Calcule a concentração de álcool máxima que pode ser absorvida no organismo do nosso personagem (em g de álcool/L de sangue), isto é, CA0. Pe

A Farmacocinética diz respeito à ingestão, distribuição, reação e eliminação de drogas no organismo. Vamos aplicar esse ramo ao caso de um dos maiores problemas no Brasil : álcool e direção. Sabemos que essa combinação é extremamente perigosa e que tem feito muitas vítimas fatais. Aqui, iremos considerar a seguinte situação cotidiana: Carlos é um jovem engenheiro que vai à uma festa e toma um drinque duplo de Martini, cujo volume é de 200 ml e cuja concentração de álcool é cerca de 200g/l. Imediatamente após ter tomado seu drinque, ele recebe uma ligação urgente que o faz sair da festa mais cedo. A ligação recebida era de seu chefe a respeito de um vazamento de um tanque de ácido sulfúrico na indústria onde ele trabalha, a qual fica a 30 minutos de carro do local da festa. Carlos pede desculpas ao anfitrião da festa e avisa que precisa sair urgentemente. Após 5 minutos, ele pega seu carro e sai em direção à fábrica.

Considerando que o volume total de sangue do nosso amigo é de 40L e que a concentração de álcool absorvida no sangue segue uma cinética química descrita pela equação abaixo:

 

Com k1 = 10h-1 e k2 = 0,19 g/L.h. Em que t  é o tempo em horas transcorrido após Carlos ter tomado a dose e CA0 é a concentração inicial de álcool ingerido (g de álcool/L de sangue), pede-se:

1) Calcule a concentração de álcool máxima que pode ser absorvida no organismo do nosso personagem (em g de álcool/L de sangue), isto é, CA0. Pesquise em fontes confiáveis os efeitos e sintomas de um indivíduo que possui em seu sangue essa concentração de álcool calculada por você e discuta-os.

2) Qual a concentração de álcool no organismo de Carlos 5 minutos depois de ele ter bebido (exatamente o momento em que ele entra no carro)? Quais os efeitos dessa concentração de álcool no organismo dele? Ele está apto à dirigir? Comente baseado nos seus cálculos.

3) O termo k2t na equação acima se refere à quantidade de álcool que está sendo eliminada do organismo. Qual a ordem da reação referente a esse processo? Observe que o valor de k2 é quase 5 vezes menor que o de k1. O que isso acarreta no organismo do nosso amigo?

4) Se não fosse o chamado urgente do chefe de Carlos, qual seria o tempo mínimo que ele teria que esperar para dirigir com segurança, isto é, para que a quantidade de álcool absorvida fosse mínima (digamos, 0,01g/L de sangue)? Para isso, faça C = 0,01 e determine t na equação. Use cálculo numérico ou um resolvedor de equações para determinar t, uma vez que essa variável não pode ser isolada na equação. Uma outra sugestão válida, é plotar um gráfico de C versus t e observar em qual tempo C terá o valor de 0,01.

A Farmacocinética diz respeito à ingestão, distribuição, reação e eliminação de drogas no organismo. Vamos aplicar esse ramo ao caso de um dos maiores problemas no Brasil : álcool e direção. Sabemos que essa combinação é extremamente perigosa e que tem feito muitas vítimas fatais. Aqui, iremos considerar a seguinte situação cotidiana: Carlos é um jovem engenheiro que vai à uma festa e toma um drinque duplo de Martini, cujo volume é de 200 ml e cuja concentração de álcool é cerca de 200g/l. Imediatamente após ter tomado seu drinque, ele recebe uma ligação urgente que o faz sair da festa mais cedo. A ligação recebida era de seu chefe a respeito de um vazamento de um tanque de ácido sulfúrico na indústria onde ele trabalha, a qual fica a 30 minutos de carro do local da festa. Carlos pede desculpas ao anfitrião da festa e avisa que precisa sair urgentemente. Após 5 minutos, ele pega seu carro e sai em direção à fábrica.

Considerando que o volume total de sangue do nosso amigo é de 40L e que a concentração de álcool absorvida no sangue segue uma cinética química descrita pela equação abaixo:

 

Com k1 = 10h-1 e k2 = 0,19 g/L.h. Em que t  é o tempo em horas transcorrido após Carlos ter tomado a dose e CA0 é a concentração inicial de álcool ingerido (g de álcool/L de sangue), pede-se:

1) Calcule a concentração de álcool máxima que pode ser absorvida no organismo do nosso personagem (em g de álcool/L de sangue), isto é, CA0. Pesquise em fontes confiáveis os efeitos e sintomas de um indivíduo que possui em seu sangue essa concentração de álcool calculada por você e discuta-os.

2) Qual a concentração de álcool no organismo de Carlos 5 minutos depois de ele ter bebido (exatamente o momento em que ele entra no carro)? Quais os efeitos dessa concentração de álcool no organismo dele? Ele está apto à dirigir? Comente baseado nos seus cálculos.

3) O termo k2t na equação acima se refere à quantidade de álcool que está sendo eliminada do organismo. Qual a ordem da reação referente a esse processo? Observe que o valor de k2 é quase 5 vezes menor que o de k1. O que isso acarreta no organismo do nosso amigo?

4) Se não fosse o chamado urgente do chefe de Carlos, qual seria o tempo mínimo que ele teria que esperar para dirigir com segurança, isto é, para que a quantidade de álcool absorvida fosse mínima (digamos, 0,01g/L de sangue)? Para isso, faça C = 0,01 e determine t na equação. Use cálculo numérico ou um resolvedor de equações para determinar t, uma vez que essa variável não pode ser isolada na equação. Uma outra sugestão válida, é plotar um gráfico de C versus t e observar em qual tempo C terá o valor de 0,01.