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A toxicologia é o estudo dos efeitos nocivos oriundos da interação de substância química ou agentes físicos com o organismo. A toxicocinética e a toxicodinâmica referem-se ao estudo dos mecanismos que faz uma determinada substância atuar sobre as funções fisiológicas de um organismo e a dinâmica de determinada substância em um organismo vivo. A exposição a uma substância pode ser classificada em aguda e crônica: ➔ Exposição aguda: geralmente a exposição é única, o aparecimento dos efeitos é rápido, de grande intensidade e quase sempre surgem dentro de 24h ➔ Exposição crônica: a exposição ao agente tóxico é múltipla e contínua, os efeitos são todos menos intensos e costumam aparecer após semanas ou meses. Há dois tipos de efeito nocivos: ➔ Alterações estruturais: podem ser macro ou microscópios por lesões anatômicas ou histológicas ➔ De resposta: resposta do organismo frente a agressão, podendo causar lesões psíquicas, fisiopatológicas ou bioquímicas. O veneno é definido pela dose. O veneno de rato tem como princípio ativo a varfarina 1%, que é um anticoagulante. Toxicocinética: É o estudo do caminho percorrido pelos tóxicos no organismo. Tudo que o organismo faz como tóxico. Na toxicocinética ocorre a absorção, distribuição, metabolização e excreção do tóxico, após sua exposição. Processo toxicocinético do chumbinho: tem como princípio ativo a aldicarbe, que é um defensivo agrícola da família dos carbamatos; entra em contato com o organismo e procura o alvo e há uma resposta, liga-se a acetilcolinesterase de forma a indisponibiliza-la e há uma estimulação do sistema colinérgico. Logo a resposta é sobre inibição enzimática. 1) Absorção: refere-se à entrada de uma substância em um organismo vivo até sua chegada à corrente sanguínea. O transporte ocorre através das membranas biológicas pode se dar pelo transporte passivo ou difusão simples, transporte ativo mediado por carreador, difusão facilitada, além de fagocitose e pinocitose. 2) Distribuição: há uma distribuição para todos os tecidos do organismo, havendo, inicialmente maior concentração em órgãos mais perfundido, posteriormente, há um equilíbrio entre todos os compartimentos orgânicos. O equilíbrio da distribuição entre os vários compartimentos depende da capacidade de uma substância atravessar as barreiras teciduais de cada compartimento da ligação às proteínas plasmáticas e teciduais da substância, da ionização e da lipo ou hidrossolubilidade das moléculas da substância. A albumina é a proteína plasmática mais importante envolvida na ligação com fármacos e agentes tóxicos. Quando uma substância se liga a proteínas (ligação reversível) somente a fração livre tem a capacidade de deixar o plasma para exercer sua ação. O estado geral do paciente intoxicado (hipoproteinemia) e a competição entre dois agentes tóxicos pela ligação à proteína podem resultar em maior quantidade de substância na forma livre e, por conseguinte, no aparecimento dos efeitos tóxicos. O organismo para diminuir e evitar os efeitos nocivos do tóxico, redistribui o tóxico, retirando dos tecidos aos quais tem maior efeito nocivo. 3) Metabolização: Reduz e/ou evita os efeitos tóxicos. Consiste na transformação de uma substância dentro do organismo no qual são Etapas: formados metabólitos mais polares e menos lipossolúveis, favorecendo a sua excreção. O fígado é o principal órgão responsável pela metabolização, visto que apresenta maior quantidade e variedade de enzimas. Um metabólito pode apresentar uma atividade farmacológica igual ou superior à da substância original, sendo responsável por importantes efeitos tóxicos, ter menor atividade ou ser inativa em relação à substância original. A reação de fase 1 convertem os agentes tóxicos originais em metabólitos mais polares por oxidação, redução ou hidrólise e acontecem, normalmente, no sistema microssomal hepático, no interior do REL. A reação de fase 2 envolve o acoplamento de entre os agentes tóxicos, seus substratos endógenos (ácido glicurônico, acetatos radicais sulfatos, aminoácidos) e seus metabólitos. Os produtos da reação 1 sofrem reações mais profundas na fase 2, inativando fármacos que possuem atividade farmacológica e aumentando sua hidrossolubilidade. A biotransformação pode sofrer influência de diversos fatores internos e externos. Dentre os fatores internos podem-se citar: espécie, fatores genéticos, sexo, idade, peso e estado geral do animal. Os fatores externos são meio ambientes, temperatura, dieta. 4) Excreção: A substância é eliminada por diferentes vias de excreção. A excreção renal é o principal processo de eliminação de substância polares ou pouco lipossolúveis em pH fisiológico, no entanto, situações como alta ligação às proteínas plasmáticas, reabsorção em nível de porção distal do nefron e pH do meio podem influenciar no processo. Uma forma de interferir para que uma substância tóxica seja eliminada mais rapidamente é a utilização de fármacos que promovam a mudança do pH urinário, ou seja, a alcalinização da urina favorece a eliminação de substâncias ácidas fracas e a acidificação da urina favorece a excreção de uma substância de caráter básico. A depuração renal é o processo pelo qual o toxicante é removido permanentemente da circulação. A excreção biliar refere-se à excreção da substância toxica pela via hepática, por intermédio da bile. Por esta via são eliminadas substâncias orgânicas polares e com peso molecular elevado. Quando a substância chega ao intestino, ela pode sofrer um processo de reabsorção denominado ciclo entero-hepatico e que dependerá da sua lipossolubilidade ou da sua conjugação com glicuronídeos. A excreção pelo leite de uma substância tóxica se dá principalmente pela característica do pH do leite, 6,5 em relação ao pH sanguíneo, o que favorece a eliminação de substâncias básicas. O carvão ativado, administrado por via oral é um agente adsorvente, as substâncias que causam intoxicação são eliminadas pelas fezes. Gotas lipídicas, administrada por via IV, cai na circulação sistêmica no organismo e se ligam a molécula lipofílicas. Toxicodinâmica: É o estudo da natureza da ação tóxica exercida por substâncias químicas sobre o sistema biológico, sob o ponto vista bioquímico e molecular. A classificação pode ser específica (biológica) ou inespecífica (físico-quimica). Os mecanismos específicos são aqueles cuja ação decorre de sua estrutura química. Há ligação do agente tóxico com um receptor, formando um complexo que acarreta alteração da função celular. Pode ser mediada por receptores com tradução e pode não ser mediada por receptores, onde não há tradução de sinal. ➔ Receptores de membrana: ligados a canais iônicos ➔ Receptores acoplados a proteína G ➔ Receptores ligados a tirosina quinase ➔ Receptores nucleares: envolvidos com a transcrição gênica- pode ocasionar mudança na interação gênica. OBS: os tóxicos vão se ligar a proteínas do organismo. Os mecanismos inespecíficos são aqueles que não atuam em um determinado receptor, mas provocam alterações nas propriedades físico- químicas, mudando mecanismos importantes da função celular, promovendo desorganização de vários processos metabólicos. As lesões geralmente surgem de forma rápida e sem período de latência. O alvo para ação dos agentes tóxicos no animal são moléculas proteicas com função de enzima, moléculas transportadoras, canais iônicos, receptores de neurotransmissores. ➔ Alterações na pressão osmótica: exemplo: o sulfato de magnésio atrai a água presente na parede intestinal aumentando o volume, trânsito, intestinal facilitando a excreção. ➔ Transportador: exemplo: a monensina (antibiótico ionóforo) utilizado em vacas leiteiras, possuemuma parte hidrofílica e uma parte hidrofóbica, caminha livremente através de membranas celulares, transporta íons de um lado para outro das células mudando o gradiente eletroquímico- o que causa o efeito antibacteriano, mudando o gradiente das células bacterianas e cardíacas (alteração no pH e efeitos tóxicos cardíacos). ➔ Adsorção por meio de agentes adsorventes: exemplo: carvão ativado. Os não mediados atuam através enzimas, agem no DNA, nos microtúbulos das células, nos ribossomos das células e nos canais iônicos. Exemplo: organofosforado- antiparasitário- inibe a acetilcolinesterase; faz a hiperestimulação do sistema colinérgico, pode ter efeito tóxico dependendo da dose. Inibindo a acetilcolinesterase, não terá acetilcolina sendo quebrado, logo não liga mais no neurônio pós-sináptico. Condições de exposição aos tóxicos: 1) Dose concentração: 2) Estado fisiológico: O fluxin meglumine (AINE), em equinos em repouso, 20% vão para vai para os rins, podendo causar uma IRC; como animal em exercício executante, apenas 2% vão para os rins, 3) Características fisíco-químicas: depende do tamanho, da lipossolubilidade e estabilidade. Ex1: carambola- oxalatos solúveis- chega no sangue formando o complexo oxalatos solúveis + cálcio insolúvel, formando cristais causando uma lesão renal. Ex2: Comigo- ninguém-pode – oxalato de cálcio causa lesão na mucosa d TGI. 4) Susceptibilidade individual: espécie do indivíduo, raça, peso, sexo e idade. Ex1: os gatos possuem deficiência na conjugação com ácido glicurônico, o que causa intoxicação por aspirina. Ex2: os cães possuem mutação no gene MDR1/ABCB1 na sua forma funcional, que codifica a glicoproteína P (bomba de efluxo), a glicoproteína tem como função retirar de dentro das células algumas substâncias e jogar para fora, são importantes em órgãos vitais, a barreira hematoencefálica é cheia de glicoproteína P. O MDR1 -/- codifica glicoproteína P afuncional, bem comum em Bordie Coller, logo a ivermectina é um dos substratos da glicoproteína P causando neurotoxicidade em Collies. 5) Duração/frequência de exposição: Luz U.V e plantas tóxicas (morte súbita, consumo a longo prazo). Ex: intoxicação por chumbo. 6) Via de exposição: toxina crotálica (cascavel)- via tópica, IM (mais grave pela alta irrigação) e SC. O grau de gravidade depende da via. Nas células cardíacas há receptores beta1 ligados a proteína G, quando há presença de adrenalina (agonista), a proteína G transforma ATP em AMPc, que por sua vez estimula a entrada de Ca+2 na célula. Há dois transportadores que agem em cotransporte, sendo eles: a Na+/K- ATPase, transporta 2 moléculas de K+ para dentro da célula e retira 3 moléculas de Na+2 para fora da célula, e o transportador de Ca+ para fora de célula e o de 3 moléculas de Na+2 para dentro da célula (para funcionar o transporte de Ca+2, tem que funcionar o de Na+2/K+); este mecanismo estimula a enzima fosfodiesterase a transformar AMPc em AMP que estimula a abertura de canais de Ca+2, aumentando assim as concentrações de Ca+2, tendo assim a contração do coração, logo, têm-se um efeito inotrópico positivo. Medicamentos: ➔ Atenolol: utilizados em cardiomiopatia em felinos, age no receptor beta1, sendo um beta bloqueador, logo não há ativação da proteína G, não há transformação de ATP em AMPc, logo não há abertura de canais de Ca+2 ➔ Pimobendam: age dentro da célula, inibindo a fosfodiesterase, logo não há a conversão de AMPc em AMP, logo há estimulação da abertura dos canais de Ca+2. ➔ Digoxina: usado em fibrilação cárdica, age nos transportadores de Na+/K+ ATPase ➔ Aflatoxina: utilizado em intoxicação por micotoxina- quando entra em contato com o organismo sofre metabolização com epoxidação, a aflatoxina juntamente com o epóxido se liga a guanina, que é utilizada na célula para integrar o DNA, altera o DNA e a síntese de proteínas é prejudicada. Fisiologia da célula cardíaca: