TOXICOLOGIA EBOOK

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TOXICOLOGIA
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-Reitoria Acadêmica
Maria Albertina Ferreira do 
Nascimento
Diretoria EAD:
Prof.a Dra. Gisele Caroline
Novakowski
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Fernando Sachetti Bomfim
Marta Yumi Ando
Simone Barbosa
Produção Audiovisual:
Adriano Vieira Marques
Márcio Alexandre Júnior Lara
Osmar da Conceição Calisto
Gestão de Produção: 
Cristiane Alves
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de 
Sócrates para reflexão: “a vida sem desafios 
não vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande 
responsabilidade sobre as escolhas que 
fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida 
acadêmica e profissional, refletindo diretamente 
em nossa vida pessoal e em nossas relações 
com a sociedade. Hoje em dia, essa sociedade 
é exigente e busca por tecnologia, informação 
e conhecimento advindos de profissionais que 
possuam novas habilidades para liderança e 
sobrevivência no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a 
Distância, a proporcionar um ensino de qualidade, 
capaz de formar cidadãos integrantes de uma 
sociedade justa, preparados para o mercado de 
trabalho, como planejadores e líderes atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
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01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................................................5
1. HISTÓRIA DA TOXICOLOGIA ...................................................................................................................................6
1.1 ANTIGUIDADE .........................................................................................................................................................6
1.2 IDADE MÉDIA ..........................................................................................................................................................6
1.3 RENASCIMENTO..................................................................................................................................................... 7
1.4 ILUMINISMO ........................................................................................................................................................... 7
1.5 IDADE MODERNA ...................................................................................................................................................8
2. CONCEITOS BÁSICOS .............................................................................................................................................8
2.1 DEFINIÇÃO DE TOXICOLOGIA E TOXICIDADE ......................................................................................................8
2.2 OUTROS CONCEITOS IMPORTANTES .................................................................................................................9
3. DIVISÃO DA TOXICOLOGIA ..................................................................................................................................... 11
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
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3.1 TOXICOLOGIA ANALÍTICA ..................................................................................................................................... 11
3.2 TOXICOLOGIA CLÍNICA ........................................................................................................................................ 11
3.3 TOXICOLOGIA EXPERIMENTAL ........................................................................................................................... 11
4. ÁREAS DE ATUAÇÃO ............................................................................................................................................... 11
5. FASES DA INTOXICAÇÃO ........................................................................................................................................ 12
5.1 EXPOSIÇÃO ............................................................................................................................................................. 12
5.2 TOXICOCINÉTICA .................................................................................................................................................. 12
5.3 TOXICODINÂMICA ................................................................................................................................................ 12
5.4 CLÍNICA .................................................................................................................................................................. 12
6. FASE I – EXPOSIÇÃO ............................................................................................................................................... 13
7. FASE II – TOXICOCINÉTICA .................................................................................................................................... 15
7.1 MECANISMOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS ....................................................................... 16
7.1.1 TRANSPORTE PASSIVO E ATIVO ........................................................................................................................ 16
7.1.2 PINOCITOSE ......................................................................................................................................................... 17
7.2 ABSORÇÃO ............................................................................................................................................................. 18
7.3 DISTRIBUIÇÃO .......................................................................................................................................................20
7.4 BIOTRANSFORMAÇÃO .......................................................................................................................................... 21
7.4.1 REAÇÕES DE FASE I ............................................................................................................................................22
7.4.2 REAÇÕES DE FASE II ..........................................................................................................................................24
7.4.3 FATORES QUE INFLUENCIAM A BIOTRANSFORMAÇÃO ................................................................................26
7.5 EXCREÇÃO ..............................................................................................................................................................28
7.5.1 EXCREÇÃO RENAL ...............................................................................................................................................28
7.5.2 EXCREÇÃO PELO TRATO GASTRINTESTINAL .................................................................................................29
7.5.3 EXCREÇÃO PELA VIA PULMONAR ...................................................................................................................29
7.5.4 EXCREÇÃO POR OUTRAS VIAS .........................................................................................................................30
7.5.5 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DE ELIMINAÇÃO ...............................................................................................30CONSIDERAÇÕES FINAIS ..........................................................................................................................................32
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO 
A toxicologia, como ciência, evoluiu lentamente. O conhecimento científico enfrentou 
obstáculos, como a superstição e metodologias duvidosas, que, ao invés de promoverem cura, 
conduziam ao sofrimento e morte do paciente. Contudo, o estudo e a persistência de dedicados 
pesquisadores formaram os fundamentos que estudamos hoje. No século XX, houve grande 
avanço no desenvolvimento de substâncias químicas, impulsionado, principalmente, pelas 
Grandes Guerras Mundiais. Entretanto, essas substâncias não tinham finalidade exclusivamente 
terapêutica, mas também apresentavam toxicidade. 
A toxicologia tem como objetivo estudar as interações das substâncias químicas com 
o organismo por meio de diferentes modelos experimentais, sendo seu objeto de estudo a 
intoxicação. Para que o mecanismo da intoxicação seja conhecido, é necessário entender os 
complexos eventos envolvidos, desde a exposição ao agente toxicante até à manifestação de sinais 
e sintomas. As características físico-químicas das substâncias exercem grande influência no 
processo de intoxicação, assim como a suscetibilidade individual. 
Como finalidade didática, a intoxicação é dividida em quatro fases: exposição, 
toxicocinética (absorção, distribuição, biotransformação e excreção), toxicodinâmica e clínica. 
Cada uma das fases possui particularidades na análise da interação da substância química em 
diferentes compartimentos biológicos para prever seus efeitos (principalmente tóxicos). Nesta 
unidade, iremos conhecer a história da toxicologia, compreender seus principais conceitos e 
estudar, detalhadamente, as fases de exposição e toxicocinética. 
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1. HISTÓRIA DA TOXICOLOGIA 
A toxicologia é uma ciência prática muito antiga, e sua história acompanha a própria 
história da civilização. Há muito tempo, o homem estuda sobre os efeitos tóxicos de venenos, 
tanto de origem animal como de origem vegetal. O conhecimento dos venenos animais e dos 
extratos vegetais era empregado para caça, guerra e assassinatos. 
1.1 Antiguidade 
Um dos registros mais antigos na História é de origem egípcia, denominado Papiro de 
Ebers (1500 a.C.). Esse documento contém uma lista de, aproximadamente, 800 ingredientes 
ativos, incluindo metais (como chumbo, cobre e antimônio) e venenos, conhecidos como cicuta, 
acônito e ópio. Hipócrates, Teofrasto Dioscórides, Avicena e Mitrídates se destacaram pela sua 
contribuição para a formulação de princípios de toxicologia clínica e para a identificação de 
novos agentes tóxicos e terapêuticos. 
Hipócrates estudou sobre a biodisponibilidade e sobredosagem de venenos. Teofrasto 
publicou um livro chamado Plantarum, que é referência sobre plantas tóxicas. Dioscórides 
elaborou o tratado De Materia Medica, contendo a descrição de cerca de 600 plantas medicinais, 
além de produtos minerais e animais. Avicena introduziu discussões sobre mecanismos de ações 
de venenos. Mitrídates foi o primeiro a realizar experimentos de intoxicação aguda, em que 
testava vários tipos de venenos em escravos, na tentativa de encontrar seus antídotos. Sua busca 
pelo antídoto resultou em um composto denominado Mithridaticum, uma mistura de gordura de 
víbora e enxofre. Com o passar do tempo, surgiu o termo mitridático, que designava o fenômeno 
de tolerância adquirida. Nesse período, os envenenamentos eram muito frequentes, sendo 
muito empregados para crimes com fins políticos. Na cidade de Roma, o uso indiscriminado de 
venenos ganhou proporções epidêmicas a ponto de o sistema jurídico da época criar a primeira 
lei para punir envenenadores, denominada Lex Cornelia (82 a. C.), elaborada pelo estadista Lúcio 
Cornélio Sula. 
1.2 Idade Média
Caracterizada pelo obscurantismo científico, neste período da História, os envenenamentos 
continuavam sendo frequentes e eram aceitos pela sociedade europeia como risco trivial do 
cotidiano. Durante a Idade Média, existiam inúmeros envenenadores profissionais a serviço de 
políticos que viam no envenenamento uma alternativa para ascensão ao poder e sua manutenção. 
Nessa época, destacou-se um médico árabe chamado Maimonides, o qual organizou um tratado 
abordando medidas terapêuticas para envenenamentos causados por cobras, insetos e cachorros 
loucos. Seu estudo destacou o uso do leite, manteiga e gorduras como efeito protetor contra 
venenos pelo fato de esses alimentos retardarem sua absorção intestinal. 
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1.3 Renascimento
No início do Renascimento, o uso do veneno continuava com finalidade criminal. 
Envenenadoras profissionais, como Catarina de Médici, Madame Toffana, Marquesa de Brinvillers 
e Catherine Deshayes, destacaram-se na história pelo seu “trabalho”, sendo responsáveis por 
inúmeras mortes, que incluem desde escravos (utilizados para experimentação) e inimigos 
políticos até familiares e crianças. Na França, o rei Luís XIV instalou uma comissão judicial, 
intitulada Chambre Ardente, para punir envenenadores. 
Nesse período, despontou um médico suíço-alemão que revolucionou a história da ciência. 
Seu nome é Paracelsus. Seu postulado mais conhecido é “Todas as substâncias são venenos; não 
há nenhuma que não seja um veneno. A dose correta diferencia o veneno do remédio”. O médico 
utilizou seus conhecimentos de alquimia para elaborar conceitos como a relação de dose-resposta 
e medicamentos para as mais diversas doenças que assolavam a população na época, como sífilis 
e doenças derivadas da mineração. Sua maior obra foi Doenças das minas e outras doenças dos 
mineiros, publicada em 1567. 
Com a Revolução Industrial (1760-1840), emergiram várias doenças associadas ao 
trabalho. Pesquisadores como Ramazzini e Pott foram precursores da toxicologia ocupacional. 
Ramazzini foi o autor da obra Discurso sobre as doenças dos trabalhadores, a qual discorreu sobre 
os riscos das principais profissões da época. Posteriormente, Pott realizou o primeiro relato de 
câncer, associando a exposição dos limpadores de chaminés à fuligem.
1.4 Iluminismo
Nesse período (século XIX), houve um grande desenvolvimento da toxicologia como 
ciência. Pesquisadores como Fontana, Magendie, Bernard, Erlich e Orfila formaram os pilares da 
área com seus estudos científicos. 
Fontana é considerado o fundador da toxicologia moderna em razão da expansão do 
conhecimento sobre veneno de serpentes. Magendie descreveu os mecanismos de ação da 
estricnina e da emetina. Bernard (discípulo de Magendie) introduziu o conceito de toxicidade 
dos compostos químicos em órgãos-alvo, sendo o seu principal estudo sobre o curare (veneno 
de flechas, utilizado para caça pelos índios). Erlich sugeriu que as substâncias ativas possuem 
pontos específicos de “ataque” no organismo, dando origem ao conceito de receptores. Orfila é 
considerado o pai da toxicologia, porque ele foi o primeiro toxicologista a analisar material de 
autópsia e a utilizar os resultados de sua análise como prova legal de envenenamento. 
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1.5 Idade Moderna
O século XX é marcado por grande avanço no campo das ciências farmacêutica (fármacos 
e excipientes), alimentícia (conservantes, corantes e aromatizantes) e agrária (praguicidas e 
herbicidas). O contato da humanidade com os mais variados compostos químicos aumenta 
potencialmente o risco de intoxicações acidentais. 
Alguns casos foram de grande repercussão, como a intoxicação causada pelo antibiótico 
sulfanilamida (1937) e o medicamento para enjoo, talidomida (1960). 
A sulfanilamida provocou a morte de centenas de pacientes devido ao solvente 
dietilenoglicol, usado na formulação do elixir. A talidomidafoi utilizada por mulheres grávidas 
para o combate do enjoo matinal, mas acarretou o nascimento de centenas de bebês com algum 
tipo de deficiência. Esses acidentes levaram à elaboração de projetos de lei para o controle e 
avaliação de segurança mais rigorosos quanto ao uso de fármacos, alimentos e pesticidas pela 
população. 
Ao mesmo tempo, esse período foi marcado também pelo uso indiscriminado de 
armas químicas em situações de conflitos. Na Primeira Guerra Mundial (1914-1918), agentes 
químicos (como fosgênio, cianeto e gás mostarda) foram utilizados, resultando em milhares 
de mortes. Após o término da Guerra, países que vivenciaram os efeitos devastadores desses 
ataques químicos assinaram um acordo que proibia o uso de armas químicas e bacteriológicas 
em conflitos armados. 
Já na Segunda Guerra Mundial (1939-1945), não foram utilizadas armas químicas 
durante as batalhas. Porém, a Alemanha nazista empregou o uso do gás Zyklon-B para ocasionar 
a morte rápida de milhões de judeus, ciganos, homossexuais, deficientes e prisioneiros soviéticos. 
O potencial de destruição das armas químicas é preocupante, e há grande interesse de grupos 
civis e militares para banir, definitivamente, seu uso em situações de conflito. 
2. CONCEITOS BÁSICOS 
2.1 Definição de Toxicologia e Toxicidade
É a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações de substâncias químicas 
com o organismo, sob condições específicas de exposição. A toxicologia estuda experimentalmente 
a ocorrência, a natureza, os mecanismos e os fatores de risco dos efeitos deletérios de agentes 
químicos. É uma ciência que incorpora quase todas as ciências básicas (como química, biologia, 
física, matemática, bioquímica, genética, fisiologia e farmacologia) para testar suas hipóteses. Os 
objetivos da toxicologia são o diagnóstico, o tratamento e a prevenção das intoxicações, sendo seu 
objeto de estudo a intoxicação. 
A toxicidade é a capacidade de o agente tóxico ocasionar efeito nocivo, ou seja, prejuízo 
a organismos vivos. O fenômeno da toxicidade não é um evento molecular isolado, mas vem 
acompanhado da exposição, distribuição, biotransformação e interação da substância química 
com o alvo (que pode ser uma célula, um tecido ou um órgão). Seu efeito pode ser local 
(sucedendo-se no sítio onde houve o primeiro contato com o agente tóxico) ou sistêmico (o 
agente tóxico passa pelo processo de absorção e distribuição, e seu efeito ocorre em um local 
distante do primeiro contato). 
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A toxicidade pode ser classificada segundo o tempo e o grau de resposta. 
De acordo com o tempo de resposta, temos: 
a. Aguda: os efeitos tóxicos são gerados por uma única ou por múltiplas exposições a uma 
substância por um curto período (horas), cujos sintomas aparecem rapidamente.
b. Subcrônica: os efeitos tóxicos de um composto químico são produzidos por exposições 
repetidas (dias ou meses).
c. Crônica: os efeitos tóxicos se manifestam após repetidas exposições por um longo período 
de tempo (meses ou anos).
De acordo com o grau de resposta, temos: 
a. Leve: os efeitos prejudiciais produzidos são rapidamente reversíveis e desaparecem com 
o término da exposição.
b. Moderada: os distúrbios gerados são reversíveis e não são suficientes para provocarem 
danos sérios. 
c. Severa: o efeito nocivo provoca mudanças irreversíveis no organismo, resultando em 
lesões graves ou em morte. 
A toxicidade pode ainda ser classificada como imediata e retardada. Aquela é caracterizada 
pelo aparecimento dos efeitos tóxicos imediatamente ou após uma única administração ou 
contato com uma substância química. Nesta, o dano ocorre algum tempo depois da exposição. 
2.2 Outros Conceitos Importantes
- Efeito nocivo
É o ponto em que determinado efeito biológico passa a ser considerado prejudicial ao 
organismo. Para que um efeito seja considerado nocivo, ele deve obedecer a alguns critérios, 
como: 
1. Ser produzido numa exposição prolongada, que resulte em prejuízos à capacidade 
funcional. 
2. Diminuição da capacidade do organismo de manter a homeostasia.
3. Aumento da sensibilidade aos efeitos indesejáveis. 
- Agente tóxico ou toxicante
Entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico. 
- Xenobiótico
Toda substância estranha ao organismo. Nem sempre é um agente tóxico.
- Droga versus fármaco
Droga pode ser definida como toda substância química capaz de modificar o sistema 
biológico, com ou sem intenção de benefício ao organismo receptor. Já o fármaco é toda substância 
com estrutura química definida, com a intenção de promover benefício ao organismo receptor. 
Para melhor entendimento, citemos a Cannabis sativa (maconha), que é uma droga enquanto seu 
principal composto ativo, o 9Δ-tetrahidrocanabinol, é considerado um fármaco. 
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- Reação alérgica e idiossincrática
A alergia é uma reação do sistema imunológico a uma substância química, como resultado 
de uma sensibilização prévia a esta (primeiro contato). Pode ocorrer após a exposição de um 
determinado agente químico a doses muito baixas. 
Diferentemente da alergia, a reação idiossincrática corresponde às respostas a determinadas 
substâncias químicas, promovidas por alterações genéticas. Nesse caso, o efeito adverso pode 
ocorrer com doses baixas e não tóxicas e/ou apresentar uma resposta extremamente intensa com 
doses mais elevadas. 
- Tolerância
É a diminuição do efeito de fármaco ou droga embora a dose habitual seja a mesma ou 
quando se torna necessário o aumento de dose para se alcançar o mesmo grau de efeito. 
- DL50 e DL10
A sigla DL significa dose letal média de uma substância e expressa o grau de toxicidade 
aguda de substâncias químicas. A DL50 corresponde a doses que matam 50% dos animais de um 
lote utilizado para estudo. Por sua vez, a DL10 corresponde a doses que matam 10% dos animais de 
um experimento para determinação de toxicidade aguda. São valores calculados estatisticamente 
a partir de dados obtidos de ensaios clínicos. Na prática, esses valores indicam o grau de toxicidade 
de uma substância: quanto menor o valor de DL50 e DL10, maior a toxicidade do composto. A 
explicação é que a concentração necessária para matar 50% e 10% (respectivamente) dos animais 
em experimento é menor. 
- Perigo versus risco
Os termos perigo e risco são facilmente confundidos na prática, mas, na toxicologia, são 
termos que designam acontecimentos diferentes. 
Perigo é a capacidade inerente de uma substância causar efeito adverso. Risco é a 
probabilidade de um evento nocivo ocorrer; é a soma de perigo e exposição. Para entender melhor 
esses conceitos, pense no seguinte exemplo: a ingestão de bebida alcoólica é perigosa, porque é 
comprovado que o álcool é tóxico ao organismo; porém, o indivíduo que decide voluntariamente 
se expor ao álcool assume o risco de sofrer os efeitos adversos causados por ele.
- Sinergismo, potenciação e antagonismo
Na toxicologia, há sinergismo quando o efeito tóxico produzido pela associação de dois 
ou mais agentes químicos é maior do que a soma dos efeitos isolados de cada um deles. Efeitos 
tóxicos sinérgicos são frequentes quando há combinação de compostos que possuem toxicidade 
nos mesmos órgãos e tecidos. Como exemplo, temos a associação de álcool com paracetamol 
(analgésico e antitérmico): ambos são prejudiciais ao fígado, e a soma dos seus efeitos provoca 
graves problemas nesse órgão (hepatotoxicidade). 
A potenciação ocorre quando uma substância química não tem ação sobre um órgão, mas 
aumenta a ação de um outro agente sobre o mesmo. Um exemplo é a exposição ocupacional ao 
isopropanol (solvente industrial) associado ao tetracloreto de carbono (gás extintor e refrigerante), 
gerando hepatotoxicidade. Nesse caso, o isopropanol não é hepatotóxico, mas, em associação 
com o tetracloreto de carbono, provoca intoxicação hepática. 
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No antagonismo, a reação de uma substância química é suprimida ou reduzida na 
presença de outra substância, muitas vezes, em razão da competição delas pelo mesmo local de 
ação (sítio receptor), podendo ser uma reação benéfica e normalmente desejável na toxicologia. 
O antagonismo como resposta benéfica é o emprego de substâncias para tratar quadros de 
intoxicação. Um exemplo é o medicamento naloxone (antagonista opioide) para reverter quadros 
de superdosagem de heroína ao deslocar a droga do receptor. 
3. DIVISÃO DA TOXICOLOGIA
3.1 Toxicologia Analítica
Essa divisão da toxicologia tem como finalidade detectar o agente tóxico por meio da 
análise instrumental de substratos, como ar, água, solo, alimentos e fluidos orgânicos (sangue, 
plasma e saliva).
3.2 Toxicologia Clínica
A toxicologia clínica visa ao atendimento do paciente intoxicado por meio de uma 
abordagem rápida e criteriosa para diagnóstico e escolha do tratamento. A identificação do 
agente tóxico é realizada por análise dos sintomas físicos apresentados e por exames laboratoriais. 
3.3 Toxicologia Experimental
É o estudo do mecanismo de ação do agente químico sobre o organismo e avaliação sobre 
os efeitos decorrentes dessa ação. A avaliação da toxicidade é efetuada a partir de ensaios in vivo 
(com animais), seguindo critérios rigorosos de um comitê de ética. Dentro dessa divisão, temos a 
ecotoxicologia, que pesquisa os efeitos nocivos provocados por praguicidas e herbicidas ao meio 
ambiente, testando essas substâncias nos diversos organismos vivos que compõem a fauna e flora 
locais, como algas, bactérias, abelhas e peixes.
4. ÁREAS DE ATUAÇÃO
- Toxicologia ambiental
Na toxicologia ambiental, são avaliados os efeitos causados por agentes tóxicos no meio 
ambiente (água, solo e ar) e de que forma as consequências geradas por essa interação impactam 
o ser humano. 
- Toxicologia ocupacional
A toxicologia ocupacional é o estudo dos efeitos tóxicos gerados pela interação entre os 
agentes químicos existentes no local de trabalho e os indivíduos expostos a eles. 
- Toxicologia de alimentos
Essa área da toxicologia investiga os efeitos provocados por alimentos contendo 
substâncias químicas potencialmente tóxicas nos seres humanos. Adicionalmente, a área contribui 
para a prevenção de intoxicação alimentar por intermédio da regulamentação de parâmetros que 
promovem segurança no consumo de alimentos. 
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- Toxicologia de medicamentos e cosméticos
É o ramo da toxicologia que analisa os efeitos adversos produzidos pelo uso de 
medicamentos e cosméticos pela população. Esses efeitos podem se manifestar pela utilização 
indevida ou por suscetibilidade individual (alérgica ou genética). 
- Toxicologia social
A toxicologia social pesquisa os danos acarretados pelo uso abusivo e/ou não médico de 
drogas e fármacos pela população, desde o ambiente que favorece seu consumo até a suscetibilidade 
de cada indivíduo para fazê-lo. 
5. FASES DA INTOXICAÇÃO
5.1 Exposição
É a fase em que o organismo entra em contato com o agente tóxico. Os parâmetros a 
serem considerados são:
a) Dose ou concentração.
b) Frequência e duração.
c) Via de introdução.
d) Suscetibilidade individual. 
e) Propriedades físico-químicas do toxicante.
5.2 Toxicocinética
Compreende todos os eventos envolvidos entre a absorção do toxicante até sua 
concentração final nos diferentes órgãos e tecidos do organismo. As etapas que que envolvem 
essa fase são as seguintes: 
a) Absorção. 
b) Distribuição. 
c) Biotransformação (metabolismo).
d) Excreção. 
5.3 Toxicodinâmica
Nessa área, aborda-se a interação entre o agente tóxico e o sítio de ação dos diferentes 
locais do organismo (células, tecidos e órgãos). Maiores detalhes virão na Unidade 2.
5.4 Clínica
A fase clínica é caracterizada pela observação e estudo dos sinais, sintomas e doenças 
relacionadas à interação do toxicante com o organismo. Maiores detalhes virão na Unidade 2 
também.
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
6. FASE I – EXPOSIÇÃO
A exposição está diretamente relacionada à disponibilidade química do agente tóxico, 
sendo uma fase que antecede a absorção. Quanto maior a dose ou a concentração do toxicante, 
maior é a quantidade de moléculas a serem absorvidas pelo organismo. O mesmo ocorre em 
relação à frequência e duração: quanto maiores a repetição e o tempo de exposição, maior é a 
disponibilidade do agente tóxico no sistema biológico. 
Quanto à via de introdução, podemos enumerar as seguintes vias: parental, pulmonar, 
cutânea e digestiva.
A via parental é a administração direta de fármaco ou droga na corrente sanguínea, sendo 
rápida a absorção da substância já que essa via não apresenta barreiras biológicas. 
A via pulmonar se dá por meio da inalação de partículas, gases e vapores. Para que ocorra 
absorção, é necessário, primeiramente, a molécula atravessar a superfície do trato respiratório 
para, então, chegar à corrente sanguínea. A absorção por essa via é rápida, porém, mais lenta que 
na via parental. 
A via cutânea é a administração na pele. Para que ocorra a absorção, é necessário atravessar 
as barreiras desse órgão para alcançar os capilares e atingir a corrente sanguínea. Dessa forma, 
sua absorção é mais lenta. 
A via digestiva é o contato da substância química a partir da ingestão de fármacos ou 
drogas por via oral. O perfil de absorção por essa via é o mais lento de todas as vias de introdução 
já que é necessário passar pela barreira gastrintestinal primeiro para, daí, chegar à corrente 
sanguínea. 
De acordo com as vias existentes, a disponibilidade do agente tóxico possui a seguinte 
sequência: 
Figura 1 - Sequência de biodisponibilidade de agentes químicos de acordo com a via de introdução. Fonte: A autora.
A via parental apresenta a maior biodisponibilidade, e a via digestiva, a menor 
biodisponibilidade. 
A suscetibilidade individual à toxicidade pode ser devido a causas genéticas, sexo, 
peso e idade. A genética influencia diretamente na expressão de enzimas responsáveis pelo 
metabolismo de fármacos e drogas: quanto menor a quantidade de enzimas expressas, menor 
a metabolização do toxicante, e maior é a toxicidade. O sexo também influencia: mulheres 
possuem maior probabilidade de sofrer sintomas de intoxicação do que homens. Isso ocorre, 
porque normalmente mulheres possuem maior concentração de gordura corporal que homens, 
e o tecido adiposo serve de depósito para xenobióticos. Pelo mesmo motivo do sexo, o peso 
também induz maior toxicidade: quanto maior o peso, maior é a camada de gordura, e maior será 
a retenção de substâncias lipossolúveis. A idade é outro fator que interfere na toxicidade: crianças 
e idosos são mais suscetíveis a sofrer intoxicação do que adultos. Entretanto, dentre esses fatores 
citados, o mais importante para a toxicologia é a variação genética. 
As propriedades físico-químicas das moléculas impactam diretamente a biodisponibilidade 
dos toxicantes, sendo os seguintes parâmetros a serem considerados: solubilidade, grau de 
ionização, tamanho da molécula e pressão de vapor. 
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A solubilidade é definida pelo coeficiente de partição óleo/água (Cpo/a) ou lipossolubilidade 
(solubilidade em meio oleoso ou lipofílico). Trata-se da relação das concentrações da substância 
em óleo e em água. A equação a seguir descreve a solubilidade de um determinado composto 
químico em óleo e em água.
As membranas celulares são predominantemente lipofílicas; por isso, quanto maior a 
lipossolubilidade, maior a possibilidade de as substâncias atravessarem a membrana, e maior será 
a absorção. Conforme descrito na equação anterior, quanto maior a fração da molécula solúvel 
em óleo, maior será a absorção.
O grau de ionização é expresso pela porcentagem de moléculas de um determinadocomposto que estão dissociadas em solução aquosa com a formação de íons (cátions e ânions), 
a depender do pH do meio e do pKa do composto. Lembre-se de que o pH é a concentração de 
íons hidrogênio, e seu valor determina a acidez, a neutralidade ou a alcalinidade de uma solução. 
O pKa é o valor de pH que provoca 50% de dissociação do ácido e, quanto maior o valor do pKa, 
menor é a acidez do composto. A concentração de íons hidrogênios em líquidos biológicos e em 
soluções é de fundamental importância já que os processos biológicos são altamente sensíveis às 
suas alterações. A maioria dos fármacos são ácidos ou bases fracas e a maioria sofre ionização 
em meio aquoso. Entretanto, seu grau de ionização está diretamente relacionado a seu pKa e ao 
pH do meio ao qual está exposto. As substâncias de natureza ácida em meio ácido encontram-
se na forma não ionizada ou molecular, ou seja, não apresentam carga elétrica e, portanto, 
são mais lipossolúveis e atravessam a membrana plasmática com maior facilidade. O inverso 
também ocorre: substâncias de natureza básica em meio básico encontram-se na forma não 
ionizada ou molecular e atravessam a membrana plasmática. A Figura 2 é uma representação 
esquemática da influência do pH sobre o grau de ionização dos agentes químicos nos sistemas 
biológicos.
Figura 2 - Representação esquemática do grau de ionização de acordo com o pH e pKa. Fonte: A autora.
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O tamanho da molécula e a pressão de vapor são propriedades físico-químicas que 
influenciam diretamente a disponibilidade do agente tóxico no seu sítio de ação. Quanto menor 
o tamanho, maior é a facilidade de atravessar a membrana plasmática. A pressão de vapor é 
uma característica a ser considerada para toxicantes na forma de gás. Quanto maior a pressão 
de vapor, maior é o número de partículas presentes no ar, e maior é a probabilidade de o agente 
químico ser inalado e produzir seu efeito tóxico no sistema respiratório. 
7. FASE II – TOXICOCINÉTICA
É o estudo que relaciona os processos de absorção, distribuição, biotransformação 
e excreção do toxicante no organismo. O efeito tóxico é proporcional à quantidade do agente 
químico no sítio de ação, e o conhecimento de sua concentração permite analisar o dano local 
ocasionado. 
Figura 3 - Esquema relacionando as fases da toxicocinética. Fonte: Milhomem Filho (2014).
Como vimos anteriormente, na fase I (exposição) um dos fatores que mais influenciam 
a chegada do toxicante no seu tecido-alvo é o seu potencial para atravessar as membranas 
plasmáticas, o qual depende de suas propriedades físico-químicas. Os xenobióticos atravessam as 
membranas por diferentes mecanismos, como veremos a seguir.
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7.1 Mecanismos de Transporte através das Membranas
As membranas celulares são formadas por uma dupla camada de fosfolipídios (grupo de 
moléculas de carga neutra) e grupos polares (conjunto de moléculas que possuem carga elétrica 
e afinidade com a água), voltados para a face externa, e ácidos graxos, voltados para o espaço 
celular interno. Além desses grupamentos, observam-se também moléculas de proteínas que 
atravessam a bicamada lipídica, as quais formam poros. 
Figura 4 - Membrana plasmática. Fonte: Câmara (2018).
7.1.1 Transporte passivo e ativo
O transporte passivo é um mecanismo dependente do gradiente de concentração e sem 
gasto de energia (ATP). Esse processo inclui a difusão simples, difusão facilitada e osmose. Na 
difusão simples, as moléculas com caráter lipossolúvel (não ionizadas) atravessam a membrana 
na sua porção lipídica enquanto que, na difusão facilitada, a passagem das moléculas é realizada 
com o auxílio de proteínas carreadoras específicas. A osmose é o movimento das moléculas 
pelo solvente (água), de uma área com alta concentração de moléculas para uma área com baixa 
concentração. Essa permeabilidade ocorre devido à difusão simples da água, que acontece através 
da membrana e pela presença de canais proteicos. 
Figura 5 - Mecanismos de transporte passivo pela membrana: (I) difusão simples; (II) difusão facilitada e (III) 
osmose. Fonte: Fundamentos em Bio-Neuro Psicologia (2020).
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O transporte ativo é um mecanismo marcado pelo consumo de energia (ATP), cujo 
movimento das moléculas é contra gradiente de concentração, sendo realizado por proteínas 
carreadoras saturáveis, as quais possuem seletividade. 
Figura 6 - Mecanismos de transporte ativo pela membrana. Fonte: Fundamentos em Bio-Neuro Psicologia (2020).
7.1.2 Pinocitose
Neste processo, a molécula é transportada por um carreador; porém, não há consumo de 
energia, e a passagem da substância é a favor de um gradiente de concentração. Esse transporte 
é um tipo de endocitose em que a molécula é englobada pela membrana plasmática por meio de 
uma modificação estrutural desta. Tal modificação se dá por meio de uma invaginação que forma 
uma vesícula (pinossomo), que se fecha com a substância em seu interior, a qual é impulsionada 
para o interior da célula (citoplasma). 
Figura 7 - Mecanismos de transporte - pinocitose. Fonte: Dahmer (2017).
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7.2 Absorção
A absorção é a passagem do composto químico do local de contato para a circulação 
sanguínea. As principais vias de exposição e absorção são a dérmica, a respiratória e a oral.
O órgão para a absorção dérmica é a pele, a qual é constituída por múltiplas camadas 
de tecidos: epiderme, derme e hipoderme. Na camada mais externa (epiderme), temos o estrato 
córneo, que é a barreira limitante para absorção. Contudo, a derme é formada por tecido 
gorduroso e conjuntivo, folículos pilosos e glândulas sudoríparas, sendo altamente irrigada. A 
pele é levemente permeável a moléculas ionizadas e soluções aquosas; no entanto, é altamente 
permeável a moléculas lipossolúveis, ou seja, com alto coeficiente de partição óleo/água. A 
passagem das substâncias é realizada por difusão lipídica através do estrato córneo e, em menor 
grau, através dos folículos pilosos e glândulas sudoríparas. 
A absorção pela via respiratória se dá por meio da inalação de partículas presentes no ar, 
assim como gases e outras substâncias voláteis que atingem as fossas nasais e seguem pela faringe, 
laringe, brônquios, traqueia e alvéolos pulmonares, atingindo a circulação sanguínea. O tamanho 
das partículas suspensas no ar determina o local onde serão depositadas: (a) partículas cujo 
diâmetro é menor que 1 μm podem atingir o alvéolo pulmonar e ser absorvidas para a circulação 
sanguínea e linfática, sendo, portanto, as que possuem maior potencial para intoxicação; (b) 
partículas entre 2 e 5 μm, geralmente, ficam retidas na região traqueobronquilar e, posteriormente, 
são removidas pelo muco por meio de movimentos ciliares; (c) por fim, partículas maiores que 5 
μm são depositadas na região nasofaríngea e, em seguida, podem ser facilmente removidas por 
processos mecânicos, como assopro, espirro ou limpeza do nariz (Quadro 1).
Quadro 1 - Absorção de material particulado pela via respiratória de acordo com o tamanho. Fonte: Adaptado de 
Oga, Camargo e Batistuzzo (2008).
A absorção de gases e compostos voláteis depende também da sua solubilidade no sangue. 
Vapores ou gases com característica hidrossolúvel são retidos parcialmente pela mucosa nasal. À 
medida que as moléculas dos gases e vapores atingem os alvéolos, elas se propagam para o sangue 
e, depois de algum tempo, estabelecem um equilíbrio entre as moléculas presentes no ar inspirado 
e as que estão dissolvidas no sangue. Essa relação de solubilidade entre os dois meios (sangue e ar) 
é chamada de coeficiente de partição sangue/ar (Cps/a), sendo uma constante específica para cada 
gás. Substâncias pouco solúveis no sangue atingem o equilíbrio (sangue/ar) mais rapidamente,e 
as substâncias que apresentam maior solubilidade estabelecem esse equilíbrio mais lentamente. 
Quanto maior o Cps/a, maior é a facilidade de passar do ar para o sangue. Como exemplo, temos o 
clorofórmio (Cps/a = 15). Por outro lado, as substâncias com baixo Cps/a difundem-se em pequena 
quantidade no sangue já que apresentam rápida saturação. Como exemplo, temos o etileno (Cps/a 
= 0,14). Outros fatores que influenciam na absorção são o fluxo sanguíneo (perfusão pulmonar) 
e a frequência respiratória. 
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O aumento da perfusão pulmonar beneficia principalmente a absorção de vapores e gases com 
baixo Cps/a, sendo um fator limitante para a sua absorção. No entanto, vapores e gases com alto 
Cps/a têm a sua absorção favorecida pelo aumento da frequência respiratória, sendo este um fator 
limitante para a mesma. 
A absorção oral se dá por meio do trato digestivo, e a intoxicação pode ocorrer de forma 
acidental (a partir da ingestão de água e alimentos contaminados) ou de forma voluntária 
(por meio do consumo de drogas ilícitas por indivíduos dependentes ou por ato suicida). A 
absorção pode ocorrer tanto no estômago como no intestino e é dependente da variação de pH, 
circulação local, característica anatômica de cada órgão e das propriedades físico-químicas do 
agente tóxico. No sistema digestivo, o intestino é o responsável pela maior parte da absorção de 
toxicantes, o que se dá pelo fato de esse órgão apresentar microvilosidades altamente irrigadas, 
as quais aumentam de forma significativa a superfície de contato. Os agentes químicos com alto 
coeficiente de partição óleo/água (na forma molecular ou lipofílicos) são facilmente absorvidos 
por difusão passiva enquanto que substâncias na sua forma ionizada (polares ou hidrofílicas) são 
pouco absorvidas. O grau de ionização dos xenobióticos presentes no trato digestivo irá depender 
do pKa de cada composto e do pH do meio (ver tópico 6, anteriormente). Outra peculiaridade 
na absorção de agentes químicos pelo sistema digestivo é a ocorrência do ciclo entero-hepático, 
conhecido também como metabolismo de primeira passagem. Esse evento consiste na reabsorção 
de uma substância já excretada. Isso ocorre com agentes químicos que já foram metabolizados 
pelo fígado e que são excretados pela bile no intestino na sua forma conjugada (com grupamento 
químico adicionado na etapa metabólica). No intestino, o composto conjugado entra em contato 
com micro-organismos da flora intestinal, os quais interagem com o composto, removendo o 
grupamento químico adicionado na etapa de metabolização. Dessa forma, o composto que, 
antes, estava pronto para ser excretado volta para a sua forma absorvível e é reabsorvido no 
trato gastrintestinal, voltando para a circulação sanguínea e passando novamente no fígado 
para ser metabolizado. Para melhor compreensão, o metabolismo de primeira passagem está 
esquematizado na Figura 8.
Figura 8 - Esquema do ciclo entero-hepático. Fonte: A autora.
A absorção pela via oral também é influenciada pela presença de alimentos que podem 
alterar a velocidade e a quantidade de absorção do toxicante. Por exemplo: o leite pode aumentar 
a absorção de metais, como o chumbo, pela formação de complexos mais lipossolúveis. 
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7.3 Distribuição
A distribuição é o transporte dos compostos químicos pelo organismo. Eles são 
transportados pelo sangue e pela linfa aos diversos tecidos. A distribuição é influenciada pelos 
seguintes parâmetros: 
a) Fluxo sanguíneo e linfático.
b) Ligação a proteínas plasmáticas. 
c) pH e coeficiente de partição óleo/água.
d) Barreiras biológicas.
O equilíbrio na distribuição de um xenobiótico é muito influenciado pelo fluxo sanguíneo 
e linfático. Tecidos e órgãos que possuem grande circulação sanguínea, como coração, cérebro e 
fígado, atingem mais rapidamente o equilíbrio de distribuição de agentes químicos enquanto que 
aqueles que recebem menor fluxo (ossos, dentes, unhas e tecido adiposo) alcançam o equilíbrio 
mais lentamente. No início, os órgãos mais irrigados recebem grande quantidade do toxicante; 
contudo, com o passar do tempo, órgãos menos irrigados apresentam o potencial de acumular 
maior quantidade do toxicante, os quais são denominados tecidos de depósito. Para exemplificar: 
experimentos com animais envolvendo o chumbo demonstraram que, duas horas após sua 
administração, 50% da dose encontravam-se no fígado (órgão altamente irrigado) e, após 30 dias, 
90% do metal encontravam-se depositados no tecido ósseo. 
Outro parâmetro que influencia a distribuição de compostos químicos no organismo é a 
taxa de ligação com proteínas plasmáticas. Dentre as principais proteínas, temos a albumina, as 
lipoproteínas e a alfa-1-glicoproteína ácida. A albumina é a mais importante, por ser abundante 
no sistema biológico e apresentar maior afinidade com uma grande variedade de substâncias. 
A porção de toxicante complexada com proteínas é temporariamente inativa e incapaz de 
transpor a membrana plasmática. Já a porção livre ou não complexada atravessa a membrana 
sem dificuldade. Quanto maior o grau de ligação do xenobiótico, maior o tempo de permanência 
na circulação sistêmica, e menor a sua distribuição para outros compartimentos do corpo (Figura 
9). Outro aspecto a ser considerado é que dois agentes químicos podem competir pelo mesmo 
sítio de ação de uma proteína e, consequentemente, impedir mutuamente a fixação de ambas 
e aumentar suas porções livres. Esse mecanismo é importante na interação medicamentosa: a 
administração simultânea de 2 fármacos pode resultar no aumento do efeito terapêutico ou tóxico 
ou na ineficiência da terapia. Portanto, somente xenobióticos livres podem ser transportados para 
os tecidos e órgãos e atravessar a membrana. A concentração em cada tecido ou órgão dependerá 
da irrigação e da afinidade química do toxicante nos componentes biológicos. 
A intensidade e a duração do efeito terapêutico ou tóxico depende da concentração do 
xenobiótico no seu sítio de ação. Para que essa interação ocorra, é necessário que a substância 
esteja livre de ligação de proteínas, em um pH que favoreça sua forma não ionizada e que possua 
um alto coeficiente de partição (ver item 6 desta unidade).
As membranas plasmáticas constituem uma barreira seletiva na passagem de compostos 
químicos do sangue para os tecidos. Dentre as barreiras que podemos destacar, temos a 
hematoencefálica e a placentária. Ambas apresentam mecanismo de transporte ativo para 
absorção e efluxo de substâncias, protegendo, de forma seletiva, o sistema nervoso central e o feto 
contra a ação de toxicantes. 
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Figura 9 - Esquema da distribuição de um xenobiótico de acordo com o grau de ligação a proteínas plasmáticas. 
Fonte: A autora.
7.4 Biotransformação
A biotransformação é definida como toda alteração que ocorre na estrutura química da 
substância no organismo. Essa alteração é mediada por reações químicas catalisadas por enzimas 
inespecíficas. Os compostos de caráter lipofílico atravessam facilmente a membrana plasmática 
(absorção), porém, não apresentam a mesma facilidade para serem eliminados (excreção). 
Para que esses compostos sejam excretados, é necessário passar por mecanismos de reações 
bioquímicas que convertam as substâncias lipossolúveis ou apolares em substâncias hidrofílicas 
ou polares. As reações de biotransformação são divididas em reações de fase I e reações de fase II. 
As reações de fase I consistem na oxidação, redução e hidrólise, e sua finalidade é aumentar 
a hidrofilicidade ou polaridade das substâncias por meio da exposição ou adição de grupamentos 
químicos. Como resultado, temos metabólitos que possuem maior toxicidade em relação à 
substância original por apresentarem um caráter eletrofílico (carga negativa), nucleofílico (carga 
positiva)ou radicalar, sendo compostos altamente reativos com os componentes biológicos. Esse 
processo é denominado bioativação. 
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As reações de fase II são a glicuronidação, sulfatação, acetilação, metilação e conjugação 
com a glutationa e com aminoácidos. Essas reações possuem como característica a inclusão de 
cofatores endógenos. As enzimas de biotransformação estão distribuídas por todo o organismo; 
entretanto, o órgão que possui maior concentração é o fígado. Outros órgãos, como pulmões, 
rins, adrenais, pele e intestino, também contêm enzimas metabolizadoras. 
Figura 10 - Esquema demonstrando como a biotransformação está inserida no contexto da farmacocinética de 
fármacos e agentes tóxicos e de que forma ela prepara as substâncias para serem excretadas. Fonte: Faria (2019).
7.4.1 Reações de fase I
- Oxidação
A reação de oxidação é catalisada por uma enzima chamada oxidase, a qual necessita de 
um cofator NADPH e de oxigênio para agir. A reação consiste na incorporação de um átomo de 
oxigênio à substância química, com a formação de um composto oxidado e uma molécula de 
água. O principal sistema enzimático responsável pela oxidação é o citocromo P-450 (CYP-450). 
O citocromo P-450 é uma hemoproteína com um átomo de ferro no seu núcleo, cujo 
complexo formado entre a sua forma reduzida e o monóxido de carbono apresenta uma 
absorbância no comprimento de onda de 450 nm. A substância química (substrato) complexa-se 
com a forma oxidada do CYP-450 e, após complexação, a enzima recebe elétrons provenientes do 
NADPH. O CYP-450 é reduzido e se liga ao oxigênio e ao substrato, promovendo a oxidação do 
composto. Como exemplo de oxidação, temos a biotransformação do etanol pela enzima álcool 
desidrogenase.
Figura 11 - Reação de metabolismo do etanol. Fonte: Faria (2019).
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- Redução
Além das reações de oxidação, o complexo enzimático CYP-450 também é responsável 
pelas reações de redução. Uma das condições para essa reação ocorrer é a baixa concentração de 
oxigênio. Diferentemente da oxidação, o CYP-450 transfere o elétron diretamente ao substrato, 
reduzindo-o. Compostos químicos que apresentam grupamentos aldeído, cetona, dissulfeto, 
sulfóxido, quinonas, N-óxidos, alquenos, azo, nitro e metais passam por redução in vivo. Na 
Figura 12, temos um exemplo de reação de redução de um derivado de benzeno (composto 
com grupamento nitro), cujo produto é reativo com a molécula de DNA, provocando danos e 
toxicidade (bioativação).
Figura 12 - Nitrorredução do derivado de benzeno. Fonte: Tavares, Serrano e Paula (2009).
- Hidrólise
A hidrólise é a lise, ou seja, é a quebra de uma substância química por meio da molécula 
de água. Essa reação é catalisada pelas enzimas carboxilesterases, pseudocolinesterases e 
paraxonases. Compostos químicos com grupamentos funcionais éster, ácido carboxílico, amidas, 
tio-ésteres e ésteres de ácido fosfórico são passíveis de sofrerem reação de hidrólise no organismo. 
Um exemplo é a hidrólise do ácido acetilsalicílico, gerando o ácido salicílico com remoção do 
grupo acetil da molécula. 
Figura 13 - Reação de hidrólise do ácido acetilsalicílico. Fonte: Pós em Revista (2012).
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7.4.2 Reações de fase II
As reações de fase II possuem duas etapas: síntese do composto endógeno, que será 
ligado à substância química e catalisado pelas enzimas sintetases, e a transferência do composto 
endógeno para o substrato a ser biotransformado, realizada pelas enzimas transferases. 
- Glicuronidação
A glicuronidação consiste na conjugação da substância química com o ácido glicurônico, 
formando os glicuronatos (glicuronil conjugados), os quais posteriormente são excretados pelos 
rins e pelo fígado, reação catalisada pela enzima glicuroniltransferase. Os principais substratos 
são drogas ácidas, básicas, fenóis e álcoois. Os glicuronil conjugados formados são substratos da 
enzima β-glicuronidase, encontrada na microflora intestinal. Consequentemente, os glicuronatos 
excretados pela bile passam pela ação dessas enzimas no intestino, formando agliconas, as quais 
são reabsorvidas, conduzindo ao ciclo entero-hepático (voltar à Figura 8). Exemplos de substâncias 
químicas que utilizam essa via de metabolização são: esteroides, morfina, cloranfenicol, salicilatos 
e propofol. A Figura 14 mostra o metabolismo da codeína e da morfina, que, após ação da enzima 
glicuroniltransferase, forma conjugados que podem ser inativos ou ativos. 
Figura 14 - Reação de glicuronidação da codeína e da morfina. Fonte: UFES (2017).
- Sulfatação
Uma outra reação importante para o metabolismo de mamíferos é a conjugação com 
o ácido sulfúrico, a qual é catalisada por sulfotransferases. O doador do grupo sulfato é a 
3’-fosfoadenosina-5’-fosfosulfato (PAPS), formada a partir do ATP e sulfato inorgânico. O 
produto gerado pela reação é um sulfato orgânico ionizado e excretado principalmente pela via 
renal. Exemplos de substâncias químicas biotransformadas por essa via são: fenóis, esteroides 
sexuais e cloranfenicol. Na Figura 15, temos o exemplo da biotransformação do prenalterol 
(fenol), medicamento indicado para o tratamento de insuficiência cardíaca congestiva crônica.
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Figura 15 - Metabolismo do prenalterol. Fonte: Emery (2020).
- Metilação
A metilação é caracterizada pela transferência do grupo metila (-CH3) para o substrato, 
sendo uma reação catalisada por metiltransferases. O doador do grupamento metila é a 
S-adenosilmetionina, a qual é formada no fígado. Diversas substâncias são biotransformadas 
pelo processo da metilação, como as que apresentam os grupamentos químicos amina alifática 
e aromática, fenol, N-heterocíclico e sulfidrila. Catecolaminas, como a serotonina, anfetaminas 
e piridina, também sofrem metilação, em que o grupo metila é transferido para o nitrogênio, 
oxigênio ou enxofre da substância. 
- Acetilação
A acetilação é catalisada pela enzima N-acetiltransferase e consiste na adição do grupo 
acetil ao composto químico. O cofator dessa reação é o acetilcoenzima-A (acetil-CoA). É a principal 
via de biotransformação de compostos arilaminas, mas também atua em aminas, hidrazinas, 
hidrazidas e sulfonamidas. A Figura 16 mostra a reação com o antibiótico sulfonamida. Outros 
fármacos, como a isoniazida e o clonazepam, também utilizam a mesma via. 
Figura 16 - Reação de metabolismo da sulfonamida. Fonte: Adaptado de Toxoer Television (2017).
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- Conjugação com a glutationa
A glutationa é um tripeptídeo que contém os aminoácidos glicina, cisteína e ácido 
glutâmico. A conjugação com a glutationa é catalisada pela enzima glutationa S-transferase, e 
a reação ocorre entre a porção nucleofílica do complexo enzimático e o carbono eletrofílico do 
substrato. A enzima processa a reação com uma grande variedade de toxicantes eletrofílicos, 
evitando a interação com constituintes teciduais, como lipídios, DNA e proteínas e, portanto, 
protegendo-os contra danos provocados por metabólitos reativos. Os produtos conjugados com 
a glutationa sofrem hidrólise, formando a N-acetilcisteína (ácido mercaptúrico). O paracetamol 
(Figura 13) é um exemplo de fármaco que, ao ser metabolizado pelo fígado, produz um metabólito 
intermediário, o N-P-acetilbenzoquinonaimina (NAPQI), o qual é reativo. Caso esse metabólito 
não seja conjugado com a glutationa, ele irá reagir com as células hepáticas, causando necrose 
no fígado. Portanto, qualquer fator que diminua a concentração de glutationa irá ocasionar o 
aumento de toxicidade de substâncias reativas, como o NAPQI.
Figura 17 - Metabolismo do paracetamol. Fonte: Paracetamol Ffup (2020).
7.4.3 Fatores que influenciam a biotransformação
As condiçõesque interferem no metabolismo podem ser internas (espécie e raça, genética, 
gênero, idade, estado nutricional e patológico) ou externas (indução e inibição enzimática). 
- Fatores internos
A espécie e a raça são fatores que podem influenciar a biotransformação, porque estão 
diretamente relacionados à presença ou ausência de enzimas e à concentração de cada uma delas. 
Por exemplo: o hexobarbital é oxidado com uma velocidade variável, em diferentes espécies de 
ratos, de modo que o tempo de sono induzido por essa substância será variável. 
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A influência da genética é referente à capacidade de metabolização, que varia de um 
indivíduo para outro conforme suas condições fisiológicas ou doenças preexistentes. A isoniazida, 
por exemplo, é um fármaco utilizado no tratamento da tuberculose. Sua biotransformação se dá 
por meio da acetilação da molécula, contudo, a velocidade com que essa reação ocorre é variável.
Há variação também na concentração de enzimas conforme o gênero. Em ratos machos, 
devido ao hormônio masculino, há 40% a mais de CYP-450 do que nas fêmeas. Isso impacta na 
intensidade dos efeitos causados pelos metabólitos gerados. Metabólitos inativos apresentarão 
uma ação menor em machos do que em fêmeas, entretanto, metabólitos mais ativos terão efeitos 
mais acentuados em machos. 
A suscetibilidade aos compostos químicos está associada à idade também. Bebês recém-
nascidos são praticamente desprovidos da capacidade de biotransformar toxicantes, e idosos 
apresentam uma queda significativa na capacidade de biotransformação e excreção renal. Esses 
dois grupos da população são mais suscetíveis aos efeitos tóxicos de um xenobiótico. 
Um estado nutricional deficiente favorece a diminuição de proteínas importantes para 
a atividade metabólica. Uma dieta pobre em proteínas aumenta a toxicidade de compostos 
químicos, porém, diminui a toxicidade daqueles que necessitam de biotransformação para se 
tornarem ativos. Elementos químicos, como o ferro, cobre, magnésio, cálcio, zinco e vitaminas, 
são importantes para o funcionamento do complexo enzimático CYP-450. O jejum, por exemplo, 
diminui extremamente a glutationa hepática e, consequentemente, aumenta a toxicidade do 
paracetamol. 
O estado patológico impacta diretamente a atividade das enzimas associadas ao 
metabolismo. Um exemplo disso é quando há a presença de uma doença hepática. Quando há 
um comprometimento da função do fígado, principal órgão metabolizador, há uma diminuição 
da atividade enzimática e, consequentemente, um aumento do efeito tóxico. Outro exemplo 
é quando o indivíduo apresenta uma doença que resulta no comprometimento da atividade 
cardiovascular, o qual resulta na diminuição do fluxo sanguíneo para órgãos como fígado e rim e, 
dessa forma, altera a biotransformação e a eliminação de substâncias químicas. 
- Fatores externos
Dentre os fatores externos, estão as substâncias que atuam nos sistemas enzimáticos, 
responsáveis pela biotransformação, atuando como indutores ou inibidores enzimáticos. A 
indução enzimática é a aceleração da biotransformação dos xenobióticos, causada por substâncias 
químicas. A estimulação ocorre pelo aumento da síntese proteica, resultando em tolerância 
metabólica. Esse mecanismo diminui o tempo de permanência do fármaco no organismo 
(tempo de meia-vida), diminui os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos e 
aumenta a toxicidade se os metabólitos forem tóxicos (paracetamol, por exemplo). Os inibidores 
enzimáticos consistem na redução da biotransformação dos xenobióticos pelas substâncias 
químicas. A redução pode ser provocada pela inibição da síntese proteica e/ou competição dos 
substratos pelo sítio ativo das enzimas. Esse processo aumenta o tempo de meia-vida da droga 
no organismo, aumenta a intensidade dos efeitos farmacológicos/tóxicos se os metabólitos forem 
inativos ou promove a perda do efeito se o metabólito for ativo. Na psiquiatria, por exemplo, 
medicamentos antidepressivos inibem a enzima monoaminoxidase (MAO), resultando no 
aumento da concentração de neurotransmissores (como a dopamina, norepinefrina e serotonina) 
no sistema nervoso central. 
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No Quadro 2, temos exemplos de alguns fármacos que atuam como indutores ou como 
inibidores enzimáticos.
Quadro 2 - Relação de indutores e inibidores enzimáticos. Fonte: Ferreira Neto (2005).
7.5 Excreção
A excreção é a eliminação do composto químico do organismo. As substâncias são 
excretadas pelas vias renal, gastrintestinal e pulmonar. Os produtos formados após as reações de 
fase I e II do metabolismo são mais hidrossolúveis, sendo essa uma característica físico-química 
favorável à excreção. 
7.5.1 Excreção renal
Os rins desempenham a função de excretar substâncias polares e hidrossolúveis por meio 
de três mecanismos: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular. Na filtração 
glomerular, não há gasto de energia. Os glomérulos possuem poros com diâmetro grande 
e, portanto, passam elementos de tamanhos variados (exceto macromoléculas e compostos 
químicos complexados com proteínas). As substâncias hidrossolúveis são excretadas pela 
urina; já as de caráter lipossolúvel são reabsorvidas no túbulo proximal. Na secreção tubular, há 
a passagem das substâncias químicas presentes no sangue para a urina a partir do transporte 
ativo, envolvendo gasto de energia. O mecanismo de transporte está suscetível à saturação; 
portanto, depende de um gradiente de concentração entre o sangue e a urina. Pode acontecer 
também de haver competição de substâncias de mesma natureza química pelo mesmo sítio 
ativo do transportador. Por exemplo: o uso concomitante de penicilina e probenicida. Ambos os 
fármacos competem pelo mesmo sistema de secreção tubular e, como resultado, há o aumento do 
tempo de permanência da penicilina no organismo e, consequentemente, uma ampliação do seu 
tempo de ação. A reabsorção tubular pode ocorrer por transporte passivo ou ativo, e a excreção 
das substâncias químicas sofre influência do pH da urina. Substâncias na forma molecular ou 
lipofílicas são reabsorvidas pelo túbulo proximal. 
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O aumento do pH da urina (alcalinização) promove a excreção de substâncias ácidas, porque, 
em pH alcalino, os compostos de natureza ácida estarão na sua forma ionizada e não serão 
reabsorvidos. Exemplos são o fenobarbital e o ácido acetilsalicílico. A mesma lógica é válida 
para compostos básicos: a diminuição do pH da urina (acidificação) proporciona a excreção de 
substâncias de caráter básico, pois elas estarão na sua forma ionizada. Exemplos são a anfetamina 
e a procainamida. 
Figura 18 - Esquema demonstrando a influência do pH da urina na excreção de substâncias de caráter ácido ou 
básico. Fonte: Faria (2019).
7.5.2 Excreção pelo trato gastrintestinal
A excreção dos compostos químicos pelo trato gastrintestinal ocorre quando eles não 
são absorvidos pelo sistema digestivo, sendo eliminados juntamente com as fezes. Por essa via, 
são excretados também produtos de biotransformação procedentes do fígado e da vesícula biliar 
(Figura 8). Parte das substâncias biotransformadas no fígado vai para a vesícula e, depois, prossegue 
para o duodeno juntamente com a bile. No intestino, os agentes químicos podem ser excretados 
com as fezes ou ser reabsorvidos (ciclo entero-hepático). A reabsorção de toxicantes favorece o 
aumento de seu tempo de vida no organismo, o que eleva consideravelmente a intoxicação. 
7.5.3 Excreção pela via pulmonar
As substâncias gasosas e voláteis são excretadas pelos pulmões, sendo que a velocidade de 
excreção depende da solubilidade do composto químico no sangue. É uma relação inversamente 
proporcional: quanto maior a solubilidade do gás no sangue, menor é a excreção pelas vias aéreas. 
Como exemplo, o gás etilenopossui baixa solubilidade no sangue e, portanto, é rapidamente 
excretado pelos pulmões. O clorofórmio apresenta alta solubilidade no plasma e, dessa forma, é 
excretado mais lentamente pela via pulmonar. O fator limitante para a excreção de substâncias 
altamente solúveis no sangue é a respiração: quanto maior a frequência respiratória, maior é a 
eliminação do gás. Já a condição limitante para gases pouco solúveis no plasma é a frequência 
cardíaca: quanto maior é a frequência cardíaca, maior é a circulação, e maior é a excreção do gás 
pelo pulmão.
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7.5.4 Excreção por outras vias
Outras vias de excreção são o suor, as lágrimas, o leite e a saliva. A excreção por essas vias 
é dependente do pH do meio, do pKa, da lipossolubilidade dos agentes químicos e da presença de 
mecanismos de transporte ativo. A ingestão do leite materno pode trazer agentes tóxicos e levar à 
intoxicação do bebê. Substâncias lipossolúveis dissolvem-se na gordura do leite e são excretadas 
por difusão simples. O mesmo ocorre com substâncias básicas. O pH do leite é levemente ácido, 
favorece a forma ionizada ou hidrossolúvel desses compostos e, portanto, sua excreção. A saliva 
também possui pH menor que o sangue, e substâncias básicas tendem a ser eliminadas por essa 
via. Dessa forma, a saliva é um importante material biológico para a detecção de drogas de abuso, 
como etanol, cocaína e anfetaminas.
7.5.5 Parâmetros biológicos de eliminação 
Os parâmetros biológicos para eliminação são o tempo de meia-vida (t1/2) e a depuração 
ou clearance. O t1/2 é o tempo necessário para que a concentração de uma substância química seja 
reduzida a 50% após total absorção e distribuição. O clearance é a capacidade de o organismo 
eliminar uma substância do plasma. Os principais órgãos responsáveis pelo processo de depuração 
são o fígado e os rins. A depuração total é a soma dos valores das depurações individuais por 
vários órgãos e tecidos.
Por muitos anos, o medicamento dissulfiram foi empregado no tratamento 
do alcoolismo crônico. Sua ação consistia na inibição da enzima aldeído-
desidrogenase pelo seu princípio ativo (dissulfeto de tetraetiltiuram). Quando 
o fármaco era consumido, provocava sintomas de intoxicação, como náuseas, 
vômito e hipotensão devido ao acúmulo do metabólito tóxico aldeído. A ideia 
era o paciente associar o mal-estar com o uso do álcool e, consequentemente, 
abandonar o consumo de bebida alcoólica. 
Para mais informações sobre o metabolismo de fármacos e como esse estudo 
pode auxiliar na elaboração de compostos químicos de eficácia terapêutica 
comprovada, leia o artigo:
PEREIRA, D. G. Importância do metabolismo no planejamento de fármacos. 
Química Nova, v. 30, n. 1, 2007.
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Após a Primeira e a Segunda Guerras Mundiais, a população presenciou o horror 
dos conflitos armados, em especial, o uso de armas químicas. A evolução no direito 
internacional humanitário não conseguiu impedir que novos conflitos armados 
ocorressem, mas estabeleceu normativas para classificar os crimes de guerra. 
A utilização de armas químicas é considerada crime de guerra, e seus efeitos 
destrutivos se dão devido à toxicidade das substâncias presentes nelas. As armas 
químicas causam sofrimento desproporcional à vantagem militar, reforçado pela 
dimensão psicológica dos seus efeitos. Infelizmente, o desenvolvimento da 
química farmacêutica não está apenas voltado à produção de drogas para efeito 
terapêutico. O mundo presenciou seu potencial destrutivo de vidas. E, infelizmente, 
temos registros na história recente de tragédias causadas pelo seu uso, como na 
guerra entre Irã e Iraque e o conflito na Síria. Enquanto a indústria química servir 
aos interesses políticos e bélicos de alguns países que não seguem as normas 
estabelecidas, haverá ainda a possibilidade de ocorrerem desastres como os já 
citados. 
A toxicologia como ciência está marcada por incidentes que serviram como 
base para o desenvolvimento e regulamentação de testes clínicos que garantem 
a segurança e eficácia das substâncias químicas em humanos. A introdução da 
talidomida foi um dos maiores desastres toxicológicos registrados na história. 
O documentário intitulado Tá faltando alguma coisa relata a história da talidomida 
no Brasil e a luta pelos direitos das pessoas que foram afetadas por essa tragédia. 
Adicionalmente, o documentário faz uma dura crítica ao fato de o País ser o único 
no mundo a ter uma terceira geração com deformidades geradas pelo uso da 
droga. 
Depois de assistir ao filme, você compreenderá os riscos do uso incorreto de 
medicamentos e o papel dos estudos toxicológicos para evitar que acidentes 
como esse ocorram. 
 
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CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Nesta unidade, vimos que a história mostra diversos obstáculos para o desenvolvimento 
da toxicologia como ciência. O estudo que se iniciou com o uso de venenos e com a observação 
de sintomas relacionados ao trabalho levou a descobertas precursoras para o estabelecimento 
desta disciplina como ciência. 
É uma ciência complexa, e suas áreas (ambiental, ocupacional, alimentos, medicamentos, 
cosméticos e social) abrangem diversas outras ciências, como a farmacologia e a biologia. 
Seu estudo propõe-se não apenas a analisar sinais e sintomas provocados por agentes tóxicos, 
mas também os mecanismos envolvidos no processo da intoxicação, como a exposição e a 
toxicocinética. 
O conhecimento dos mecanismos é adquirido a partir de ensaios biológicos enquanto que 
a identificação e a quantificação de substâncias tóxicas são realizadas por exames toxicológicos 
dos fluidos corporais (saliva, sangue, urina e fezes). Esses conhecimentos são de fundamental 
importância ao estabelecimento de uma terapêutica segura, da regulamentação do uso de 
substâncias tóxicas e de medidas que possam prevenir intoxicações. 
 
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02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................35
1. TOXICODINÂMICA ...................................................................................................................................................36
1.1 CONCEITOS .............................................................................................................................................................36
1.1.1 REAÇÃO ADVERSA VERSUS INTOXICAÇÃO .......................................................................................................36
1.1.2 DE50 E DE90 ...........................................................................................................................................................37
1.2 AGENTES TÓXICOS E SUA SELETIVIDADE DE AÇÃO .........................................................................................37
1.3 MECANISMOS GERAIS .........................................................................................................................................38
1.3.1 INTERAÇÕES DE AGENTES TÓXICOS COM RECEPTORES .............................................................................38
1.3.2 INTERFERÊNCIAS NAS FUNÇÕES E MEMBRANAS EXCITÁVEIS .................................................................39
1.3.3 INIBIÇÃO DA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA ....................................................................................................... 41
TOXICODINÂMICA, TOXICOLOGIA 
CLÍNICA E TESTES TOXICOLÓGICOS
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
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1.3.4 COMPLEXAÇÃO COM BIOMOLÉCULAS ...........................................................................................................42
2. TOXICOLOGIA CLÍNICA...........................................................................................................................................47
3. AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE ..................................................................................................................................49
3.1 RELAÇÃO DOSE E CONCENTRAÇÃO DO AGENTE QUÍMICO VERSUS RESPOSTA ..........................................50
3.2 TIPOS DE TESTES TOXICOLÓGICOS ...................................................................................................................50
3.2.1 INFORMAÇÕES PRELIMINARES ...................................................................................................................... 51
3.2.2 TOXICIDADE AGUDA .......................................................................................................................................... 51
3.2.3 TOXICIDADE SUBCRÔNICA...............................................................................................................................52
3.2.4 TOXICIDADE CRÔNICA ......................................................................................................................................52
3.2.5 MUTAGENICIDADE E CARCINOGÊNESE .........................................................................................................52
3.2.6 EMBRIOFETOTOXICIDADE E REPRODUÇÃO ..................................................................................................53
3.2.7 TOXICOCINÉTICA ...............................................................................................................................................53
3.2.8 EFEITOS LOCAIS SOBRE A PELE E O OLHO ....................................................................................................54
3.2.9 SENSIBILIZAÇÃO CUTÂNEA .............................................................................................................................55
CONSIDERAÇÕES FINAIS ..........................................................................................................................................57
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INTRODUÇÃO 
O estudo da toxicodinâmica permite adquirir informações a respeito dos mecanismos 
de ação ligados aos agentes tóxicos em contato com o organismo. É uma área que ampara as 
pesquisas científicas no intuito de desenvolver métodos para avaliar o potencial tóxico de cada 
agente, prevenção da intoxicação e tratamento. Além disso, a compreensão obtida pelo estudo 
serve como base para o desenvolvimento de produtos químicos específicos, os quais possuem 
seletividade para serem aplicados sem prejuízos à saúde humana. Os mecanismos de ação são os 
mais variados; entretanto, o efeito tóxico depende de a substância química atingir e permanecer 
no local de ação. 
Como vimos na Unidade 1, isso depende de uma série de fatores relacionados à 
farmacocinética, até que se alcance o sítio de ação. Nesse local, a interação da substância química 
ocorre por diferentes reações que são estabelecidas de acordo com as particularidades físico-
químicas da substância e do seu sítio de ação. Os mecanismos de intoxicação discutidos nesta 
unidade são capazes de originar efeitos adversos e/ou morte celular, acarretando perda da função 
de tecidos e órgãos. 
A toxicologia clínica contribui para a abordagem de casos relacionados à intoxicação, 
servindo como suporte para a rápida recuperação do paciente. Seu trabalho consiste na 
observação de indivíduos que foram expostos a algum agente tóxico, com o intuito de prevenir, 
diagnosticar e elaborar medidas terapêuticas específicas. A avaliação da toxicidade está 
relacionada ao estabelecimento da dose-resposta, a qual analisa a relação entre a intensidade do 
efeito, a concentração e o tempo de exposição. No caso de organismos como o embrião e o feto, 
os cuidados devem ser maiores ainda já que são altamente sensíveis à exposição de substâncias 
potencialmente tóxicas. 
Para caracterizar o potencial de toxicidade de um agente químico, é importante conhecer 
não apenas a dose e o tipo de efeito que produz, mas também levar em conta a elucidação das 
propriedades físico-químicas do agente, as condições de exposição e a sua cinética no sistema 
biológico. Para obter esse conjunto de informações, são realizados testes toxicológicos que incluem 
informações preliminares a respeito da substância química em estudo, a pesquisa sobre seu grau 
de toxicidade, potencial mutagênico, sua toxicocinética e os possíveis efeitos no organismo que 
podem ser provocados por contato direto. 
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1. TOXICODINÂMICA
A toxicodinâmica é o estudo que compreende os mecanismos de interação entre o 
toxicante e os sítios de ação do organismo, assim como a toxicidade provocada como resultado 
dessa interação. O estudo da toxicodinâmica serve como referência para a avaliação de risco, para 
a elaboração de metodologias com vistas a prevenir e tratar intoxicações e para o desenvolvimento 
de produtos com maior seletividade. Essa área da toxicologia está conectada à toxicocinética já que 
a manifestação do efeito tóxico no sistema biológico distante do seu local de exposição apresenta 
duas características: a absorção e o alcance do sítio alvo, com os eventos celulares provenientes do 
contato do xenobiótico no local de ação. 
Figura 1 - Relação entre a toxicocinética e a toxicodinâmica. Fonte: A autora.
1.1 Conceitos
1.1.1 Reação adversa versus intoxicação
A reação adversa é o efeito provocado com doses terapêuticas do medicamento e acontece 
devido ao fato de o medicamento não apresentar seletividade para apenas o sítio alvo desejado ou 
por estar distribuído em diferentes tecidos do corpo. A intoxicação é a manifestação dos efeitos 
tóxicos (sinais e sintomas), sendo um processo patológico causado por xenobióticos. No caso de 
medicamentos, a intoxicação é ocasionada por uma dose excessiva (que pode ser acidental ou 
intencional). 
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1.1.2 DE50 e DE90 
Como visto na Unidade 1, a toxicidade aguda é avaliada pelos valores de DL50 e 
DL10, obtidos experimentalmente (dose letal para 50% e 10% dos animais em experimento, 
respectivamente). Adicionalmente, é possível definir as doses efetivas que proporcionam efeitos 
terapêuticos desejáveis em 50% (DE50) e 90% (DE90) nos animais em estudo. Quando os valores 
de doses efetivas são relacionados aos valores das doses letais, é possível estabelecer o índice 
terapêutico (IT) e a margem de segurança (MS), os quais podem ser expressos da seguinte forma: 
Quanto maior é o valor do índice terapêutico e/ou da margem de segurança, menor é a 
probabilidade de uma substância provocar intoxicação. 
1.2 Agentes Tóxicos e sua Seletividade de Ação
Os agentes tóxicos apresentam uma ampla variedade de estruturas químicas e, por isso, 
são classificados de acordo com a sua classe química, com o seu estado físico (sólido, líquido e 
gás) e com a ação bioquímica e farmacológica. Todos os agentes tóxicos modificam a homeostasia 
do organismo, sendo alguns mais seletivos em sua ação, e outros, não. Ácidos e bases, por 
exemplo, não possuem seletividade para uma estrutura alvo específica, provocando danos nos 
tecidos de contato. A seletividade de ação também varia de acordo com a espécie: pesticidas e 
derivados são empregados na agricultura para atuarem especificamente no combate às pragas 
que atingem as lavouras, sem ocasionarem danos para outros organismos vivos. Inseticidas 
na forma de spray também possuem a mesma finalidade. Os antibióticos possuem toxicidade 
seletiva para atuar sobre os micro-organismos responsáveis pela doença, atingindo estruturas 
celulares que estão presentes exclusivamente neles e ausentes nos seres humanos. Outro fator 
que conduz à seletividade é a diferença na quantidade de enzimas expressasde uma espécie 
para outra. Um exemplo são os ratos, que tendem a desenvolver tumor no fígado em contato 
com a aflatoxina B; porém, em camundongos esse efeito não é observado. Isso ocorre, porque os 
camundongos possuem maior concentração da enzima glutationa S-transferase, responsável pela 
biotransformação do metabólito produzido por esse xenobiótico. A característica físico-química 
de xenobióticos também influencia a seletividade para tecidos e órgãos. O flúor é um exemplo 
de agente químico que, acima dos níveis recomendados, possui afinidade com o tecido ósseo, 
levando ao desenvolvimento da fluorose. A intensidade da intoxicação depende da seletividade 
e do tecido atingido: o fígado possui uma capacidade de regeneração muito maior que outros 
tecidos diante de uma agressão química. Por outro lado, células nervosas apresentam limitação 
para regenerar-se e, portanto, os danos causados por um ou mais agentes químicos são muito 
maiores e permanentes. 
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1.3 Mecanismos Gerais
O conhecimento do mecanismo de ação de xenobióticos e do seu local de ação fornece a 
base para a prevenção e tratamento de intoxicações. 
1.3.1 Interações de agentes tóxicos com receptores
O receptor é o componente celular responsável pela comunicação e função química 
da célula, podendo estar presente na membrana plasmática, no citoplasma ou no núcleo. 
A resposta biológica se dá a partir da estimulação dos receptores, podendo ela ser rápida ou 
lenta de acordo com os mecanismos envolvidos. A interação entre o receptor e o agente tóxico 
(ligante) geralmente é reversível. A extensão da resposta depende da concentração do agente 
e da quantidade de receptores ocupados por ele. A interação é altamente seletiva, e qualquer 
alteração estrutural que possa ocorrer na estrutura do ligante tende a fazer variar ou anular o 
efeito. Como exemplo de intoxicação provocada por esse mecanismo, temos o d-tubocurarina 
(curare), um alcaloide extraído de plantas nativas da América do Sul, utilizado pelos índios como 
veneno posto na ponta de suas flechas. O curare é empregado na caça de animais selvagens, 
sendo um potente bloqueador da musculatura estriada. Ele atua na junção neuromuscular 
como antagonista competitivo do neurotransmissor acetilcolina: suas moléculas interagem 
com os receptores nicotínicos da acetilcolina e impedem a ligação desse neurotransmissor no 
local, impedindo o processo de despolarização da membrana da célula. Consequentemente, a 
musculatura torna-se progressivamente flácida, começando pelos músculos da face, progredindo 
para tronco e membros e, por último, atingindo os músculos respiratórios. Outro exemplo é 
a nicotina proveniente do cigarro, que também atua nos receptores nicotínicos da acetilcolina: 
seu efeito estimulante nos receptores dos órgãos (como coração, vasos sanguíneos e trato 
gastrintestinal) causa despolarização permanente das membranas. Como resultado, a nicotina 
aumenta o risco de ataque cardíaco, eleva a pressão arterial e contribui para o desenvolvimento 
de diversas doenças no sistema digestivo, como refluxo, úlceras, pancreatite e cálculos biliares. 
Figura 2 - Representação da interação do curare e da nicotina nos receptores nicotínicos da junção neuromuscular. 
Fonte: Silva (2020).
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1.3.2 Interferências nas funções e membranas excitáveis 
A homeostasia das membranas excitáveis é fundamental para as funções de órgãos e 
tecidos, entretanto, compostos químicos podem causar modificações nesse sistema a partir da 
alteração do fluxo de íons nos canais presentes na membrana. É o caso do bloqueio dos canais 
de íons na liberação da acetilcolina, responsável pela contração dos músculos esqueléticos. A 
liberação desse neurotransmissor está condicionada à entrada de íons sódio e à saída de íons 
potássio pelos canais presentes na membrana. Espécies de peixes, como fugu e baiacu, contêm 
uma toxina chamada tetrodotoxina, a qual bloqueia os canais de sódio, impedindo as trocas 
iônicas e, consequentemente, a liberação da acetilcolina. Como resultado desse bloqueio, há 
intensa fraqueza muscular, que pode evoluir para paralisia completa e morte. Dessa forma, para o 
consumo desses peixes, é necessário que haja um cuidado especial na sua preparação para evitar 
intoxicação e acidentes fatais. 
Figura 3 - Representação da interação do tetrodotoxina nos canais de sódio da membrana. Fonte: Gregório, Freitas 
e Macedo (2020).
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Outro exemplo é a toxina botulínica produzida pelo micro-organismo Clostridium 
botulinum, a qual atua no axônio terminal colinérgico, bloqueando a liberação da acetilcolina. 
O botulismo pode ocorrer a partir da ingestão das toxinas em alimentos contaminados e que 
foram produzidos ou conservados de maneira inadequada. No caso do botulismo infantil, sua 
principal causa é a ingestão de mel de abelha no primeiro ano de vida. E uma das causas mais 
raras é o botulismo causado por meio de locais de ferimentos contaminados pela bactéria C. 
botulinum. A intoxicação pela toxina botulínica pode apresentar os mais variados sintomas, 
desde os mais leves (como dores de cabeça, vertigem, tontura, sonolência, diarreia, náuseas, 
vômitos) até manifestações mais graves (como visão turva, dificuldade para respirar e paralisia 
da musculatura respiratória). 
Figura 4 - Representação do bloqueio efetuado pela toxina botulínica no axônio terminal, responsável pela liberação 
da acetilcolina. Fonte: Melgaço (2020).
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1.3.3 Inibição da fosforilação oxidativa 
A fosforilação oxidativa é o estágio final da respiração celular e representa o fim da rota 
metabólica da produção de energia em organismos aeróbios, sendo o principal sítio de produção 
de ATP, com consumo de oxigênio e formação da molécula de água. Esse processo de produção 
de ATP é realizado por meio de complexos proteicos que formam a cadeia transportadora de 
elétrons e enzimas específicas. Há agentes tóxicos capazes de interferir na síntese de ATP ao 
bloquearem a distribuição de oxigênio aos tecidos. Esse fornecimento de oxigênio pode ser 
bloqueado a partir da oxidação do ferro da hemoglobina pelo toxicante, convertendo-a em 
metemoglobina, a qual não consegue carregar o oxigênio pelos tecidos. A utilização do oxigênio 
na síntese de ATP pode ser bloqueada por agentes tóxicos (como cianeto, sulfeto e azida) pelo 
fato de eles apresentarem afinidade com uma enzima específica, chamada citocromo oxidase. A 
interação do cianeto e outros toxicantes na respiração celular se dá por meio de sua complexação 
com o citocromo oxidase, bloqueando a transferência de elétrons para a molécula de oxigênio. A 
depleção de ATP resulta na perturbação da homeostasia da membrana, no mau funcionamento 
das bombas e canais iônicos e na deficiência da síntese de proteínas. A diminuição significativa 
da energia resultará na perda das funções e morte celular. 
Figura 5 - Bloqueio da enzima citocromo oxidase na fosforilação oxidativa pelo cianeto e outros agentes tóxicos e a 
deficiência no transporte do oxigênio para a cadeia transportadora de elétrons, realizado pela metemoglobina, com 
consequente depleção de ATP.
Fonte: Adaptado de Mirandela (2015).
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1.3.4 Complexação com biomoléculas
Os agentes tóxicos possuem a capacidade de atuar sobre biomoléculas, como enzimas, 
proteínas, lipídios e ácidos nucleicos, inibindo esses componentes biológicos, com consequente 
prejuízo de suas funções. 
 
- Enzimas
Os inseticidas organofosforados são exemplos de toxicantes que interagem com enzimas, 
inibindo sua atividade. Esses agentes tóxicos possuem como alvo as enzimas colinesterases, 
inativando-as e potencializando os efeitos decorrentesdo neurotransmissor acetilcolina endógeno. 
A colinesterase atua na quebra da acetilcolina em acetato e colina. Com a inibição enzimática 
irreversível, há o acúmulo do neurotransmissor nas terminações nervosas, com consequente 
efeito tóxico. Dentre os sintomas de toxicidade, podemos listar: fraqueza neuromuscular, paralisia, 
depressão do sistema nervoso central e morte. 
Figura 6 - Bloqueio da enzima colinesterase por inseticida organofosforado, com consequente acúmulo de 
acetilcolina. Fonte: Munhoz (2014).
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Metais como o chumbo, mercúrio, cádmio e arsênio também são inibidores enzimáticos. 
No caso do chumbo, sua toxicidade é caracterizada por sintomas gastrintestinais (cólicas 
abdominais, constipação intestinal e vômitos) e renais (insuficiência), no sistema nervoso 
central (retardo mental, convulsões e irritabilidade) e hematopoiéticos (anemia). A anemia é um 
parâmetro importante para o diagnóstico clínico de intoxicação por chumbo. O monitoramento 
biológico é realizado a partir da dosagem do ácido delta aminolevulínico no sangue e na urina. 
O acúmulo desse ácido está relacionado ao mecanismo de ação desse metal. O chumbo inibe a 
enzima ácido δ-aminolevulínico desidratase (ALA-D), responsável pela produção do grupamento 
heme da hemoglobina. Dessa forma, esse metal interfere na capacidade funcional das hemácias 
de transportar o oxigênio pelo organismo e na concentração delas. 
Figura 7 - Bloqueio da enzima ácido δ-aminolevulínico desidratase pelo chumbo com comprometimento da síntese 
do grupo heme da hemoglobina. Fonte: Educação Infoco (2020).
Outros metais, como cobalto, berílio e cádmio, são inibidores das diferentes isoformas 
da enzima citocromo P-450, o que impede a metabolização de toxicantes de caráter lipofílico, 
dificultando sua eliminação. Dessa forma, o tempo de permanência dessas substâncias aumenta, 
amplificando o efeito tóxico no organismo. 
O monóxido de carbono é um gás liberado na combustão incompleta da matéria 
orgânica, sendo uma das intoxicações mais comuns. A via de introdução do gás no corpo é a 
pulmonar e, por ele ser inodoro e incolor, sua inalação pode ocorrer facilmente em locais que 
possuem aquecedores a gás e a querosene, fornos, fogões à lenha ou carvão, em casos de incêndio 
e automóveis vedados. Após ser inalado, o gás alcança a corrente sanguínea e se liga ao ferro da 
hemoglobina, formando a carboxi-hemoglobina. Ocorre a redução do transporte de oxigênio 
para os tecidos e órgãos. Adicionalmente, o gás é capaz de interagir com a enzima citocromo 
oxidase, a qual faz parte da cadeia transportadora de elétrons, reduzindo a energia liberada pela 
respiração celular (tópico 1.3.3). Os principais sintomas são náuseas, dor de cabeça, confusão 
mental, insuficiência respiratória, coma e morte. 
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- Proteínas
Na fase da toxicocinética, a biotransformação de substâncias químicas na fase I do 
metabolismo resulta na formação de metabólitos mais reativos e, portanto, com maior toxicidade. 
Esses metabólitos geralmente possuem caráter eletrofílico e ligam-se a componentes celulares 
nucleofílicos, como proteínas, RNA e DNA, sendo que tal ligação é responsável por processos 
tóxicos, como mutagenicidade, carcinogenicidade e necrose. Agentes inibidores e indutores 
das enzimas da fase I podem acarretar maior toxicidade: a inibição conduz ao aumento da 
concentração do toxicante sem ser metabolizado no organismo, e a indução acarreta o aumento 
da concentração de metabólitos reativos produzidos nessa fase. As reações de fase II do processo 
de biotransformação conjugam os radicais altamente reativos formados na fase I com cofatores 
endógenos, convertendo-os em substâncias não reativas (inativação), com característica mais 
hidrofílica para a excreção do organismo. 
Como exemplo, temos o anti-inflamatório paracetamol, que é metabolizado no fígado 
por uma reação catalisada pelo citocromo P-450 na fase I. O metabólito gerado por essa reação 
é o N-P-acetilbenzoquinonaimina (NAPQI), o qual apresenta maior toxicidade que o substrato 
(paracetamol), sendo altamente reativo com as células hepáticas, causando carcinogenicidade 
no local. Em seguida, na fase II, esse metabólito é conjugado com a glutationa, formando o 
ácido mercaptúrico, o qual é um produto metabólico inativo (Figura 17 - Unidade 1). Qualquer 
alteração que resulte em significativa diminuição da concentração da glutationa conduz ao 
aumento da hepatotoxicidade. Outras substâncias, como o cloranfenicol, o bromobenzeno 
e o tetracloreto de carbono, promovem intoxicação por mecanismo semelhante. No caso do 
cloranfenicol, o metabólito resultante de sua biotransformação na fase I é reativo com diversos 
componentes biológicos. Uma das consequências é a interação desse radical com a medula óssea 
e o desenvolvimento de anemia aplástica. O uso prolongado e excessivo desse medicamento 
causa acúmulo desse fármaco no organismo, saturando o sistema enzimático responsável 
pelo seu metabolismo e excreção. O bromobenzeno e o tetracloreto de carbono são solventes 
hepatotóxicos, atuando principalmente na região onde há maior concentração de enzimas da fase 
I. Quando a concentração de glutationa encontra-se baixa, a inativação dos metabólitos reativos 
desses agentes tóxicos diminui, aumentando sua concentração no tecido hepático e gerando 
toxicidade. 
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- Lipídios
A peroxidação de lipídios é um dos principais mecanismos responsáveis pela morte 
celular. A peroxidação lipídica é caracterizada pela oxidação dos fosfolipídios presentes na 
membrana, sendo uma série de reações químicas que fazem parte do estresse oxidativo. Como 
consequência, esse processo acarreta o comprometimento da integridade da estrutura celular, 
levando à necrose e apoptose das células. Metabólitos eletrofílicos formados na primeira etapa 
de reações de biotransformação são os responsáveis por desencadear a peroxidação e levar à 
morte celular. Como exemplo de metabólito intermediário, temos o triclorometil (derivado do 
tetracloreto de carbono), que apresenta grande capacidade de reagir com o oxigênio molecular, 
causando a destruição dos componentes celulares por esse mecanismo. 
Figura 8 - Mecanismo de peroxidação lipídica. Fonte: A autora.
- Ácidos nucleicos
A molécula de DNA possui vários sítios nucleofílicos, que podem interagir com 
toxicantes eletrofílicos derivados das reações de biotransformação da fase I. Como consequência 
dessa interação, ocorre o aparecimento de mutações e câncer. A ligação do DNA com agentes 
eletrofílicos modifica a expressão de genes essenciais para a sobrevivência da célula. Se essa ligação 
ocorrer com uma molécula de RNA, haverá comprometimento da síntese proteica. Entretanto, a 
célula possui meios para reparar as alterações provocadas por essas substâncias. Se a reparação 
for bem sucedida, a célula sobreviverá à agressão sem sequelas. Porém, se o reparo não ocorrer 
ou se for realizado incorretamente, haverá o início de um processo de mutação, que servirá de 
precursor para o desenvolvimento de câncer. 
Figura 9 - Interação do agente nucleofílico com a molécula de DNA. Fonte: Doyle (2015).
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- Perturbação da homeostase cálcica
O cálcio é o segundo mensageiro envolvido na sinalização celular, fazendo parte da 
regulação de atividades intracelulares essenciais para a célula. Para a utilização do cálcio na 
transdução celular, é necessário que ocorra o influxo desse íon para o interior da célula através 
de canais específicos. Algumas proteínas da célula possuem sítios de ligação para o cálcio, e essa 
interação acarreta a resposta de diversas funções celulares. A perturbação da homeostase cálcica 
acontece quando ocorre elevado influxo de cálcio, liberação do íon doestoque intracelular e 
inibição de seu efluxo pela membrana. Todas essas ações aumentam a concentração de cálcio no 
interior da célula. Uma das funções desempenhadas pelo cálcio é a ativação de fosfolipases, as quais 
são responsáveis por remover fosfolipídios peroxidados de membranas danificadas. O aumento 
da concentração desse íon promove o aumento da atividade das fosfolipases, que não somente 
removem os fosfolipídios peroxidados, como também retiram fosfolipídios não danificados. 
Essa atividade ampliada e exacerbada acarreta danos à membrana ou morte celular. Alguns 
agentes tóxicos, como nitrofenóis, quinonas, peróxidos, aldeídos, hidrocarbonetos e alguns íons 
metálicos, promovem desequilíbrio na concentração de cálcio intracelular e, consequentemente, 
danos para a célula. 
Figura 10 - Sinalização celular, utilizando o cálcio como segundo mensageiro. Fonte: Khan Academy (2020).
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2. TOXICOLOGIA CLÍNICA
A toxicologia clínica aborda o conhecimento dos agentes tóxicos, suas características de 
toxicidade, mecanismos de ação e o quadro clínico que produzem. A avaliação adequada dos 
pacientes permite obter o diagnóstico para realizar o tratamento de desintoxicação. Não obstante, 
a análise do perfil epidemiológico auxilia no desenvolvimento de medidas de controle e prevenção 
de intoxicações. 
Toda suspeita de intoxicação necessita ser tratada como uma situação clínica 
potencialmente grave, porque, mesmo em pacientes que não manifestam sintomas inicialmente 
preocupantes, a evolução pode ser rápida e fatal. Assim sendo, a abordagem inicial deve ser feita de 
forma rápida e criteriosa. O atendimento de um indivíduo intoxicado deve passar primeiramente 
por uma avaliação inicial, um exame físico, para adotar as medidas necessárias para estabilizar o 
indivíduo e evitar piora clínica. O exame físico consiste na análise de:
 ◦ Odores característicos: hálito etílico, que caracteriza uso de álcool, ou, por exemplo, odor 
de alho, que indica intoxicação por organofosforados.
 ◦ Pele: presença de sudorese, vermelhidão, palidez, cianose, desidratação, edema ou secura 
de mucosas.
 ◦ Temperatura corporal: hipotermia ou hipertermia.
 ◦ Alterações de pupilas: miose ou midríase.
 ◦ Alterações da consciência: agitação, sedação, confusão mental, alucinação, delírio ou 
desorientação.
 ◦ Anormalidades neurológicas: convulsões, alteração do reflexo ou tônus muscular ou 
perda da consciência. 
 ◦ Alterações cardiovasculares: bradicardia, taquicardia, hipertensão ou hipotensão.
 ◦ Respiração: insuficiência respiratória ou presença de ruídos pulmonares.
 ◦ Trato gastrintestinal: produção excessiva de saliva, vômitos, diarreia, rigidez abdominal, 
aumento ou diminuição de ruídos abdominais.
Esses sinais e sintomas descritos, quando agrupados, podem caracterizar uma determinada 
síndrome tóxica. Dependendo do agente tóxico envolvido, podem ser solicitados para confirmar 
a suspeita de intoxicação os seguintes exames complementares: eletrocardiograma, exames de 
imagem, endoscopia digestiva e laboratorial toxicológico (análise do sangue, plasma, soro, urina 
e fluidos gástricos). 
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O tratamento adequado de um paciente com suspeita de intoxicação depende do agente 
envolvido e da sua toxicidade, assim como do tempo decorrido entre a exposição e o atendimento. 
O tratamento envolve medidas específicas, como descontaminação, administração de antídotos e 
técnicas de eliminação. A descontaminação tem como objetivo remover o toxicante do organismo 
com a finalidade de diminuir sua absorção. De acordo com a via de exposição, os procedimentos 
de descontaminação são: 
- Cutânea: remoção da roupa contaminada pelo agente tóxico e lavagem da superfície 
exposta com água.
- Respiratória: administração de oxigênio. 
- Ocular: instilar uma ou duas gotas de colírio anestésico no olho afetado e proceder à 
lavagem com soro fisiológico ou água filtrada. 
- Gastrintestinal: remoção do agente tóxico por lavagem gástrica, administração de carvão 
ativado e lavagem intestinal.
Figura 11 - Fluxograma com o procedimento de descontaminação de paciente intoxicado. Fonte: COVISA (2017).
Os antídotos são substâncias que visam a neutralizar o agente tóxico no organismo. 
A administração desses medicamentos não é a primeira conduta a ser tomada na maioria das 
situações de intoxicação: a maior parte dos casos pode ser tratada apenas com medidas de 
suporte. Contudo, algumas situações específicas exigem a administração de antídotos. Os 
principais antídotos e medicamentos auxiliares no tratamento das intoxicações são: anticorpo 
antidigoxina, ácido fólico, ácido folínico, atropina, azul de metileno, bicarbonato de sódio, 
biperideno, bromocriptina, carvão ativado, ciproeptadina, dantroleno, deferoxamina, diazepam, 
dimercaprol, ácido 2,3-dimercaptosuccínico, edetato de cálcio dissódico, emulsão lipídica 
lipofundin, etanol, fisostigmina, flumazenil, gliconato de cálcio, glucagon, hidroxocobalamina, 
L-carnitina, penicilamina, piridoxina, polietilenoglicol, protamina, tiamina e tiossulfato de sódio. 
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As medidas de eliminação são utilizadas para intensificar a excreção do agente tóxico 
no organismo. As principais medidas utilizadas são o carvão ativado, a alcalinização urinária 
e a hemodiálise ou hemoperfusão. O carvão ativado em dose múltipla é indicado em casos de 
intoxicação por medicamentos, como fenobarbital, dapsona e carbamazepina. A alcalinização 
urinária é recomendada para ácidos fracos e lipossolúveis, como fenobarbital e salicilatos. Ao 
alcalinizar a urina, ocorre a conversão dessas substâncias à sua forma ionizada (hidrofílica), 
impedindo a sua reabsorção pelo túbulo renal, favorecendo sua eliminação (Figura 18 - Unidade 
1). A hemodiálise ou hemoperfusão são técnicas raramente utilizadas: sua indicação é para casos 
em que se constata que o quadro clínico do paciente piora consideravelmente, e os níveis séricos 
da substância nos fluidos biológicos permanecem altos, indicando um prognóstico ruim. Sendo 
assim, esses métodos são úteis para aumentar a velocidade de depuração dos agentes tóxicos 
por remoção extracorpórea. A hemodiálise é benéfica nos casos de intoxicação por fenobarbital, 
teofilina, lítio, salicilatos e álcoois tóxicos, sendo mais eficaz na remoção de compostos com baixo 
peso molecular, que possuem pequeno volume de distribuição e baixa afinidade com proteínas 
plasmáticas. O emprego da hemoperfusão é restrito pelo fato de sua disponibilidade nos centros 
de emergência ser limitada. Logo, a hemodiálise, quando necessária, é a técnica mais utilizada. 
3. AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE
Segundo a toxicologia, toda substância possui capacidade para ser um agente tóxico, a 
depender das condições de exposição (dose, tempo, frequência e via de introdução) e do grau de 
absorção. Esses são fatores importantes a serem considerados na avaliação da toxicidade. Portanto, 
é fundamental estudar as condições que promovem o uso seguro de substâncias químicas, sem 
impacto nas saúdes humana e ambiental. Todas as substâncias, apesar do seu potencial tóxico, 
podem ser empregadas de forma segura desde que as condições de exposição sejam respeitadas. 
Um dos maiores desafios é estabelecer o nível de exposição tolerável já que há dificuldade em 
se estabelecer o que é considerado dano ou efeito adverso. Essa dificuldade ocorre devido ao 
fenômeno de adaptação que o organismo apresenta frente a agressões do agente tóxico. Esse 
processo envolve um conjunto de modificações fisiológicas às condições adversas de exposição, 
sem manifestação de sintomas. Os seres vivos exibem a capacidade de responder a circunstâncias 
desfavoráveis, adaptando sua resposta e mantendo a sua homeostasia, sem inicialmente exibir 
toxicidade. Apesar do potencial de adaptação, essa capacidadeé limitada e, quando não é 
o suficiente para contornar o efeito tóxico do agente químico, os sintomas de toxicidade são 
expressados. 
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3.1 Relação Dose e Concentração do Agente Químico versus Resposta
A dose é definida como a quantidade de substância administrada a um organismo, e a 
concentração expressa a quantidade de agente químico a que o sistema biológico está exposto. A 
concentração necessária para produzir danos ao organismo depende de diversas condições, dentre 
elas, as propriedades físico-químicas do toxicante. A relação dose-resposta ou concentração-
resposta representa a associação entre a exposição e os efeitos tóxicos, sendo representada por 
uma curva calculada estatisticamente. Essa curva é utilizada para calcular a dose letal a 50% 
(DL50) ou a concentração letal a 50% (CL50), sendo a dose ou concentração necessária para matar 
50% dos animais em experimento toxicológico. Os seguintes critérios de toxicidade são adotados 
pela comunidade europeia: 
Quadro 1 - Classificação de toxicidade de substâncias químicas. Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2008).
Como se pode ver no Quadro 1, os valores de DL50 são normalmente expressos em 
quantidade de agente químico por quilo de peso corpóreo, mas também podem ser encontrados 
por cm2 de área de superfície corpórea. Se houver manifestação de toxicidade sem morte, a 
substância é classificada como nociva; se, em doses menores, causar toxicidade sem mortalidade, 
é considerada tóxica; e se, em doses muito menores, causar toxicidade e/ou morte, é apontada 
como muito tóxica. As informações provenientes da curva servem como base para a seleção de 
doses para os testes de exposição a médio e longo prazos. 
3.2 Tipos de Testes Toxicológicos
Além da formulação da curva dose/concentração-resposta, é indispensável a realização 
de testes toxicológicos com animais para o entendimento dos efeitos tóxicos provocados por 
substâncias químicas. Os testes ocorrem depois de uma triagem farmacológica, que garante que 
apenas os fármacos que demonstram potencial efeito terapêutico serão testados. Após os graves 
incidentes da sulfanilamida e da talidomida, diversos países passaram a exigir maior rigor nos 
ensaios biológicos de fármacos para estimar seus efeitos tóxicos. Os testes toxicológicos não são 
planejados necessariamente para garantir a segurança no consumo de medicamentos, mas servem 
para estimar o efeito tóxico que um agente químico é capaz de produzir. Os testes toxicológicos 
são um conjunto de estudos que podem ser listados da seguinte forma:
 ◦ Informações preliminares.
 ◦ Toxicidade aguda.
 ◦ Toxicidade subcrônica (curta duração).
 ◦ Toxicidade crônica (longo prazo).
 ◦ Mutagênese e carcinogênese.
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 ◦ Embriofetotoxicidade e reprodução.
 ◦ Toxicocinética.
 ◦ Efeitos locais sobre a pele e olhos.
 ◦ Sensibilização cutânea.
3.2.1 Informações preliminares 
As informações preliminares são o conhecimento da estrutura química da substância 
em estudo. Para isso, é essencial que a substância já esteja quimicamente caracterizada e sem 
impurezas. Caso impurezas sejam detectadas, elas devem ser conhecidas já que possuem a 
capacidade de alterar a toxicidade. Por inúmeras vezes, as impurezas presentes na substância em 
teste são responsáveis pelo efeito tóxico. As propriedades físico-químicas analisadas são: 
 ◦ Odor.
 ◦ Cor.
 ◦ Ponto de fusão.
 ◦ Ponto de ebulição.
 ◦ Pressão de vapor.
 ◦ Densidade.
 ◦ Viscosidade.
 ◦ Solubilidade.
 ◦ Volatilidade.
As informações obtidas da caracterização química e do estudo das propriedades de cada 
substância servem como base para determinar a forma como vai ser conservada, manipulada e 
dissolvida e as vias pelas quais pode ser administrada. 
 
3.2.2 Toxicidade aguda
O estudo de toxicidade aguda prevê os efeitos tóxicos que podem ocorrer após 
administração de uma dose única ou múltiplas dentro de um período curto (24 horas). 
Geralmente, a dose única serve para caracterizar o potencial de toxicidade de uma substância 
após ingestão ou envenenamento acidental enquanto que as doses múltiplas são utilizadas para 
avaliar o efeito cumulativo. A toxicidade aguda é caracterizada pela relação dose-resposta que 
conduz ao cálculo da DL50, o qual é útil para determinar a toxicidade relativa de uma substância. 
Os dados obtidos do estudo de toxicidade aguda servem também para entender o mecanismo 
de ação de um composto químico, identificar possíveis tecidos ou órgãos-alvo e definir se os 
efeitos tóxicos identificados são reversíveis. A avaliação não consiste apenas na observação 
da quantidade de animais mortos, mas também avalia o início, a característica e a duração da 
intoxicação que causou a morte. Adicionalmente, essa avaliação é complementada por exames 
anatomopatológicos, que contribuem à determinação de tecidos e órgãos-alvo. 
 
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3.2.3 Toxicidade subcrônica
Os resultados obtidos de toxicidade aguda são utilizados para a formulação dos estudos 
de toxicidade subcrônica, porque, a partir das informações obtidas na primeira análise, é 
possível delimitar as doses a serem utilizadas para a próxima fase de estudo. A toxicidade 
subcrônica fornece informações sobre o composto químico após doses repetidas com o objetivo 
de estabelecer os níveis em que não se observam efeitos tóxicos, identificar os tecidos e órgãos 
afetados e a gravidade dos sintomas após exposições repetidas. Nessa fase do estudo, não há 
avaliação do potencial mutagênico, carcinogênico e embriofetotóxico de uma substância. Sobre 
os efeitos observados, o estudo leva em consideração se eles foram provocados pelo acúmulo da 
substância no organismo ou não, se eles são reversíveis e se há necessidade, após o término do 
estudo, de realizar testes complementares mais específicos. O teste deve ser realizado em, pelo 
menos, duas espécies de animais, sendo uma roedora e outra não. Exames anatomopatológicos e 
análise bioquímica no sangue e na urina complementam os dados para fundamentar os estudos 
de toxicidade crônica. 
 
3.2.4 Toxicidade crônica
O estudo de toxicidade crônica é realizado para determinar o efeito tóxico após exposição 
prolongada, ou seja, o efeito de doses cumulativas da substância em teste. Nesse estudo, é possível 
avaliar também o potencial carcinogênico. A duração do teste é superior a 3 meses, podendo 
chegar a 2 anos. Nesse estudo, também se utilizam duas espécies de animais por um período 
semelhante ao tempo de vida deles. A escolha da dose é o ponto crítico do teste de longa duração 
já que a ocorrência prematura da morte dos animais descaracteriza o estudo. Os exames clínicos 
nos animais são realizados diariamente, e parâmetros bioquímicos (como sangue e urina, além 
dos hematológicos) devem ser analisados em intervalos de tempo definidos. O acompanhamento 
histopatológico também deve ser realizado. 
3.2.5 Mutagenicidade e carcinogênese
A mutagênese é definida como a capacidade que uma substância química apresenta de 
alterar o material genético celular. Essa alteração é transmitida às gerações seguintes de células. 
Dependendo das mutações que forem feitas, pode haver desde a morte do embrião ou feto até o 
desenvolvimento de anormalidades congênitas, que podem ser transmitidas hereditariamente. 
São inúmeros os testes in vitro (células) e in vivo (animais) para se avaliarem as características 
mutagênicas de um determinado toxicante. A avaliação in vitro visa à identificação de mutações 
pontuais enquanto que o ensaio in vivo analisa os danos dos cromossomos. Infelizmente, os 
resultados obtidos são difíceis de serem extrapolados para os seres humanos. Contudo, podem 
ser utilizados para prever o desenvolvimento de câncer, sendo empregados como testes de 
triagem para prever o potencial carcinogênico de um dado composto químico. Porém, essesestudos conseguem avaliar apenas as substâncias que interagem diretamente com o material 
genético (genotóxicas), não contemplando agentes que atuam por mecanismos não genotóxicos. 
Como exemplo de mecanismo não genotóxico, mas que conduz ao desenvolvimento de câncer, 
temos: citotoxicidade por regeneração, aumento da síntese de DNA, desequilíbrio hormonal, 
imunossupressão e aumento na expressão de oncogenes. Portanto, os testes de mutagênese 
apresentam a limitação de não englobarem todas as substâncias com potencial carcinogênico. 
Os testes de carcinogênese devem ser empregados nos casos em que ocorra exposição humana 
prolongada. 
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Uma característica desses estudos é a utilização da maior dose tolerada: dose administrada 
durante o período médio de vida dos animais, que não causa morte nem perda de 10% do peso 
corporal. 
Figura 12 - Esquema sobre os eventos que ocorrem para a carcinogênese química. Fonte: Rosa (2017).
3.2.6 Embriofetotoxicidade e reprodução
A embriofetotoxicidade analisa as alterações induzidas durante o desenvolvimento do 
feto (entre a concepção e o nascimento), e a toxicologia da reprodução estuda a toxicidade de 
substâncias químicas nos sistemas reprodutores. A soma desses dois estudos é denominada 
toxicologia do desenvolvimento, a qual analisa os efeitos provocados por toxicantes antes da 
concepção, na fase perinatal ou pós-natal até a puberdade. Os testes realizados visam a examinar 
os efeitos teratogênicos dos agentes químicos. Nos ensaios in vivo, espécies do gênero masculino 
são tratadas com determinados toxicantes e são acasaladas com fêmeas não expostas ao agente 
tóxico ou vice-versa (ou ambos os gêneros são tratados antes do acasalamento). O composto 
químico que está sob avaliação é aplicado nas fêmeas prenhes, já a análise do ciclo reprodutivo 
exige a observação das gerações posteriores. 
3.2.7 Toxicocinética
 
Como vimos em detalhes na Unidade 1, a toxicocinética fornece informações sobre os 
processos de absorção, distribuição, biotransformação e excreção de fármacos e drogas. Muitos 
compostos químicos produzem toxicidade por meio dos seus produtos de biotransformação 
(metabólitos mais reativos). Os metabólitos eletrofílicos tendem a agir nos componentes 
celulares nucleofílicos, como a molécula de DNA. A atividade de várias enzimas que catalisam 
as reações de fase I e II do metabolismo pode sofrer indução ou inibição de diversas substâncias. 
Como resultado, ocorrem alterações da capacidade catalítica ao promoverem aumento ou 
diminuição de sua atividade, afetando a metabolização da própria substância ou de substâncias 
administradas concomitantemente. A variação do grau de biotransformação é diretamente 
afetada pela concentração de enzimas presentes no tecido hepático (principalmente), que pode 
oscilar de acordo com a espécie e gênero, levando em conta a suscetibilidade individual. O estudo 
toxicocinético em animais fornece dados que servem para estimar a toxicidade em humanos. 
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Figura 13 - Relação da toxicocinética com a toxicodinâmica. Fonte: Santos Junior (2015).
3.2.8 Efeitos locais sobre a pele e o olho
Os efeitos tóxicos de um agente químico também são avaliados sobre olhos e pele. A 
exposição direta sobre esses órgãos ocorre principalmente por meio de cosméticos ou por acidentes 
com produtos químicos. Os animais de escolha para esses testes são o coelho e a cobaia. Para a 
pele, são levados os seguintes parâmetros em consideração: eritema, escara, edema, corrosão. Já, 
para os olhos, os seguintes critérios são ponderados: alterações da conjuntiva, da córnea, da íris e 
do cristalino. Esses testes proporcionam uma margem de segurança para a utilização de diversos 
produtos que entram em contato direto com a pele e olhos. 
Figura 14 - Testes sobre a pele e os olhos, utilizando o coelho como modelo experimental (Teste de Draize). Fonte: 
Leite (2020).
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3.2.9 Sensibilização cutânea
O estudo de sensibilização cutânea também utiliza como animais-modelo o coelho e a 
cobaia, sendo realizado quando há a possibilidade da exposição repetida com a pele. O animal 
é submetido ao tratamento, com doses repetidas da substância por um período de uma a duas 
semanas. Após esse tempo, dá-se um intervalo de duas a três semanas, uma nova dose da 
substância é aplicada, e o aparecimento do eritema é monitorado. Os dados de sensibilização 
cutânea obtidos são extrapolados para humanos. 
O tabagismo é considerado uma doença relacionada ao sistema 
colinérgico, assim como o Alzheimer, epilepsia e esquizofrenia. 
A nicotina presente no cigarro é um agonista seletivo dos 
receptores colinérgicos nicotínicos, e sua exposição crônica 
causa dessensibilização desses receptores. Para mais detalhes 
da farmacodinâmica da nicotina sobre o sistema colinérgico, leia 
o seguinte artigo:
VENTURA, A. L. M. et al. Sistema colinérgico: revisitando receptores, regulação e a 
relação com a doença de Alzheimer, esquizofrenia, epilepsia e tabagismo. Revista 
de Psiquiatria Clínica, v. 37, n. 2, 2010.
O material está disponível em https://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_
arttext&pid=S0101-60832010000200007.
Os testes toxicológicos fazem parte da rotina de pesquisa clínica de laboratórios 
responsáveis pelo desenvolvimento de medicamentos e cosméticos. Os estudos 
são realizados com o uso de animais, em especial os camundongos, cobaias, 
coelhos e cães. Com o crescente aumento da pressão de grupos ativistas em 
defesa dos animais e do estilo de vida vegano, empresas (especialmente de 
cosméticos) estão em busca de novas alternativas para avaliar a margem de 
segurança no uso de seus produtos. O resultado é uma grande variedade de 
produtos lançados no mercado e que não são testados em animais, sendo que 
alguns não apresentam excipientes de origem animal em sua formulação. Entre 
algumas marcas brasileiras que aderiram a essa iniciativa, estão: Eudora, Impala, 
Granado, Phytoervas e Natura. 
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A procura pelos medicamentos de venda livre é a primeira opção da população 
para resolver os problemas de saúde. Tais medicamentos apresentam ampla 
margem de segurança e, por isso, podem ser comercializados sem prescrição 
médica. Na toxicologia clínica, observa-se que o medicamento é a principal 
causa de intoxicação na população brasileira. Dentre os medicamentos mais 
amplamente utilizados, temos o paracetamol. O uso inadequado desse analgésico 
e antitérmico pode acarretar sérios problemas de saúde, resultando em possíveis 
intoxicações. Apesar da baixa incidência de efeitos colaterais, a overdose aguda 
do paracetamol pode causar lesão hepática grave e envenenamento acidental.
Os ensaios que envolvem o uso de animais para pesquisa e 
desenvolvimento de medicamentos são bem consolidados. A 
descoberta e o controle de qualidade de vacinas, anestésicos, 
antibióticos, anti-inflamatórios, bem como medicamentos para 
o controle da hipertensão arterial e diabetes, só foram possíveis 
devido ao teste em animais. Contudo, nas últimas décadas, houve 
uma crescente preocupação com o bem-estar dos animais, e 
alternativas para reduzir seu uso em pesquisas têm sido prioridade. 
Infelizmente, o uso de animais para testes toxicológicos continua sendo 
imprescindível já que ainda não é possível reproduzir em laboratório os complexos 
sistemas biológicos do corpo humano. O vídeo sugerido mostra uma alternativa 
para essa questão: um chip orgânico que simula órgãos humanos, o qual permite 
testar medicamentos e simular doenças. O vídeo está disponível no link https://
www.dw.com/pt-br/chip-org%C3%A2nico-pode-substituir-testes-em-animais/
av-18797697.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS 
A toxicodinâmicaestuda os mecanismos de ação envolvidos na interação do agente 
tóxico com o seu sítio de ação e a toxicidade resultante desse contato. O conhecimento obtido 
nessa área serve como base para a avaliação de risco, prevenção e tratamento de intoxicações. A 
toxicodinâmica está interligada à toxicocinética já que depende do processo de absorção para 
que o toxicante alcance o local de ação. Os agentes químicos que apresentam toxicidade possuem 
diferentes estruturas e apresentações químicas, além de distintos graus de seletividade. A atuação 
do agente tóxico no organismo altera seu estado de equilíbrio. Dentre os mecanismos de ação 
estudados, temos a interação com receptores, a interferência na homeostasia das membranas 
excitáveis, a inibição da fosforilação oxidativa, a complexação com enzimas, proteínas, lipídios 
e ácidos nucleicos e a interação com canais iônicos, resultando na alteração da concentração de 
cálcio intracelular.
A toxicologia clínica trata do conhecimento do agente tóxico, das particularidades do 
processo de intoxicação e dos sintomas relacionados. A situação clínica de um indivíduo intoxicado 
é avaliada por meio de um exame físico, o qual é um indicativo para providenciar medidas de 
descontaminação e eliminação do agente tóxico. O diagnóstico é realizado agrupando-se os 
sintomas físicos apresentados com exames complementares, como eletrocardiograma, exames 
de imagem, endoscopia e análise laboratorial dos fluidos corporais. Na avaliação da toxicidade, 
fatores como exposição e absorção são os mais importantes, assim como os dados obtidos com 
testes toxicológicos. 
Os testes toxicológicos utilizam animais como modelo experimental, extrapolando os 
dados para os humanos. Informações preliminares da substância química, a avaliação da toxicidade 
aguda, subcrônica e crônica, a análise do potencial mutagênico, a caracterização toxicocinética e 
a determinação dos efeitos tóxicos sobre a pele e olhos fornecem o conhecimento do efeito tóxico. 
Nem sempre o resultado desses estudos consegue prever todos os efeitos tóxicos provocados pelos 
agentes químicos no homem. Entretanto, são uma forte evidência do potencial de toxicidade 
previsto para cada substância química. O conhecimento adquirido pode ser empregado para a 
elaboração de medidas para prevenir intoxicações e aumentar a margem de segurança no uso de 
produtos químicos. 
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03
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................60
1. AVALIAÇÃO DE RISCO ............................................................................................................................................. 61
1.1 IDENTIFICAÇÃO DO PERIGO.................................................................................................................................. 61
1.2 CARACTERIZAÇÃO DO PERIGO ............................................................................................................................62
1.3 AVALIAÇÃO DA EXPOSIÇÃO ..................................................................................................................................64
1.4 GERENCIAMENTO DO RISCO ...............................................................................................................................65
2. TOXICOLOGIA AMBIENTAL ....................................................................................................................................65
2.1 ECOTOXICOLOGIA ..................................................................................................................................................65
2.2 POLUIÇÃO DO AR ..................................................................................................................................................66
2.2.1 AVALIAÇÃO DA POLUIÇÃO DO AR ....................................................................................................................67
AVALIAÇÃO DE RISCO, TOXICOLOGIA 
AMBIENTAL E TOXICOLOGIA OCUPACIONAL
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
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2.2.2 POLUENTES DO AR ............................................................................................................................................68
2.3 CONTAMINANTES DA ÁGUA E DO SOLO ............................................................................................................ 70
2.3.1 FONTES DE EXPOSIÇÃO ..................................................................................................................................... 71
2.3.2 TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO DE CONTAMINANTES ................................................................................ 71
2.3.3 PROCESSOS DE DEGRADAÇÃO ....................................................................................................................... 73
2.3.4 ACUMULAÇÃO DOS CONTAMINANTES PELA BIOTA ..................................................................................... 74
2.3.5 PRINCIPAIS CONTAMINANTES ....................................................................................................................... 74
3. TOXICOLOGIA OCUPACIONAL ............................................................................................................................... 75
3.1 MONITORAMENTO AMBIENTAL .......................................................................................................................... 76
3.2 MONITORAMENTO BIOLÓGICO .......................................................................................................................... 78
3.2.1 INDICADORES DE DOSE INTERNA ................................................................................................................... 78
3.2.2 INDICADORES DE EFEITO ................................................................................................................................. 79
3.2.3 INDICADORES DE SUSCETIBILIDADE .............................................................................................................80
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................................82
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INTRODUÇÃO 
Na toxicologia, o conceito de risco é muito importante, porque, por meio de sua avaliação, 
é possível analisar a relação do potencial de um agente químico de causar toxicidade e os efeitos 
adversos provocados pela sua exposição. A partir da avaliação de risco, é possível estabelecer os 
níveis de segurança para serem aplicados pelas agências regulatórias, indústrias de alimentos, 
medicamentos, cosméticos e organizações ambientais. 
A avaliação de risco é composta por identificação e caracterização do perigo, avaliação da 
exposição e gerenciamento do risco. A soma dos dados obtidos em cada estudo serve como base 
para o estabelecimento de níveis de riscos aceitáveis. A toxicologia ambiental estuda os efeitos 
tóxicos provocados pela exposição de substâncias químicas contaminantes presentes no meio 
ambiente (ar, solo e água) com os organismos humanos. Um dos aspectos abordados é a interação 
dos poluentes no ecossistema, ou seja, sua distribuição e bioacumulação no ambiente. A partir da 
análise desses fatores, é possível prever a biodisponibilidade da substância química para exercer 
toxicidade. Outras condições observadas são os mecanismos de biotransformação, as respostas 
bioquímicas e fisiológicas de organismos expostos a poluentes, os efeitos tóxicos na população e 
ecossistema, a avaliação da ecotoxicidade e o uso de biomarcadores em ambientes poluídos. 
A toxicologia ocupacional analisa a exposição de substâncias químicas presentes no 
ambiente de trabalho e seupotencial efeito tóxico nas pessoas que trabalham nesses locais. Seu 
principal objetivo é a prevenção de alterações da saúde dos trabalhadores expostos a fatores de 
risco no ambiente de trabalho. Para tanto, a exposição é avaliada sistematicamente por intermédio 
do monitoramento ambiental e biológico. 
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1. AVALIAÇÃO DE RISCO
Como visto na Unidade 1, o perigo é a capacidade de uma substância causar efeito adverso; 
o risco é a probabilidade de um evento nocivo ocorrer devido à exposição a um agente químico 
e/ou biológico (perigo + exposição). A avaliação de risco é uma metodologia de estudo na qual o 
perigo, a exposição e o risco são identificados e quantificados. Esse método envolve a análise dos 
efeitos adversos resultantes da exposição humana aos agentes químicos. Com os dados obtidos, 
é possível estabelecer medidas que visam a reduzir o risco que determinado agente químico 
representa à saúde da população. A avaliação de risco é dependente da toxicidade da substância 
química e da característica da exposição. Relembrando-se que a exposição depende da dose ou 
concentração do agente químico, da frequência e duração, da via de introdução, da suscetibilidade 
individual e das propriedades físico-químicas do toxicante. Os limites de exposição segura foram 
fortalecidos com a evolução da avaliação de risco, sendo empregados pelas agências reguladoras 
governamentais em diversas áreas, como na ambiental, ocupacional, alimentos e cosméticos. 
Figura 1 - Áreas de estudo na avaliação do risco. Fonte: A autora.
1.1 Identificação do Perigo
Nesta fase, é realizada uma análise da substância química, ou seja, seu potencial de causar 
efeito adverso, avaliando-se as características desses efeitos em uma população ou ecossistema. 
Esse conhecimento é adquirido a partir de testes toxicológicos realizados com animais e estudos 
clínicos ou epidemiológicos das populações expostas. Os testes toxicológicos com animais foram 
explicitados na Unidade 2, sendo que a abordagem tradicional define o limiar de toxicidade por 
meio da determinação da dose. A dose em que não são observados efeitos adversos é denominada 
NOAEL, do inglês No Observable Adverse Effect Level, e a menor dose na qual são observados 
efeitos adversos é intitulada LOAEL, do inglês Lowest Observed Adverse Effect Level. A Benchmark 
Dose (BMD) é a dose correspondente à resposta, sendo uma alternativa para a determinação da 
dose efetiva em um estudo de toxicidade. Ela consiste na aplicação de um modelo matemático 
nas informações obtidas na avaliação de dose-resposta para um determinado endpoint (efeito 
crítico de relevância). Uma exceção a essas determinações é a DL50, a qual estabelece a dose letal 
em 50% dos animais em experimento. No estudo da identificação do perigo, os seguintes fatores 
são levados em consideração:
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 ◦ Qualidade dos dados.
 ◦ Tipo de estudo.
 ◦ Exposição.
 ◦ Doses utilizadas.
 ◦ Reprodutibilidade do estudo.
A investigação do potencial de toxicidade de um agente químico deve seguir protocolos 
de entidades internacionais reconhecidas e deve ser conduzida seguindo as boas práticas 
laboratoriais. Adicionalmente, análises bioquímicas e celulares auxiliam na extrapolação do efeito 
tóxico para o homem. A toxicidade pode ser prevista também a partir da similaridade estrutural 
entre a substância em estudo e outra, cuja estrutura e efeito tóxico são conhecidos. 
1.2 Caracterização do Perigo
A caracterização do perigo é a avaliação da dose-resposta, sendo essa uma relação 
quantitativa entre a exposição a uma substância química e a ocorrência da resposta adversa. 
Essa etapa possui como base a escolha da dose NOAEL, que deverá ser empregada no processo 
de caracterização do perigo que uma substância oferece à saúde humana. Quando os dados 
de exposição a uma substância química não são suficientes para prever a resposta, os dados 
provenientes de ensaios com animais são requeridos para se obter a dose-resposta. São dois os 
tipos de extrapolação utilizados: o quantitativo e o qualitativo. O primeiro abrange a extrapolação 
de altas doses utilizadas em experimentos para as doses presentes no ambiente (geralmente, 
baixas doses do toxicante estão presentes no meio). O segundo é qualitativo, o qual implica a 
extrapolação dos resultados em animais para o homem. Dessa maneira, levam-se em consideração 
fatores de variabilidade, como:
 ◦ Diferença entre as espécies e variações dentro de uma mesma espécie. 
 ◦ O emprego do valor de LOAEL ao invés de NOAEL.
 ◦ Utilização de informações provenientes do estudo de toxicidade subcrônica no lugar do 
estudo crônico.
 ◦ Ponderação da exposição a longo prazo.
Os fatores de variabilidade, somados com o conhecimento dos mecanismos de ação do 
agente tóxico e da análise criteriosa dos dados obtidos por meio de ensaios com animais, resultam 
em uma avaliação de risco de maior confiabilidade. A escolha dos endpoints é realizada a partir 
da avaliação das informações biológicas estatisticamente significativas para uma determinada 
substância química. Os efeitos não carcinogênicos possuem limiares de dose abaixo dos quais o 
efeito não ocorre; já nos efeitos carcinogênicos, não há a existência de um limiar. Dessa forma, 
o risco de exposição a uma substância com potencial carcinogênico em baixas doses é calculado 
a partir de modelos matemáticos com uma probabilidade de ocorrência (por exemplo, 1 caso 
em 100.000). Para as substâncias que apresentam um limiar de resposta, é realizado o cálculo da 
dose de referência (RfD - Reference Dose), que é a dose à qual a população pode estar exposta 
diariamente sem apresentar risco de aparecimento de efeitos tóxicos. 
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Esse conceito pode ser aplicado para o cálculo da Ingestão Diária Aceitável (IDA), para o nível 
de risco mínimo (MRL - Minimal Risk Level) e para os valores-limite de exposição, como o TLV 
(Threshold Limit Values), PEL (Permissible Exposure Level), MOE (Margin of Exposure) e AOEL 
(Acceptable Operator Exposure Levels).
Figura 2 - Curva estatística de dose-resposta, mostrando as diferenças entre NOAEL e LOAEL. Fonte: Kim (2011).
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1.3 Avaliação da Exposição
Essa avaliação consiste na determinação da intensidade, frequência e duração da exposição 
a uma determinada substância química presente no meio ambiente ou pelo seu uso. De forma 
mais ampla, abrange a via de exposição e a população exposta. O contato do agente tóxico pode 
ocorrer pela pele, pulmões ou trato gastrintestinal. A dose que irá atingir algum tecido ou órgão 
alvo será proporcional à quantidade de agente químico que atravessou as barreiras biológicas e 
que foi absorvida (dose interna). A substância química com potencial tóxico pode estar presente 
na água, no solo, no ar, nos alimentos, medicamentos, cosméticos ou outros produtos de uso 
doméstico ou industrial. A avaliação da exposição leva em consideração também a característica 
da população exposta. Alguns grupos são mais vulneráveis aos efeitos tóxicos, como crianças, 
idosos, gestantes ou portadores de doenças crônicas. A exposição pode ser quantificada de três 
formas: a partir da medição direta do contato do agente químico com as barreiras biológicas, pela 
medição da concentração da substância química no meio ambiente e do tempo de exposição e pela 
estimativa da dose potencial determinada por biomarcadores (tecidos, secreções, ar expirado ou 
metabólitos) ou dose interna. Todas as formas de quantificação são independentes e possuem suas 
limitações. O uso concomitante aumenta a confiabilidade dos dados. Questionários e modelos 
matemáticos são dados qualitativos que também complementam a avaliação de exposição. 
Figura 3 - Processo de avaliação da exposição. Fonte: Adaptadode Oga, Camargo e Batistuzzo (2008).
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1.4 Gerenciamento do Risco
O gerenciamento constitui a etapa final da avaliação do risco e compreende a previsão da 
frequência e da gravidade dos efeitos tóxicos numa determinada população exposta. A gestão do 
risco engloba os dados obtidos com os estudos de identificação do perigo, caracterização do perigo 
e da avaliação da exposição. Assim, formam-se indicadores sobre o risco de exposição a uma 
substância química sob condições específicas. O risco elevado está relacionado à probabilidade 
maior de ocorrência de efeitos adversos. De acordo com a intensidade dos efeitos adversos e a 
possibilidade de ocorrência, é possível determinar se o risco avaliado é negligenciável, tolerável ou 
intolerável. A avaliação do risco é de cunho científico, contudo, sua interpretação está relacionada 
à percepção pessoal. Há vários aspectos que envolvem o gerenciamento do risco. Dentre eles, 
estão as considerações legais e políticas, fatores sociais, disponibilidade tecnológica e condições 
econômicas. A definição de risco a partir dos estudos científicos serve como base para as decisões 
políticas e governamentais quanto à regulamentação e comunicação do risco, em especial 
durante o desenvolvimento de produtos químicos e processo de registro para a comercialização 
dos mesmos. Portanto, o gerenciamento do risco implica a utilização de medidas de controle 
adequadas e o estabelecimento de níveis de riscos aceitáveis.
2. TOXICOLOGIA AMBIENTAL
 
A toxicologia ambiental estuda as interações tóxicas de substâncias químicas no 
ecossistema e sua capacidade de afetar a fisiologia normal de organismos vivos. O risco potencial 
em toxicologia ambiental é baseado na probabilidade de substâncias químicas provocarem danos, 
doenças e/ou morte nos seres vivos quando se encontram em concentrações superiores àquelas 
que o organismo é capaz de metabolizar e eliminar. 
2.1 Ecotoxicologia
A ecotoxicologia é uma área da toxicologia ambiental que estuda os efeitos nocivos 
provocados por contaminantes ao meio ambiente. Possui como objetivo geral estimar a ocorrência 
e os efeitos da exposição nos vários níveis da organização biológica. Neste tópico, vamos destacar 
apenas um dos aspectos desse estudo, que é a monitorização biológica, a qual se baseia na avaliação 
do impacto dos agentes químicos do ambiente nos organismos vivos expostos a eles. Os efeitos 
tóxicos nas espécies expostas são a deficiência enzimática e anomalias genéticas. Um exemplo é 
a morte de abelhas produtoras de mel, causada pelo uso excessivo de praguicidas. Os líquens são 
outro exemplo de monitoração ambiental da poluição por dióxido de enxofre. Sua distribuição 
no ambiente reflete a poluição por esse gás. Dentre diversos fatores que devem ser considerados 
para se avaliar o risco ambiental, destaca-se o potencial de bioacumulação. Substâncias de caráter 
lipossolúvel tendem a se acumular e persistir no ambiente, sendo um problema que pode atingir 
diversas espécies ao longo da cadeia alimentar, inclusive o ser humano. Como exemplo, temos o 
metilmercúrio e compostos organofosforados, os quais atingem populações humanas por meio 
do consumo de peixes contaminados. Para que o estudo de ecotoxicologia possa ser realizado, é 
necessário elaborar uma estimativa do agente tóxico presente no ambiente. 
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Em seguida, estabelecer os possíveis danos que esses agentes possam causar ao organismo (dose-
efeito) sob determinadas condições de exposição. A combinação desses dados fornece a margem 
de segurança e somente quando ela é grande é que se justifica o uso e descarte dos agentes 
químicos no ambiente. Portanto, os testes toxicológicos são realizados para a avaliação de risco 
da substância química presente no ambiente para o homem e outras espécies de animais, desde 
que sejam definidos os seguintes parâmetros: característica química da substância, condição de 
exposição e a espécie que foi exposta. 
2.2 Poluição do Ar
A poluição atmosférica é uma realidade decorrente do estilo de vida atual, sendo que, 
geralmente, a baixa qualidade do ar está presente nas grandes áreas urbanas. Nessas áreas, a 
população está exposta a complexas misturas fotoquimicamente transformadas de emissões 
industriais. A poluição do ar pode ser diferenciada de acordo com a característica química de 
seus componentes. A atmosfera do tipo redutora está relacionada aos processos de combustão 
incompleta do carvão, formando uma névoa ácida, a qual reage com diferentes superfícies, 
corroendo metal e alvenaria. Por outro lado, os produtos de reação atmosférica da exaustão de 
automóveis formam compostos oxidantes. As grandes áreas metropolitanas apresentam atmosferas 
com ambos os tipos de poluentes, redutores e oxidantes. Crianças e trabalhadores externos estão 
mais suscetíveis à poluição do ar, porque passam mais tempo em ambientes externos durante o 
período diurno, o qual apresenta níveis mais elevados de poluentes. Entretanto, os ambientes 
internos podem apresentar ar mais complexo que o ambiente externo devido à reduzida troca 
de ar, à possibilidade de o ar externo poluído adentrar no interior do ambiente fechado e à 
probabilidade de haver uma fonte interna independente de contaminação. Os efeitos tóxicos 
causados pelos poluentes presentes no ar são difíceis de serem definidos, pois as condições de 
exposição e as respostas individuais são muito variadas. Podem ocorrer episódios de intoxicação 
aguda em casos acidentais ou em situações desfavoráveis à dispersão dos poluentes, como a 
inversão térmica. Mas, geralmente, os efeitos observados são decorrentes da exposição a longo 
prazo. Os principais tipos de efeitos tóxicos apresentados pela população exposta são: 
 ◦ Exposição aguda: lacrimejamento, insuficiência respiratória e fadiga. 
 ◦ Exposição crônica: alteração da acuidade visual, asma, bronquite, enfisema pulmonar, 
câncer pulmonar e complicações cardiovasculares. 
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Além dos grupos citados anteriormente, a população de idosos e os portadores de 
deficiência respiratória ou cardíaca apresentam maior suscetibilidade à ação dos poluentes no 
organismo. 
Figura 4 - Fatores internos e externos que contribuem para a exposição do poluente presente na atmosfera. Fonte: 
Klaassen e Watkins (2012).
2.2.1 Avaliação da poluição do ar 
A monitorização ambiental é utilizada como procedimento de controle da qualidade do 
ar. Por meio dela, é possível estipular a concentração de um determinado poluente e mensurar o 
grau de exposição na população. No intuito de prevenir a intoxicação provocada pelos poluentes, 
são propostos padrões de qualidade que estabelecem limites de concentração desses agentes 
no ar. Existem múltiplos fatores que dificultam a implantação desses padrões de qualidade, 
tais como: suscetibilidade individual, heterogeneidade da população exposta, dificuldade 
na reprodução das condições ambientais nos ensaios biológicos e a limitação da avaliação de 
toxicidade para múltiplos agentes químicos. A monitorização ambiental é restrita a um número 
de poluentes, os quais são considerados como indicadores da qualidade do ar: dióxido de enxofre 
(SO2), material particulado em suspensão (MPS), monóxido de carbono (CO), hidrocarbonetos 
(HC), óxidos de nitrogênio (NO e NO2) e ozônio (O3). Os objetivos da monitorização ambiental 
são: avaliar a qualidade do ar em relação aos limites legais; propor ações adequadas (inclusive 
emergência); acompanhar as alterações e as tendências da qualidade do ar em função do tempo. 
O uso de bioindicadores é empregado para detecção dos efeitos dos poluentes atmosféricos 
sobre os organismos vivos, os quais podem ser utilizados como biomonitores. Dessa forma, o 
biomonitoramento utiliza organismos e materiais biológicos para obter informações qualitativasou quantitativas sobre a biosfera. Líquens, musgos e folhas de vegetais superiores são exemplos de 
biomonitores empregados na detecção e avaliação de poluentes atmosféricos. Os efeitos observados 
nesses organismos servem como base para estimar a concentração ambiental do poluente. O 
biomonitoramento também é aplicado nos seres humanos com o objetivo de promover proteção 
em caso de exposição a substâncias químicas presentes no ar, sendo necessária a estipulação 
de bioindicadores ou biomarcadores. Sua avaliação consiste no acompanhamento de padrões 
bioquímicos e biológicos, podendo ser dividida da seguinte forma: 
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- Monitoramento de dose interna: determinação do próprio poluente ou dos seus produtos 
de biotransformação em amostras biológicas. 
- Monitoramento de efeito bioquímico: quantificação dos produtos de reação de agentes 
químicos com biomoléculas, como DNA ou proteínas.
- Monitoramento de efeito biológico: avaliação dos efeitos biológicos causados por 
poluentes (alteração da atividade enzimática, por exemplo).
2.2.2 Poluentes do ar
- Dióxido de enxofre (SO2)
O dióxido de enxofre é um gás que apresenta solubilidade em água e é predominantemente 
absorvido pelas vias aéreas, podendo provocar efeitos irritantes, como broncoconstrição e secreção 
de muco em diversas espécies, inclusive no homem. Uma vez depositado, o SO2 é dissolvido nos 
fluidos das vias aéreas e no pulmão sob a forma de sulfito ou bissulfito, o qual é rapidamente 
distribuído pelo corpo. A broncoconstrição é provocada pela interação do sulfito ou bissulfito 
com os receptores presentes nas vias aéreas. Nos ensaios com animais, foi demonstrado que, além 
da broncoconstrição, o SO2 é capaz também de comprometer os mecanismos imunológicos para 
combater bactérias e, assim, reduzir a capacidade do corpo de combater infecções. 
- Ácido sulfúrico e sulfatos relacionados 
O SO2 é convertido em sulfato no ambiente, e o ácido sulfúrico é formado a partir de 
reações fotoquímicas que ocorrem na troposfera. Durante o processo de combustão do óleo 
e do carvão, o ácido sulfúrico reage com os íons metálicos e o vapor d’água presentes no ar, 
formando microcinzas voláteis sulfatadas. Esses sulfatos contribuem para a formação da chuva 
ácida. O ácido sulfúrico apresenta efeito irritativo no sistema respiratório. Isso ocorre devido ao 
seu potencial de protonar substâncias que se ligam aos receptores dos tecidos das vias aéreas, 
acarretando danos à membrana e respostas inflamatórias. Uma das consequências da exposição 
crônica ao ácido sulfúrico é o desenvolvimento de bronquite. Esse ácido também diminui a 
depuração mucociliar ao alterar a capacidade de remoção de partículas pelo pulmão e, dessa 
forma, interferir no mecanismo de defesa desse órgão. 
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Figura 5 - Esquema simplificado da formação e consequências da chuva ácida. Fonte: Química e Meio Ambiente 
(2020).
- Material particulado 
O material particulado é composto por uma mistura de componentes orgânicos, 
inorgânicos e biológicos, e sua composição química depende das fontes poluidoras locais. Os 
metais podem ser encontrados no material particulado ambiental, o qual possui potencial 
oxidante. Os mais comumente encontrados são aqueles provenientes da combustão de petróleo e 
carvão (metais pesados e de transição), os derivados da crosta terrestre em forma de poeira (ferro, 
sódio e magnésio) e os liberados por motores desgastados. A toxicidade dos metais é influenciada 
pela sua solubilidade: quanto maior a solubilidade, maior é a sua biodisponibilidade. Entretanto, a 
insolubilidade também interfere no grau de toxicidade uma vez que aumenta o tempo de retenção 
dentro dos pulmões. O material particulado também pode apresentar substâncias gasosas, as 
quais interagem com as partículas presentes na atmosfera, acarretando o aumento da intensidade 
dos efeitos tóxicos. Essa combinação aumenta a distribuição de xenobióticos no organismo ou 
resulta na formação de um produto mais tóxico. Os poluentes gasosos também podem afetar 
a depuração mucociliar, a interação celular com as partículas depositadas nos pulmões ou 
seu metabolismo. A matéria orgânica constitui boa parte do material particulado. O diesel, 
por exemplo, é composto por partículas de carbono ultrafinas, associadas a vários compostos 
contendo nitrogênio e enxofre na sua estrutura, além de aldeído e derivados. A mistura de escape 
do diesel é altamente inflamatória e citotóxica para as células das vias aéreas. 
- Monóxido de carbono (CO)
O monóxido de carbono é um gás inodoro e incolor, formado pela combustão incompleta 
da matéria orgânica. É o poluente lançado em maior quantidade na atmosfera, sendo que grande 
parte provém da combustão dos automóveis. O CO é considerado um asfixiante químico, 
porque ele possui afinidade com o ferro da hemoglobina, formando a carboxi-hemoglobina, 
comprometendo o transporte de oxigênio pelo organismo. 
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- Outros poluentes: ozônio, compostos de nitrogênio (NOx), hidrocarbonetos, 
aldeídos e nitratos de peroxiacetila (PAN)
A poluição fotoquímica é derivada de uma série de reações na troposfera, ativadas 
pelos raios ultravioletas (UV) da luz solar. Ela é composta por uma mistura de ozônio (O3), 
óxidos de nitrogênio (NOx), aldeídos, nitratos de peroxiacetila (PAN) e hidrocarbonetos. Dos 
poluentes gasosos, o O3 é o mais reativo e, portanto, mais tóxico. O O3 possui baixa solubilidade 
em água e tende a se acumular no pulmão: quanto maiores o volume e o fluxo de inalação, 
maior é a sua penetração. Ele produz lesões nas células epiteliais do trato respiratório por ser 
fortemente oxidante e provocar peroxidação lipídica nas membranas celulares. O acúmulo desse 
gás na troposfera é uma ameaça ao trato respiratório; contudo, na estratosfera ele exerce um 
papel importante e essencial à proteção contra a incidência da radiação UV. Os hidrocarbonetos 
influenciam as reações fotoquímicas que conduzem à formação de smog (fumaça + neblina) ou 
neblina oxidante. Próximo à superfície, o dióxido de nitrogênio (NO2), derivado dos processos de 
combustão, absorve a luz UV, clivando um átomo livre de oxigênio e, dessa forma, iniciando uma 
cascata de reações com a formação de O3. Essas reações são favorecidas quando a intensidade do 
sol é maior, ao meio-dia, em que há a utilização do NO2 proveniente do tráfego de veículos. Os 
aldeídos e seus derivados (formaldeído e acroleína) são os principais subprodutos dessas reações. 
O formaldeído e a acroleína contribuem para o odor e irritação dos olhos, provocados pelo smog 
fotoquímico. O nitrato de peroxiacetila presente nas atmosferas urbanas também é derivado da 
reação com NO2, em que os radicais peroxiacetila interagem com dióxido de nitrogênio. O PAN 
é mais solúvel que o O3, sendo altamente reativo nas membranas mucosas. Esse composto é o 
principal responsável pela ardência nos olhos provocada pelo smog. 
Figura 6 - Poluentes da atmosfera. Fonte: Planeta Biologia (2020).
2.3 Contaminantes da Água e do Solo
A disponibilidade de uma substância em um compartimento ambiental depende da sua 
concentração e natureza química, assim como das características do ambiente: pH, potencial de 
oxirredução, composição (presença de constituintes orgânicos ou inorgânicos) e a população 
de micro-organismos. A adsorção de poluentes aos constituintes da água ou do solo favorece a 
persistência deles nessas matrizes. A adsorção pode ser entendida como a adesão das moléculas de 
uma substância química a uma superfície. A bioacumulação pode ser entendida como a absorção 
dos agentes químicos pelos micro-organismos, plantas ou animais presentes nos arredores no 
ambiente (água, ar, sedimento, solo e dieta). A extensão da bioacumulação depende tanto da 
característica físico-química da substância como dasdiferenças nas velocidades de absorção e 
excreção entre plantas e animais. 
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2.3.1 Fontes de exposição
A liberação de agentes tóxicos para o meio ambiente pode ser não intencional (como 
nos casos em que ocorrem acidentes ou derramamentos) ou deliberada (como na aplicação de 
venenos agrícolas e no descarte de resíduos industriais sem tratamento). Processos naturais, como 
a degradação de rochas, atividades vulcânicas e incêndios florestais (não causados pelo homem), 
também favorecem a liberação de contaminantes para o meio. Atividades como mineração e 
fundição liberam metais para o ambiente. O lançamento de esgoto nas águas é a maior fonte 
de contaminação desse meio. Esse sistema pode conter tanto lixo doméstico quanto solventes, 
praguicidas e medicamentos. A contaminação do solo ocorre a partir da deposição de materiais 
transportados por via aérea ou do alagamento de áreas por rios ou mar poluídos. Contaminantes 
presentes na atmosfera podem se depositar no solo ou na água a partir de sua condensação. 
2.3.2 Transporte e distribuição de contaminantes
A movimentação dos contaminantes na água, solo, ar e, por interface, entre os diferentes 
compartimentos está condicionada às propriedades químicas do agente tóxico e do meio 
ambiente. Em relação ao contaminante, podemos considerar os seguintes fatores:
 ◦ Polaridade e hidrossolubilidade: quanto mais polar e mais hidrossolúvel uma substância, 
maior a sua capacidade de ser distribuída na água já que dificilmente sofre volatilização. 
 ◦ Coeficiente de partição: quanto maior o coeficiente de partição ou lipossolubilidade, maior 
é a adsorção da substância química aos constituintes do solo, menor a sua disponibilidade 
e, consequentemente, menor sua bioconcentração nos organismos vivos. 
 ◦ Pressão de vapor: quanto maior a pressão de vapor, maior é a tendência da substância a se 
volatilizar e permanecer na atmosfera. O aumento da temperatura favorece a volatilização. 
Esse processo auxilia na remoção do contaminante do meio aquoso. 
 ◦ Tamanho da partícula/molécula.
 ◦ Estabilidade da molécula: o tempo de permanência de uma substância química no meio 
e a distância que percorre a partir do ponto de emissão dependem da estabilidade. A 
estabilidade da substância está associada à sua estrutura química e a fatores ambientais, 
como: temperatura, nível de radiação solar, pH e concentração da matéria orgânica. Esses 
fatores determinam a velocidade de degradação da substância no ambiente. Moléculas 
resistentes à degradação apresentam meia-vida longa nos seres vivos, solo, sedimentos 
e água, acarretando maior impacto ambiental. O processo de degradação acarreta tanto 
a atenuação dos efeitos como pode acentuá-los devido à possibilidade de resultar na 
formação de produtos mais tóxicos que o precursor.
Os contaminantes presentes no meio aquoso podem se encontrar em solução ou em 
suspensão. O material em suspensão pode estar na forma de partícula ou de gotículas, e os 
contaminantes apresentam-se dissolvidos ou adsorvidos a essas gotículas e partículas sólidas. 
Compostos mais estáveis e em solução tendem a percorrer maiores distâncias, dependendo 
do fluxo do rio ou da corrente marítima. O destino das substâncias depende também da sua 
lipossolubilidade e da pressão de vapor. Substâncias mais lipofílicas tendem a se associar ao 
material particulado (especialmente sedimento) enquanto que as substâncias de caráter hidrofílico 
são solúveis no meio aquoso, favorecendo sua distribuição. 
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A pressão de vapor pode ser entendida como a tendência de uma substância a se volatilizar: 
quanto maior é o processo de volatilização, maior é a sua remoção do meio aquoso. O grau 
de contaminação por metais no meio aquoso depende de propriedades físico-químicas, como 
pH, salinidade do meio, estado de oxirredução, atividade microbiológica, distribuição de matéria 
orgânica, correntes de água, temperatura e localização.
O solo é uma matriz complexa composta por partículas de diferentes tamanhos, matéria 
orgânica e poros, contendo água, fluidos, ar, gases e seres vivos. O transporte de contaminantes 
pelo solo depende da sua difusão no meio. A difusão é realizada por meio da movimentação 
de fluidos ou água nos espaços entre as partículas. Esse processo é influenciado por uma série 
de fatores, como a constituição do solo, seu peso molecular, temperatura e pH. O gradiente de 
concentração do contaminante, assim como a lipossolubilidade e a pressão de vapor, também 
interferem no seu transporte. Os metais, de forma geral, são encontrados nas camadas mais 
superficiais do solo, sendo que o pH e o potencial redox do meio determinam se o metal será 
adsorvido, precipitado, complexado ou se sofrerá uma reação de oxirredução. Metais como 
cádmio, chumbo e zinco apresentam aumento da solubilidade quando ocorre diminuição do pH 
(acidificação do meio). Os poluentes orgânicos apresentam alta lipossolubilidade e estabilidade 
e, por isso, são persistentes no meio ambiente. Esses compostos adsorvem-se fortemente nas 
partículas do solo: quanto maior a concentração de matéria orgânica do meio, maior a adsorção 
e menor a lixiviação. Portanto, dependendo das características físico-químicas do solo e do 
contaminante, é possível prever se ele irá passar pelo processo de volatilização, difusão, diluição, 
adsorção, biodegradação ou estabilização química. 
Figura 7 - Processos que afetam a disponibilidade de contaminantes no meio, como a degradação, adsorção e 
volatilização. Fonte: Caldas (1999).
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2.3.3 Processos de degradação 
O processo de degradação de um contaminante é caracterizado pela alteração química da 
substância presente no meio ambiente. No caso de compostos orgânicos, ocorre a decomposição 
com a formação de moléculas menores, dióxido de carbono, sais e água. Para compostos 
inorgânicos e metais, sucede-se uma transformação química, que resulta em espécies que podem 
ser mais ou menos reativas. A velocidade de degradação está associada à característica estrutural 
da substância, bem como a propriedades do meio em que está inserida: pH, presença de micro-
organismos, concentração de substratos e constituição química. De forma geral, substâncias não 
biodegradáveis possuem potencial de causar maior toxicidade sobre a biota por persistirem por 
mais tempo no meio. Contudo, em alguns casos, a degradação pode resultar na formação de 
produtos mais tóxicos. A degradação pode ser dividida em abiótica ou biótica. A degradação 
abiótica abrange as transformações químicas e fotoquímicas, que geralmente resultam em novos 
compostos orgânicos. As transformações químicas mais relevantes são a hidrólise, fotólise e 
reações de oxirredução. 
- Degradação abiótica
A degradação abiótica é caracterizada por um conjunto de transformações químicas e 
fotoquímicas, que geralmente resultam em novos compostos orgânicos. As transformações 
químicas mais relevantes são a hidrólise, fotólise e reações de oxirredução. Os contaminantes 
da atmosfera sofrem degradação por fotólise direta, por reações com radicais hidroxilas ou por 
reações com o ozônio. Já a transformação química dos poluentes da água e do solo pode ser 
realizada por degradação fotoquímica, hidrólise, fotodissociação de íons nitrato e adsorção com 
constituintes orgânicos. 
- Degradação biótica
A degradação biótica é conhecida também por biodegradação, sendo um processo 
importante e fundamental para a degradação de compostos orgânicos na natureza. É a eliminação 
dos contaminantes, sem dissipá-los nos diferentes compartimentos ambientais. Os produtos 
finais desse processo são o dióxido de carbono, água e biomassa microbiana. Os processos podem 
ser aeróbios ou anaeróbios, sendo que os fatores que os influenciam são:
- Temperatura.
- pH.
- Potencial redox. 
-Teor de água no solo. 
- Concentração do contaminante.
- Concentração e espécie microbiana.
- Composição química do solo (nutrientes, vitaminas e traços de metais).
- Teor de água no solo.
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Qualquer transformação química é afetada pela temperatura. De modo geral, o aumento 
da temperatura acarreta o aumento da atividade biológica. O pH ideal para a biodegradação é 
próximo da neutralidade (entre 6 e 8), sendo que bactérias apresentam maior atividade em pH 
ligeiramente básico, e fungos, em pH ligeiramente mais ácido. O teor de oxigênio somado ao 
potencial redox determina a espécie de micro-organismos predominante no local. A concentração 
do contaminante acima dos valores-limite estimula uma resposta enzimática, e o poluente passa 
a ser utilizado como substrato primário da microbiota local. A biodegradação só irá ocorrer se 
a concentração de micro-organismos competentes estiver em número suficiente e se a espécie 
presente for capaz de degradar a substância. A quantidade e a qualidade dos nutrientes presentes 
no solo devem ser adequadas para favorecer o crescimento microbiano. Dentre os nutrientes 
essenciais, destacam-se o nitrogênio, fósforo, potássio, sódio, enxofre, cálcio, magnésio, ferro, 
manganês, zinco e cobre. O nitrogênio é o principal nutriente limitante para a biodegradação de 
hidrocarbonetos do petróleo. O teor de água no solo afeta a biodegradação, porque promove a 
dissolução de componentes residuais do poluente. Contudo, a água é essencial para o metabolismo 
microbiano, além de afetar a locomoção dos micro-organismos, a difusão do soluto e o suprimento 
do substrato. 
2.3.4 Acumulação dos contaminantes pela biota
A concentração das substâncias na biota está diretamente relacionada à farmacocinética 
do organismo. Logo, há agentes químicos que possuem tendência de acumular maior que outros. 
A bioconcentração é caracterizada pela maior concentração da substância no organismo se 
comparada aos compartimentos ambientais (água, sedimento ou solo). Para ocorrer, é necessário 
que a substância esteja presente no meio ambiente, seja de caráter lipossolúvel e que o organismo 
tenha contato seguido de absorção. O potencial de bioacumulação está relacionado à capacidade 
de absorção e/ou velocidade de excreção. Propriedades que influenciam a disponibilidade do 
contaminante no meio irão afetar a bioconcentração. Dentre elas, temos a degradação, volatilização 
e adsorção. Esses fatores diminuem o tempo de contato entre a substância e o organismo. Dentre as 
condições que afetam a absorção, temos: o tamanho do organismo e da molécula, disponibilidade 
e fatores ambientais. A absorção das substâncias é maior em organismos cujos tamanho e peso são 
menores, pois o equilíbrio é atingido mais rapidamente. O tamanho também afeta a velocidade 
de excreção, cujo equilíbrio é rapidamente alcançado. Quanto maior é o tamanho da molécula, 
menor é a sua difusão e, consequentemente, menor é a sua absorção. Substâncias que tendem a 
ser adsorvidas às partículas orgânicas ou complexadas com íons presentes no meio estão menos 
disponíveis para serem absorvidas pela biota. O processo de excreção é afetado pela polaridade 
e metabolismo. As substâncias mais apolares (lipossolúveis) tendem a se acumular mais pelo 
maior grau de afinidade com os compartimentos celulares e, portanto, sua excreção é menor. A 
biotransformação tem a finalidade de formar produtos hidrossolúveis para serem excretados. 
Qualquer alteração nesse sistema afeta diretamente o processo de excreção.
2.3.5 Principais contaminantes
A principal fonte de contaminação humana é a água para consumo. A presença de 
determinadas substâncias químicas nesse meio ocorre devido ao processo de tratamento ou ao 
sistema de distribuição, o qual fora contaminado com produtos químicos, como praguicidas. 
Essas substâncias podem atingir a fonte de água por meio da chuva ou por infiltração do solo. 
Outra fonte de contaminação é a ingestão de alimentos que apresentam substâncias tóxicas para 
a saúde.
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- Trihalometanos (THM) 
A exposição humana aos THM não está restrita à ingestão de água contaminada já que 
esses compostos são altamente voláteis e lipossolúveis. A utilização da água para atividades como 
lavagem de roupa e banho pode ser uma via importante de exposição. Os principais THM e seus 
efeitos adversos são:
- Triclorometano (clorofórmio): causa neoplasia hepática e renal.
- Bromofórmio: indução de neoplasias. 
- Dibromoclorometano: provoca tumores. 
- Bromodiclorometano: câncer de bexiga e de cólon. 
- Fluoretos
O fluoreto está presente nas águas superficiais e subterrâneas e é empregado na indústria 
de fertilizantes. Ele é adicionado à água durante o tratamento para potabilização, na forma de 
ácido fluorsilícico, hexafluorosilicato de sódio e fluoreto de sódio. O efeito tóxico mais importante 
do fluoreto contra a saúde humana é a fluorose óssea. 
- Nitrato e nitrito
Os íons nitrato e nitrito são íons de ocorrência natural, que fazem parte do ciclo do 
nitrogênio. O nitrato é usado principalmente em fertilizantes inorgânicos, e o nitrito de sódio é 
usado na preservação de alimentos, especialmente nas carnes curadas. O principal efeito adverso 
resultante da exposição do nitrato e nitrito é a interação com a hemoglobina, levando à formação 
de metemoglobina, a qual é incapaz de transportar oxigênio para os tecidos. 
3. TOXICOLOGIA OCUPACIONAL
É a área da toxicologia que identifica e quantifica as substâncias tóxicas presentes no 
ambiente de trabalho e os riscos que elas oferecem. Nesse contexto, são consideradas as 
propriedades físico-químicas dos agentes tóxicos, a interação entre a substância química e 
o organismo, as vias de introdução, a ocorrência da intoxicação e os limites de tolerância. As 
alterações do estado de saúde relacionadas ao ambiente de trabalho podem ser prevenidas por 
medidas que incluam a substituição da substância responsável pelo efeito tóxico. Dependendo 
do local e do tipo de trabalho, nem sempre é possível remover o agente responsável pelo 
desenvolvimento da doença; contudo, é viável reduzir a exposição. A exposição pode ser avaliada 
pelo monitoramento ambiental e biológico, o qual atua no controle dos fatores de risco existentes 
quando são conhecidos os valores-limite e níveis de ação. Dessa forma, o monitoramento da 
exposição ocupacional não é uma atividade isolada, mas que envolve diversos fatores presentes 
no ambiente e aspectos biológicos (dose interna e efeitos).
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3.1 Monitoramento Ambiental
O monitoramento ambiental é caracterizado pela determinação dos agentes químicos 
presentes na atmosfera do ambiente de trabalho, que possuem potencial de causar danos à saúde, 
comparando-se os resultados obtidos com referências existentes. Dentro desse tipo de avaliação, 
temos a higiene ocupacional, que é definida como a ciência dedicada ao reconhecimento, 
avaliação e controle dos riscos ocupacionais. Os agentes químicos representam a maioria dos 
riscos existentes na atualidade, mas, além deles, há também os agentes físicos (ruídos, calor e 
radiação), mecânicos (esforço físico) e biológicos (micro-organismos). 
Figura 8 - Agentes avaliados no monitoramento ambiental.
Fonte: Sampaio (2016).
A higiene ocupacional lida com os agentes tanto de forma isolada quanto combinada. 
Como exemplo, temos a exposição simultânea a solventes e ao ruído. A avaliação consiste na 
amostragem de trabalhadores segundo critérios estatísticos durante um determinado tempo 
para estimar a exposição. O monitoramento ambiental baseado na amostragem não assegura 
que todos os trabalhadores estão nas mesmas condições de exposição. Portanto, os dados obtidos 
devem ser complementados com o monitoramento biológico e com o emprego da vigilância da 
saúde em todos os trabalhadorespara promover a proteção à saúde. 
A origem da doença provocada por um agente químico se dá devido ao contato do 
trabalhador com o agente no ambiente onde exerce sua atividade. O contato pode ou não produzir 
efeitos sobre a superfície do organismo (pele e mucosas), seguido de absorção e chegada do 
toxicante ao seu sítio de ação, com produção de efeitos sistêmicos, que podem ser de curto, médio 
ou longo prazos. A avaliação do monitoramento ambiental considera os seguintes parâmetros: 
- Atividade exercida pelo trabalhador.
- Local.
- Quantidade de trabalhadores expostos.
- Fluxo dos trabalhadores e materiais.
- Ventilação.
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De acordo com esses parâmetros estabelecidos, é possível determinar o método estatístico 
e o tipo de amostragem. A análise estatística dos parâmetros permite a comparação dos dados ao 
longo do tempo e sua reprodução enquanto existir a empresa. 
Os limites de exposição ocupacional são os limites de tolerância estabelecidos na legislação, 
a qual fornece uma tabela de valores. O nosso País se baseia nas referências estrangeiras, os 
Threshold Limit Values (TLVs), que determinam a concentração de substância química dispersa 
no ar e as condições estabelecidas para que os trabalhadores possam estar expostos sem efeitos 
adversos. A referência leva em conta apenas os trabalhadores que estão aptos a exercerem a 
atividade, excluindo os suscetíveis ou sensíveis, idosos, crianças, grávidas e doentes. Dependendo 
do potencial de intoxicação inerente ao agente químico e do tipo de efeito que ele possa causar, as 
TLVs podem ser divididas em: 
- TLV-TWA (Time Weighted Average - média ponderada pelo tempo): aplicada para 
substâncias que produzem efeitos adversos a médio e longo prazos de exposição. A maioria das 
substâncias se encaixa nesse perfil. A exposição pode ser um pouco acima do TLV estabelecido 
desde que seja por um curto período de tempo. Na média, o limite deve ser obedecido.
- TLV-STEL (Short Term Exposure Limit - limite de exposição de curto período): 
relacionada a substâncias que provocam efeitos adversos a curto período de tempo de exposição. 
Refere-se à concentração do agente químico a que os trabalhadores podem estar expostos por 
um curto período de tempo, sem efeitos adversos à saúde. Os valores de TLV-STEL são um 
complemento aos de TLV-TWA. 
- TLV-C (Ceiling - teto): todas as substâncias químicas que possuem elevada toxicidade 
ou potencial para produzir efeitos adversos em curto período de tempo possuem um teto, o qual 
não pode ser ultrapassado, sob hipótese alguma, durante a jornada de trabalho. 
Os limites de exposição ocupacional são estabelecidos individualmente e não consideram 
a soma de efeitos produzidos no organismo para duas ou mais substâncias. Entretanto, no local 
de trabalho, é comum a presença de duas ou mais substâncias, as quais podem apresentar efeitos 
tóxicos adicionais à saúde do trabalhador. Em termos práticos, a simples comparação dos limites 
de exposição de cada substância apenas não é o ideal. Contudo, a exposição geral a todos os agentes 
pode ser estimada por meio da somatória dos índices de exposição de cada substância. Os estudos 
de monitoramento aliados à epidemiologia e estatística não podem ser generalizados, porque 
esse conhecimento varia de acordo com as condições de vida do trabalhador. Dados obtidos 
da análise de um trabalhador braçal exercendo atividades mais agressivas à saúde não podem 
ser comparados com um trabalhador com alta qualificação, o qual desempenha sua atividade 
em um local de trabalho com sofisticada infraestrutura e cujos salário e nível socioeconômico 
são elevados. Para o primeiro grupo, a alimentação, segurança pública e saneamento básico são 
prioritários enquanto que, para o segundo caso, a higiene ocupacional e segurança do trabalho 
são fundamentais. 
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3.2 Monitoramento Biológico
O monitoramento biológico baseia-se na determinação dos toxicantes presentes no 
ambiente de trabalho ou de seus metabólitos nos tecidos, secreções e ar expirado dos indivíduos 
expostos. O objetivo é identificar alterações biológicas precoces do estado de saúde do trabalhador 
já na fase pré-clínica. Consequentemente, oferece uma estimativa mais direta dos riscos e 
efeitos nocivos à saúde em comparação com o monitoramento ambiental. Os dados obtidos são 
comparados com referências pré-estabelecidas e servem para estimar a exposição e avaliação do 
risco. Os parâmetros estudados são definidos como indicadores biológicos, bioindicadores ou 
biomarcadores. A variável que expressa o indicador pode ser desde uma alteração molecular ou 
uma doença clinicamente evidente até à morte. Há três tipos de indicadores: dose interna, efeito 
e suscetibilidade. 
Figura 9 - Aspectos envolvidos no monitoramento biológico.
Fonte: Sampaio (2016).
3.2.1 Indicadores de dose interna 
Os indicadores de dose expressam a exposição a uma substância química e seu acúmulo 
no organismo, ou seja, sua dose interna. Logo, refletem a quantidade de xenobiótico absorvida 
pelo organismo. Uma limitação desse tipo de indicador é a realização de análises em materiais 
biológicos, como líquido cefalorraquidiano, órgãos e determinados tecidos, os quais reproduzem 
melhor esse parâmetro em relação à intensidade dos efeitos biológicos observados nos indivíduos. 
O indicador de dose interna pode representar a concentração da substância química presente no 
ambiente de trabalho. Um exemplo: a determinação de ácido hipúrico na urina está relacionada 
à concentração de tolueno existente no meio. Entretanto, muitos bioindicadores não são seletivos 
e não representam apenas a exposição do agente químico no ambiente. Alguns bioindicadores 
de dose interna são adutos (compostos formados a partir da ligação covalente de compostos 
carcinogênicos ao DNA), os quais são específicos para cada substância química. Compostos 
genotóxicos podem ser monitorados a partir da formação de adutos e indicar, entre outros 
fatores, o tempo de exposição. Por exemplo: o aduto com a hemoglobina representa a dose 
interna acumulativa por exposição repetida já que o eritrócito apresenta meia-vida longa. Em 
contrapartida, o aduto formado com a albumina expressa menor período de exposição (em torno 
de 20 dias). 
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A vantagem do aduto formado com a albumina em comparação com o DNA é que metabólitos 
ativos interagem com a proteína ao serem liberados na corrente sanguínea, sem permear 
membranas celulares ou serem biotransformados. Há diferentes tipos de indicadores de dose 
interna, que podem ser exemplificados da seguinte forma: 
- Indicador de dose usual: a detecção de cádmio no sangue está correlacionada à 
presença desse metal no ambiente de trabalho, assim como a determinação do tricloroetanol está 
correlacionada ao tricloroetileno no meio. 
- Indicador de exposição cumulativa: expressa o acúmulo dos agentes químicos 
nos diferentes tecidos e órgãos. Substâncias de caráter lipofílico possuem a tendência de se 
acumularem nos diferentes compartimentos do organismo. Como exemplo, temos inseticidas 
organofosforados que se acumulam no tecido adiposo e o chumbo, que se acumula nos ossos. 
Entretanto, esses indicadores não são usuais em razão da dificuldade de obtenção de amostras, 
como tecido adiposo e ósseo. 
- Indicador de dose interna real: avalia a concentração de substância química 
metabolicamente ativa. Como exemplo, citemos a determinação de chumbo na forma livre no 
plasma (não ligado aos eritrócitos), o qual está prestes a alcançar o seu sítio alvo para exercer seu 
efeito tóxico. O chumbo na sua forma livre está em equilíbrio com a quantidade do metal que 
foi absorvida, eliminada e acumulada. Além da plumbemia (dosagem de chumbo no sangue), 
é possível dosar esse metal na urina (plumbúria) por meio da administraçãode quelantes como 
versenato de cálcio, o qual irá se ligar ao metal, e o complexo formado será eliminado na urina. 
Consequentemente, essas formas de análise auxiliam a determinação da dose real. 
3.2.2 Indicadores de efeito
A avaliação dos efeitos é efetuada a partir da determinação de alterações biológicas 
precoces e reversíveis no tecido ou órgão alvo. Ou seja, são alterações não nocivas e que ainda não 
acarretam disfunções celulares. Os dados servem para avaliar o risco de exposição do indivíduo 
no seu ambiente de trabalho e, para que sejam utilizados, é necessário conhecer os mecanismos 
de ação que conduzem à toxicidade da substância química. 
- Indicadores de efeito crítico: outra forma de determinar a concentração de chumbo no 
organismo é a partir de parâmetros de efeito desse metal na cadeia de formação da hemoglobina. 
Seu mecanismo de ação consiste na inibição da atividade da enzima delta-aminolevulínico 
desidratase (ALA-D). A partir desse conceito, a determinação do ácido deltaminolevulínico 
(sangue ou urina) e da protoporfirina eritrocitária no sangue são indicadores de efeito crítico. 
- Indicadores de efeito pré-clínico: indicadores como a β2-microglobulina e a proteína 
de ligação ao retinol são proteínas de baixo peso molecular, que mostram alterações renais 
resultantes da exposição ao cádmio. 
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3.2.3 Indicadores de suscetibilidade
O indicador de suscetibilidade revela uma condição adquirida ou congênita, demonstrando 
a capacidade limitada do organismo de enfrentar uma exposição a um agente tóxico específico. 
São indicadores que revelam alterações nos processos de absorção e distribuição, interações com 
macromoléculas e a capacidade de produzir modificações no organismo. Por exemplo: indivíduos 
que apresentam menor concentração da enzima glicose 6-fosfato desidrogenase (G6PD) são 
mais vulneráveis à lesão oxidativa nas hemácias. Esse grupo é mais suscetível a desenvolver 
anemia hemolítica mediante exposição a agentes oxidantes, como compostos nitroaromáticos. 
A enzima glutationa s-transferase (GST) desempenha um papel importante na metabolização de 
xenobióticos, os quais apresentam metabólitos potencialmente tóxicos. Essa enzima promove a 
associação da glutationa com metabólitos reativos, diminuindo sua toxicidade ou inativando-os. 
A diminuição da concentração dessa enzima no organismo compromete a resposta ao estresse 
oxidativo causado por agentes tóxicos, como óxido de etileno e compostos alifáticos halogenados. 
Dessa forma, populações com menor concentração de GST apresentam maior probabilidade de 
desenvolver câncer em diferentes órgãos. Portanto, a glicose 6-fosfato desidrogenase e a glutationa 
s-transferase são consideradas indicadores que apontam a suscetibilidade individual que cada 
organismo apresenta diante da exposição a substâncias químicas. 
 
A doença de Crohn é uma síndrome que afeta o trato gastrintestinal. Os sintomas 
manifestados incluem dor abdominal associada à diarreia, febre, perda de peso e 
enfraquecimento por causa da dificuldade para absorver os nutrientes. A doença 
está relacionada a um desbalanço no sistema imune e tem origem genética e 
ambiental. Pesquisadores da Unicamp e do Hospital de Clínicas de Barcelona 
analisaram os tecidos de pacientes e realizaram o sequenciamento do RNA. Durante 
o estudo, foram localizados pelo menos 17 genes diferencialmente expressos em 
relação ao tecido de pessoas sem doenças intestinais inflamatórias. Foi observada 
principalmente uma super expressão de genes ligados à atividade de plasmócitos, 
que são células de defesa, produtoras de anticorpos. A expressão desses genes 
pode servir para identificar bioindicadores que auxiliem na prevenção da evolução 
clínica da doença e no desenvolvimento de tratamentos mais precisos de acordo 
com o perfil do paciente.
Para mais informações sobre a avaliação qualitativa de riscos químicos e seus 
princípios básicos para o controle das substâncias nocivas à saúde do homem no 
seu ambiente de trabalho, leia o seguinte artigo: 
KATO, M.; GARCIA, E. G.; WUNSCH FILHO, V. Exposição a agentes químicos e a 
saúde do trabalhador. Revista Brasileira de Saúde Ocupacional, São Paulo, v. 32, 
n. 116, 2007.
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A intoxicação ocorre pela exposição ao veneno por intermédio da 
água, solo e ar contaminados. O documentário Brincando na chuva 
de veneno narra o acidente em uma escola municipal da cidade de 
Rio Verde, no Estado de Goiás. Para pulverizar uma plantação de 
soja e milho, uma aeronave sobrevoou a escola rural e atingiu com 
veneno estudantes, professores e funcionários da instituição, que, 
no momento, encontravam-se na área externa do prédio, no horário 
do intervalo das atividades. Os sintomas da intoxicação pelo contato direto com o 
agrotóxico incluíam dores de cabeça, náusea, vômitos, irritação cutânea, tontura, 
formigamento dos membros, falta de ar e desmaios. 
O filme serve para você refletir sobre o papel da toxicologia ambiental nos casos 
de intoxicação, provocados por contaminação ambiental e como seu estudo pode 
influenciar no gerenciamento do uso de produtos químicos no ambiente.
O vídeo está disponível no link https://outraspalavras.net/outrasaude/brincando-
na-chuva-de-veneno-o-documentario/. 
O processo de ascensão do setor industrial no mundo proporcionou diversos 
benefícios, como a geração de empregos, o desenvolvimento de tecnologias e 
produtos que se tornaram essenciais no cotidiano da humanidade e o crescimento 
socioeconômico. Contudo, com a produção em escala industrial, surgiu também 
um obstáculo: como descartar os resíduos gerados durante o processo de 
produção? 
Essa não era a preocupação inicial da maioria das empresas. A conscientização 
ambiental sobre a possibilidade de esgotamento de recursos naturais e o risco 
de catástrofes surgiu muito tempo depois. Diversos acidentes causados pelo 
descarte irregular de resíduos químicos, com consequente intoxicação da 
população, ficaram marcados na história. Citemos a baía de Minamata (Japão), 
Cidade dos Meninos (Brasil), Love Canal (Estados Unidos) e Césio 137 (Brasil). 
Esses acidentes servem de alerta sobre como o descarte inadequado de uma 
substância química no ambiente pode impactar a saúde humana. O descarte 
correto leva em consideração o potencial efeito tóxico do resíduo químico gerado, 
o qual é classificado de acordo com o seu grau de toxicidade. Seu descarte envolve 
processos de tratamento, acondicionamento, rotulagem e armazenamento em 
local separado e que não ofereça risco.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
O processo de avaliação de risco é composto pelos processos de identificação e 
caracterização do perigo, avaliação da exposição e gerenciamento. A identificação do perigo 
tem como objetivo analisar o potencial da substância química de causar efeito adverso e o 
impacto gerado em uma determinada população ou ecossistema. A caracterização do perigo 
está relacionada à determinação da dose-resposta, cuja extrapolação dos dados provenientes dos 
experimentos com animais leva em consideração a variabilidade, o mecanismo de ação do agente 
tóxico e o estudo estatístico. 
A avaliação da exposição é de fundamental importância para a avaliação de risco já que, 
na ausência de exposição, até mesmo uma substância altamente tóxica não acarretará ameaça 
para a saúde humana ou prejuízos para o meio ambiente. O gerenciamento de risco é a soma dos 
estudos anteriores e é empregado internacionalmente com o propósito de prevenir danos à saúde 
e ao meio ambiente, que podem acontecer a partir do contato, uso ou manuseio de substâncias 
químicas. 
A toxicologia ambiental é uma área multidisciplinar, que estuda os efeitos tóxicos de 
contaminantes ambientais sobre os organismos vivos. O monitoramento ambiental é realizado 
a partir do estudode ecotoxicidade, da avaliação da poluição do ar a partir de indicadores 
de qualidade (poluentes mais comuns) e da análise de contaminantes presentes na água e/ou 
solo. Nesses compartimentos ambientais, é importante considerar as fontes de exposição, o 
tipo de contaminante e sua distribuição no meio, os processos de degradação e o potencial de 
bioacumulação. 
A toxicologia ocupacional identifica e quantifica as substâncias tóxicas presentes no 
ambiente de trabalho a partir do monitoramento ambiental e biológico. O primeiro tipo de 
monitoramento emprega os princípios de higiene ocupacional e avalia se os limites de exposição 
ocupacional estão sendo cumpridos. Já o biomonitoramento humano é realizado a partir da 
coleta de amostras biológicas para análises das concentrações de poluentes ou de seus produtos 
de biotransformação através da observação de seus efeitos específicos e não adversos. 
A avaliação de risco e as áreas da toxicologia ambiental e ocupacional visam a estimar 
o perigo e a exposição, assim como conhecer os agentes tóxicos presentes no meio ambiente e 
no local de trabalho para estabelecer medidas eficazes na prevenção de intoxicação e minimizar 
danos às populações. 
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SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................85
1. TOXICOLOGIA SOCIAL E DE MEDICAMENTOS .....................................................................................................86
1.1 DEPENDÊNCIA VERSUS ABSTINÊNCIA ...............................................................................................................86
1.2 SISTEMA DE RECOMPENSA E MECANISMOS DE ATUAÇÃO DE FÁRMACOS/DROGAS ................................88
1.3 POTENCIAL DE REFORÇO DE UM FÁRMACO ....................................................................................................89
1.4 TOLERÂNCIA ..........................................................................................................................................................89
1.5 OPIÁCEOS ..............................................................................................................................................................90
1.6 ESTIMULANTES: COCAÍNA E ANFETAMINAS .................................................................................................... 91
1.6.1 COCAÍNA .............................................................................................................................................................. 91
1.6.2 ANFETAMINAS ...................................................................................................................................................93
1.7 BARBITÚRICOS E BENZODIAZEPÍNICOS ............................................................................................................94
TOXICOLOGIA SOCIAL E DE MEDICAMENTOS 
E TOXICOLOGIA DE ALIMENTOS
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
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1.7.1 BARBITÚRICOS .................................................................................................................................................... 95
1.7.2 BENZODIAZEPÍNICOS ........................................................................................................................................ 96
1.8 ETANOL ................................................................................................................................................................... 98
1.9 TABACO ...................................................................................................................................................................102
1.10 CANNABIS .............................................................................................................................................................104
2. TOXICOLOGIA DOS ALIMENTOS ...........................................................................................................................106
CONSIDERAÇÕES FINAIS ...........................................................................................................................................110
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INTRODUÇÃO 
A toxicologia social estuda os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico e não 
terapêutico de fármacos ou drogas. Essas substâncias produzem um efeito sobre o cérebro, 
que é percebido como desejável. Isso dará início a um comportamento de procura pela droga. 
A dependência relacionada a drogas está entre os maiores problemas de saúde que impactam 
profundamente a sociedade. Pesquisadores acreditam que um estudo mais aprofundado dos 
seus mecanismos de ação poderá conduzir ao avanço de medidas para a prevenção do uso e 
tratamento da dependência química. 
A dependência é facilmente confundida com a abstinência, mas são eventos distintos: 
a dependência é caracterizada pela perda de controle do consumo enquanto que a abstinência 
representa os sintomas expressos após interrupção abrupta do uso. O sistema de recompensa 
contribui para o potencial de reforço do uso de fármacos/drogas e para a manutenção do vício. A 
tolerância a um fármaco/droga ocorre quando essas substâncias são utilizadas repetidamente ou 
por um longo período de tempo, buscando-se que o aumento da dose produza o mesmo efeito 
inicial. 
Na toxicologia social e de medicamentos, as substâncias são classificadas em opiáceos e 
opioides (morfina, heroína e codeína), estimulantes (cocaína, anfetaminas, nicotina e cafeína), 
depressores do sistema nervoso central (barbitúricos, benzodiazepínicos e etanol), canabinoides 
(maconha), alucinógenos (LSD, psilocibina e mescalina) e inalantes (tolueno, hexano e acetato de 
etila). Nesta unidade, não serão abordados os alucinógenos e os inalantes, sendo apresentada a 
história, os efeitos, a toxicocinética, os mecanismos de ação e o potencial de reforço, dependência 
e tolerância das outras classes de substâncias citadas anteriormente. 
Os alimentos são uma mistura complexa de macro e micronutrientes essenciais à vida e 
de substâncias químicas adicionadas durante o seu processo de produção. A preocupação com a 
segurança alimentar envolve a prevenção dos potenciais riscos que um aditivo químico, resíduos 
de praguicidas e medicamentos possam provocar para a saúde. Efeitos nocivos nem sempre são 
provocados por essas substâncias, mas podem ser decorrentes da suscetibilidade individual a 
determinados constituintes alimentares e à presença de toxinas e micro-organismos advindos de 
preparo e armazenamento indevidos. As boas práticas de preparação e manipulação de alimentos 
são fundamentais para evitar intoxicações pela população durante o consumo. 
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1. TOXICOLOGIA SOCIAL E DE MEDICAMENTOS
A toxicologia social é o estudo dos efeitos tóxicos derivados do uso não terapêutico de 
fármacos e/ou drogas que causam danos não somente ao indivíduo como também à sociedade. A 
toxicologia de medicamentos estuda as reações adversas a doses terapêuticas dos medicamentos; 
entretanto, inclui também intoxicações causadas por doses excessivas pelo uso inadequado ou 
acidental. Reações adversas durante a utilização terapêutica de um medicamento podem ocorrer, 
por exemplo, pela incapacidade de o organismo biotransformar e eliminar o medicamento. A 
avaliação do paciente intoxicado consiste na realização de exames clínicos e laboratoriais para a 
identificação dos agentes tóxicos em amostras biológicas. 
1.1 Dependência versus Abstinência
Indivíduos escolhem começar a usar um fármaco ou uma droga pelos mais diversos 
motivos, sendo, portanto, uma decisão voluntária. Entretanto, há um ponto em que o usuário 
do medicamento/droga podese tornar dependente. Quando se ultrapassa o limite invisível da 
dependência, perde-se o controle e a capacidade de retornar a um consumo ocasional. Esse limite 
varia de acordo com a suscetibilidade individual. A dependência pode ser definida como uma 
anormalidade comportamental, caracterizada pela perda de controle (compulsão) sobre o consumo 
de um fármaco ou droga (“fissura”), independentemente de acarretar prejuízos individuais e 
sociais. O comportamento de dependência produz alterações em sistemas neuronais específicos, 
persistentes e possivelmente irreversíveis. É uma doença crônica, incurável e sujeita à recaída 
mesmo após anos sem contato com a substância química. Consequentemente, a dependência 
não é uma questão de escolha, vontade ou moralidade e, sim, uma alteração neuronal, que 
conduz o indivíduo ao uso compulsivo do fármaco ou droga de forma incontrolável. Nesse caso, 
a vontade é sempre maior que a prudência, superando até mesmo o medo de adquirir doenças 
infectocontagiosas ou morrer. Dentre os fatores que influenciam a dependência, temos:
 ◦ Genética.
 ◦ Personalidade.
 ◦ Transtornos mentais.
 ◦ Ambiente.
Estima-se que de 40% a 60% da vulnerabilidade à dependência é atribuída a fatores 
genéticos. Por exemplo, filhos de alcoólatras apresentam maior probabilidade de desenvolver 
alcoolismo ao longa da vida, mesmo sendo adotados por pais que não apresentam o vício. É bom 
esclarecer que essa é apenas uma estimativa, ou seja, um risco aumentado, e não um determinismo. 
Alguns traços de personalidade são mais propensos à dependência, caracterizados por indivíduos 
que buscam novidade e sensações intensas. Esse grupo de pessoas apresenta maior disposição a 
correr riscos físicos, sociais, legais e, inclusive, financeiros para ter experiências novas e prazerosas. 
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A fase mais suscetível é a adolescência, marcada pelo comportamento impulsivo e pela 
busca de novidade. Indivíduos que possuem transtornos mentais, como depressão, ansiedade e 
esquizofrenia, apresentam maior chance de se exporem a fármacos de abuso ou drogas. Nesse 
grupo, há uma tendência de se automedicar e usar nicotina ou etanol para atenuar os efeitos da 
doença e, dessa forma, desenvolver dependência. Já fatores ambientais, como a disponibilidade 
do fármaco/droga de abuso, a dinâmica familiar, a classe social e o estresse, influenciam no 
desenvolvimento da dependência. Quanto maior a disponibilidade do fármaco/droga de abuso, 
maior é o grau de dependência da população. Classes socioeconômicas menos favorecidas e 
precário suporte dos pais são condições que aumentam a propensão ao uso abusivo de substâncias 
químicas. O estresse agudo ou crônico provoca alterações no sistema nervoso central por meio 
da liberação de neurotransmissores específicos na região mesolímbica, a qual é sensível ao abuso 
de fármacos ou drogas. 
O comportamento de dependência não deve ser confundido com a abstinência uma 
vez que são fenômenos independentes. É possível ser dependente sem apresentar abstinência 
e ocorrer abstinência sem dependência. Por exemplo: é provável ser dependente de cocaína ou 
etanol mesmo sem ocorrerem sintomas de abstinência no intervalo entre cada episódio de uso. É 
o caso de dependentes que realizaram tratamento em clínicas de recuperação, já estão há bastante 
tempo sem usar fármacos/drogas de abuso, mas têm recaídas. Esse fato não está associado ao 
desconforto provocado por sintomas de abstinência, porque há muito tempo esses efeitos já 
acabaram. O uso médico e prolongado de medicamentos pode provocar sintomas de abstinência 
na interrupção do tratamento. Contudo, os pacientes não são considerados dependentes já 
que atravessam as reações de abstinência sem manifestarem comportamento compulsivo de 
consumo. Tal fenômeno ocorre tanto para medicamentos que apresentam alto potencial para 
causar dependência (morfina e benzodiazepínicos) como para fármacos que usualmente não 
causam dependência. Por exemplo: um paciente hipertenso que interrompe abruptamente seu 
tratamento com anti-hipertensivos pode apresentar sintomas de abstinência, como o aumento 
temporário da pressão arterial. Quando o fármaco é retirado, ocorre uma hiperexcitabilidade 
de órgãos e tecidos (efeito rebote), porque esses compartimentos biológicos estavam adaptados 
à presença constante do fármaco. Essa adaptação consiste numa cascata de eventos fisiológicos 
opostos às alterações causadas pela substância química, de forma a contrabalancear seu efeito, o 
que se denomina contra-adaptação. 
A excitabilidade observada após a retirada do fármaco é uma síndrome de abstinência, 
que pode variar desde sonolência, tremores e irritabilidade até convulsões. Portanto, a síndrome 
de abstinência pode ser definida como o conjunto de sintomas que ocorrem após a interrupção 
do uso de um fármaco ou droga. Essas manifestações estão associadas à resposta do organismo 
decorrente do fenômeno de adaptação fisiológica reversível, provocada pela exposição à substância 
química. As características da síndrome de abstinência dependem das mudanças adaptativas 
provocadas pelo fármaco ou droga. A intensidade da reação de abstinência depende do tempo 
de permanência do fármaco no organismo: fármacos que possuem efeitos prolongados devido 
à sua lenta distribuição, alta porcentagem de ligação às proteínas plasmáticas e processos de 
biotransformação e excreção demorados geralmente produzem sintomas de abstinência menos 
intensos. Isso ocorre devido ao maior tempo de permanência do fármaco no sistema biológico, o 
qual permite uma readaptação fisiológica do organismo enquanto a concentração da substância 
química está diminuindo. 
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1.2 Sistema de Recompensa e Mecanismos de Atuação de Fármacos/
Drogas
As recompensas naturais (como alimento, água, sexo e maternidade) transmitem para 
a memória cerebral a informação de que esses são acontecimentos felizes, servindo como 
reforçadores naturais para que o indivíduo repita o comportamento. O sistema mesolímbico 
dopaminérgico é uma via do sistema nervoso central, que foi identificada como circuito de 
recompensa. Essa via é composta pelos neurônios dopaminérgicos na área tegmental ventral, 
com projeções no núcleo accumbens, na amígdala, hipocampo, córtex frontal e pallidum ventral. 
Dentre as estruturas citadas, as que se projetam no núcleo accumbens formam a base 
central do sistema de recompensa. A experiência de recompensa é acompanhada pela ativação 
da via mesolímbica dopaminérgica. Portanto, alimento, água, sexo, maternidade, fármacos e 
drogas de abuso produzem liberação de dopamina no núcleo accumbens. Devido à recompensa, 
os efeitos de fármacos ou drogas podem funcionar como reforçadores para um comportamento 
de autoadministração dessas substâncias químicas. Essas recompensas incluem a sensação de 
prazer, o alívio da tensão, a melhora da percepção e do humor. 
Os fármacos/drogas de abuso se diferem dos reforçadores naturais (alimento, água, 
sexo e maternidade), porque seus efeitos estimulantes sobre a liberação de dopamina no núcleo 
accumbens são significativamente maiores. Para se ter uma ideia da dimensão do estímulo, os 
alimentos aumentam em 45% os níveis de dopamina no núcleo accumbens enquanto que a 
cocaína e a anfetamina elevam em 500% a concentração desse neurotransmissor na mesma região. 
Diante desse poderoso estímulo no sistema mesolímbico dopaminérgico, ocorre o reforço do 
comportamento de consumir essas substâncias químicas. Os fármacos e drogas de abuso aumentam 
a concentração de dopamina no núcleo accumbens de forma direta ou indireta. A cocaína e a 
anfetamina aumentam a quantidade desse neurotransmissor de forma direta: a cocaína inibe a 
recaptação de dopamina, o que prolonga os efeitos desse neurotransmissor nessa via; por sua vez, 
a anfetamina não somente inibe a recaptação de dopamina, como também aumentasua liberação 
no terminal sináptico. Opiáceos, como morfina e codeína, aumentam a quantidade de dopamina 
no núcleo accumbens, tanto de forma direta como indireta. De forma direta, essas substâncias 
estimulam os receptores opioides presentes no núcleo accumbens. Já seu mecanismo indireto 
consiste na inibição de interneurônios GABAérgicos, o que acarreta o aumento da concentração 
de receptores opioides, os quais são responsáveis pela ativação de neurônios dopaminérgicos 
na área tegmentar ventral. A nicotina possui mecanismo de ação direto e indireto: o primeiro 
interage diretamente com os receptores colinérgicos nicotínicos existentes na área tegmentar 
ventral, com consequente liberação da dopamina; o segundo mecanismo consiste na estimulação 
dos receptores colinérgicos nicotínicos nas terminações glutamatérgicas, as quais inervam as 
células de dopamina. O etanol atua de forma indireta, interagindo com o receptor GABAA, o 
qual tem o potencial de inibir os terminais GABAérgicos na área tegmentar ventral e, dessa 
forma, ativar os neurônios dopaminérgicos na área tegmentar ventral. Outra forma de ação é a 
inibição das terminações glutamatérgicas, as quais inervam os neurônios no núcleo accumbens, 
com consequente liberação de dopamina. Canabinoides, como o tetrahidrocanabinol, ativam os 
receptores CB1 nas terminações GABAérgicas e glutamatérgicas, além dos próprios neurônios do 
núcleo accumbens, acarretando aumento de dopamina. 
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Figura 1 - Esquema simplificado da ação das principais drogas de abuso na via mesolímbica dopaminérgica. Fonte: 
Carvalho (2015). 
1.3 Potencial de Reforço de um Fármaco 
O potencial de reforço, ou farmacodependência, é definido pela capacidade de um 
fármaco de provocar a autoadministração repetida, sem influência de fatores como personalidade, 
transtornos mentais, estresse e situação familiar e/ou socioeconômica. Os fármacos ou drogas 
que produzem efeitos gratificantes mais rápidos e de forma mais intensa são maiores reforçadores 
e, portanto, apresentam maior potencial de induzir à dependência. A cocaína, heroína, morfina 
e a nicotina apresentam maior potencial de reforço, seguidas pela anfetamina, etanol, solventes e 
barbitúricos. Os benzodiazepínicos possuem uma resposta moderada enquanto que canabinoides 
demoram mais tempo para produzir efeitos centrais. A via de administração também exerce 
influência na velocidade de reforço. A via intravenosa apresenta maior potencial de reforço, 
seguida da via pulmonar, intranasal e oral, sendo esta última a mais lenta de todas, porque o 
fármaco/droga não somente demora para alcançar a circulação, como também sofre efeito de 
primeira passagem (biotransformação pelas enzimas do estômago, intestino e fígado). 
1.4 Tolerância
O fenômeno de tolerância é caracterizado pela diminuição do efeito do fármaco/droga 
diante de uma mesma dose, tornando necessário o aumento da dose para alcançar o mesmo grau 
de efeito. A tolerância pode ser classificada em:
 ◦ Tolerância inata ou natural: sensibilidade, ou falta dela, determinada geneticamente a um 
fármaco ou droga observada no primeiro uso.
 ◦ Tolerância farmacodinâmica: necessidade de maiores doses de fármaco/droga no sítio 
de ação para alcançar a mesma intensidade e duração de efeito, estando relacionada a 
modificações no receptor (alteração na quantidade ou dessensibilização).
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 ◦ Tolerância metabólica ou farmacocinética: alterações farmacocinéticas após uso crônico, 
consequência da indução enzimática no fígado, sendo necessária uma dose maior para 
manter a concentração do fármaco/droga no organismo.
 ◦ Sensibilização ou tolerância reversa: aumento da resposta ao efeito de um fármaco/
droga após administração repetida devido à sensibilização do sistema mesolímbico 
dopaminérgico.
 ◦ Tolerância cruzada: o indivíduo que exibe tolerância a um determinado fármaco/droga 
pode também ser tolerante a outro, podendo ocorrer em substâncias com mecanismos 
de ações semelhantes ou pela indução da enzima CYP-450 por um determinado fármaco, 
acarretando aumento da velocidade de biotransformação de outro, que nunca havia sido 
administrado antes. 
 ◦ Tolerância condicionada ou ambiente-específica: é um mecanismo aprendido, no qual 
o fármaco/droga é sempre administrado mediante um estímulo ambiental específico 
(odor ou visão da seringa, por exemplo), ocorrendo nas situações em que a substância é 
esperada. 
1.5 Opiáceos
Opiáceos são substâncias derivadas do ópio, podendo ser naturais (como a morfina, 
codeína e tebaína) ou semissintéticas, resultantes de modificações químicas parciais (como a 
heroína, hidromorfona, oxicodona e hidrocodona). Opioides são todos os compostos associados 
ao ópio, tanto de origem natural quanto sintética, como a meperidina, pentazocina e propoxifeno. 
O ópio é obtido do exsudato leitoso da incisão de cápsulas imaturas contendo sementes da 
papoula, sendo uma planta nativa da Ásia. 
O conhecimento das propriedades terapêuticas e euforizantes do ópio é milenar, e a 
difusão do seu uso no Ocidente se deu graças aos árabes. Para produzir efeitos euforizantes e 
analgésicos, o ópio é usualmente consumido sob a forma de goma de mascar, solução ou pelo 
fumo. Nos Estados Unidos, por exemplo, o problema do vício intensificou-se pela chegada de 
imigrantes chineses fumadores de ópio, pela larga utilização da morfina por soldados feridos 
na guerra e pela disponibilidade da droga. Nesse contexto, a disponibilidade era grande já que 
complicações comuns (como diarreia, tosse e dores em geral, além de agitação em crianças) eram 
tratadas com medicamentos contendo ópio e seus derivados. Atualmente, o contato com opioides 
pode ser por intermédio de receita médica ou pressão social de usuários ilegais. 
A iniciação ao consumo dessa classe de droga pode se dar por curiosidade, pela 
disponibilidade e pela possibilidade de autoadministração. O opioide de escolha dos dependentes 
é a heroína. Com o uso crônico da droga, ocorre o desenvolvimento de tolerância, e doses cada 
vez maiores são necessárias para se obterem efeitos, como euforia e bem-estar. A tolerância aos 
opiáceos se instala rapidamente, e a característica é a tolerância cruzada, independentemente da 
estrutura química dessa classe. Dessa forma, um usuário de heroína apresenta também tolerância 
para a morfina ou fentanil, por exemplo. Os opiáceos/opioides produzem alto grau de dependência, 
caracterizada por compulsão e tendência crescente de aumentar a dose. A retirada abrupta da 
droga/fármaco causa intensa síndrome de abstinência. A maioria das drogas de abuso possui 
mecanismo de recompensa, o qual reforça o comportamento que induz à autoadministração. A 
morfina, por exemplo, produz uma intensa sensação de bem-estar (comparada ao orgasmo), e é 
justamente esse efeito o procurado pelos usuários. A manutenção do vício ocorre devido à sensação 
de prazer gerada pela droga e, também, para evitar o aparecimento de efeitos desagradáveis em 
virtude da retirada. 
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Esses sintomas podem aparecer em tempos variáveis após a última utilização e dependem do 
opioide usado. Os mais comuns são irritabilidade, insônia, anorexia, intensa ansiedade, depressão, 
violentos bocejos, coriza, náuseas, vômitos, espasmo intestinal, diarreia, aumento da pressão 
arterial e da frequência cardíaca, sensação de frio alternada com ruborização e sudorese excessiva. 
O cérebro possui opioides endógenos, encefalinas e endorfinas, os quais são peptídeos que 
atuam como neurotransmissores em células nervosas que contêm receptores opioides (μ, 𝒦, σ e 
δ). Consequentemente, os opiáceos produzem seus efeitos a partir da interação com os receptores 
opioides, os quais estão distribuídos em diversas regiões do sistema nervoso central. A medula 
espinhal, a substância cinzentaperiaquedutal e as amígdalas estão envolvidas no efeito analgésico. 
O núcleo coeruleus e a amígdala são responsáveis pelos sintomas físicos da retirada dos opiáceos, 
e a área tegmentar ventral e o núcleo accumbens constituem o sistema de recompensa. 
 
1.6 Estimulantes: Cocaína e Anfetaminas
O estimulante pode ser definido como toda substância química que possui potencial 
de estimular o sistema nervoso central, utilizada com o objetivo de produzir estado de euforia. 
Dentre os exemplos dessa classe de compostos, temos a cocaína e as anfetaminas. 
1.6.1 Cocaína
A cocaína é um alcaloide com potente efeito analgésico local, sendo considerado o mais 
poderoso estimulante do sistema nervoso central de ocorrência natural. A prática de utilizar folhas 
de coca com finalidades terapêutica e religiosa é milenar e, após o isolamento e caracterização 
da cocaína, foi empregada para combater a depressão e curar a dependência à morfina. A droga 
passou a fazer parte da composição de vários elixires, medicamentos e bebidas como a Coca Cola, 
o que levou ao aumento de seu consumo, resultando em intoxicações. Mediante as consequências 
do seu uso, ela foi proibida e passou a ter restrições semelhantes à morfina. 
A cocaína ilícita é encontrada na forma de pó cristalino, sendo comumente autoadministrada 
por aspiração nasal, via oral ou intravenosa. A forma mais comum de comercializar sua base livre 
é sob a forma de pedras (crack), mas ela pode ser encontrada como pasta de coca. O crack é 
administrado pela via respiratória (pelo ato de fumar). Essa droga possui alto potencial de abuso 
devido à rápida ocorrência de intensos efeitos prazerosos, baixo custo e segurança em relação ao 
contágio de doenças transmissíveis pelo fato de não ser injetável. A população potencialmente 
exposta é jovem, do sexo masculino e com baixa condição socioeconômica. 
Uma das substâncias mais comumente utilizadas em associação com a cocaína é o etanol, 
resultando em um produto com ação no sistema nervoso central. Outras associações relatadas são 
com a maconha e com o cigarro: a primeira aumenta a sensação de prazer ou diminui a compulsão 
pelo uso continuado, e a segunda funciona como um veículo para ser fumado publicamente. 
Outra combinação é com ansiolíticos e antidepressivos com o objetivo de diminuir os sintomas 
de ansiedade, agitação ou depressão após o uso. O uso de cocaína por mulheres grávidas resulta 
em graves consequências para o feto, como retardamento do desenvolvimento, malformações 
congênitas, placenta abrupta, cardiomiopatias, microcefalia e morte. 
A absorção depende da via de introdução, sendo que a respiratória (inalação pelo ato de 
fumar) apresenta maior penetração na corrente sanguínea por conta da absorção pelos alvéolos 
pulmonares. Dessa forma, os efeitos experimentados pelo usuário, em especial do crack, levam 
segundos para ocorrer. A cocaína liga-se a proteínas plasmáticas, contudo, apenas a sua fração 
livre é absorvida. Sua velocidade de distribuição é relativamente rápida. Apresenta tendência a 
se acumular no fígado, porque esse órgão possui receptores de alta afinidade com a cocaína. Sua 
presença no cabelo ocorre devido à difusão passiva para o folículo piloso. 
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EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
O caráter lipofílico dessa droga facilita sua passagem pela barreira hematoencefálica, com 
possibilidade de acumular-se no sistema nervoso central. A cocaína também possui potencial 
para atravessar a barreira placentária e pode ser secretada no leite materno. Seu metabolismo 
é intenso, e apenas pequena quantidade é eliminada de forma inalterada na urina, sendo 
predominantemente encontrada sob a forma de seus produtos de biotransformação. 
Após a utilização da cocaína, ocorre o aumento provisório das concentrações de 
norepinefrina e dopamina, seguido pela redução desses neurotransmissores para abaixo do limiar 
da normalidade. Essas concentrações estão relacionadas à euforia e à depressão, respectivamente. 
O mecanismo de ação da cocaína baseia-se na sua interação com os sítios transportadores de 
dopamina, levando ao bloqueio da recaptação desse neurotransmissor nas fendas sinápticas, 
resultando no acúmulo de dopamina nos receptores pós-sinápticos. 
Esse mecanismo é responsável pela sensação de euforia. A consequência do acúmulo de 
dopamina é a indução dos receptores pré-sinápticos por meio do mecanismo de autorregulação, 
conduzindo à diminuição da concentração do neurotransmissor. Da mesma forma, a estimulação 
adrenérgica ocorre em relação à norepinefrina. O uso crônico de cocaína conduz à diminuição 
significativa das concentrações de norepinefrina e dopamina no cérebro. A tolerância é modesta 
se comparada a outros estimulantes, como as anfetaminas. Ela geralmente ocorre em usuários 
crônicos após o consumo de altas doses e é caracterizada pela diminuição dos efeitos eufóricos e 
fisiológicos. 
Figura 2 - Mecanismo de ação da cocaína. Fonte: SENAD (2014).
A cocaína é considerada a substância com maior potencial de abuso devido à sua capacidade 
de produzir reforço positivo. As vias dopaminérgicas estão envolvidas com os mecanismos de euforia 
e do comportamento compulsivo. A diminuição da concentração de dopamina, após o aumento 
que ocorre com o início da exposição à droga, está diretamente relacionada ao comportamento 
de busca. O usuário crônico autoadministra a droga repetidamente para aumentar os níveis 
de dopamina, conduzindo a um ciclo de reforço/busca, expresso pelo aumento/diminuição do 
neurotransmissor, que resulta em euforia/depressão. O uso crônico e abusivo da cocaína gera 
efeitos tóxicos, como distúrbios psiquiátricos, respiratórios, cardiovasculares e hepáticos, sendo 
que o grau de toxicidade varia de acordo com as condições de exposição. A retirada da cocaína 
após uso crônico pode resultar em uma síndrome de abstinência caracterizada por depressão, 
fadiga, irritabilidade, impotência, tremores, dores musculares, distúrbios do apetite e mudanças 
nos padrões do sono. Esses sintomas constituem um reforço muito negativo, o qual dificulta o 
tratamento do usuário da dependência química. 
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1.6.2 Anfetaminas
As anfetaminas são aminas simpatomiméticas, que têm a estrutura química básica da 
ꞵ-fenetilamina. São um grupo de substâncias compostas pela anfetamina e seus derivados, como 
a metanfetamina (speed ou cristal) e a metilenodioximetanfetamina (ecstasy). É uma classe de 
compostos que produz acentuada ação estimulante no sistema nervoso central, sendo até mesmo 
mais persistente que a cocaína. Seu principal efeito consiste no aumento do desempenho físico e 
mental. 
A anfetamina foi sintetizada em 1887 e, no início do século XX, era amplamente 
empregada no tratamento da obesidade, narcolepsia, hipotensão e hiperatividade em crianças. 
Já a metanfetamina foi sintetizada em 1919 e é considerada o derivado anfetamínico com maior 
potencial de abuso. Durante a Segunda Guerra Mundial, foi muito utilizada para combater a 
fadiga e melhorar o estado de alerta dos soldados. No Japão, utilizavam em trabalhadores civis 
para aumentar sua produtividade. Devido ao uso maciço e disseminado, foi necessário grande 
esforço para conter sua utilização irrestrita por meio de medidas de controle rigorosas, que 
incluíam severas penalidades. Contudo, essa droga é geralmente detectada nos programas de 
verificação toxicológica nos ambientes de trabalho.
No Brasil, essa é uma das principais substâncias de abuso entre os caminhoneiros que 
fazem uso de “rebites” para enfrentar a exaustiva jornada de trabalho. No nosso País, a anfetamina 
e seus derivados, como femproporex, dietilpropiona e metilfenidato, são empregados como 
anorexígenos ou nos distúrbios de hiperatividade em crianças (incapacidade de concentração 
e impulsividade), sendo a sua comercialização controlada pela Agência Nacional de Vigilância 
Sanitária (Anvisa). Apesar do controle, osanorexígenos femproporex e dietilpropiona possuem 
potencial de abuso, porque são supressores do apetite e auxiliam na perda de peso. Dentre os 
anfetamínicos produzidos legalmente, 80% são destinados para o tratamento da obesidade. 
O abuso dessas substâncias é resultado do consumo excessivo de prescrições médicas. As 
anfetaminas também podem ser utilizadas por estudantes e esportistas devido a suas propriedades 
estimulantes, que proporcionam o aumento do desempenho nas atividades executadas. Porém, 
a detecção dessas substâncias no controle da dopagem provocou drástica diminuição do seu uso 
no esporte. Muitos indivíduos abusam de anfetaminas associadas com barbitúricos, ansiolíticos 
e álcool para combater efeitos colaterais, como a insônia e a agitação. As formulações contendo 
nafazolina, efedrina e fenilefrina presentes nos descongestionantes nasais são de venda livre. 
Os anfetamínicos com propriedades alucinógenas, como speed, ice e ecstasy, são formulações 
ilícitas que apresentam grande potencial de abuso, principalmente por jovens que frequentam 
festas denominadas “raves”. São drogas de abuso atrativas, porque aumentam a capacidade de 
comunicação, a empatia e a confiança. Indivíduos mais suscetíveis (personalidade mais tímida, 
por exemplo) apresentam maior vulnerabilidade para exposição. 
Os anfetamínicos são rapidamente absorvidos pelo trato gastrintestinal, e seu grau de 
ligação com proteínas plasmáticas não é tão grande (comparativamente com outras classes de 
substâncias), sendo amplamente distribuídos principalmente no cérebro. A alta concentração 
nesse órgão está relacionada a transportes especiais associados à difusão passiva, que permitem 
sua penetração na barreira hematoencefálica. Sua biotransformação ocorre principalmente no 
fígado, e o tipo de reação é de acordo com a estrutura química das anfetaminas e seus derivados. 
Geralmente, 30% da dose terapêutica são excretados de forma inalterada na urina, contudo, a 
excreção pela via renal depende do pH da urina. 
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A anfetamina apresenta caráter básico (pKa ∼ 9,9). Quando ocorre a acidificação da 
urina, a droga está na sua forma ionizada ou hidrossolúvel, não é reabsorvida pelos túbulos renais 
e grande parte da dose é eliminada de forma inalterada. Já o aumento do pH da urina favorece 
a reabsorção tubular. Pelo fato de essa substância apresentar-se na sua forma não ionizada ou 
lipossolúvel, apenas de 3% a 7% da dose são excretados de forma inalterada no mesmo período. 
As anfetaminas aumentam a concentração da dopamina e norepinefrina, atuando na liberação 
direta dos neurotransmissores das vesículas sinápticas e na inibição da recaptação dos mesmos. Os 
efeitos comportamentais ocasionados pela anfetamina estão associados à liberação de dopamina 
enquanto que a norepinefrina cerebral é responsável pelo desempenho físico. A elevação da 
concentração de norepinefrina acarreta alterações cardiovasculares, como aumento da frequência 
cardíaca e pressão sistólica, hipóxia no músculo cardíaco, lesão necrótica e morte celular. 
Os anfetamínicos, em especial a anfetamina e a metanfetamina, apresentam alta 
capacidade de induzir ao uso abusivo e, consequentemente, acarretam dependência. O potencial 
de reforço está relacionado ao aumento da concentração de dopamina no núcleo accumbens 
na região mesolímbica assim como no núcleo caudado, localizado na área subcortical motora. 
A síndrome resultante da retirada do fármaco ou droga é caracterizada por fadiga, aumento 
anormal do apetite, apatia, letargia, ansiedade, distúrbios do sono e depressão profunda, que 
pode levar o indivíduo ao suicídio. 
O desenvolvimento da tolerância aos efeitos dos anfetamínicos geralmente é rápido, 
sendo maior para a ação anorexígena e mais lento para a estimulação motora, mental e 
euforia. Os derivados orais prescritos para redução de peso possuem eficácia curta por conta 
do desenvolvimento de tolerância. Os efeitos tóxicos do uso abusivo de anfetaminas ocorrem 
principalmente nos sistemas cardiovascular e neuropsíquico. O Quadro 1 descreve as principais 
manifestações clínicas relacionadas à intoxicação dessas drogas. 
Quadro 1 - Classificação da severidade da intoxicação por anfetaminas. Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2008).
1.7 Barbitúricos e Benzodiazepínicos
Os barbitúricos e benzodiazepínicos são substâncias depressoras do sistema nervoso 
central e são receitados para o tratamento da ansiedade e distúrbios do sono. Cada classe possui 
mecanismo de ação, capacidade de tolerância e dependência diferentes. 
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1.7.1 Barbitúricos
No final do século XIX, foram introduzidos os sais de brometo como ansiolíticos. Na 
época, utilizavam-se o etanol, o paraldeído e o hidrato de cloral como depressores do sistema 
nervoso central. O ácido barbitúrico foi sintetizado em 1862, porém, só no início do século XX, 
seus primeiros derivados foram introduzidos na prática médica. Na década de 1930, verificou-
se que os brometos produziam efeito cumulativo e poderiam levar a quadros de intoxicação. 
Consequentemente, houve diminuição no consumo dessas substâncias. Paralelamente, 
despontavam os barbitúricos, os quais obtiveram grande aceitação médica e leiga. A busca por 
drogas com efeitos mais específicos conduziu à síntese de barbitúricos de curta e média ações, 
utilizados como hipnóticos: o secobarbital, o amobarbital, o pentobarbital e o butabarbital. O 
fenobarbital e o metilfenobarbital são barbitúricos que possuem longa ação, sendo utilizados 
como ansiolíticos e anticonvulsivantes. 
A via de administração dos barbitúricos pode ser oral, quando seu uso tem finalidade 
sedativo-hipnótica, ou intravenosa, com o objetivo de obter anestesia ou para tratamento de 
epilepsia. Sua absorção é rápida e completa, sendo realizada principalmente pelo intestino 
delgado. O processo de absorção depende da via de administração, das características físico-
químicas da substância e da presença de alimentos no estômago. Os barbitúricos são amplamente 
distribuídos no organismo e possuem a capacidade de ultrapassar todas as barreiras biológicas, 
inclusive a placentária. Os fatores que influenciam sua distribuição são a lipossolubilidade, o 
grau de ligação com proteínas plasmáticas e seu grau de ionização. Os derivados de ação curta 
são altamente lipossolúveis e, devido a essa característica, são amplamente distribuídos no 
tecido cerebral. Já os derivados de ação longa, como o fenobarbital, são menos lipossolúveis, 
acumulando-se lentamente no cérebro. Permanecem por mais tempo no organismo devido à 
sua reduzida biotransformação e dependem da excreção urinária para o término de seus efeitos. 
Os barbitúricos sofrem redistribuição e, quando ocorre sua saída do sistema nervoso central 
para outros tecidos, o efeito depressor diminui ou encerra-se. O metabolismo dessas substâncias 
ocorre principalmente no fígado, no entanto, existem outros locais de biotransformação, como 
o rim, cérebro, coração, intestino, músculo e baço, sendo que a reação mais importante nesse 
processo é a oxidação. 
O fenobarbital é um importante indutor de enzimas hepáticas. Sua administração 
concomitante com outros fármacos específicos aumenta a taxa de biotransformação deles. A 
excreção se dá principalmente pela via renal. Barbitúricos com baixo coeficiente de partição óleo/
água (baixa lipossolubilidade) e de longa duração, como o fenobarbital, são excretados inalterados 
ou parcialmente biotransformados na urina. Já os de média e curta durações são excretados 
parcialmente inalterados e biotransformados. Os de ação ultracurta são eliminados na urina sob 
a forma de produtos de biotransformação. A eliminação é dependente do pH. O fenobarbital, por 
exemplo, possui pKa em torno de 7,3 e, por isso, é considerado um ácido fraco. A alcalinização da 
urina favorece a ionização não somente do fenobarbital como de outrosderivados barbitúricos e, 
dessa forma, dificulta a sua reabsorção tubular e favorece sua eliminação pela urina. 
Como citado anteriormente, os barbitúricos são depressores do sistema nervoso central, 
e seu mecanismo de ação consiste no aumento da atividade do neurotransmissor ácido gama-
aminobutírico – GABA –, o qual atua na inibição do receptor GABAA. Adicionalmente, a 
atividade noradrenérgica pode ser seletivamente deprimida. A toxicidade depende do tipo de 
barbitúrico, sendo que os de ação mais curta são mais potentes e, portanto, mais tóxicos em 
relação aos de ação prolongada. Os efeitos provocados dependem da dose. A intoxicação leve à 
moderada é parecida com os sintomas de embriaguez por álcool (fala enrolada, descoordenação 
motora, vertigem e confusão mental). Outros sintomas clínicos incluem alteração da consciência, 
depressão dos sintomas respiratórios e vasomotores e coma. 
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O uso contínuo de barbitúricos (em curtos intervalos de tempo) provoca tolerância, ou 
seja, resistência aos efeitos hipnóticos. Os tipos de tolerância observados são a farmacocinética 
(metabólica), a farmacodinâmica, a cruzada e a aguda. A tolerância farmacocinética é, em 
parte, provocada pelo aumento da atividade de algumas enzimas hepáticas, o que resulta na 
aceleração do processo de biotransformação e eliminação mais rápida. Dessa forma, diminui o 
tempo de ação terapêutica e, consequentemente, será necessária uma dose maior para manter 
as concentrações nos compartimentos biológicos. A tolerância a esses fármacos é diretamente 
proporcional à rapidez de seu efeito e inversamente proporcional à sua meia-vida. A tolerância 
farmacodinâmica consiste na neuroadaptação da substância, a qual envolve uma adaptação do 
tecido nervoso à presença do barbitúrico. Já a tolerância cruzada ocorre com outros depressores, 
como o álcool etílico e anestésicos gerais de inalação. A tolerância aguda pode acontecer após a 
administração de uma única dose elevada, em que o sistema nervoso central torna-se resistente 
aos efeitos da substância. As dependências física e psicológica advêm do uso a longo prazo. A 
retirada abrupta do fármaco pode gerar síndrome de abstinência, caracterizada por debilidade, 
ansiedade, alucinações, convulsões e irritabilidade gastrintestinal. 
A intoxicação por barbitúricos pode se manifestar por meio da tentativa de suicídio, 
perda do controle da quantidade de comprimidos ingeridos e de forma acidental (crianças). 
Não há antídoto, porém, o tratamento consiste na estabilização e manutenção dos sinais vitais 
(principalmente, ventilação), lavagem gástrica ou indução do vômito, administração de carvão 
ativado ou alcalinização da urina, hemodiálise ou hemoperfusão. 
1.7.2 Benzodiazepínicos
Os benzodiazepínicos estão entre os fármacos mais receitados em todo o mundo. Desde 
a introdução do clordiazepóxido, dezenas desses compostos foram sintetizadas. São empregados 
como ansiolíticos, anticonvulsivantes, relaxantes musculares e hipnóticos. No Brasil, há diversos 
derivados que são comercializados. Dentre eles, o bromazepam, camazepam, clonazepam, 
clorazepato, clordiazepóxido, diazepam, fludiazepam, flunitrazepam, flurazepam, flurazepam, 
lorazepam, lormetazepam, medazepam, nimetazepam, nitrazepam, oxazepam, prazepam e 
temazepam. Todos estão sujeitos à notificação de receituário B conforme Portaria 344. 
As vias de administração são oral, intramuscular, intravenosa e retal. Na via oral, os 
benzodiazepínicos são bem absorvidos pelo trato gastrintestinal e, na via intramuscular, geralmente 
possuem absorção lenta (exceto o lorazepam). Já a via intravenosa é um pouco arriscada, porque 
pode ocasionar um período de apneia ou insuficiência respiratória. A via retal só é utilizada nos 
casos em que a administração intravenosa é impraticável ou indesejável. Esses fármacos são bem 
distribuídos pelo organismo e possuem lipossolubilidade suficiente para atingir o cérebro. 
A maioria dos derivados interage com proteínas plasmáticas, sendo que a fração livre pode 
variar de 2% (diazepam) a 15% (clonazepam). Os benzodiazepínicos são biotransformados pelas 
enzimas hepáticas, e os produtos formados podem apresentar atividade farmacológica similar 
ao composto original, dando origem a outros compostos da classe durante a metabolização. A 
duração da ação depende do tempo de meia-vida e da presença ou ausência de metabólitos ativos. 
Quanto maior é o tempo de meia-vida, maior é a duração do efeito (sedação prolongada). O grau 
de biotransformação pode ser maior, na presença de indutores enzimáticos como os barbitúricos, 
e menor, na presença de fármacos como o dissulfiram e a cimetidina, os quais são inibidores 
enzimáticos. Os benzodiazepínicos são preferencialmente excretados pela via renal (metabólitos 
presentes na urina) e, em alguns casos, pela via gastrintestinal (fezes). Apenas uma pequena 
porcentagem aparece de forma inalterada na urina. 
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Seu mecanismo de ação compreende sua interação com receptores benzodiazepínicos 
presentes no sistema nervoso central e a potencialização da ação inibitória do neurotransmissor 
GABA, o qual se liga ao seu receptor e promove a abertura dos canais de cloreto, resultando na 
hiperpolarização da membrana e na consequente inibição da excitação celular. 
Figura 3 - Ilustração esquematizada da atuação dos barbitúricos e benzodiazepínicos no receptor GABA. Fonte: 
Medeiros (2020).
O uso crônico desses compostos conduz ao fenômeno de tolerância, sendo ela do tipo 
funcional, a qual envolve alterações no número ou sensibilidade de receptores de benzodiazepínicos 
e modificações na interação do GABA com os diferentes sistemas. Com o uso crônico dessas 
substâncias, é possível observar também a manifestação de dependência caracterizada por 
sintomas de abstinência. Pacientes tratados com doses terapêuticas de benzodiazepínicos por um 
período maior que 6 meses apresentam dependência física. Contudo, o risco é maior quando há 
o uso prolongado de doses maiores que as terapêuticas. A dose, a duração do tratamento, o tempo 
de meia-vida e a potência do fármaco, assim como a suscetibilidade individual, contribuem para 
a intensidade dos sintomas de abstinência. A abstinência pode acontecer por meio do rebote, que 
é caracterizado pelo retorno dos sintomas originais da doença ou pela síndrome de abstinência, 
que é o aparecimento de novos sintomas após redução da dose ou interrupção do tratamento. 
Os sintomas de abstinência resultantes da interrupção abrupta do uso são agitação, depressão, 
ansiedade, insônia, vertigens, anorexia, náuseas, vômitos, entre outros. 
Os benzodiazepínicos são fármacos relativamente seguros. Intoxicações graves e letais 
são raras e, geralmente, ocorrem quando há o uso concomitante com outras substâncias, como 
etanol e barbitúricos, já que tal associação conduz a um efeito aditivo de sedação. Os principais 
efeitos colaterais observados com o uso desses fármacos são sedação, letargia, incoordenação 
motora e, em doses mais elevadas, diminuição do tônus muscular e da força, pressão baixa 
e desmaios. Raramente, podem provocar comportamento agressivo e/ou suicida. Para o 
tratamento da intoxicação aguda, é administrado o antídoto flumazenil, o qual é um antagonista 
seletivo do receptor GABA, bloqueando por inibição competitiva os efeitos provocados pelos 
benzodiazepínicos. 
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1.8 Etanol
 
O álcool é uma das substâncias psicoativas mais consumidas pela sociedade. As 
consequências do seu uso implicam a alteração do comportamento, acidentes de trânsito e 
trabalho, doenças hepáticas e quadros de dependência. O abuso e a dependência do álcool são 
problemas de saúde pública em todo o mundo de tal forma que o alcoolismo foi reconhecido como 
doença psiquiátrica. A cachaça é a bebida mais popular noBrasil. Ela possui alto teor alcoólico e 
preço acessível, o que contribuiu para o agravamento do problema social gerado pelo consumo de 
álcool pela população. A concentração de álcool varia muito entre as bebidas: a cerveja apresenta 
concentração em torno de 5%, seguida dos vinhos (9-12,5%), licores, aguardentes e whiskies, 
com teores mais altos (40%). 
O etanol é uma substância de caráter hidrossolúvel e de baixo peso molecular, sendo bem 
absorvido no estômago (20%) e no intestino delgado (80%). Os principais fatores que influenciam 
o processo de absorção são o tempo de esvaziamento gástrico e o início da absorção intestinal. Se 
o tempo de esvaziamento gástrico é retardado pela presença de alimentos, o início da absorção 
intestinal será mais lento. Uma vez no intestino delgado, o etanol será rapidamente absorvido, 
independentemente da presença de alimentos. A distribuição do etanol absorvido é rápida. Por 
ser hidrossolúvel, ele estará presente em todos os compartimentos biológicos, variando de acordo 
com a composição hídrica de cada tecido. A maior concentração ocorre no sangue, depois no 
cérebro, seguido pelos rins, pulmões, coração, intestino e músculos estriados, apresentando-se 
em menores concentrações nos ossos e tecido adiposo. 
O etanol atinge o sistema nervoso central por atravessar a barreira hematoencefálica, 
sendo possível estabelecer uma relação entre os níveis plasmáticos e o comportamento. Essa 
substância é extensivamente metabolizada no fígado a partir da reação de oxidação, sendo que a 
biotransformação é constante ao longo do tempo e independe de suas concentrações plasmáticas. 
A quantidade de etanol oxidada em um determinado intervalo de tempo é proporcional ao peso 
tanto corporal quanto do fígado. A principal via de biotransformação é realizada pela enzima 
álcool desidrogenase, com a formação do produto acetaldeído. 
Essa enzima apresenta polimorfismo, e as variantes possuem diferentes propriedades 
catalíticas nos diferentes grupos raciais. Dessa forma, ocorrem variações nas taxas de 
biotransformação entre indivíduos diferentes. A deficiência de uma variante da álcool 
desidrogenase acarreta o acúmulo de acetaldeído e, como consequência, há a ocorrência de efeitos 
tóxicos após a ingestão de álcool. O uso crônico de etanol promove o aumento da atividade da álcool 
desidrogenase, ou seja, aumenta o metabolismo dessa substância, favorecendo sua eliminação em 
alcoolistas. O aldeído formado a partir da oxidação do etanol (acetaldeído) é oxidado a acetato 
por uma reação catalisada pela aldeído desidrogenase. Geralmente, uma pequena fração de etanol 
não é oxidada; contudo, se houver o consumo de uma grande quantidade, pode ocorrer aumento 
da concentração da substância não oxidada. O etanol na sua forma inalterada é excretado pelos 
rins, pulmões, suor e saliva. 
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O etanol age principalmente na membrana celular, provocando desordem e modificações 
em funções específicas. Uma das alterações observadas é a fluidificação, ou seja, a dissolução 
dos componentes lipídicos presentes na membrana. O efeito depressor no sistema nervoso 
central é caracterizado pela fluidificação da membrana e pelo aumento da inibição sináptica 
mediada pelo neurotransmissor ácido gama-aminobutírico (GABA). Doses elevadas aumentam 
a permeabilidade de íons cloro na ausência do GABA. Além do sistema GABAérgico, o álcool 
atua também nos seguintes sistemas:
 ◦ Adrenérgico: aumento da síntese e liberação de noradrenalina.
 ◦ Opioide: modificação da concentração de dopamina no núcleo accumbens.
 ◦ Serotoninérgico: diminui a concentração de serotonina. 
 ◦ Dopaminérgico: aumento da dopamina no núcleo accumbens. 
 ◦ Colinérgico: redução da concentração de acetilcolina. 
 ◦ Glutamatérgico: no uso agudo, diminui os níveis de glutamato no córtex e no cerebelo; no 
uso crônico, aumenta sua concentração no córtex, hipocampo e substância nigra.
 ◦ Cálcio: reduz o fluxo de cálcio através da membrana celular.
As alterações no comportamento e nas funções cognitivas e motoras dependem de alguns 
fatores, como a dose ingerida, a velocidade de absorção, o peso, a suscetibilidade individual e o 
desenvolvimento de tolerância. A intoxicação aguda é caracterizada por sedação, incoordenação 
motora, movimento involuntário dos olhos, fala pastosa, rubor facial, irritabilidade, atenção 
prejudicada, falta de capacidade de julgamento e desinibição do comportamento. Dependendo 
da dose ingerida e do indivíduo, pode ocorrer também déficit da memória de curta duração. 
Geralmente, os efeitos provocados pelo etanol passam com o tempo, após a metabolização 
da substância no organismo. Contudo, nos casos em que o indivíduo encontra-se agitado ou 
violento, colocando em risco sua própria vida e a de outros, é necessária uma intervenção 
medicamentosa. A intervenção consiste na administração de agentes neurolépticos sedativos, 
tendo-se a cautela de não potencializar os efeitos depressores no sistema nervoso central. Os 
pacientes confusos ou em coma alcoólico devem receber o mesmo tratamento. Dependendo 
do estado do paciente, podem-se utilizar medidas de desintoxicação, como a lavagem gástrica, 
a administração de tiamina intramuscular e glicose via intravenosa, a ventilação mecânica, a 
hemodiálise e a administração de soluções hipertônicas. 
Em indivíduos saudáveis que consomem álcool com moderação, a maioria das alterações 
patológicas que ocorrem no organismo é reversível. Entretanto, quando ingerido de forma abusiva 
ou em indivíduos que possuem patologias prévias às lesões nos diversos órgãos, as alterações 
tornam-se mais graves e irreversíveis. A toxicidade crônica, decorrente do uso contínuo e abusivo 
do etanol, produz alterações orgânicas nos diversos sistemas biológicos. O Quadro 2 descreve as 
desordens fisiológicas provocadas por essa substância. 
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Quadro 2 - Alterações orgânicas decorrentes do uso abusivo de etanol. Fonte: Oga, Camargo e Batistuzzo (2008).
A tolerância causada pelo uso abusivo e contínuo aumenta os níveis plasmáticos 
necessários para que as reações ocorram. A tolerância é caracterizada por uma das seguintes 
situações: 
a) Necessidade de aumentar a quantidade da substância usada para obter o mesmo efeito.
b) Diminuição do efeito com o uso contínuo da mesma quantidade da substância. 
A dependência pode ser caracterizada por um ou mais critérios, como: 
a) Uso frequente e cada vez maior, por períodos maiores do que o indivíduo deseja.
b) Desejo persistente ou tentativas malsucedidas para diminuir ou controlar o uso.
c) O indivíduo gasta boa parte do seu tempo em atividades para obter a substância, usá-la 
e recuperar-se dos seus efeitos.
d) Atividades profissionais ou sociais são abandonadas devido ao uso da droga.
e) O uso da substância é mantido apesar dos problemas físicos e psicológicos.
Esses critérios de dependência podem ser observados para as drogas em geral, inclusive 
o álcool. O indivíduo pode ser dependente do álcool sem apresentar sintomas de tolerância 
ou abstinência, sendo que os parâmetros citados anteriormente são suficientes para realizar o 
diagnóstico de dependência. A ingestão contínua de álcool pode acarretar processos de tolerância 
e abstinência, decorrentes do fenômeno de adaptação do organismo e provocados pelo uso 
crônico. A síndrome de abstinência pode ocorrer após a interrupção abrupta do uso contínuo 
do álcool, sendo caracterizada por ansiedade, tremor, insônia, distúrbios gastrintestinais, 
desnutrição, irritabilidade, agitação, sudorese, febre, taquicardia, aumento da pressão arterial, 
náusea e vômitos. Em casos mais graves, podem ocorrer convulsões e infecções. 
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A genética desempenha papel importante na dependência do álcool. Existem diversos 
genes que favorecem a predisposição de um indivíduoa ser dependente. Influências ambientais 
podem proteger ou exacerbar a vulnerabilidade genética. O tratamento do alcoolismo pode ser 
realizado com medicamentos nos casos em que o tratamento não farmacológico não apresentar 
resultados. O acamprosato e a naltrexona consistem em importantes recursos farmacológicos no 
tratamento da síndrome de dependência do álcool. Sob determinadas condições, o dissulfiram 
também é uma intervenção eficaz, contudo, o medicamento de primeira escolha é o naltrexona, 
cujas contraindicações são insuficiência hepática ou hepatite. Outras opções menos comuns, 
porém, com alguma evidência, são a gabapentina e o topiramato.
Figura 4 - Mecanismo de tratamento do alcoolismo pela naltrexona. Fonte: Fernandes e Angelini (2016).
O etanol pode interagir com outros fármacos devido à sua capacidade de induzir as enzimas 
do metabolismo hepático ou pela competição pelas enzimas do complexo citocromo P-450, 
responsáveis pela biotransformação dos compostos. Na primeira situação, ocorre a diminuição 
da concentração da substância no organismo devido ao aumento da sua metabolização. Já no 
segundo caso, há um aumento da quantidade de fármacos disponíveis na circulação, porque a 
concentração de enzimas disponíveis para biotransformação é menor. Dentre as interações do 
etanol com outros fármacos, podemos destacar: 
 ◦ Dipirona: o fármaco potencializa o efeito do álcool.
 ◦ Paracetamol: a associação aumenta o risco de hepatite medicamentosa.
 ◦ Ácido acetilsalicílico: o álcool aumenta o risco de sangramentos no estômago, provocados 
por esse fármaco. 
 ◦ Antibióticos: o uso concomitante com o álcool pode produzir efeitos colaterais, como 
vômitos, palpitação, cefaleia, hipotensão, insuficiência respiratória e morte. Exemplos: 
Metronidazol, trimetoprim-sulfametoxazol, tinidazole e griseofulvin. Outros antibióticos, 
como cetoconazol, nitrofurantoína, eritromicina, rifampicina e isoniazida, também não 
devem ser consumidos com álcool pelo risco de inibição do efeito e potencialização de 
toxicidade hepática.
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 ◦ Anti-inflamatórios: a associação provoca aumento do risco de úlcera gástrica e 
sangramentos causados por esses medicamentos.
 ◦ Antidepressivos: o álcool aumenta as reações adversas e o efeito sedativo, além de diminuir 
a eficácia dos antidepressivos.
 ◦ Benzodiazepínicos: o uso concomitante aumenta o efeito sedativo, o risco de coma e a 
insuficiência respiratória.
 ◦ Inibidores de apetite: o álcool intensifica os efeitos sobre o sistema nervoso central, como 
tontura, vertigem, fraqueza, confusão e desmaios.
 ◦ Insulina: a associação pode provocar hipoglicemia, porque o álcool diminui a 
disponibilidade de glicose no organismo.
 ◦ Anticonvulsivantes: o álcool aumenta os efeitos colaterais derivados do fármaco com 
potencial de intoxicação enquanto que diminui a eficácia contra as crises de epilepsia.
1.9 Tabaco
O tabagismo é um dos principais problemas de saúde pública e a segunda causa de 
morte no mundo. Apesar da redução na quantidade de fumantes devido a medidas restritivas de 
publicidade e venda, assim como o maior esclarecimento sobre os danos causados pelo tabaco, o 
número de tabagistas aumenta a cada ano. O motivo é que grupos como mulheres e adolescentes 
aumentaram o consumo enquanto houve redução entre os homens adultos. Além dos problemas 
de saúde, o tabaco também é responsável por acidentes, como incêndios, e pela diminuição da 
produtividade dos trabalhadores. O tabaco é considerado uma droga de abuso perigosa devido 
aos danos físicos e sociais e a seu potencial de causar dependência. 
Dependendo da região de cultivo, do solo, da secagem e do armazenamento, a folha 
do tabaco pode conter mais de 500 constituintes, e a composição química da fumaça depende 
da qualidade do tabaco, do processo de embalagem, das características do filtro e do papel, da 
temperatura em que é queimado e da forma de fumar. A fumaça possui duas fases: a gasosa e 
a particulada. Na fase gasosa, os principais constituintes são monóxido de carbono, óxido de 
nitrogênio, amônia, aldeídos, nitrosaminas voláteis e nitrila. Já a fase particulada possui como 
principais componentes o alcatrão, a nicotina e a água. 
Algumas substâncias são adicionadas para aprimorar as características organolépticas, 
como umectantes, flavorizantes e aglutinantes. A detecção da presença de praguicidas é resultante 
da contaminação durante o processo de produção do tabaco, contudo, não são um composto 
intencionalmente adicionado. As formas mais comuns de uso são o cigarro, charuto, bidi, 
cachimbo, cigarro de palha, cigarrilha, bidi, tabaco para narguilé, rapé, fumo-de-rolo, tabaco 
de mascar, dispositivos eletrônicos para fumar e outros. O cigarro é a principal forma de uso do 
tabaco em todo o mundo. 
A nicotina é o ingrediente mais ativo da fumaça do cigarro e um dos agentes tóxicos mais 
potentes. As principais vias de introdução são a oral e a pulmonar. O pH é um fator que influencia 
na absorção. Na fumaça de charuto e cachimbo, a nicotina encontra-se alcalina, sendo facilmente 
absorvida pela mucosa bucal. Já na fumaça do cigarro, essa substância encontra-se na sua forma 
ácida, sendo mais bem absorvida pelos alvéolos pulmonares. Dessa maneira, a incidência de 
câncer na cavidade bucal é maior nos fumantes de charuto e cachimbo enquanto que há maior 
prevalência de câncer pulmonar entre os fumantes de cigarro. 
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Após a administração oral, a nicotina é fracamente absorvida no estômago, sendo mais 
bem absorvida no intestino. A nicotina apresenta baixa ligação com proteínas plasmáticas e é 
amplamente distribuída nos sistemas biológicos. Apresenta capacidade de atravessar a barreira 
placentária e é excretada no leite. Sua biodisponibilidade é baixa, porque é extensivamente 
biotransformada no fígado por meio da reação de oxidação, formando a cotinina como principal 
produto, a qual possui tempo de meia-vida maior que seu próprio precursor. O tabaco promove 
a indução enzimática de diversos fármacos, metabolizando-os mais rapidamente. Dentre os 
fármacos afetados, temos a antipirina, cafeína, fenacetina, imipramina, propranolol, teofilina e 
varfarina. A excreção da nicotina pela via renal é dependente do pH, sendo que a acidificação da 
urina promove maior eliminação na sua forma inalterada do que em pH básico. 
Os principais efeitos tóxicos do tabagismo consistem na isquemia cardíaca, câncer de 
pulmão, bronquite crônica, enfisema pulmonar, comprometimento cardiovascular e toxicidade 
fetal. A isquemia cardíaca é produzida pelo monóxido de carbono, o qual possui alta afinidade 
com a hemoglobina e reduz o transporte de oxigênio no organismo, especialmente no tecido 
cardíaco. O potencial carcinogênico existe devido à inalação de hidrocarbonetos aromáticos, 
como o benzopireno e nitrosaminas. 
O tabagismo é fator de risco para o desenvolvimento dos seguintes tipos de câncer: leucemia 
mieloide aguda, bexiga, pâncreas, fígado, colo do útero, esôfago, rim e ureter, laringe (cordas 
vocais), cavidade oral (boca), faringe (pescoço), estômago, cólon e reto, traqueia, brônquios e 
pulmão, sendo este último o principal tipo de câncer causado pelo tabaco. As substâncias irritantes, 
como acroleína, fenóis, cresóis e ácidos orgânicos, inibem os movimentos ciliares do epitélio 
brônquico e, dessa forma, impedem a expulsão das impurezas inaladas. A contínua agressão, 
associada ao acúmulo de secreções e bactérias, é a base para o desenvolvimento da bronquite 
crônica e enfisema pulmonar. O comprometimento vascular é caracterizado pelo aumento da 
frequência cardíaca, da pressão arterial e vasoconstrição. Gestantes fumantes apresentam risco 
significativo de sofrer aborto e deslocamento de placenta. O tabaco não oferece risco apenas 
para o fumante, mas também para os não fumantes, expostos involuntariamente à fumaça. A 
exposiçãoagrava o quadro de indivíduos asmáticos e alérgicos, provoca irritação dos olhos e 
garganta, aumenta o risco de câncer pulmonar e intensifica enfermidades cardiovasculares. 
A tolerância farmacodinâmica da nicotina é caracterizada por tonturas, náuseas, vômitos, 
sudorese e hipotensão. À medida que os cigarros são fumados ao longo do dia, os efeitos tornam-se 
cada vez menores. A tolerância desenvolve-se em razão da alteração dos receptores nicotínicos da 
acetilcolina no sistema nervoso central e periférico. A nicotina é a responsável pela dependência 
ao tabaco, induzindo ao mesmo tipo de dependência que outras drogas psicoativas. O efeito 
euforizante é o agente reforçador do processo, porém, possui menor potencial de reforço que a 
anfetamina e a cocaína. A ação estimulante é mediada pelos neurônios noradrenérgicos do locus 
coeruleus e pelos neurônios dopaminérgicos da área tegumentar ventral. A interrupção abrupta 
do uso crônico do tabaco pode produzir uma síndrome de abstinência, que varia de um indivíduo 
para outro. Os principais sintomas são alterações do sono, náusea, irritabilidade, fadiga, cefaleia, 
ansiedade, dificuldade de concentração e na coordenação psicomotora, ganho de peso, aumento 
da tosse, dificuldade respiratória, redução da frequência cardíaca e da pressão arterial e aumento 
do fluxo sanguíneo periférico. As manifestações clínicas iniciam-se dentro de um período de 24 
horas e podem estender-se por meses. Dessa forma, a dificuldade de o indivíduo abandonar o 
hábito de fumar está relacionada aos efeitos da abstinência, sendo que a retomada do fumo está 
mais associada ao alívio dos efeitos desagradáveis do que ao prazer. 
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Figura 5 - Mecanismo de ação da nicotina no sistema nervoso central. Fonte: Remião (2015).
1.10 Cannabis
A cannabis é a droga mais cultivada, traficada e consumida em todo o mundo. Com 
origem na Ásia, é uma substância milenar, estando um dos primeiros registros da sua existência 
já na farmacopeia chinesa (2753 a.C.). O termo canabinoide era relacionado aos fitocanabinoides 
presentes na Cannabis sativa L, contudo, atualmente refere-se a todos os compostos ligantes 
dos receptores canabinoides presentes no organismo. Já foram identificados mais de 400 
compostos naturais na Cannabis sativa L, sendo que 70 são fitocanabinoides pertencentes a 
diferentes subclasses: canabidiol, tetrahidrocanabinol, canabicromeno, canabigerol, canabiciclol, 
canabielsoin, canabinol, canabinodiol, canabitriol e miscelânea. Dentre todos os fitocanabinoides 
contidos na Cannabis sativa L, o delta-9-tetra-hidrocanabinol (Δ9-THC) é a principal substância 
química com efeito psicoativo. Seu teor varia de acordo com as condições ambientais e métodos 
de cultivo. Suas principais preparações são feitas com as folhas e flores (maconha ou marijuana) 
e com a resina extraída das inflorescências (haxixe). 
As preparações de Δ9-THC são geralmente consumidas pela via pulmonar por meio do 
fumo e pela via oral a partir da ingestão da droga em alimentos, extratos ou bebidas. A absorção 
pulmonar é muito rápida devido à grande superfície alveolar e alto fluxo sanguíneo. Já a via 
oral é lenta e irregular, apresentando baixa biodisponibilidade em virtude de sofrer extensa 
biotransformação hepática, degradação no meio ácido do estômago e pelos micro-organismos 
presentes no trato gastrintestinal. O Δ9-THC possui alta afinidade pelas proteínas plasmáticas 
por causa de seu caráter lipossolúvel (pKa~10,6), sendo rapidamente distribuído para os tecidos e 
órgãos que apresentam alto fluxo sanguíneo, como cérebro, fígado, coração, rins e pulmões. Com 
o tempo, sofre redistribuição, apresentando acúmulo nos tecidos menos vascularizados, como 
o adiposo. Os canabinoides apresentam potencial para atravessar a barreira placentária e para 
serem excretados no leite. 
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O Δ9-THC é biotransformado principalmente no fígado, porém, outros órgãos, como 
coração e pulmão, também possuem capacidade de metabolizar a droga. Os principais produtos 
de biotransformação são ativos, os quais sofrem inativação posteriormente a partir de reações de 
conjugação com o ácido glicurônico, por exemplo. A excreção é pela via renal (urina) e sistema 
digestivo (fezes), entretanto, os produtos de biotransformação são reabsorvidos e passam pelo 
ciclo entero-hepático, contribuindo para a sua lenta eliminação do organismo.
 O sistema endocanabinoide do cérebro de mamíferos é composto por: (a) pelo menos, 
dois receptores acoplados a uma proteína G, CB1 e CB2, presentes na membrana; (b) pelos seus 
ligantes endógenos (endocanabinoides, como a anandamida e o 2-araquidonoil glicerol; e (c) 
pelas enzimas responsáveis por sintetizá-los e metabolizá-los. Os receptores CB1 são expressos 
principalmente no sistema nervoso central, nas regiões responsáveis pelo controle motor, 
aprendizagem, memória, funções cognitivas e prazer. Já os receptores CB2 localizam-se em 
estruturas associadas à modulação do sistema imune e hematopoiese. A ativação dos receptores 
CB1 pelo Δ9-THC resulta na diminuição do influxo de cálcio nos terminais axônicos e, como 
consequência, observa-se a diminuição da liberação de neurotransmissores, como a acetilcolina, 
noradrenalina, dopamina, serotonina, GABA, glutamato e aspartato. 
Figura 6 - Mecanismo de ação dos canabinoides. Fonte: Castro (2018).
Os efeitos tóxicos manifestados a curto prazo pelo uso da Cannabis incluem euforia, 
relaxamento, sonolência, depressão, perda da noção de tempo e espaço, coordenação motora 
diminuída, prejuízo da memória recente, falha nas funções intelectuais e cognitivas, intensificação 
dos sentidos (visual e audição), olhos vermelhos (hiperemia das conjuntivas), aumento do apetite 
e secura na boca e garganta. Essas alterações, especialmente as mentais, comprometem a execução 
de tarefas que exigem atenção e discernimento. Doses mais altas podem conduzir a uma psicose, 
acompanhada por alucinações. O uso crônico pode acarretar: bronquite; comprometimento 
cardiovascular em indivíduos com doenças coronárias; diminuição da imunidade, com 
consequente aumento do número de infeções bacterianas e tumores; e aumento da incidência de 
doenças mentais.
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De maneira geral, a Cannabis não acarreta dependência, contudo, seu uso precoce (em 
menores de idade) pode aumentar a probabilidade de o indivíduo ter problemas com drogas no 
futuro. A tolerância se desenvolve para a maioria dos efeitos de canabinoides como resultado de 
alterações farmacodinâmicas. Nesse caso, a diminuição da expressão e/ou dessensibilização dos 
receptores. A síndrome de abstinência manifesta-se após o uso crônico e a exposição intensa 
à Cannabis, sendo caracterizada pelo desejo intenso pela maconha, distúrbios do sono (como 
insônia e pesadelos), perda de peso, irritabilidade, agressividade e inquietação. 
2. TOXICOLOGIA DOS ALIMENTOS
Alimentos são misturas muito complexas de substâncias que apresentam componentes 
de valor nutricional e não nutricional, cujos constituintes são heterogêneos devido a 
diferentes características físico-químicas. Os aditivos alimentares são substâncias adicionadas 
intencionalmente aos alimentos com a finalidade de modificar as características físicas, 
químicas, biológicas ou sensoriais do produto. Como exemplo, temos os corantes, edulcorantes, 
conservantes, antioxidantes, emulsificantes, espessantes e gelificantes. 
Existe uma discussão sobre o uso de aditivos na produção de alimentos, considerando a 
necessidade e a segurança de seu uso. Os padrões de segurança aplicados a substâncias adicionadas 
aos alimentos são regulamentados por órgãos de vigilância, como a Food and Drug Administration 
(FDA) e a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Os órgãos reguladores permitem 
a adição de substâncias que sãoconsideradas como seguras. 
As agências reguladoras avaliam a segurança de aditivos em alimentos ao considerarem 
os seguintes parâmetros: finalidade, tipo de alimento, concentração utilizada e população que 
será exposta. A exposição é avaliada por meio da estimativa da ingestão diária dos alimentos 
contendo essas substâncias e leva em consideração a concentração adicionada. 
De acordo com o seu potencial de nocividade, os aditivos são classificados nas categorias 
A, B e C, sendo a categoria A a menos nociva, e a C, a mais prejudicial. O nível de alerta é 
estabelecido de acordo com a estrutura química e com a exposição. Um aditivo com alto grau 
de alerta possui maior probabilidade de apresentar risco de intoxicação se comparado a outro, 
de baixo grau. Uma vez definido o nível de alerta, testes toxicológicos são realizados para definir 
sua margem de segurança. Dentre os estudos realizados, temos os testes de genotoxicidade de 
curto e longo prazos, metabolismo e toxicocinética, toxicidade subaguda em roedores, toxicidade 
subcrônica em roedores e não roedores, estudos de reprodução e desenvolvimento embrionário 
e carcinogenicidade. A avaliação da segurança também considera os aditivos indiretos ou não 
intencionais, ou seja, os que não são adicionados diretamente aos alimentos. Essas substâncias 
podem estar presentes nos alimentos a partir de superfícies que estejam em contato direto, como 
embalagens, ou por meio de recipientes utilizados durante o processamento, armazenamento e 
transporte. Dessa forma, as agências reguladoras irão determinar o tipo de produto que pode ser 
utilizado em embalagens para determinados alimentos. 
Suplementos dietéticos são considerados alimentos ou constituintes de alimentos, os quais 
possuem parâmetros de segurança menores em relação aos aditivos. Esse conceito é baseado 
no fato de que os suplementos são utilizados por opção, e não ingeridos de forma involuntária, 
como no caso de aditivos alimentares. Os alimentos transgênicos são avaliados por meio de testes 
toxicológicos que visam a garantir a segurança no consumo, demonstrando que a modificação 
genética nas novas variedades de plantas produzidas não é tóxica ou alergênica.
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A hipersensibilidade a alimentos (alergia) está relacionada às respostas do sistema imune, 
expressas por intermédio de reações cutâneas e efeitos sistêmicos, podendo até mesmo acarretar 
anafilaxia. Os componentes mais alergênicos são as proteínas contidas nos seguintes alimentos: 
leite de vaca, clara e gema de ovos, amendoins, soja, bacalhau, camarão, ervilhas, arroz, semente 
de algodão, algumas frutas (pêssego, goiaba, banana, tangerina e morango), tomate, trigo e 
quiabo. Efeitos adversos causados pela ingestão de alimentos sem envolverem mecanismos 
imunológicos são definidos como reações idiossincráticas, as quais se manifestam como resposta 
a aditivos ou substâncias presentes no produto. Um exemplo é o consumo de chocolate, que, para 
um determinado grupo de pessoas, produz cefaleia, e seu mecanismo de ação está relacionado à 
feniletilamina. 
Reações anafilactoides são caracterizadas pela resposta “tipo alérgica” resultante da ação 
direta da histamina. Podem ser induzidas a partir da ingestão de frutos do mar e queijo, por 
exemplo. As reações metabólicas causadas por alimentos são caracterizadas por efeitos tóxicos 
que só se expressam após o consumo exagerado ou quando esses alimentos são preparados 
de forma inadequada. A batata, por exemplo, é um dos alimentos mais populares do mundo; 
contudo, o tubérculo possui glicoalcaloides – especificamente, a solanina. É uma toxina natural 
que atua no sistema de defesa da batata, mas que, em alta concentração, é tóxica, podendo causar 
distúrbios gastrintestinais, alucinações, paralisia e até a morte. 
Resíduos de praguicidas e medicamentos utilizados nos alimentos também possuem 
potencial de causar intoxicações. No caso de alimentos derivados de animais (leite, queijo e 
carne), devem ser consideradas as características farmacocinéticas da substância tanto no animal 
como no ser humano para a avaliação de risco e determinação da segurança para consumo. A 
contaminação dos alimentos por metais pesados produz intoxicação pela ingestão destes pela 
população, podendo ocasionar sintomas neurológicos e câncer. Um exemplo é a contaminação 
de peixes por metilmercúrio, na baía de Minamata, no Japão, cuja população apresentou sintomas 
neurológicos, como fadiga, irritabilidade, dores de cabeça, falta de sensibilidade nos braços e nas 
pernas e dificuldade de deglutição. Os sintomas mais graves envolviam distúrbios sensoriais nas 
mãos e pés, danos à visão e audição, fraqueza e, em casos extremos, paralisia e morte. 
As toxinas produzidas por peixes e mariscos é de tolerância zero. Qualquer nível detectado 
pode acarretar sérios danos para a saúde do ser humano. A tetrodotoxina, por exemplo, pode ser 
ingerida a partir do consumo do peixe baiacu mal preparado, resultando em paralisia muscular, 
problemas respiratórios e morte. A maioria das doenças causadas por alimentos está relacionada a 
contaminações por micro-organismos. O botulismo é um exemplo de doença provocada por uma 
neurotoxina produzida pela bactéria C. botulinum em alimentos enlatados inadequadamente. 
A intoxicação por C. perfringens ocorre pelo consumo de carne contaminada pelo conteúdo 
intestinal do animal no momento do abate, cozimento e armazenamento inadequados, causando 
a morte de enterócitos (célula epitelial do intestino delgado) e a desidratação em função da 
diarreia que produz. A bactéria S. aureus faz parte da flora normal humana, porém, esse 
micro-organismo produz toxinas. Os alimentos podem ser contaminados pela manipulação e 
conservação inadequadas, provocando náuseas e vômitos intensos. A segurança alimentar deve 
estar voltada a evitar a contaminação microbiológica e preservar a integridade dos alimentos. 
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O uso de substâncias com os objetivos de induzir ao sono e obter sedação e alívio 
para as tensões cotidianas é frequente ao redor do mundo. A busca por drogas 
que proporcionem esses efeitos resultou na síntese de diversos compostos, 
dentre eles, os barbitúricos. Essa classe de substâncias foi muito empregada 
como hipnóticos e ansiolíticos, tendo sido amplamente aprovada e receitada 
pela comunidade médica. Apesar de seu amplo uso, a capacidade de produzir 
tolerância e de causar dependência e síndrome de abstinência (semelhante ao do 
álcool) contribuiu para a queda do seu uso. Os benzodiazepínicos surgiram como 
uma alternativa mais segura e eficiente, contribuindo para a substituição dos 
barbitúricos por esses fármacos, dependendo da indicação clínica, em especial, 
como ansiolíticos.
Informações detalhadas sobre as principais intervenções 
farmacológicas realizadas para o tratamento do alcoolismo 
podem ser encontradas no seguinte artigo: 
CASTRO, L. A.; BALTIERI, D. A. Tratamento farmacológico da 
dependência do álcool. Revista Brasileira de Psiquiatria, São 
Paulo, v. 26, n. 1, 2004.
 O artigo pode ser acessado em https://www.scielo.br/
scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1516-44462004000500011&lng=en&nrm=i
so&tlng=pt. 
O sistema mesolímbico dopaminérgico é uma via do sistema 
nervoso central responsável pela recompensa. As estruturas 
que compõem essa via projetam-se no núcleo accumbens. Esse 
mecanismo promove o potencial de reforço na manutenção do 
vício a uma determinada droga. Baseado nisso, foi realizado um 
documentário chamado Accumbens: entre o prazer e a dependência. 
O link de acesso é o https://www.youtube.com/watch?v=kIm7hhe5Fz0.
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O advento da biotecnologia moderna, permitindo introduzirem-se genes 
específicos em culturas de soja e milho, por exemplo, levou a comunidade científica 
e a sociedade em geral a questionaremas implicações do uso dessa tecnologia 
no consumo de alimentos provenientes dessas plantas. As preocupações com 
a biossegurança levam em consideração os riscos potenciais à saúde humana, 
animal e ao meio ambiente. Os defensores dos alimentos transgênicos alegam que 
o cultivo poderia reduzir o problema da fome visto que aumentaria a produtividade 
de variadas culturas. Contudo, diversos estudos revelam que a questão da fome 
no mundo não é ligada à escassez ou à baixa produção, mas à injusta distribuição 
de alimentos em função da baixa renda das populações pobres. 
Casos de reação alérgica a esses alimentos em humanos e animais já foram 
registrados, e os testes toxicológicos são realizados pelas próprias empresas de 
transgênicos, o que pode aumentar a exposição dos consumidores aos produtos 
modificados sem a garantia de que são realmente seguros. Por outro lado, grupos 
a favor dos alimentos transgênicos garantem que a sua segurança é muito maior 
quando comparada com alimentos convencionais, os quais são rigorosamente 
testados para avaliar seu potencial tóxico, seguindo protocolos aprovados por 
organismos internacionais. Há a alegação de que a sociedade de forma geral não 
tem conhecimento suficiente sobre o assunto e de que isso favorece a divulgação 
de informações não fundamentadas a respeito do tema, contribuindo para a 
disseminação da desconfiança no consumo desses produtos.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
A toxicologia social é caracterizada pela determinação dos danos provocados por 
fármacos/drogas quando de seu uso não terapêutico e abusivo pela população. A toxicologia de 
medicamentos abrange não somente as reações adversas a doses terapêuticas, mas também o uso 
excessivo ou acidental dos fármacos. A dependência desenvolvida por usuários de fármacos/
drogas vai muito além da força de vontade ou conscientização dos danos físicos e sociais: é um 
mecanismo molecular, caracterizado por modificações no sistema nervoso central, sendo que há 
indivíduos mais propensos a desenvolverem dependência do que outros. 
Nem sempre a dependência é acompanhada pela síndrome de abstinência, sendo 
fenômenos distintos e independentes. O sistema mesolímbico dopaminérgico é o circuito de 
recompensa responsável pelo prazer gerado com o uso de substâncias químicas, funcionando 
como um reforçador do comportamento de autoadministração. O uso abusivo de fármacos/
drogas acarreta tolerância nos mais diversos níveis, que podem englobar desde uma sensibilidade 
individual de ordem genética até mecanismos metabólicos, como a indução do processo de 
biotransformação. A manutenção do vício pode ocorrer por causa da sensação gratificante gerada 
pelo fármaco/droga e também para evitar o aparecimento de efeitos desagradáveis em virtude da 
retirada (sintomas de abstinência). 
Os opiáceos, como a morfina, são caracterizados pelo efeito analgésico enquanto que 
estimulantes, como a cocaína e anfetaminas, produzem euforia, ação anorexígena e estimulação 
motora e mental. Os barbitúricos e benzodiazepínicos são utilizados com o objetivo de obter 
sedação na diminuição da ansiedade e para tratar convulsão. O etanol e o tabaco são drogas 
lícitas de amplo consumo pela população, sendo o alcoolismo e o tabagismo considerados graves 
problemas de saúde pública. 
O etanol pode ser comumente associado a outros fármacos/drogas, o que pode acarretar 
a acentuação dos efeitos adversos ou a diminuição da ação terapêutica de um determinado 
medicamento. A maconha é a droga psicoativa mais consumida em todo o mundo e, apesar 
de seu baixo potencial de causar dependência, provoca efeitos adversos e serve como porta de 
entrada para o consumo de outras drogas. 
A toxicologia de alimentos aborda os efeitos tóxicos que podem ser provocados pelo 
uso de aditivos químicos, por constituintes alimentares alergênicos ou toxinas, por resíduos de 
praguicidas e medicamentos e pela contaminação microbiológica. Agências, como a FDA e a 
ANVISA, regulamentam o uso de aditivos, fiscalizam a presença de substâncias tóxicas e visam 
a implementar segurança no consumo de alimentos. A contaminação por micro-organismos é a 
principal causa de intoxicação por alimentos, sendo ela evitável por medidas que incluem boas 
práticas de higiene e manipulação. 
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ENSINO A DISTÂNCIA
REFERÊNCIAS
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CASTRO, L. H. A. Sistema endocanabinoide: conceitos, história e possibilidades terapêuticas. 
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