Toxicologia 1

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Toxicologia
 
Aula I – Introdução à toxicologia
Fundamentos básicos em Toxicologia
Toxicologia: o estudo dos toxicos.
 
A palavra “toxico” vem do grego toxikon, que era o produto utilizado nas pontas das flechas com a intenção de matar o inimigo ou de caçar algum animal.
PADRONIZEM ALGUNS TERMOS EMPREGADOS
Agente toxico, toxicante ou xenobiotico: qualquer substancia que provoque dano ao organismo, seja por alterar a função de um de seus órgãos ou por levar a morte. 
Alvo: local especifico do organismo onde a droga ou o fármaco tenha ação e apresente uma resposta biológica, como órgãos, receptores ou moléculas.
Antídoto / Antagonista: qualquer agente que consiga neutralizar ou diminuir os efeitos tóxicos das substancias. Antídoto se opõe a substancia tóxica, ao passo que o antagonista impede que o agente tóxico se ligue ao seu receptor.
Droga: substancia modificadora do sistema fisiológico sem propriedade terapeutica.
Fármaco: substancia com estrutura e função bem definida, com propriedades terapêuticas.
Intoxicação: e a manifestação clinica (sinais e sintomas) dos efeitos nocivos e também evidenciados por exames laboratoriais. E um processo de perda do equilíbrio fisiológico que provoca modificações bioquímicas no organismo.
Efeito tóxico ou adverso: reação indesejada a uma substancia com potencial tóxico. E importante enfatizar que os efeitos adversos de medicamentos nem sempre são tóxicos, apenas indesejáveis e toleráveis, que podem surgir durante o tratamento. Já os efeitos tóxicos são de maior gravidade, com chances de levar a morte.
Toxicidade: capacidade especifica de cada substancia em causar danos aos seres vivos. 
Toxina: qualquer substancia tóxica proveniente de um organismo vivo – animal, vegetal ou micro-organismo.
Veneno: termo popular que indica uma substancia tóxica de origem animal ou vegetal com finalidade de defesa, como os venenos ofídicos (de cobras).
Divisão da Toxicologia
1 Toxicologia Analitica: dedica-se a identificar e quantificar o agente toxicante em fluidos do organismo, água, solo, ar, entre outros, a fim de dar um diagnostico ou mesmo de prevenir as intoxicações. 
 Papel fundamental na monitoração de medicamentos utilizados por tempo prolongado, em especial aqueles de baixo índice terapêutico.
Analises de substancias quimicas do ambiente de trabalho e dos individuos expostos a elas, com o objetivo de prevenir intoxicacoes. como antidoping.
2 Toxicologia Clinica ou Medica: realiza o diagnostico, indicando o melhor tratamento para a intoxicação detectada. 
3 Toxicologia Experimental: ramo voltado ao estudo dos mecanismos de ação das substancias tóxicas. Mediante rigorosos testes com animais, os efeitos tóxicos das substancias são elucidados. Quando os estudos são direcionados as agressões ecológicas causadas por herbicidas, por exemplo, dá o nome de Ecotoxicologia
Áreas de atuação
Toxicologia ambiental: estuda os efeitos toxicos de agentes quimicos presentes no ambiente, seja na atmosfera, na agua, seja no solo e em alimentos contaminados.
Toxicologia de alimentos: estuda as substancias tóxicas presentes no alimento de origem natural ou artificial. Os alimentos podem ser naturalmente tóxicos ou contaminados de forma intencional ou acidental, e podem ainda ser adulterados.
Toxicologia de medicamentos: estuda as reações adversas de medicamentos em doses terapeuticas e as intoxicacoes acidentais ou intencionais.
Toxicologia social: estuda os efeitos toxicos de substancias psicoativas, como alcool, cocaina e LSD, por exemplo.
Toxicologia ocupacional: estuda as substancias envolvidas no ambiente de trabalho e avalia a exposição do trabalhador, considerando os limites seguros e observando sinais e sintomas que possa apresentar.
Centros de Toxicologia
CEATOX de SP: realiza atendimentos ao publico em geral e aos profissionais de saúde, fornecendo informações especificas em caso de intoxicações e picadas de animais peçonhentos. 
 Hospital Vital Brasil, localizado dentro do Instituto Butantã, e outro exemplo de centro de assistência toxicológica, porem, nesse caso, os atendimentos são direcionados a pacientes picados por animais peçonhentos. Com vasta experiência em atendimentos, ensino e pesquisa, e reconhecido como uma das mais importantesreferencias em sua area de atuacao.
Toxicocinética
Compreende os mecanismos de absorção, distribuição, biotransformacao e excreção em função do tempo
Absorção: e o processo da passagem da substancia toxica pelas membranas celulares ate atingir a corrente sanguinea. As principais vias de exposicao dos toxicantes sao a dermica, a oral e a respiratoria.
Tipos de Absorção
Absorção dérmica: O primeiro contato do toxicante com a pele e pela epiderme. Apesar de relativamente impermeável, ela permite que um grande numero de toxicantes atravesse suas camadas e atinja a corrente sanguínea. Algumas substancias causam efeitos locais, danificando a epiderme, como ácidos e bases. No entanto, esses toxicantes podem ter a atividade estendida mais profundamente e, consequentemente, promover efeitos sistemicos. 
Absorção pela via respiratória: antes de atingir a corrente sanguinea, as substancias tóxicas atravessam as fossam nasais, faringe, laringe, brônquios, traquéia e, por fim, os alvéolos pulmonares.
Absorção oral: a absorção das substancias pode ocorrer no estomago ou no intestino e é dependente do pH, assim como da irrigação sanguínea local e das propriedades fisico-quimicas dos toxicantes. 
DISTRIBUIÇÃO: 
o transporte das substancias no nosso corpo e feito pelo sangue e pela linfa, e alguns fatores podem sofrer interferência, como a ligação a proteína plasmática, diferenças de pH locais e coeficiente de partição O/A das substancias
 Em órgãos como coração, cérebro e fígado, que são altamente irrigados e, por isso, recebem maior volume de fluidos, o equilíbrio da distribuição e alcançado mais facilmente. 
Biotransformação
São reações realizadas pelo organismo com a finalidade de tornar substancias pouco polares (lipossolúveis) em mais polares (hidrossolúveis) por meio de enzimas. 
Tipos de reações
São classificadas reações de fase I e II.
	- REACOES DE FASE I: substancias que são transformadas em estruturas mais polares. Fazem parte dessa fase as reações de oxidação, redução e hidrolise.
 	- REAÇÕES DE FASE II: alguns cofatores são inseridos as moléculas provenientes das reações de fase I. 
EXCREÇÃO
pode se dar por diferentes vias, porem as mais significativas são a urinaria, a fecal e a pulmonar.
	Excreção renal: para a formação da urina e a excreção de substancias, três processos estao envolvidos: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular.
	Excreção pelo trato digestivo: as substancias tóxicas que não são absorvidas pelo organismo são excretadas pelas fezes. 
EXCREÇÃO
Excreção pelos pulmões: gases e vapores são eliminados por esta via. Substancias altamente solúveis no sangue são eliminadas lentamente pelo pulmão, enquanto as de menor solubilidade são rapidamente eliminadas. 
O gás etileno, por exemplo, e pouco solúvel no plasma e, por isso, e facilmente excretado pelo pulmão, ao passo que o clorofórmio, por ser mais solúvel no sangue, leva mais tempo para ser eliminado. 
Toxicodinâmica
A Toxicodinamica estuda a ação tóxica das substancias no organismo.
DE50: dose efetiva em 50% dos animais usados em experimentos
DL50: dose letal em 50% dos animais usados em experimentos
IT: índice terapêutico
MS: margem de segurança
Seletividade de ação
algumas substancias são seletivas e causam danos a um determinado órgão ou estrutura especifica, que e seu alvo de ação. 
Por exemplo, os antibióticos possuem seletividade quanto aos microrganismos causadores da doença.
Já os agrotóxicos são seletivos contra determinados fungos e insetos, ou seja, os insetos absorvem maior quantidade da substancia do que o ser humano.
Mecanismos de toxicidade
Interações de agentes tóxicos com receptores: essa ligação e normalmente reversível e pode ser representada da seguinte forma:R + S RS. 
R: receptor livre; S; substancia livre; RS: substancia ligada ao receptor. 
Um exemplo de substancias que
se ligam ao receptor e promovem efeitos biologicos sao a atropina e a escopolamina,
que, ao se ligarem ao receptor muscarinico, bloqueiam a acao da acetilcolina.
2. Interferências nas funções e membranas excitáveis: 
algumas substancias interferem no transito de íons através das membranas celulares. 
A toxina conhecida como batrotoxina do veneno de sapo, por exemplo, aumenta a permeabilidade das
membranas aos íons sódio, provocando arritmias cardíacas.
3. Inibicao da fosforilacao oxidativa: existem substancias que sao capazes de
interferir na sintese de ATP (Adenosina Trifosfato). As consequencias da reducao do
ATP podem ser graves, causando hipertermia, estimulacao respiratoria e circulatoria,
nausea, sudorese e coma.
3. Inibicao da fosforilacao oxidativa: 
existem substancias que são capazes de
interferir na síntese de ATP (Adenosina Trifosfato). As conseqüências da redução do ATP podem ser graves, causando hipertermia, estimulação respiratória e circulatória, nausea, sudorese e coma.
4. Complexacao com biomoleculas: 
as substancias tóxicas podem se complexar com diferentes biomoléculas, conforme segue:
4.1 Complexacao com enzimas: os inseticidas organofosforados são exemplos de inibidores de enzimas, pois inativam as enzimas colinesterases e, conseqüentemente, causam o acumulo de acetilcolina nas terminações nervosas.
4. Complexacao com biomoleculas: 
4.2 Complexacao com proteínas: 
essas ligações acontecem na fase II da biotransformacao. 
Por exemplo, o Paracetamol sofre oxidação na fase I, catalisada pelo citocromo P-450 (família de proteínas responsáveis por oxidar substancias com a finalidade de torná-las mais polares e hidrossolúveis), para então ser conjugado com sulfato ou acido glicuronico na fase II.
4. Complexacao com biomoleculas: 
4.3 Complexacao com lipidios: a peroxidacao lipidica causa varios danos
celulares, podendo levar a morte da celula.
4.4 Complexacao com acidos nucleicos: algumas substancias podem reagir
com o DNA, alterando a expressao genica e podendo levar a morte ou dar
origem a um cancer, por exemplo.
5. Perturbacao de homeostase calcica: 
o cálcio atua como segundo mensageiro de varias funções vitais dentro das células, como a ativação e a inativação de enzimas.
Devido a sua grande importância para as atividades intracelulares, seus danos são diversos e dependem do tecido afetado.
FATORES DETERMINANTES DA INTOXICAÇÃO: 
de modo geral, a lesão causada por uma
substancia tóxica dependera de sua concentração. Portanto, a toxicocinetica possui papel decisivo para que aconteça uma intoxicação, que, por sua vez, depende de fatores como a via de acesso do toxicante ao organismo, das propriedades fisioquímicas do agente tóxico, e do estado de saúde do individuo exposto, principalmente quanto as funções cardíacas, hepáticas e renais.