Toxicologia - aula 1- conceitos básicos.pdf

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TOXICOLOGIA
Conceitos básicos
Universidade Federal Fluminense
Profª. Elisa R.A.F. Avelino
Niterói, 2013
Toxicologia é o estudo das ações e efeitos
nocivos de substâncias químicas ou físicas sobre
sistemas biológicos, da probabilidade de suas
ocorrências e dos limites máximos aceitáveis
para exposição.
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
O homem primitivo percebe 
que alguns produtos 
vegetais e animais causam 
sua morte e de animais...
...surge então o emprego 
do “veneno” como 
instrumento de caça.
História da Toxicologia
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
EGITO – ideia divina de veneno
Papiro de Ebers (1.500 a.C.):
• descreve 800 ingredientes ativos, entre eles:
- Metais (Pb e Cu) 
- Vegetais tóxicos: cicuta, acônito 
- Venenos de animais: cobras, 
escorpiões, aranhas
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
GRÉCIA – ideia médica e legal
Sócrates, Hipócrates, Dioscórides, Teophrastus e Nicandro
• classificação dos venenos (animais,
vegetais e minerais), descrição e
desenhos dos venenos; uso de eméticos
em envenenamentos e ventosas para
picadas de cobras. De Materia Medica 
(precursora das farmacopéias)
Dioscórides (40 - 90 a.C.) – Pai da Farmácia 
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
ROMA– ideia criminal e política
Rei Midrídates (120-62 a.C.)
• provavelmente foi o primeiro a realizar 
experiências toxicológicas
• temendo ser envenenado, testava em seus 
escravos vários tipos de veneno, na tentativa 
de encontrar seus antídotos.
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
Venenos usados largamente com finalidade política – envenenadores 
profissionais: 
Toffana (Itália): cosméticos à base de arsênio 
Marquesa de Brinvillers (França): testava suas “ receitas” e 
anotava seus efeitos (início dos efeitos, potência, local e 
modo de ação, sinais e sintomas)
Catherine Deshayes (França), La Voisine: 
envenenadora na corte de Luís XIV – a qual é 
atribuída a morte de várias crianças
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
Chambre Ardente – comissão judicial 
para punir envenenadores. (Henrique II 
da França)
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
PARACELSUS (1493-1541 ): A diferença entre o remédio e o 
veneno é a dose! 
• desenvolvimento do aspecto médico, 
científico da Toxicologia; necessidade de 
experimentação; dose diferencia remédio 
de veneno e outras ideias revolucionárias 
no campo da medicina e terapêutica. 
Publicou o primeiro tratado de doenças em 
mineradores.
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
História da Toxicologia
Século XIX – desenvolvimento extraordinário da Química Orgânica e 
síntese de novos compostos (fosgênio, gás mostarda – gases de 
guerra). 
Orfila (1787-1853): chamado de “Pai da 
Toxicologia” escreve o primeiro tratado voltado 
exclusivamente para a Toxicologia – Traitè des
Poisons – e este conhecimento passa a ser uma 
Ciência.
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
Desenvolvimento do aspecto forense da Toxicologia. 
História da Toxicologia
Desenvolvimento da Toxicologia Analítica e Mecanística – Marsh, 
Reinsh, Erlich e Bernard. 
Após a Segunda Guerra Mundial a Toxicologia experimentou 
notável desenvolvimento.
PRÉ-
HISTÓRIA
IDADE ANTIGA 
(EMPIRISMO)
IDADE MÉDIA 
(FASE CRIMINAL E 
POLÍTICA)
IDADE MODERNA 
(FASE CIENTÍFICA)
IDADE 
CONTEMPORÂNEA
escrita – sec. V sec. V – sec. XV sec. XV – sec. XVIII sec. XVIII – dias atuais
FONTE: http://toxicology.usu.edu/660/html/history.htm
TOXICOLOGIA
Farmacologia
Biologia Molecular
Saúde Pública
Bioquímica
Química
Biologia
Fisiologia
Estatística
Engenharia
Higiene Industrial
Epidemiologia
Imunologia
Patologia
Ecologia
Microbiologia
Genética
A Toxicologia nos dias atuais...
Toxicologia – áreas de atuação
1. Toxicologia Ambiental
3. Toxicologia Ocupacional
4. Toxicologia de Alimentos
5. Toxicologia de Medicamentos e Cosméticos
6. Toxicologia Social
7. Toxicologia Clínica
8. Toxicologia Experimental
9. Toxicologia Analítica
10. Toxicologia Forense
11. Toxicologia Genética
12. Toxicologia Mecanística
13. Toxicologia Regutalória
14. Toxinologia
15. Imunotoxicologia
16. Nanotoxicologia
2. Ecotoxicologia
Toxicologia Ambiental
Estuda os efeitos nocivos causados pela
interação de agentes químicos contaminantes do
ambiente – solo, água, ar – com os organismos.
Ecotoxicologia
Estuda os efeitos nocivos provocados pela
presença de agentes químicos ou físicos no ar,
água e solo, sobre todos os seres vivos
constituintes do ecossistema.
Toxicologia Ocupacional
Dedica-se ao estudo dos efeitos nocivos
produzidos pela interação dos agentes químicos
presentes no ambiente de trabalho com
indivíduos a ele expostos.
Toxicologia de Alimentos
Estuda os efeitos nocivos provocados por
substâncias químicas presentes em alimentos,
para definir as condições seguras de ingestão dos
mesmos.
Toxicologia de Medicamentos e Cosméticos
Estudo dos efeitos nocivos produzidos pela
interação de medicamentos ou cosméticos com o
organismo, decorrentes de uso inadequado ou da
suscetibilidade individual
Toxicologia Social
É a área que estuda os efeitos nocivos
decorrentes do uso não médico de drogas ou
fármacos, causando prejuízo ao próprio indivíduo
e à sociedade.
Toxicologia Clínica
Aborda a prevenção e o diagnóstico das
intoxicações humanas visando a implementação de
meios para restaurar a saúde.
Toxicologia Experimental
Busca obter conhecimentos acerca da toxicidade
de substâncias químicas a curto, médio e longo
prazo, usando testes de avaliação da toxicidade.
Toxicologia Analítica
Desenvolve a aplica técnicas para executar a
análise (identificação e quantificação) de agentes
tóxicos nos mais variados meios (alimentos, ar,
água, material biológico, etc).
Toxicologia Forense
Área da toxicologia responsável pela detecção e
identificação de agentes tóxicos para fins
médico-legais em material biológico ou em
materiais diversos como água, alimentos,
medicamentos, drogas comercializadas no
mercado ilícito, entre outras.
Toxicologia Genética
Estuda os efeitosnocivos provocados pela
interação de agentes químicos e físicos com o
material genético.
Toxicologia Mecanística
Relacionada com a identificação e conhecimento de
mecanismos através dos quais xenobióticos
exercem efeitos tóxicos nos organismos vivos.
Toxicologia Regulatória
Sub-área da Toxicologia que recomenda os limites
de exposição a um dado agente químico ou nocivo,
em diferentes áreas de aplicação, com o propósito
de minimizar os riscos à saúde. Baseia-se nas
informações que vem da Toxicologia Mecanística e
da Toxicologia Experimental.
Eliani Spinelli
Toxinologia
Estuda as toxinas, substâncias produzidas através
da atividade metabólica de certos organismos
vivos, como microorganismos, algumas espécies
vegetais e animais.
Imunotoxicologia
Estuda o efeito de substâncias tóxicas no sistema
imunológico, abrangendo tanto o efeito supressivo
(imunodeficiências) quanto a exacerbação da
resposta imunológica, como alergia
(hipersensibilidade) ou auto-imunidades.
Nanotoxicologia
Estuda a interação entre nanomateriais com
sistemas biológicos, incluindo células, tecidos e
seres vivos.
Agente tóxico ou toxicante
Qualquer agente físico ou químico capaz de produzir dano
a um sistema biológico, alterando seriamente uma função
ou levando-o à morte, sob certas condições de exposição.
Xenobiótico
Substâncias químicas estranhas ao organismo. Em
Toxicologia também é considerado xenobiótico a
substância química estranha quantitativamente ao
organismo.
Toxina 
Mistura relativamente complexa de substâncias, nociva,
elaborada durante o metabolismo e desenvolvimento de
microorganismos bem como de algumas espécies de
vegetais e animais superiores.
Droga
Toda substância capaz de modificar ou explorar o sistema
fisiológico ou estado patológico, utilizada com ou sem
intenção de benefício do organismo receptor.
Fármaco
Toda substância de estrutura química definida, capaz de
modificar ou explorar o sistema fisiológico ou estado
patológico, em benefício do organismo receptor.
Intoxicação
Conjunto de sinais e sintomas que caracterizam uma ação
tóxica proveniente da interação de um agente tóxico em
um organismo vivo. É a fase clínica.
É a manifestação dos 
efeitos nocivos
Intoxicação Aguda
Decorre de um único contato (dose única- potência da
droga) ou múltiplos contatos (efeitos cumulativos) com o
agente tóxico, num período de tempo aproximado de 24
horas. Os efeitos surgem de imediato ou no decorrer de
alguns dias, no máximo 2 semanas (efeitos retardados).
Exemplo de efeitos retardados:
Polineuropatia tardia resultante
de uma intoxicação aguda por
praguicidas organofosforados
Intoxicação Crônica
Decorre da interação de uma substância química com um
organismo vivo e se apresenta após exposições repetidas a
pequenas doses por um tempo prolongado (superior a três
meses).
Efeito tóxico
É uma alteração biológica nociva decorrente da exposição a
substâncias potencialmente tóxicas.
Substância 
química
organismoEfeito 
nocivo
Painel dos efeitos tóxicos
1. Quanto à região atingida
2. Quanto à duração do efeito e da exposição
3. Efeito idiossincrático
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos
Painel dos efeitos tóxicos
1. Quanto à região atingida:
-local: efeito tóxico ocorre no lugar de primeiro 
contato entre a substância e o organismo 
exposto. 
Queimadura com fenol
Painel dos efeitos tóxicos
1. Quanto à região atingida:
-sistêmico: efeito tóxico ocorre após absorção 
e distribuição da substância.
Taquicardia provocada após 
queimadura com fenol
Painel dos efeitos tóxicos
1. Quanto à região atingida
2. Quanto à duração do efeito e da exposição
3. Efeito idiossincrático
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos
Painel dos efeitos tóxicos
2. Quanto à duração do efeito e da exposição:
-agudo: manifesta logo após a exposição, que em geral é
de curta duração e a doses elevadas da substância.
Insolação provocada por 
exposição em excesso ao sol 
durante um dia de muito calor
Painel dos efeitos tóxicos
-crônico: manifesta após a exposição repetida, a longo
prazo e a doses baixas da substância.
Câncer de pele provocado por exposições repetidas ao sol ao 
longo da vida
2. Quanto à duração do efeito e da exposição:
O efeito crônico pode advir de dois mecanismos:
- somatória ou acúmulo do agente tóxico no organismo:
velocidade de eliminação < velocidade absorção
- somatória de efeitos:
o dano é irreversível aumenta a cada exposição 
o dano é reversível tempo entre cada
exposição é insuficiente para que o organismo se
recupere
dano irreversível 
x 
dano reversível 
� Depende, principalmente, da capacidade do 
tecido lesado em se recuperar. 
Lesões hepáticas – geralmente 
reversíveis
Lesões no SNC – geralmente 
irreversíveis
Painel dos efeitos tóxicos
1. Quanto à região atingida
2. Quanto à duração do efeito e da exposição
3. Efeito idiossincrático
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos
Painel dos efeitos tóxicos
3. Efeito idiossincrático:
Corresponde às respostas quantitativamente anormais
a certos agentes tóxicos, provocados por alterações
genéticas.
“Rubor asiático”: provocado pela ingestão 
de álcool por povos de origem asiática 
Metabolização do álcool
Álcool (etanol)
Acetaldeído
Acetato
álcool 
desidrogenase
aldeído 
desidrogenase
Painel dos efeitos tóxicos
1. Quanto à região atingida
2. Quanto à duração do efeito e da exposição
3. Efeito idiossincrático
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos
Painel dos efeitos tóxicos
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos:
�Adição: 1 + 1 = 2
Ex.: Chumbo e arsênio atuando 
em nível da biossíntese do heme 
�Potenciação: 2 + 0 = 3
Ex.:isopropanol (que não é 
hepatotóxico), AUMENTA a 
hepatotoxicidade causada pelo CCl4
Painel dos efeitos tóxicos
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos:
�Sinergismo: 2 + 4 = 10
Ex.: CCl4 + álcool hepatotoxicidade muito maior do que
aquela produzida pela soma das duas
ações em separado
Painel dos efeitos tóxicos
4. Efeitos resultantes da interação de agentes 
químicos:
�Antagonismo: 5 + 3 = 1
� químico. Ex.: agentes quelantes como o EDTA, BAL e 
penicilamina, que sequestram metais
� funcional. Ex.: barbitúricos + norepinefrina
� não-competitivo. Ex. bicarbonato de sódio + barbitúricos
� competitivo. Ex.: atropina + organofosforados ou carbamato
NÃO CONFUNDIR 
EFEITO TÓXICO COM 
EFEITO COLATERAL E 
EFEITO ADVERSO
Efeito colateral: um efeito diferente daquele efeito 
principal responsável pela indicação terapêutica do 
fármaco; assim, um efeito colateral pode ser benéfico ou 
indiferente e não necessariamente tóxico.
inicialmente voltada ao tratamento 
de diabetes tipo 2 
(liraglutida)
observou-se que os pacientes 
também perdiam peso
VICTOZA
Apesar de o remédio ainda estar em fase de
testes e não ser aprovado pela Anvisa como
emagrecedor, ele sumiu das prateleiras das
farmácias do país.
Será???
Efeito adverso: se refere a um efeito colateral
indesejado, devido a fatores intrínsecos do fármaco
(efeito nocivo conhecido e esperado), ou devido a
susceptibilidade do organismo exposto, (efeitos não
esperados). Ex. de efeitos inesperados: reação alérgica;
interação entre substâncias.
Efeito nocivo esperado Efeito nocivo inesperado
alopécia induzida por 
quimioterapia
erupção bolhosa palmo-plantar 
induzida por diclofenaco
FASES DA INTOXICAÇÃO
Profª Eliani Spinelli
FASE I: 
EXPOSIÇÃO
• Corresponde ao contato do agente tóxico com o
organismo. Representa a disponibilidade química das
substâncias passíveis de serem introduzidas no
organismo.
� Via de introdução� Dose / concentração
� Propriedades físico-químicas do toxicante
• Deve-se considerar:
� Tempo e duração da exposição
� Suscetibilidade individual
� Frequência da exposição
FASE II: 
TOXICOCINÉTICA
• Consiste no movimento do agente tóxico dentro do
organismo.
• É composta pelos processos de:
� absorção, 
� distribuição, 
� biotransformação e
� excreção. 
disponibilidade biológica 
(biodisponibilidade).
FASE III: 
TOXICODINÂMICA
Corresponde à ação do agente tóxico no organismo.
...atinge o alvo e interage 
biologicamente...
toxicante ou o seu 
produto de 
biotransformação...
...causando alterações morfológicas e/ou 
funcionais, produzindo danos.
FASE IV: 
CLÍNICA
É caracterizada pelas manifestações clínicas e/ou
laboratoriais resultantes da ação tóxica.