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Prof. Dr. Humberto Frias UNIDADE I Toxicologia e Análises Toxicológicas A toxicologia é uma ciência que tem por objetivo o estudo dos efeitos tóxicos causados por substâncias químicas, para sabermos como as intoxicações devem ser diagnosticadas, tratadas e, principalmente, propor mecanismos de prevenção da intoxicação. Agente tóxico, toxicante ou xenobiótico. São termos que representam substâncias químicas capazes de romper a homeostase de um organismo, alterar seriamente uma ou mais funções ou até mesmo levá-lo à morte, dependendo das condições de exposição. Ex.: chumbo, mercúrio, cianeto, monóxido de carbono. Princípios da Toxicologia O termo toxina está relacionado a uma substância química produzida por um sistema biológico, como um animal, planta, bactéria ou fungo. Ex.: Clostridium botulinum – toxina botulínica. O termo “ação tóxica” é amplamente utilizado na disciplina de toxicologia e se refere à forma pela qual um xenobiótico atua sobre um referencial biológico, sob a perspectiva bioquímica e molecular. É sinônimo de toxicodinâmica. Exemplo: Agentes metemoglobinizantes. Princípios da Toxicologia Os antídotos são substâncias químicas capazes de antagonizar ou reduzir os efeitos tóxicos de um xenobiótico, ou seja, se contrapõe aos efeitos nocivos causados ao referencial biológico por outra substância. Ex.: Metemogloniza (MeHb) – Azul de metileno Carboxihemoglobina (HbCO) – Oxigênio Princípios da Toxicologia DL50: quantidade de uma substância química capaz de levar à morte 50% dos animais testados em condições laboratoriais definidas. Princípios da Toxicologia Fonte: Adaptado de: Livro-texto. 7.0 6.0 5.0 4.0 3.0M o rt a li d a d e ( U n id a d e ) 98 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 2 % M o rt a li d a d e 10 20 50 100 200 800 Dose (mg/kg) DL50 de algumas substâncias químicas. A DL50 e a toxicidade da substância são grandezas inversamente proporcionais. Princípios da Toxicologia Fonte: Adaptado de: KLAASSEN et al. (2001). Substância química DL50 (ratos, via oral, mg/Kg) Álcool etílico 10.000 Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500 Fenobarbital sódico 150 Picrotoxina 5 Sulfato de estricnina 2 Nicotina 1 d-tubocurarina 0,5 Tetrodotoxina 0,1 Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001 O termo “risco” está associado à probabilidade matemática, derivada de dados estatísticos, da ocorrência do dano, dependendo das condições de exposição. Risco = Exposição x Toxicidade Princípios da Toxicologia Ao analisar a tabela, conclui-se que: a) O álcool etílico é a substância química de maior toxicidade, entre as apresentadas na tabela. b) A toxina botulínica é a substância química de menor toxicidade, entre as apresentadas na tabela. c) A nicotina apresenta toxicidade superior à picrotoxina, nas mesmas condições de exposição. d) A nicotina apresenta toxicidade superior à tetrodotoxina, nas mesmas condições de exposição. Interatividade Fonte: KLAASSEN et al. (2001). Substância química DL50 (ratos, via oral, mg/Kg) Álcool etílico 10.000 Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500 Fenobarbital sódico 150 Picrotoxina 5 Sulfato de estricnina 2 Nicotina 1 d-tubocurarina 0,5 Tetrodotoxina 0,1 Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001 e) O cloreto de sódio apresenta toxicidade superior à nicotina, nas mesmas condições de exposição. Ao analisar a tabela, conclui-se que: c) A nicotina apresenta toxicidade superior à picrotoxina, nas mesmas condições de exposição. Resposta Fonte: KLAASSEN et al. (2001). Substância química DL50 (ratos, via oral, mg/Kg) Álcool etílico 10.000 Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500 Fenobarbital sódico 150 Picrotoxina 5 Sulfato de estricnina 2 Nicotina 1 d-tubocurarina 0,5 Tetrodotoxina 0,1 Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001 Fases da intoxicação Princípios da Toxicologia Fases da Intoxicação Exposição Dose ou Concentração Tempo ou Frequência Via de Administração Suscetibilidade Individual Propriedades Físico-Químicas Toxicocinética Absorção Biotransformação Distribuição Armazenamento Excreção Toxicodinâmica Clínica Fonte: Adaptado de OGA, CAMARGO e BATISTUZZO (2014). Fase da exposição a) Dose ou concentração b) Tempo ou frequência de exposição c) Via de administração d) Suscetibilidade individual e) Propriedades físico-químicas Princípios da Toxicologia Fonte: GRANDJEAN et al. (2016, p. 127). Paracelsus Fase da toxicocinética a) Absorção b) Biotransformação c) Distribuição d) Armazenamento e) Excreção Princípios da Toxicologia Fases da Intoxicação Exposição Dose ou Concentração Tempo ou Frequência Via de Administração Suscetibilidade Individual Propriedades Físico-Químicas Toxicocinética Absorção Biotransformação Distribuição Armazenamento Excreção Toxicodinâmica Clínica Fonte: Adaptado de OGA, CAMARGO e BATISTUZZO (2014). Fase da toxicodinâmica Fase clínica Princípios da Toxicologia Fases da Intoxicação Exposição Dose ou Concentração Tempo ou Frequência Via de Administração Suscetibilidade Individual Propriedades Físico-Químicas Toxicocinética Absorção Biotransformação Distribuição Armazenamento Excreção Toxicodinâmica Clínica Fonte: Adaptado de OGA, CAMARGO e BATISTUZZO (2014). Há várias formas de tratar a intoxicação aguda em humanos. Uma delas é, exatamente, acidificar ou alcalinizar a urina, para fazer com que o toxicante fique mais na forma polar (hidrossolúvel) e, consequentemente, seja excretado mais rapidamente. Dessa forma, esse procedimento de alcalinização ou acidificação urinária altera qual fase da intoxicação? a) Exposição. b) Toxicocinética. c) Toxicodinâmica. d) Clínica. e) Homeostase. Interatividade Há várias formas de tratar a intoxicação aguda em humanos. Uma delas é, exatamente, acidificar ou alcalinizar a urina, para fazer com que o toxicante fique mais na forma polar (hidrossolúvel) e, consequentemente, seja excretado mais rapidamente. Dessa forma, esse procedimento de alcalinização ou acidificação urinária altera qual fase da intoxicação? a) Exposição. b) Toxicocinética. c) Toxicodinâmica. d) Clínica. e) Homeostase. Resposta Onde podem se encontrar os poluentes? Ar Água Solo Poluição atmosférica Classificação: fontes naturais ou antropogênicas. Contaminantes primários ou secundários. Toxicologia ambiental Avaliação de risco Características físicas e químicas e das substâncias presentes no ar. SO(x) NO(x) e ciclo fotolítico do nitrogênio Hidrocarbonetos Ciclo fotolítico do nitrogênio sob a influência dos hidrocarbonetos Toxicologia ambiental Material Particulado Suspenso (MPS) Toxicologia ambiental Tamanho da partícula (µm) Local de retenção Forma de eliminação Acima de 5 Nasofaríngea Eliminação pela limpeza de nariz, espirro ou assopro De 2 a 5 Traqueobronquiolar Remoção por movimentos ciliares retrógrados e fagocitose Abaixo de 1 Alvéolos pulmonares Absorção fagocitose e remoção por movimentos ciliares retrógrados Poluição das águas. Eutrofização: enriquecimento do meio. Floração algal ou bloom. Cianobactérias: Microcystis, Anabaena, Planktothrix, Nostoc, Cylindrospermopsis, Cianotoxinas: microcistinas, nodularinas, cilindrospermopsinas, anatoxina-a, entre outras. Toxicologia ambiental Fonte: SANSEVERINO et al. (2016, p. 7). Observe a imagem ao lado: Essa água esverdeada se refere à: a) Água de boa qualidade. b) Água sem eutrofização. c) Água com eutrofização e sem bloom ou floração algal. d) Água com eutrofização e com bloom ou floração algal. e) Água sem eutrofização e com bloom ou floração algal. Interatividade Fonte: SANSEVERINO et al. (2016, p. 7). Observe a imagem ao lado: Essa água esverdeada se refere à: a) Água de boa qualidade. b) Água sem eutrofização. c) Água com eutrofização e sem bloom ou floraçãoalgal. d) Água com eutrofização e com bloom ou floração algal. e) Água sem eutrofização e com bloom ou floração algal. Resposta Fonte: SANSEVERINO et al. (2016, p. 7). Plantas tóxicas As plantas tóxicas podem ser responsáveis por quadros de intoxicação aguda ou crônica. Bico-de-papagaio – Euphorbia pulcherrima Willd. ex. Klotzsch. (Euphorbiaceae). Também conhecida como flor-de-natal, estrela-do-natal. A planta possui látex irritante, que pode causar lesões cutâneas e irritações oculares. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Plantas tóxicas Chapéu-de-napoleão – Thevetia peruviana (Apocynaceae). Glicosídeos cardioativos. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. A B Plantas tóxicas Comigo-ninguém-pode – Dieffenbachia seguine (Jacq.) Schott (Araceae). Cristais de oxalato de cálcio. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Plantas tóxicas Mamona – Ricinus communis L. (Euphorbiaceae). Também conhecida como carrapateira, rícino e palma-de-Cristo. Ricina. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. A B C Plantas tóxicas Trombeteira – Datura suaveolens Humb. & Bonpl. ex. Willd. (Solanaceae). Conhecida também como saia-branca, zabumba, hálito-do-diabo, erva-dos-mágicos e erva- dos-feiticeiros. Sinais e sintomas de intoxicação: febre, xerostomia, vermelhidão na face, dilatação da pupila, alucinações e delírio. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Animais peçonhentos Acidentes botrópicos Serpentes pertencentes aos gêneros Bothrops e Bothrocophias, da família das Viperidae, grupo que reúne as jararacas. Enzimas proteolíticas. Enzimas hemorraginas. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Animais peçonhentos Acidentes crotálicos Serpentes pertencentes ao gênero Crotalus, da família das Viperidae, grupo que reúne as cascavéis. Crotoxina. Miotoxina. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Animais peçonhentos Acidentes laquéticos Causados por serpentes pertencentes ao gênero Lachesis, da família das Viperidae, grupo da surucucu. Fosfolipase A2, serinoprotease, lectinas do tipo-C, metaloproteinases, peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs), entre outros. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Animais peçonhentos Acidentes elapídicos São aqueles causados por serpentes pertencentes aos gêneros Micrurus e Leptomicrurus, da família das Elapidae, que é o grupo das corais verdadeiras. Fosfolipases A2. Citotoxinas: neurotoxinas e cardiotoxinas. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Fonte: livro-texto. Domissanitários Sabões e detergentes. Produtos que contêm ou liberam cloro. Nos EUA, entre 2012 e 2016, cerca de 45.000 pessoas foram diagnosticadas com intoxicação por hipoclorito de sódio. Ação tóxica: capacidade oxidante. Mucosas: pode levar à necrose. Produtos que contêm substâncias com base em amônia. Plantas tóxicas, animais peçonhentos e domissanitários Acidentes com animais peçonhentos e venenosos fazem parte da lista de doenças tropicais negligenciadas pela Organização Mundial da Saúde, a OMS. Entretanto, os acidentes ofídicos (com cobras) são de notificação compulsória, no Brasil. Abaixo, as frases correlacionam a nomenclatura do acidente, o grupo de serpentes e as substâncias químicas que constituem seus respectivos venenos. Assinale a única alternativa que está inconsistente com essa correlação: a) Acidentes botrópicos; grupo que reúne as jararacas; hemorraginas e metaloproteinases. b) Acidentes crotálicos; grupo que reúne as cascavéis; crotoxina. c) Acidentes elapídicos; o grupo das corais verdadeiras, fosfolipases A2 e as citotoxinas. d) Acidentes laquéticos; grupo da surucucu; e peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). e) Acidentes botrópicos; grupo que reúne as cascavéis; peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). Interatividade Acidentes com animais peçonhentos e venenosos fazem parte da lista de doenças tropicais negligenciadas pela Organização Mundial da Saúde, a OMS. Entretanto, os acidentes ofídicos (com cobras) são de notificação compulsória, no Brasil. Abaixo, as frases correlacionam a nomenclatura do acidente, o grupo de serpentes e as substâncias químicas que constituem seus respectivos venenos. Assinale a única alternativa que está inconsistente com essa correlação: a) Acidentes botrópicos; grupo que reúne as jararacas; hemorraginas e metaloproteinases. b) Acidentes crotálicos; grupo que reúne as cascavéis; crotoxina. c) Acidentes elapídicos; o grupo das corais verdadeiras, fosfolipases A2 e as citotoxinas. d) Acidentes laquéticos; grupo da surucucu; e peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). e) Acidentes botrópicos; grupo que reúne as cascavéis; peptídeos potenciadores de bradicinina (BPPs). Resposta ATÉ A PRÓXIMA!
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