marques@uma - Universidade da Madeira · Higiene do Trabalho José Carlos Marques Centro de Química da Madeira Departamento de Química Universidade da Madeira marques@ ... A toxicologia

Higiene do Trabalho

Higiene do Trabalho

Higiene do Trabalho

José Carlos Marques




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http://www.uma.pt/jcmarques








Centro de Química da Madeira

Departamento de Química




Universidade da Madeira




Uma 2008

Plano

Plano

Plano

Plano

Plano

Plano

Plano

Plano

�Princípios

�Toxicologia

�Noções

básicas

/vias

de

penetração

/concentrações

edoses

letais

/toxicidade

aguda

ecrónica

/

efeito

dose

-resposta

/efeitos

fisiológicos





2

�Perigos químicos

�Perigos biológicos

�Perigos físicos

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

�A toxicologia é o estudo dos “venenos”

�Identificação e quantificação dos efeitos nocivos

causados pela exposição a agentes físicos, químicos

e outros

�medicina, epidemologia, biologia, química, física …

medicina, epidemologia, biologia, química, física …



�Toxicologia: clínica / forense / investigação / legal

Toxicologia: clínica / forense / investigação / legal







3

�Imunotoxicologia / toxicologia genética

�Componente importante da prevenção dos riscos

existentes e dos resultantes de novos

desenvolvimentos

�Exposição e dose

�Exposição: quantidade em contacto com o indivíduo

Exposição: quantidade em contacto com o indivíduo



�Dose: quantidade absorvida pelo indivíduo

Dose: quantidade absorvida pelo indivíduo



Pensionistas

Pensionistas

Pensionistas

Pensionistas

Pensionistas

Pensionistas

Pensionistas

Pensionistas





4

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

�Xenobióticos

�Substâncias estranhas ao organismo

�Medicamentos, produtos químicos, venenos …

Medicamentos, produtos químicos, venenos …



�Compostos endógenos

�Substâncias produzidas pelo organismo





5

�Toxicidade

�Capacidade de um produto químico em provocar

efeitos nocivos num órgão

�Categoria (nível de exposição

Categoria (nível de exposição

Categoria (nível de exposição

Categoria (nível de exposição – –––toxicidade aguda)

toxicidade aguda)

toxicidade aguda)

toxicidade aguda)

�Muito tóxico, tóxico, moderadamente tóxico, …

�Classificação (compostos com efeito semelhante)

Classificação (compostos com efeito semelhante)



�Alergénos, neurotóxicos, carcinogéneos, …

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

�Perigo

�Possibilidade de toxicidade efectiva

�Risco

�Probabilidade de se produzir um efeitos nocivo

�Expresso em % de casos em determinado período

Expresso em % de casos em determinado período







6

�A estimativa pode ter por base casos reais ou

A estimativa pode ter por base casos reais ou



representar uma projecção (para o futuro)




�Efeitos aditivos

�A adição de dois tóxicos pode não ser linear

�Efeito de sinergismo: o efeito é aumentado

Efeito de sinergismo: o efeito é aumentado



�Efeito de antagonismo: o efeito é diminuído

Efeito de antagonismo: o efeito é diminuído



terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

terminologia

�Latência

�O período entre a exposição e o efeito

�Pode ser rápido (intoxicação) ou lento (cancro)

Pode ser rápido (intoxicação) ou lento (cancro)



�Tolerância

�A exposição regular pode originar “habituação” e





7

uma resposta inferior à esperada

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia

Terminologia – –––– –––riscos de saúde

riscos de saúde

riscos de saúde

riscos de saúde

riscos de saúde

riscos de saúde

riscos de saúde

riscos de saúde

�Irritante:

Inflamação reversível

�Ozone, amónia, halogéneos

Ozone, amónia, halogéneos



�Corrosivo:

Alteração irreversível

�Ácidos inorgânicos

Ácidos inorgânicos



�Tóxico:

Dose letal (LD50 : 50–500 mg/kg)

�clorofórmio

clorofórmio

clorofórmio

clorofórmio

�Muito tóxico:

Dose letal (LD50: < 50 mg/kg





8

�Muito tóxico:

Dose letal (LD50: < 50 mg/kg

�Acroleina

Acroleina

Acroleina

Acroleina,

, ,

, sarin

sarin

sarin

sarin, metil mercúrio

, metil mercúrio

, metil mercúrio

, metil mercúrio

�Carcinogéneo:

Causa cancro

�Benzidina

Benzidina

Benzidina

Benzidina(o ppm), formaldeido (1ppm),

(o ppm), formaldeido (1ppm),

(o ppm), formaldeido (1ppm),

(o ppm), formaldeido (1ppm), acrinolitrilo

acrinolitrilo

acrinolitrilo

acrinolitrilo(2ppm), cloreto de

(2ppm), cloreto de

(2ppm), cloreto de

(2ppm), cloreto de

vinilo (5ppm)

vinilo (5ppm)

vinilo (5ppm)

vinilo (5ppm)

�Alergéno:

Causa reacção alérgica

�cromatos

cromatos

cromatos

cromatos

�Neurotóxico:

Ataca o sistema nervoso

�Estricnina

Estricnina

Estricnina

Estricnina, metil mercúrio

, metil mercúrio

, metil mercúrio

, metil mercúrio

Exposição ambiental vs. Exposição ocupacional








Exp

osiç

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bien

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Exp

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Toxicologia na emergência química








�Necessária para avaliar as implicações para a

saúde, em relação a:

�Confirmação da situação de emergência química

�Identificação das características das substâncias

�Identificar a fonte de libertação





10

�Estimar o tipo, tamanho, localização e distribuição

da fonte de libertação

�Determinar a população em risco e o impacto na

saúde

�Avaliar a capacidade de resposta dos serviços

locais de saúde

�WHO, 1999

WHO, 1999

WHO, 1999

WHO, 1999

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Poeiras

�Inertes –podem ser retidas nos pulmões

�caulino, celulose

caulino, celulose

caulino, celulose

caulino, celulose

�Fibrogénicas –passíveis de atacar os pulmões

e originar doenças graves

�Sílica (silicose),

Sílica (silicose),

Sílica (silicose),

Sílica (silicose), amianto

amianto

amianto

amianto

(asbestose)

(asbestose)

(asbestose)

(asbestose)





11

�Alergizantes e irritantes –

actuação a nível da pele,

mucosas e aparelho respiratório (asma)

�Madeiras e resinas

Madeiras e resinas

Madeiras e resinas

Madeiras e resinas

�Tóxicas (sistémicas) –

podem causar lesões graves

�Intoxicações agudas (rápidas e concentrações elevadas)

Intoxicações agudas (rápidas e concentrações elevadas)



�Intoxicações crónicas (lentas e baixas concentrações)

Intoxicações crónicas (lentas e baixas concentrações)



�Poeiras metálicas (chumbo, cádmio, crómio …

�Podem causar cancro ou atacar o sistema nervoso central

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

Agentes químicos

�Gases e vapores

�Irritantes –acção química ou corrosiva –atacam pele, mucosas,

olhos, …

�Os solúveis são retidos no nariz e garganta (amoníaco)

Os solúveis são retidos no nariz e garganta (amoníaco)



�Os pouco solúveis atingem os pulmões (cloro, ozono)

Os pouco solúveis atingem os pulmões (cloro, ozono)



�Nalguns casos podem atacar o sistema nervoso (H

Nalguns casos podem atacar o sistema nervoso (H

Nalguns casos podem atacar o sistema nervoso (H

Nalguns casos podem atacar o sistema nervoso (H2 222SO

SOSO

SO4 444) )))

�Asfixiantes

�Alguns agem por redução do nível de oxigénio (azoto, hidrogénio,

Alguns agem por redução do nível de oxigénio (azoto, hidrogénio,







12

�Alguns agem por redução do nível de oxigénio (azoto, hidrogénio,




acetileno …)

acetileno …)

acetileno …)

acetileno …)

�Outros interferem no processo de absorção do oxigénio pelo sangue

Outros interferem no processo de absorção do oxigénio pelo sangue



(monóxido de carbono, cianetos)




�Narcóticos

�Efeito anestésico por absorção no sangue (acetona, éter)

Efeito anestésico por absorção no sangue (acetona, éter)



�Tóxicos

�Acumulação nos rins e fígado

Acumulação nos rins e fígado

Acumulação nos rins e fígado

Acumulação nos rins e fígado – –––efeitos sistémicos

efeitos sistémicos

efeitos sistémicos

efeitos sistémicos

�Compostos halogenados (CCl4, clorofórmio, tricloroetileno

�Compostos aromáticos acumulam-se nos ossos, medula e sistema nervoso (benzeno

causa leucemia)

Exposição ocupacional








�Exposição aguda

�Intensa e de curta duração (1 ou várias vezes em

menos de 24H)

�substância absorvida rapidamente / intoxicação

substância absorvida rapidamente / intoxicação



�Efeitos agudos: aparecem rapidamente e podem ser

Efeitos agudos: aparecem rapidamente e podem ser



reversíveis ou irreversíveis








13





�Exposição crónica (a longo prazo)

�Exposição prolongada geralmente em pequenas

quantidades

�Efeitos crónicos: podem aparecer de imediato mas

Efeitos crónicos: podem aparecer de imediato mas



geralmente persistem para além da exposição




Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

�Dose é a quantidade e contaminante susceptível de

causar dano

�Depende de T (tempo de exposição expresso em anos) e

Depende de T (tempo de exposição expresso em anos) e



de C (concentração média expressa em mg.m



de C (concentração média expressa em mg.m- ---3 333e

e e

e

ponderada a um período de 8 horas)




�Dose é expressa em mg.m

Dose é expressa em mg.m

Dose é expressa em mg.m

Dose é expressa em mg.m- ---3 333x ano

x ano

x ano

x ano

D =

T x

C





14

�Exemplo: dois trabalhadores estão expostos a duas

atmosferas contendo 10 mg.m-3 e 50mg.m-3 durante

1 ano e 3 meses, respectivamente

�Qual o que está exposto a uma dose maior?

�Qual o que poderá sofrer maiores danos?

Conceito de dose

Conceito de dose

Conceito de dose

Conceito de dose

Conceito de dose

Conceito de dose

Conceito de dose

Conceito de dose

�Nem todas as pessoas reagem de igual forma

�(ver resposta ao álcool)

�Factores intrínsecos

Factores intrínsecos



�Idade, sexo, código genético, capacidade de

desintoxicação, susceptibilidade

�Factores extrínsecos

Factores extrínsecos







15

�Factores extrínsecos




�Concentração, duração da exposição, hábitos de trabalho,

estado alimentar, uso de outras drogas …

�Muitos factores não são mensuráveis

�Susceptibilidade, capacidade de desintoxicação

�A exposição nem sempre é constante

�A existência de picos de exposição torna difícil a

A existência de picos de exposição torna difícil a



definição de dose

definição de dose

definição de dose

definição de dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose

Dose- ---- ---efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

�Relação dose-efeito

�O aumento da dose intensifica de

modo geral o efeito tóxico

�A relação não é linear

A relação não é linear



�Reflectindo as diferenças entre

indivíduos

�Há relações “anormais”

Há relações “anormais”

Há relações “anormais”

Há relações “anormais” – –––tudo ou

tudo ou

tudo ou

tudo ou

nada (morte, cancro, …)








16





�Relação dose-resposta

�Relação entre a dose e o número de

indivíduos afectados

�A dose raramente é constante e os

A dose raramente é constante e os



picos podem ter um efeito superior




à dose uniforme

à dose uniforme

à dose uniforme

à dose uniforme

�Há casos de cancro em que várias

Há casos de cancro em que várias



doses têm > efeito que a dose total




LD

LD

LD

LD

LD

LD

LD

LD – –––– –––

Dose letal

Dose letal

Dose letal

Dose letal

Dose letal

Dose letal

Dose letal

Dose letal

�LD50-quantidade em mg/Kg duma substância letal

para 50% dos indivíduos expostos

�Quanto mais baixo o LD50 mais tóxica é a substância

�valores diferentes consoante vias de entrada e

valores diferentes consoante vias de entrada e



“indivíduo” exposto




�Mede “essencialmente” a toxicidade aguda

Mede “essencialmente” a toxicidade aguda







17

�Mede “essencialmente” a toxicidade aguda




�O uso de animais para estudos de toxicidade é limitado

�LC50–Concentração no ar (inalação) letal para

50% dos indivíduos expostos em determinado

período (4 HORAS)

�A medição por inalação é importante devido à

A medição por inalação é importante devido à



sensibilidade desta via de entrada




Importância das vias de entrada








�Dichlorvos (usado nos insecticidas domésticos)

�Oral LD50 (rato): 56 mg/kg

�Dermal LD50 (rato): 75 mg/kg

�Intra-peritoneal LD50: (rato) 15 mg/kg

�Inalação LC50 (rato): 1.7 ppm (15 mg/m3); 4horas





18

�Oral LD50 (coelho)) 10 mg/kg

�Oral LD50 (pombo): 23.7 mg/kg

�Oral LD50 (rato): 56 mg/kg

�Oral (ratinho): 61 mg/kg

�Oral (cão): 100 mg/kg

�Oral (porco): 157 mg/kg

Dose letal provável para o homem








Toxi

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kg d

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Rod

rick

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4

DL

DLDL

DLDL

DLDL

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5050

5050

50para algumas substâncias químicas

para algumas substâncias químicas







Substância

Substância

Substância

Substância

Substância

Substância

Substância

Substância

DL

DLDL

DLDL

DLDL

DL50

5050

5050

5050

50, rato macho, via oral; química

, rato macho, via oral; química







mg/kg de peso corporal








Etanol

7 000

Cloreto de sódio

3 000

Sulfato de cobre

1 500





20

Sulfato de cobre

1 500

DDT

100

Nicotina

60

Tetrodotoxina

0,02

Dioxina (TCDD)

0,02

Resposta nula

Resposta nula

Resposta nula

Resposta nula

Resposta nula

Resposta nula

Resposta nula

Resposta nula

�Paracelso (1493 -1541)

�Todas as substâncias são tóxicas; é a dose que faz a

diferença entre substância tóxica e medicamento

�Todos os agentes químicos provocam uma resposta

(função da concentração e do tempo de exposição)

�A dose máxima que o organismo suporta é o nível de

resposta nula





21

resposta nula

�capacidade de metabolizar, desintoxicar e eliminar

capacidade de metabolizar, desintoxicar e eliminar



�É um valor teórico!!

É um valor teórico!!



�Factor de segurança

�Introduzido para assegurar resposta eficaz

�Baixo para problemas reversíveis (irritabilidade) e alto para

Baixo para problemas reversíveis (irritabilidade) e alto para



resposta tóxica aguda




�Pode variar entre 2 a 1000

Pode variar entre 2 a 1000



Valor Limite de exposição








dose efectiva mais baixa

VLE = ---------------------------

factor de segurança





22

Factores que condicionam o VLE








�Factores intrínsecos e extrínsecos

Factores intrínsecos e extrínsecos



�Ciclo trabalho -

descanso

�Padrões com base de 8 H / dia –40H / semana

�Período de desintoxicação de 16 horas

Período de desintoxicação de 16 horas



�Alterar caso seja insuficiente para a recuperação ou a dose seja

Alterar caso seja insuficiente para a recuperação ou a dose seja



superior

superior

superior

superior

�Turnos / trabalhos especiais

�Estado de saúde do trabalhador





23

�Estado de saúde do trabalhador

�A incapacidade temporal de eliminar completamente os tóxicos pode

originar acumulação

�Pode ainda haver maior susceptibilidade

Pode ainda haver maior susceptibilidade



�Condições ambientais adversas

�Aumento de stress

�Susceptibilidade biológica

�5 -10% dos trabalhadores reagem exageradamente aos agentes

tóxicos no local de trabalho

Circuito dose

Circuito dose

Circuito dose

Circuito dose

Circuito dose

Circuito dose

Circuito dose

Circuito dose- ---- ---efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

efeito

Age

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24

Dos

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ação

Efe

ito

Vias de entrada no organismo








�Protecção natural

�O organismo tem uma protecção natural ao meio ambiente

�A pele é difícil de ser ultrapassada e liberta várias

A pele é difícil de ser ultrapassada e liberta várias



substâncias que contrariam a agressividade de produtos




químicos e microbiológicos




�O aparelho respiratório apresenta vários entraves ao trajecto

O aparelho respiratório apresenta vários entraves ao trajecto



de bactérias e poeiras








25





�O estômago é ácido e capaz de destruir grande maioria da

O estômago é ácido e capaz de destruir grande maioria da



matéria orgânica

matéria orgânica

matéria orgânica

matéria orgânica

�A composição do sangue ajuda a eliminar grande parte das

A composição do sangue ajuda a eliminar grande parte das



contaminações

contaminações

contaminações

contaminações

�O organismo está preparado para atacar todos os compostos

estranhos

�Mas há falhas naturais ou provocadas pela diminuição das

Mas há falhas naturais ou provocadas pela diminuição das



defesas ou pela concentração dos agente agressor




Vias de entrada

Vias de entrada

Vias de entrada

Vias de entrada

Vias de entrada

Vias de entrada

Vias de entrada

Vias de entrada

�Qual a mais importante?





26

(EN

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1991

)

Via de entrada

Via de entrada

Via de entrada

Via de entrada

Via de entrada

Via de entrada

Via de entrada

Via de entrada - ---- ---A pele

A pele

A pele

A pele

A pele

A pele

A pele

A pele

�Epiderme (superfície) e derme

(mais profunda

�Órgãos:

�pelos, glândulas (sebáceas,

sudoríparas e mamárias) e

corpúsculos sensitivos





27

�Acção tóxica

�Directa: produtos cáusticos

�Penetração

�lesão mecânica (via

lesão mecânica (via



parental)/ dissolução




Ape

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pro

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s

Mucosas

Mucosas

Mucosas

Mucosas

Mucosas

Mucosas

Mucosas

Mucosas

�Nas aberturas naturais do corpo

a pele perde a sua consistência

(ou continuidade) e recebe o

nome de mucosa.

�Esses locais são especialmente

sensíveis





28

�Muitos químicos irritantes têm

acção imediata a nível dos olhos

�As lágrimas são uma protecção

As lágrimas são uma protecção



natural

natural

natural

natural

Absorção percutânea








�A pele age como barreira

�outros agentes nocivos incluindo microorganismos,

radiação UV, perda de água + acção termoreguladora

+ acção termoreguladora



�A difusão pela derme é dificultada pela sua espessura

(décimos de mm) e pela acção da queratina

�Maior impacto na absorção de substâncias lipossolúveis





29

�Maior impacto na absorção de substâncias lipossolúveis

(insecticidas e solventes)

�Maior parte da absorção feita diz respeito a

substâncias líquidas

�Metais têm dificuldade em passar excepto compostos

de chumbo e tálio

�Solventes voláteis tendem a evaporar antes de serem

absorvidos

queratina

queratina

queratina

queratina

queratina

queratina

queratina

queratina

�A queratina é uma proteína

formada por 15 amino-

ácidos, um dos quais é a

cisteína (aminoácido não

essencial)

�A cisteína é fundamental

na desintoxicação





30

na desintoxicação

(antagonista de radicais

livres)

�Para além de fazer parte

da composição do cabelo, a

queratina distribui-se à

superfície da pele,

dificultando a difusão

Amino

Amino

Amino

Amino

Amino

Amino

Amino

Amino- ---- ---ácidos

ácidos

ácidos

ácidos

ácidos

ácidos

ácidos

ácidos

�20 amino-ácidos

�função ácido + amino

�Hidrofóbicos

Hidrofóbicos

Hidrofóbicos

Hidrofóbicos

�Polares

Polares

Polares

Polares

�Ácidos

Ácidos

Ácidos

Ácidos

�Básicos

Básicos

Básicos

Básicos





31

�8 essenciais

�Não são

produzidos pelo

corpo

�Try + Lys + Met +

Try + Lys + Met +

Try + Lys + Met +

Try + Lys + Met +

Phe + Thr + val +

Phe + Thr + val +

Phe + Thr + val +

Phe + Thr + val +

Leu + isoLeu

Leu + isoLeu

Leu + isoLeu

Leu + isoLeu

Penetração pela via respiratória








�É a mais importante

�grande quantidade de ar respirado

�Superfície dos pulmões: 90 m

Superfície dos pulmões: 90 m

Superfície dos pulmões: 90 m

Superfície dos pulmões: 90 m2 222

�Fácil entrada e contacto com os

vasos sanguíneos

�As partículas abaixo de 5 microns





32

chegam aos alvéolos e podem

penetrar na corrente sanguínea

�Mesmo se não forem tóxicas podem

Mesmo se não forem tóxicas podem



impedir o natural funcionamento




da troca gasosa alveolar




Penetração via respiratória








Os compostos

retidos são

encaminhados

para o aparelho





33

para o aparelho

digestivo

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

Absorção pulmonar

�Principal via de entrada e absorção

�Partículas, gases, aerossóis

�Substâncias hidrossolúveis tendem a ficar retidas

no nariz e traqueia

�Sendo eliminadas pelo sistema digestivo onde ainda

Sendo eliminadas pelo sistema digestivo onde ainda



podem ser absorvidas








34





�A barreira à difusão nos alvéolos é diminuta

�Grande superfície e apenas 2 camadas de células

Grande superfície e apenas 2 camadas de células



�A actividade física aumento o fluxo de ar e sanguíneo

A actividade física aumento o fluxo de ar e sanguíneo



aos pulmões aumentando a capacidade de absorção




�Também aumenta a capacidade de biotransformação

nomeadamente por acção hepática

�Proteína dos glóbulos

vermelhos

�4 cadeias polipeptídicas

�Vários aminoácidos

Vários aminoácidos



�4 complexos heme-ferro

�Porfirina

Porfirina

Porfirina

Porfirina

Hemoglobina

Hemoglobina

Hemoglobina

Hemoglobina

Hemoglobina

Hemoglobina

Hemoglobina

Hemoglobina





35

�A ligação do CO é mais

forte que a ligação ao O2

�Razão da asfixia em

ambiente de CO

Via digestiva

Via digestiva

Via digestiva

Via digestiva

Via digestiva

Via digestiva

Via digestiva

Via digestiva

�Importante na entrada de

compostos sólidos e líquidos

�+ substâncias retidas no sistema

respiratório

�Praticamente todas as substâncias

solúveis são absorvidas





36

�O baixo pH ajuda a absorver os

metais e a desagregar os sólidos

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

Atenção!!!!!!

�É muito perigoso comer, beber ou fumar no local de trabalho

em que se usam químicos

�contaminação dos alimentos

�Contaminação pelas mãos

�Risco de explosão (cigarros)





37

Absorção por via gastrointestinal








�Todo o canal digestivo é essencialmente

constituído por mucosas.

�O estômago é rugoso para aumentar a superfície de

absorção/secreção

�O intestino têm uma área de absorção de cerca de

100 m2





38

100 m2

�Processos de absorção:

�Difusão através da camada lipídica

�As secreções gástricas e intestinais transformam os

tóxicos em substâncias + solúveis

�Os metais e substâncias iónicas são facilmente

absorvidas

Outras vias

Outras vias

Outras vias

Outras vias

Outras vias

Outras vias

Outras vias

Outras vias

�Pouco importantes no âmbito da exposição

profissional

�Vias de contacto em local de trabalho

Vias de contacto em local de trabalho



�Importantes por permitirem estudos de toxicidade

�Injecções intravenosas





39

�Subcutâneas

�Intraperitoneais

�Intramusculares

�Podem ser produzidos picos de concentração que

Podem ser produzidos picos de concentração que



permitem avaliar a toxicidade da dose




Onde está o erro?

Onde está o erro?

Onde está o erro?

Onde está o erro?

Onde está o erro?

Onde está o erro?

Onde está o erro?

Onde está o erro?





40

Distribuição

Distribuição

Distribuição

Distribuição

Distribuição

Distribuição

Distribuição

Distribuição

�Na corrente sanguínea, os tóxicos percorrem todo

o corpo em cerca de 1 minuto

�Órgãos internos (incluindo o cérebro) recebem 75% do

sangue (captação mais rápida)

�Tecidos e ossos recebem cerca de 1% (geral. > acumulação)

�A quantidade de tóxico depende da facilidade da via de

A quantidade de tóxico depende da facilidade da via de







41

entrada e da velocidade do fluido, da solubilidade, da




existência de transportadores e do equilíbrio entre




acumulação e eliminação




�Caso da frequência da medicamentação

�A captação depende da quantidade de água e gordura e

A captação depende da quantidade de água e gordura e



da difusão

da difusão

da difusão

da difusão

Distribuição dos tóxicos








�A distribuição é dependente da difusão e da constituição dos

órgãos (água, lípidos e proteínas)

�Maior a difusão menor a acumulação do tóxico

Maior a difusão menor a acumulação do tóxico



�Orgãos internos

�Concentração + alta no tempo + curto

�Acção determinante dos fagócitos

�Pele e músculos http://www.uma.pt/jcmarques




42

�Pele e músculos

�Tecidos adiposos

�Menor vascularização / menor biotransformação / maior acumulação

Menor vascularização / menor biotransformação / maior acumulação



�Álcoois, aldeídos cetonas, organoclorados, gases inertes

Álcoois, aldeídos cetonas, organoclorados, gases inertes



�Ossos

�Hidroxiapatite (Ca/P: 1,5/1)

�Elevada superfície de absorção 100m2/g de osso

�Adsorção à superfície (Pb, Al, Hg)

Adsorção à superfície (Pb, Al, Hg)



�Substituição do Ca (iões e metais alcalinoterrosos)

Substituição do Ca (iões e metais alcalinoterrosos)



Barreiras

Barreiras

Barreiras

Barreiras

Barreiras

Barreiras

Barreiras

Barreiras

�Hematoencefálica (cérebro)

�Limita a entrada a moléculas grandes (proteínas) e

Limita a entrada a moléculas grandes (proteínas) e



tóxicos hidrófilos / pode ser atravessada por tóxicos




lipofílicos

lipofílicos

lipofílicos

lipofílicos

�Hematoplacentária (placenta)

�Efeito semelhante sobre tóxicos presentes no leite da

Efeito semelhante sobre tóxicos presentes no leite da







43

�Efeito semelhante sobre tóxicos presentes no leite da




mãe

mãe

mãe

mãe

�Histohematológica (paredes dos capilares)

�Permeável a moléculas pequenas e a iões (moléculas

Permeável a moléculas pequenas e a iões (moléculas



livres de tóxicos)

livres de tóxicos)

livres de tóxicos)

livres de tóxicos)

Muitos dos tóxicos associam-se a moléculas do organismo para

se distribuírem. A sua acumulação depende do equilíbrio

estabelecido entre a concentração no sangue e nos tecidos.

Acumulação

Acumulação

Acumulação

Acumulação

Acumulação

Acumulação

Acumulação

Acumulação

�Há acumulação sempre que a dose é superior à capacidade

de desintoxicação

�Ossos (15% do corpo)

�Superfície 100m2 por grama de osso

�Elementos alcalino-terrosos de raio similar ao Ca

�Iões





44

�troca com catiões de Ca ou aniões (fosfato, hidroxilo)

troca com catiões de Ca ou aniões (fosfato, hidroxilo)



�Deposição de partículas coloidais

�Tecidos adiposos (15% do corpo)

�Acumulação devida à pouca vascularização

�Tóxicos não polares / solventes orgânicos / hidrocarb.

Tóxicos não polares / solventes orgânicos / hidrocarb.



clorados

clorados

clorados

clorados

�Alcoóis -

aldeidos -

cetonas

�O cérebro é rico em lípidos

Biotransformação

Biotransformação

Biotransformação

Biotransformação

Biotransformação

Biotransformação

Biotransformação

Biotransformação

�Conversão metabólica dos compostos

�Realiza-se essencialmente no fígado por oxidação por

enzimas

�rins e pulmões / estômago (bactérias)

rins e pulmões / estômago (bactérias)



�Os tóxicos são captados no intestino e transportados aos fígado

pela veia porta

�O composto fica mais reactivo (metabolito) é conjugado com





45

�O composto fica mais reactivo (metabolito) é conjugado com

substrato endógeno, ficando maior e mais polar

�Os metabolitos são excretados pela bílis e pelos rins, ou expelidos

na respiração

�A biotransformação é o principal mecanismo de

desintoxicação

�Mas pode dar origem a compostos de elevada toxicidade

Mas pode dar origem a compostos de elevada toxicidade



(activação metabólica)




�Pode mesmo dar origem à destruição massiva de proteínas essenciais

e provocar morte celular (em caso de excesso de <actividade)

Eliminação

Eliminação

Eliminação

Eliminação

Eliminação

Eliminação

Eliminação

Eliminação

�Via pulmonar

�Tóxicos muito voláteis (solventes) e pouco solúveis

�o sangue elimina tóxicos voláteis por esta via

o sangue elimina tóxicos voláteis por esta via

o sangue elimina tóxicos voláteis por esta via

o sangue elimina tóxicos voláteis por esta via – –––álcool, mesmo se

álcool, mesmo se

álcool, mesmo se

álcool, mesmo se

absorvido pela pele

absorvido pela pele

absorvido pela pele

absorvido pela pele

�Eliminação de CO (equilíbrio com a concentração no sangue)

Eliminação de CO (equilíbrio com a concentração no sangue)



�A eliminação de tóxicos presentes nas células (tecidos ou ossos) por

A eliminação de tóxicos presentes nas células (tecidos ou ossos) por



esta via é muito lenta




�Via renal

�





46

�Os rins são órgãos especializados na eliminação de tóxicos e

Os rins são órgãos especializados na eliminação de tóxicos e



metabolitos hidrossolúveis




�A excreção pela urina depende de vários factores, nomeadamente pH,

A excreção pela urina depende de vários factores, nomeadamente pH,



coeficiente de partição (Nernst) tamanho e forma das partículas e saúde




do rim

do rim

do rim

do rim

�Via hepática

�Os metabolitos produzidos no fígado são reencaminhados para o estômago

Os metabolitos produzidos no fígado são reencaminhados para o estômago



�Podem reentrar na circulação / via intestinos

Podem reentrar na circulação / via intestinos



�Outras vias

�Suor, saliva, leite materno, pelo

Outras vias de eliminação








�Saliva (excreção através da mucosa)

�Chumbo, mercúrio, arsénio, cobre

Chumbo, mercúrio, arsénio, cobre



�Brometos, iodeto, etanol, alcalóides

Brometos, iodeto, etanol, alcalóides



�A passagem para o estômago vai permitir a sua reabsorção

ou eliminação pelas fezes

�Suor (electrólitos)





47

�Suor (electrólitos)

�Álcool, acetona, fenóis, hidrocarbonetos clorados

Álcool, acetona, fenóis, hidrocarbonetos clorados



�Leite (metais, solventes e pesticidas

organoclorados (DDT)

�Representa um perigo para os lactentes

Representa um perigo para os lactentes



�Pelo (metais pesados)

�arsénio

Aumento da eliminação








�A eliminação de tóxicos pode ser acelerada

A eliminação de tóxicos pode ser acelerada



�Lavagem gástrica / transfusão de sangue ou

diálise

�Alteração do equilíbrio hormonal ou melhorando a

função renal

�Uso de diuréticos





48

�Uso de diuréticos

�Leite

�Uso de agentes complexantes

�Aumentam o tamanho das moléculas dificultando a sua

absorção

�Citratos, oxalatos, fosfatos

Citratos, oxalatos, fosfatos



�Sob orientação médica

Sob orientação médica



glossário

glossário

glossário

glossário

glossário

glossário

glossário

glossário

�Curva concentração –

tempo

�Descreve a captação e eliminação

do tóxico

�Vida média biológica

�Tempo necessário (após a

exposição) para reduzir a





49

concentração para metade

�Biodisponibilidade

�Fracção da dose que entra na

circulação

Factores que interferem na toxicidade








�Alteração da velocidade de absorção / distribuição / bio

Alteração da velocidade de absorção / distribuição / bio

Alteração da velocidade de absorção / distribuição / bio

Alteração da velocidade de absorção / distribuição / bio- ---

transformação e eliminação




�Meio ambiente

�Pressão atmosférica / temperatura / actividade

�Indivíduo

�Idade, sexo, hábitos, doenças, … factores hereditários





50

�Factores intrínsecos

�Vias de absorção / concentração

�Efeitos aditivos / potenciadores / inibidores

�Ciclo biológico

�Ciclo circadiano

Ciclo circadiano

Ciclo circadiano

Ciclo circadiano - ---

comportamento biológico ao longo do dia




(sono

(sono

(sono

(sono - ---

vigília)

vigília)

vigília)

vigília)

�Muito importante em trabalho de turnos ou viagens frequentes (jet

lag)

Influência da idade








�As crianças são mais sensíveis aos químicos

�> volumes de inalação e absorção intestinal

�< capacidade de desintoxicação

�Elevada sensibilidade aos neurotóxicos (Pb, metil

Elevada sensibilidade aos neurotóxicos (Pb, metil

Elevada sensibilidade aos neurotóxicos (Pb, metil

Elevada sensibilidade aos neurotóxicos (Pb, metil- ---Hg)

Hg)

Hg)

Hg)

�As pessoas de idade avançada têm maior acumulação





51

e menor velocidade de desintoxicação (eliminação)

�Degradação do sistema enzimático

�Diminuição das defesas (sistema imunitário)

�Existe elevada dependência dos hábitos e exposição

Existe elevada dependência dos hábitos e exposição



durante a vida activa




Influência do sexo

Influência do sexo

Influência do sexo

Influência do sexo

Influência do sexo

Influência do sexo

Influência do sexo

Influência do sexo

�Homens

�Maior sensibilidade a toxinas renais

�Mulheres

�Maior sensibilidade a toxinas hepáticas

�Maior acumulação de tóxicos lipofílicos (solventes





52

�Maior acumulação de tóxicos lipofílicos (solventes

orgânicos e alguns medicamentos)

�Maior capacidade de eliminação

�Hemorragias menstruais e leite

Hemorragias menstruais e leite



�Factores hormonais / genéticos

Factores hormonais / genéticos



Influência dos hábitos alimentares








�Nutrição adequada contribui para um bom estado

de saúde (bom funcionamento do sistema de

defesa)

�Necessário ingerir:

�Metais essenciais e proteínas

Metais essenciais e proteínas



�aminoácidos com enxofre –biosintese de enzimas





53

�aminoácidos com enxofre –biosintese de enzimas

�Lípidos (fosfolípidos)

Lípidos (fosfolípidos)



�Necessários para a síntese das membranas biológicas

�Selénio (metalóide essencial) + Vitamina C

Selénio (metalóide essencial) + Vitamina C



(hidrossolúvel) + vitaminas E e A (lipossolúveis




�Acção antioxidante (eliminação de radicais livres)

�Fibras + minerais + fosfatos + acido cítrico + …

Fibras + minerais + fosfatos + acido cítrico + …



�Melhoram a actividade gastrointestinal

Influência do fumar








�O fumo do tabaco contém inúmeros compostos

�Compostos aromáticos / CO / benzeno / nicotina /

acroleína / Cd / Pb / …

�Possibilidade de acumulação

Possibilidade de acumulação



�Transferência para os fetos

Transferência para os fetos



�O consumo intensivo acaba por afectar os mecanismos





54

�O consumo intensivo acaba por afectar os mecanismos

de defesa

�Exagero de estímulo à desintoxicação com diminuição de

Exagero de estímulo à desintoxicação com diminuição de



actividade

actividade

actividade

actividade

�Em certos casos, os metabolitos podem afectar os

mecanismos de biotransformação dos tóxicos

Influência do álcool








�Influência na velocidade de absorção

�> absorção de Pb no estômago

�< absorção de vapores de mercúrio nos pulmões

�Altera a susceptibilidade por modificação do pH

�Redistribuição do Pb acumulado





55

�Redistribuição do Pb acumulado

�Substituição de Zn por Pb nas enzimas

�Aumento da eliminação de Zn pela urina

�Em geral, as bebidas alcoólicas contêm Pb

�A biotransformação do etanol é a mesma de vários

tóxicos

Influência dos fármacos








�A acção de fármacos pode influenciar o

transporte, distribuição e eliminação dos tóxicos

�Ligação a proteínas

Ligação a proteínas



�Perturbação dos mecanismos de biotransformação

�Alteração da acção enzimática

Alteração da acção enzimática



�





56

�Os fármacos podem conter tóxicos

�Al nos antiácidos

Al nos antiácidos

Al nos antiácidos

Al nos antiácidos

Determinantes genéticos








�A capacidade de desintoxicação de cada indivíduo

depende do tipo e quantidade de enzimas que

produz

�A acção das enzimas pode ser benéfica

(Desintoxicação) ou não (produção de metabolitos

tóxicos)





57

tóxicos)

Lesão celular e morte celular








�Algumas células são produzidas em contínuo (pele

e intestinos) outras não (cérebro)

�A relação entre produção e morte determina a

dimensão do órgão

�Lesão celular





58

�Qualquer perturbação provocada

�Inibição de produção de ATP

Inibição de produção de ATP



�Ruptura da membrana

Ruptura da membrana

Ruptura da membrana

Ruptura da membrana

�Quando não pode recuperar, degrada-se e hidrolisa

(necrose)

Sistema imunitário

Sistema imunitário

Sistema imunitário

Sistema imunitário

Sistema imunitário

Sistema imunitário

Sistema imunitário

Sistema imunitário

�Defesa contra bactérias,

virus, parasitas, …

�Pode ser inata ou adquirida

�Sistemas principais

�Timo e medula óssea

Timo e medula óssea



�Memória do sistema

�Imunossupressão http://www.uma.pt/jcmarques




59

�Benzeno, TCDD, PCB, O3, Ni

�Alergias/hipersensibilidade

�Por contacto/dermatite

�Ni, Cr, N2

Ni, Cr, N2

Ni, Cr, N2

Ni, Cr, N2- ---Cl

ClCl

Cl- ---benzeno

benzeno

benzeno

benzeno

�Respiratória

�Broncoconstrição/vasodilatação

Broncoconstrição/vasodilatação



�Anidridos/isocianatos/corantes/

Anidridos/isocianatos/corantes/



sais de Ag

sais de Ag

sais de Ag

sais de Ag

Biomarcadores

Biomarcadores

Biomarcadores

Biomarcadores

Biomarcadores

Biomarcadores

Biomarcadores

Biomarcadores

�Medidores do estado de saúde e risco de doença

�Biomarcadores de exposição

�Dioxinas / tecido adiposo / exposição a dioxinas

�Chumbo / sangue / exposição ao chumbo

�Alumínio / ossos /exposição ao alumínio

�Tolueno / respiração / exposição ao tolueno





60

�Tolueno / respiração / exposição ao tolueno

�Mercúrio / pelo / exposição ao benzeno

�Benzeno / suor (fenol / urina) exposição ao benzeno

�Biomarcadores de efeito

�Carboxihemoglobina / sangue / CO

�Colinesterase /suor / organofosfatos

�Microglobulinas / urina / nefrotóxicos

�Adustos de ADN / glóbulos brancos / mutagéneos

Toxicologia na reprodução








�Os órgãos vitais formam-se nos primeiros 3 meses

�Coração, cérebro, braços, pernas,…

�Teratogénese –risco para o feto

�Gases anestésicos, mercúrio, solventes orgânicos

�Mutagénese –risco das gerações futuras





61

�Mutagénese –risco das gerações futuras

�Alterações genéticas

�80 a 85% dos produtos carcinogéneos podem ter efeitos

80 a 85% dos produtos carcinogéneos podem ter efeitos



mutagénicos

mutagénicos

mutagénicos

mutagénicos

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

�Crescimento celular incontrolado –tempo de

latência até 40 anos

�Grupo 1: carcinogéneos

�Aflatoxinas, amianto, compostos de arsénio, benzeno,

Aflatoxinas, amianto, compostos de arsénio, benzeno,



cádmio, ciclosporinas, cloreto de vinilo, estrogéneos,








62





niquel, oxido de etileno, radiação solar




�Virus da hepatite B e C, Radon, alcatrão, Fumo de

Virus da hepatite B e C, Radon, alcatrão, Fumo de



tabaco

tabaco

tabaco

tabaco

�Industrias de calcado, alumínio, pinturas

Industrias de calcado, alumínio, pinturas



�Grupo 2: Provavelmente carcinogéneos

�Acrilamida, corantes, formaldeído, radiação UV,

Acrilamida, corantes, formaldeído, radiação UV,



insecticidas, tricloroetileno




Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

Carcinogenicidade

�Tipo 2B: possivelmente carcinogéneos

�Acetaldeído, clorofenóis, clorofórmio, DDT,

Acetaldeído, clorofenóis, clorofórmio, DDT,



diclorvos,dimetilformamida, fibras cerâmicas,




herbicidas, lã de vidro, lã de rocha, ocratoxina A,




chumbo, sacarina, uretano, HIV 2, betumes, café,




�Fumos de soldadura, gasolina

Fumos de soldadura, gasolina







63

�Tipo 3: não classificados como carcinogéneos

�Acroleína, agua clorada, aldrin, anilina, antraceno,

Acroleína, agua clorada, aldrin, anilina, antraceno,



bisulfitos, cafeína, carbamatos, crómio III, furfural,




mercúrio, Nylon 6, peróxido de hidrogénio, pó de




carvão, talco, tolueno,




�Tipo 4: provavelmente não carcinogéneos

�caprolactamas

caprolactamas

caprolactamas

caprolactamas

Áreas da Toxicologia












Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

dos alimentos

dos alimentos

dos alimentos

dos alimentos

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

ambiental

ambiental

ambiental

ambiental

Toxicologia dos

Toxicologia dos

Toxicologia dos

Toxicologia dos

medicamentos

medicamentos

medicamentos

medicamentos

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

ocupacional

ocupacional

ocupacional

ocupacional

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

Toxicologia

social

social

social

social





64

Aspectos

Aspectos

Aspectos

Aspectos

Clínicos

Clínicos

Clínicos

Clínicos

Analíticos

Analíticos

Analíticos

Analíticos

Legislação

Legislação

Legislação

Legislação

Pesquisa

Pesquisa

Pesquisa

Pesquisa

Qual a necessidade da toxicologia?








�Avaliação do impacto da emergência na saúde

�Confirmação da existência da situação de emergência

�Identificação das características das substâncias

em causa

�Estimar o tipo, tamanho, localização e





65

distribuição da fonte de libertação

�Determinar qual a população sujeita à emergência

�Avaliação do risco e impacto sobre a saúde

�Avaliar a capacidade de resposta das entidades

locais de saúde

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Toxicologia

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Posso ajudar??

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67

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