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Toxicologia Profa. Ludmilla de Mesquita Faculdade Pitágoras Unidades Introdução à toxicologiaIntrodução à toxicologia Toxicologia social e medicamentosToxicologia social e medicamentos Toxicologia ambientalToxicologia ambiental Toxicologia clínicaToxicologia clínica Objetivo da disciplina Conhecer e compreender diversos conceitos e áreas de interesse da Toxicologia, bem como identificar múltiplos agentes tóxicos e o seu impacto ambiental, social e médico, além de ser capaz de interagir com os sistemas de vigilância, propor métodos de avaliação do risco, análise toxicológica, condutas clínicas e estratégias de prevenção. Fundamentos básicos em Toxicologia Unidade 1 Objetivos da aula • Histórico e objetivo da Toxicologia • Conceitos básicos • Divisão da Toxicologia • Conhecer as principais áreas de atuação da Toxicologia • Centros de toxicologia no Brasil Situação-problema Guilherme é um garotinho muito esperto e, de vez em quando, apronta algumas travessuras. Um dia, ele abriu uma gaveta do armário e encontrou um frasquinho de Paracetamol Suspensão Oral com sabor de frutas e, resolveu experimentar o “suquinho vermelho” e adorou, tomou todo o frasco. Alguns minutos após, Guilherme começou a sentir náuseas. Percebendo seu mal-estar, sua mãe procurou saber a causa desse sintoma. Assim que ela encontrou o frasco de Paracetamol vazio e jogado no chão da cozinha, teve a certeza da causa daquelas náuseas. Rapidamente, levou o garoto ao hospital para um atendimento de emergência. Durante todo o trajeto ate lá, Guilherme teve ânsia de vômito e se sentiu cada vez mais debilitado. Com base nessas informações, como as reações sentidas por Guilherme podem estar relacionadas a intoxicação por Paracetamol? Que providencias a mãe de Guilherme deveria tomar imediatamente apos o ocorrido? Histórico • Papiro Ebers – um dos primeiros documentos escritos sobre intoxicações • 1550 a.C. • Descreve mais de 800 recipientes contendo venenos e outras substâncias • Ex: cicuta, ópio, chumbo, antimônio etc. Histórico • Theophrastus • 370-287 a.C. • Pupilo de Aristóteles • Refere venenos no seu estudo intitulado ‘ Historia Plantarum’ Histórico • Nicander de Colophon • 204-138 a.C. • Escreveu 2 tratados sobre venenos: Um sobre veneno de serpentes e o outro sobre plantas venenosas • Dividiu os venenos entre aqueles que matavam rapidamente e aqueles que matavam lentamente • Recomendou tratamentos, alguns dos quais válidos até hoje Histórico • Paracelsus (1493-1541) “Todas as substâncias são venenos; não existe nada que não seja veneno. Somente a dose correta diferencia o veneno do remédio ” Casos conhecidos/ficção • Sócrates – cicuta • Shakespeare – Romeu e Julieta Casos/ficção Branca de neve O que tinha na maçã? Casos/ficção • Agatha Christie • De 1920 a 1975, escreveu 85 livros, 41 envolviam envenenamentos Casos/ficção • Lewis Carroll • Alice no País das maravilhas: ‘She had never forgotten that, if you drink much from a bottle marked 'poison', is almost certain to disagree with you, sooner or later.’ Histórico • Venenos de vários tipos usados para caçar e matar inimigos • Vários assassinos utilizavam venenos para “atingir seus propósitos malignos” ou “para retirar seus adversários do caminho” • Envenenamento é premeditado e secreto – o verdadeiro terror mora, não no veneno descoberto, mas naqueles que permanecem desconhecidos Histórico • O crescente uso de venenos na História levou à busca de antídotos • Antídotos – remédios administrados contra venenos Histórico • Século XX • Síntese de novos compostos • Area farmacêutica, alimentícia, agrícola • Intoxicação • Elixir de sulfanilamida • Talidomida • Após Segunda Guerra Mundial • Avaliação de segurança e risco na utilização de substâncias químicas HOJE • A Toxicologia moderna saiu das trevas e do mundo de fantásticos antídotos • Técnicas e instrumentos modernos permitem identificar venenos através de amostras de sangue e urina, por exemplo • Passamos do tempo do Theriac, para o dos antídotos fisiológicos e quelantes • Toxicologia é hoje uma ciência desenvolvida por investigadores brilhantes Termos usados em Toxicologia CONCEITOS BÁSICOS • Toxicologia – é o estudo dos tóxicos/venenos, em todos seus aspectos • Origem da palavra grega “toxikon” - significa o arco que lança flechas, pois eram quase sempre utilizados nas pontas das flechas • logos – estudo de CONCEITOS BÁSICOSCONCEITOS BÁSICOS TOXICOLOGIA Ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações de substâncias químicas com o organismo, sob condições específicas de exposição. (Seizi Oga et al, 2014) CONCEITOS BÁSICOS • Veneno (inglês ‘poison’) – origem do latim potionem, pelo francês ‘poison’, que significava poção’,‘bebida’ e que gerou ‘poison’ – veneno e ‘boisson’ – bebida Porque muitos venenos eram utilizados misturados a bebidas CONCEITOS BÁSICOS EFEITO NOCIVO EFEITO BIOLÓGICO EFEITO NOCIVO Ao ser produzido numa exposição prolongada resulte em transtornos da capacidade funcional; Diminui a capacidade do organismo de manter a homeostasia; Aumenta a suscetibilidade aos efeitos indesejáveis de outros fatores ambientais (químicos, físicos, biológicos ou sociais) CONCEITOS BÁSICOS AGENTE TÓXICO OU TOXICANTE Entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando seriamente uma função ou levando-o à morte, sob certas condições de exposição. XENOBIÓTICO É o termo utilizado para designar substâncias químicas estranhas ao organismo. Ex: Poluentes da atmosfera, metais tipo chumbo e mercúrio. Substância estranha quantitativamente ao organismo Xenobiótico (Ex: Manganês) CONCEITOS BÁSICOS TOXINA Refere-se à substância tóxica produzida por um sistema biológico (plantas, animais, fungos e bactérias). CONCEITOS BÁSICOS AGENTE TÓXICO ASPECTO QUANTITATIVO ASPECTO QUALITATIVO Ex: Cloreto de Vinila Hepatotóxico Desprovido de efeitos nocivos Ex: Tetracloreto de Carbono • Altamente hepatotóxico para várias linhagens; • Relativamente seguro para frangos. CONCEITOS BÁSICOS DROGA É toda substância capaz de modificar ou explorar o sistema fisiológico ou estado patológico, utilizada com ou sem 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. CONCEITOS BÁSICOS VENENO Termo de uso popular utilizado para designar a substância química ou, mistura de substâncias químicas, que provoca a intoxicação ou a morte com baixas doses. Também designado para substâncias provenientes de animais. CONCEITOS BÁSICOS ANTÍDOTO É um agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de substâncias. TOXICIDADE É a capacidade inerente e potencial do agente tóxico de provocar efeitos nocivos em organismos vivos. É a propriedade de agentes tóxicos de promoverem injúrias às estruturas biológicas, por meio de interações físico-químicas. AÇÃO TÓXICA É a maneira pela qual um agente tóxico exerce sua atividade sobre as estruturas teciduais. ≠ risco INTOXICAÇÃO É um processo patológico causado por substâncias químicas endógenas ou exógenas e caracterizado por desequilíbrio fisiológico, em consequência das alterações bioquímicas no organismo. CONCEITOS BÁSICOS TOXICIDADE Capacidade inerente a um agente tóxico de produzir um efeito deletério no organismo. Ou seja, é a medida relativa do potencial tóxico da substância. CONCEITOS BÁSICOS DOSE A quantidade total de substância à qual um organismo é exposto. Usualmente a dose corresponde à quantidade total de material que penetra em um organismo por uma via específica de exposição. “Qualquer efeito tóxico é proporcional à dose” CONCEITOS BÁSICOS Dose Letal 50 (DL50) Dose, obtida estatisticamente, em mg/kg, de uma determinada substância, capaz de matar 50% de uma população de animais.AGENTE DL50 (mg/kg) Etanol 10.0002 Cloreto de sódio 4.000 Sulfato ferroso 1.500 Morfina 900 Estricnina 2 Nicotina 1 Dioxina (TCDD) 0,001 Toxina botulínica 0,00001 CONCEITOS BÁSICOS TOXICIDADE - CLASSIFICAÇÃO Extremamente tóxica: DL50 < ou = 1 mg/kg Altamente tóxica: DL50 > 1 a 50 mg/kg Moderadamente tóxica: DL50 > 50 a 500 mg/kg Levemente tóxica: DL50 > 0,5 a 5 g/kg Relativamente não tóxica: DL50 acima de 5 g/kg CONCEITOS BÁSICOS Risco = Toxicidade X Exposição Termo que traduz a probabilidade estatística de uma substância química provocar efeitos nocivos em condições definidas de exposição Substância com alta toxicidade, mas baixa exposição baixa probabilidade de causar intoxicações Paracelso, 1493 - 1541 • Toda substância é tóxica, não tem nenhuma que não seja tóxica, é a dose que faz a diferença entre uma substância tóxica e um medicamento Antídoto e Antagonista Agente capaz de neutralizar ou reduzir os efeitos de uma substância potencialmente tóxica. Antídoto é a sustância que se opõe ao efeito tóxico, atuando sobre o próprio toxicante Antagonista é a substância que exerce uma ação oposta à do agente tóxico (agonista) PORTANTO CONCEITOS BÁSICOS Antídoto: mecanismos de ação • neutralização - antígeno-anticorpo • impedir absorção - adsorção (carvão ativado, Terra de Füller) - ligação com proteína (albumina, clara de ovo) • quelação - metais (Pb-EDTA) CONCEITOS BÁSICOS Antagonista: mecanismos de ação Antagonista específico: Atua sobre o mesmo receptor que o toxicante, competindo com ele. O resultado é função das concentrações respectivas. Antagonista inespecífico: Não atua sobre o mesmo receptor. Estimula uma atividade orgânica contrária à induzida pelo toxicante. CONCEITOS BÁSICOS CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES TÓXICOS •Características químicas: aminas aromáticas, hidrocarbonetos halogenados, álcoois •Características físicas: sólidos, líquidos, gases, vapores, partículas • Estabilidade ou reatividade química: explosivo, inflamável, oxidante, radioativo •Ação tóxica: local - irritantes sistêmica - asfixiantes, depressores, hepatotóxicos, carcinogênicos Potencial de toxicidade: extremamente tóxicos, moderadamente tóxicos Usos: praguicidas, solventes, aditivos alimentares CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES TÓXICOS Efeitos tóxicos: carcinogênicos, mutagênicos, teratogênicos hepatotóxicos, nefrotóxicos, neurotóxicos • Mecanismo de ação: anticolinesterásicos, metemoglobinizantes CLASSIFICAÇÃO DOS AGENTES TÓXICOS “Todo efeito tóxico é indesejável e nocivo, mas nem todos os efeitos indesejáveis são tóxicos”. Você consegue pensar em alguma situação do seu dia a dia que possa se encaixar nessa frase? Fases de Intoxicação Fase de Exposição Fase Toxicocinética Fase Toxicodinâmica Fase Clínica FASES DE INTOXICAÇÃO FASE DE EXPOSIÇÃO Fase em que as superfícies externa ou interna do organismo entram em contato com o toxicante. Condiciona a disponibilidade química do xenobiótico FASE DE TOXICOCINÉTICA Inclui todos os processos envolvidos na relação entre a absorção e a concentração do agente tóxico nos diferentes tecidos do organismo. Condiciona a biodisponibilidade do xenobiótico FASES DE INTOXICAÇÃO FASE DE TOXICODINÂMICA Compreende a interação entre as moléculas do toxicante e os sítios de ação. Condiciona a toxicidade do xenobiótico. FASES DE INTOXICAÇÃO FASE CLÍNICA É a fase em que há evidências de sinais e sintomas, ou ainda alterações patológicas detectáveis mediante provas diagnósticas. FASES DE INTOXICAÇÃO FASES DE INTOXICAÇÃO FASES DE INTOXICAÇÃO Fonte: Moraes et al., 1991 . absorção . distribuição . eliminação . biotransformação Divisão da toxicologia Ciências Básicas Química Biologia Fisiologia Farmacologia Patologia Medicina TOXICOLOGIA Geral Áreas fundamentais Analítica Experimental Áreas aplicadas ENSINO Social TOXICOLOGIA REGULATÓRIA Alimentos Medicamentos Clínica Ambiental ECOTOXICOLOGIA Ocupacional Repetto, 1997 FINALIDADES DA TOXICOLOGIA Analítica ou Química Clínica ou Médica Experimental TOXICOLOGIA ANALÍTICA Trata da detecção do agente químico ou de algum outro parâmetro relacionado à exposição ao toxicante. Fluidos orgânicos Alimentos Água Ar Solo TOXICOLOGIA ANALÍTICA Objetivo: Prevenir ou diagnosticar intoxicações Aspecto Forense Monitoramento Terapêutico Monitoramento Biológico Controle Antidopagem Diagnóstico Laboratorial de Intoxicação: aguda ou crônica Controle de farmacodepêndencia TOXICOLOGIA CLÍNICA OU MÉDICA Tem por objetivo dar atendimento ao paciente exposto ao toxicante ou ao intoxicado, para prevenir ou diagnosticar a intoxicação e aplicar-lhe uma terapêutica específica. TOXICOLOGIA EXPERIMENTAL Desenvolve estudos para a elucidação dos mecanismos de ação dos agentes tóxicos sobre o sistema biológico e para avaliação dos efeitos decorrentes dessa ação. ECOTOXICOLOGIA Modalidade da toxicologia que estuda os efeitos nocivos causados ao meio ambiente por agentes do tipo praguicidas e herbicidas. Avaliados através de: • Algas • Bactérias • Abelhas • Minhocas • Peixes, etc. Áreas de atuação Áreas da Toxicologia Toxicologia de alimentos Toxicologia ambiental Toxicologia de medicamentos Toxicologia ocupacional Toxicologia social Aspectos Clínico Analítico Legislação Pesquisa Toxicologia de Alimentos Estuda as condições em que os alimentos podem ser ingeridos, sem causar danos ao organismo Áreas de AtuaçãoÁreas de Atuação Áreas de AtuaçãoÁreas de Atuação • Toxicologia Ambiental • Estuda os efeitos nocivos causados pela interação entre os agentes químicos contaminantes do ambiente – água, solo, ar - com o organismo Áreas de AtuaçãoÁreas de Atuação • Toxicologia de Medicamentos • Estuda os efeitos nocivos produzidos pela interação de medicamentos ou cosméticos com o organismo, decorrentes de uso inadequado ou da suscetibilidade individual Áreas de AtuaçãoÁreas de Atuação • Toxicologia Ocupacional • Estuda os efeitos nocivos produzidos pela interação entre os agentes químicos e os contaminantes do ambiente de trabalho com o indivíduo exposto Áreas de AtuaçãoÁreas de Atuação • Toxicologia Social • Estuda os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico de drogas ou fármacos, causando prejuízo ao próprio indivíduo e à sociedade Centros de Informação e Assistência Toxicológica (Ciats) • São unidades que orientam a população e os profissionais de saúde sobre os procedimentos a serem seguidos nos casos de intoxicação. • Existem Ciats em todas as regiões brasileiras. • Os Ciats que integram a Rede Nacional de Centros de Informação Toxicológica (Renaciat) atendem pelo número: 0800 722 6001. Os estados em azul possuem Centros de Informação e Assistência Toxicológica. Algumas substâncias classificadas como super tóxicas Substância química Origem Efeito tóxico Estricnina Noz vómica Sistema nervoso Fluoracetato de sódio Sintético Coração e sistema nervoso Nicotina Planta, tabaco Efeito tóxico Fosgênio Sintético Sistema respiratório Rodrick, J.V.Calculated risks. 1994 Por que são necessários conhecimentos básicos de toxicologia? • Para atender os objetivos da avaliação para a saúde das emergências químicas, em relação a: • confirmar a existência de uma emergência química; • identificar as características das substâncias químicas, • identificar a fonte de liberação Por que são necessários conhecimentos básicos de toxicologia? • Estimar o tipo, tamanho, localização e distribuição da fonte de liberação • Determinar a população para a qual a emergência química representa um risco e o impacto na saúde, e • Avaliar a capacidade de resposta dos serviços locais de saúde (Rapid health assessment protocols for emergencies. WHO, 1999. Cap. 9 Classificação das substâncias químicas segundo o efeito nocivo • Irritante • Asfixiante • Anestésica • Substâncias que prejudicam o pulmão • Tóxicos sistêmicosINTERAÇÃO ENTRE AGENTES Efeito aditivo Sinergismo Potenciação Antagonismo/Antidotismo TIPOS DE INTERAÇÃO Efeito Aditivo Ocorre quando o efeito produzido por dois ou mais agentes tóxicos é igual à soma dos efeitos produzidos individualmente. Por ex.: a ação asfixiante da anilina e dos nitritos sobre a oxi-hemoglobina formando a metemoglobina. TIPOS DE INTERAÇÃO Sinergismo Quando o efeito a dois ou mais agentes tóxicos ocorre de forma combinada. É maior que o efeito aditivo. Ex.: a ação combinada de dois inibidores da colinesterase. TIPOS DE INTERAÇÃO Potenciação O agente tóxico tem seu efeito aumentado por agir simultaneamente com um agente não tóxico ou com outro tipo de toxicidade. Ex.: o amianto e os anticoncepcionais tem seu processo carcinogênico acelerado quando o indivíduo é tabagista. TIPOS DE INTERAÇÃO Antagonismo/Antidotismo O efeito produzido por dois agentes tóxicos se neutraliza ou se reduz. INTOXICAÇÃO Classificação QUANTO À OCORRÊNCIA: a) intencionais: suicídio, homicídio, farmacodependência a drogas de abuso, dopping. b) acidentais: doméstico, ocupacional, farmacodependência a medicamentos. INTOXICAÇÃO Classificação QUANTO À DURAÇÃO DA EXPOSIÇÃO: a) Curto prazo ou aguda: exposição até 24 horas ou poucos dias; manifestação rápida; em geral altas concentrações do agente tóxico. b) Médio prazo ou sub-crônica: repetição da exposição após dias, semanas. c) Longo prazo ou crônica: exposição por meses ou anos. INTOXICAÇÃO Classificação QUANTO À INTENSIDADE DOS EFEITOS: a) Leve: geralmente é reversível com o término da exposição. b) Moderada: as lesões podem ser reversíveis e irreversíveis, sem morte ou lesão grave permanente. c) Grave: há lesão irreversível, podendo levar à morte. INTOXICAÇÃO Classificação QUANTO À FORMA DE ATUAÇÃO: a) Local: o efeito ocorre no local do primeiro contato do agente tóxico com o organismo (ingestão de ácidos, inalação de vapores irritantes). b) Sistêmica: o efeito tóxico ocorre distante do local de penetração do agente após absorção pela corrente sanguínea (efeito nefrotóxico do cádmio). Atividade 1. Complete as lacunas: Os Centros de Assistência Toxicológica prestam atendimento ___ horas por dia durante ___ dias da semana. O papel desses Centros é fornecer ____________ que possam ajudar as pessoas intoxicadas e orientá-las a procurar por ___________ __________. De acordo com a afirmativa acima, qual a alternativa correta? a) 8, 5, medicamentos, atendimento médico. b) 24, 5, informações, acompanhamento psicológico. c) 24, 7, informações, atendimento médico. d) 12, 7, medicamentos, acompanhamento psicológico. e) 12, 5, informações, atendimento médico. Atividade 2. Um toxicologista trabalha realizando análises de amostras provenientes do departamento de Polícia Científica. Sua função é identificar substâncias que possam ajudar a solucionar crimes. Em que divisão da Toxicologia ele atua? a) Analítica. b) Clínica. c) Experimental. d) Médica. e) Ecotoxicologia. Atividade para discussão 1. Qual a relação da automedicação com intoxicações e como podemos diminuir esse problema? 2. Explique sobre os riscos e as consequências da exposição a agrotóxicos. OBRIGADA!
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