melanoma, nevo congênito (pinta escura), maturidade (após 15 anos de
idade a propensão para este tipo de câncer aumenta), xeroderma pigmentoso (doença congênita
que se caracteriza pela intolerância total da pele ao sol, com queimaduras externas, lesões
crônicas e tumores múltiplos) e nevo displásico (lesões escuras da pele com alterações celulares
pré-cancerosas). [54], pode surgir em área de pele não exposta ao sol, porém, o maior número de
lesões aparece nas áreas da pele que ficam expostas à radiação solar.
4.3.3 Carcinoma espinocelular
Figura 8 (Carcinoma espinocelular) [55]
E um tumor maligno que se origina da proliferação de células epiteliais, células
espinhosas da epiderme caracterizado por evolução mais rápida. Pode apresentar ulcerações ou
32
não de diversos tamanhos, que ao mínimo trauma começam a sangrar. É um câncer de pele de
crescimento lento, invasivo e com grande risco de metástase, ocorrendo com freqüência em
indivíduos de pele clara. Apresenta um alto índice de cura quando diagnosticado precocemente,
se desenvolve em áreas expostas ao sol. A radiação UVB do espectro eletromagnético (280-320
nm) é considerada o principal agente etiológico desse tipo de câncer. [56]
O carcinoma espinocelular é um câncer de pele (não melanoma), representando cerca de
20 a 25% dos cânceres da pele. Ele surge em áreas de pele sadia ou previamente comprometidas
por cicatrizes de queimaduras antigas, feridas crônicas ou lesões decorrentes do efeito cumulativo
da radiação solar sobre a pele, como as queratoses solares (pequenas asperezas da pele que não
somem), e cicatrizes de radioterapias. Tem crescimento mais rápido que o carcinoma basocelular,
atinge a pele e as mucosas (lábios, mucosa bucal e genital) e, se não for tratado precocemente,
pode enviar metástases para outros órgãos. [57]
33
Conclusão
O Sol é o maior responsável pela emissão de radiação ultravioleta que chega aos
humanos, sendo essa a radiação ultravioleta solar, emitindo também nas faixas do visível e na do
infravermelho, tendo caráter fundamental para o desenvolvimento da natureza e dos seres
humanos.
No organismo humano, para seu funcionamento correto, ocorrem vários processos, nos
quais células dão origem a outras células, conhecido como o processo de divisão celular, de
forma controlada e continua, se algo influenciar nesse processo de divisão celular pode ocorrer
um crescimento desordenado dessas células, dando origem às células cancerígenas, os raios
ultravioleta solares em excesso e ou continuamente podem fazer esse papel, desencadeando
mudanças na divisão das células da pele, podendo dar origem a um crescimento desordenado de
células ou tecidos, podendo ser câncer de pele, os raios ultravioleta podem ser divididos em
ultravioleta A (UVA), ultravioleta B (UVB) e ultravioleta C (UVC), sendo diferenciados entre
eles por seu comprimento de onda.
Cânceres de pele que tem como fator predominante para sua incidência a radiação
ultravioleta solar são: Carcinoma basocelular (CBC), Carcinoma espinocelular(CEC) e
Melanoma maligno (MM), sendo que o CBC e o CEC são associados a exposições continuas ao
longo da vida do indivíduo, e o MM está associado entre outros fatores a exposições excessivas
ao Sol e predisposição de haver queimaduras solares na pele do indivíduo, os tipos de cânceres
mencionados tem predominância principalmente em indivíduos de pele clara, não descartando a
possibilidade de casos em indivíduos que possuírem outros tipos de pele.
34
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[56] - SILVA, Angela C. Meio Ambiente e Saúde Humana: Variabilidade Temporal da
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[57] – Câncer de pele. Disponível em:<www.drpaulofreire.med.br/cancer_pele.htm> Acesso:
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