Aula 01 - TOXICOLOGIA - Introducao e Conceitos

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Toxicologia
Profa. Iardja Stéfane
Introdução à Toxicologia
Histórico
Quando iniciou o conhecimento sobre agentes tóxicos?
Linha do Tempo
Final 
XIX 
1813-18871783-18851787-18531493-15411100-120037-68 d.C69-30 a.C370-286 a.C 470-399 a.C1500 a.C
Papiro de Ebers:
mais de 800 
receitas 
“mágicas”.
Teofrasto: livro 
De Historia 
Plantarum com 
referência a 
muitas plantas 
venenosas.
Sócrates: morto por ingestão 
da amarga cicuta - alcalóide 
vegetal com grande poder 
tóxico (método de execução 
usado pelo estado grego).
Nero: usava escravos 
como provadores de 
alimentos para 
diferenciar cogumelos 
comestíveis de 
venenosos.
Matthieu Joseph 
Bonaventura- Orfila (Pai 
da toxicologia moderna : 
realização da análise 
química do veneno em 
material de autópsia, 
como prova legal de 
envenenamentos. 
Claude Bernard: 
identificação do 
local de ação do 
curare (experimento 
clássico). 
Cleopatra: 
suicidou-se 
por picadura 
de víbora.
Catarina de 
Médici (França): 
testava suas 
preparações 
tóxicas em 
pobres e doentes.
Magendie: 
mecanismos 
de ação da 
emetina, 
estricnina e 
de “venenos 
de flecha”.
Cientistas alemães: 
estudos sobre os 
mecanismos de 
detoxificação de 
substâncias pelo 
fígado, em várias 
espécies de 
animais.
Paracelsus: Frase clássica: 
“Todas as substâncias são 
venenos, não existe nada 
que não seja veneno. 
Somente a dose correta 
diferencia o veneno do 
remédio”. 
Toxicologia Contemporânea 
◉ séc. XX 
Houve grande avanço no campo da síntese química 
- milhares de compostos sintetizados.
▪ farmacêutico (fármacos e excipientes);
▪ alimentar (conservantes, corantes e 
flavorizantes);
▪ agrícola (praguicidas).
Toxicologia Contemporânea 
1973: morte de centenas de pessoas 
devido ao composto orgânico
dietilenoglicol utilizado na preparação 
do elixir de sulfanilamida.
Toxicologia Contemporânea 
Inúmeros casos de intoxicação:
Final da década de 50: talidomida (teratogênica).
Toxicologia Contemporânea 
Tragédias atuais: Boate Kiss
● Incêndio na Boate Kiss em Santa
Maria (RS) ocorreu em 27 de Janeiro
de 2013.
● O acidente fez vítimas 242 jovens.
O que provocou a morte da maioria das vítimas no 
incidente da Boate Kiss?
Toxicologia Contemporânea 
Tragédias atuais: Boate Kiss
Espuma de Colchão feita de 
Poliuretano (PU): sua queima 
libera gases letais como gás 
cianídrico (HCN) e monóxido 
de carbono (CO).
Espuma de poliuretano
Toxicologia Contemporânea 
Tragédias atuais: Cervejaria Backer
Toxicologia Contemporânea 
Tragédias atuais: Cervejaria Backer
Em 2020, 10 pessoas morreram após 
consumir cerveja proveniente da Cervejaria 
Backer, em Minas Gerais. Ao todo, 29 
pessoas foram intoxicadas. 
Após investigações, foi constatado que o 
agente responsável pela intoxicação foi o 
solvente orgânico dietilenoglicol, que pode 
ser utilizado no processo de resfriamento da 
cerveja, durante a fabricação da bebida.
"síndrome nefroneural"
DESASTRE AMBIENTAL EM OHIO (2023)
Toxicologia Contemporânea 
◉ Após a Segunda Guerra Mundial – Hoje:
▪ avaliação da segurança e risco na utilização de 
substâncias químicas;
▪ aplicação de informações de estudos toxicológicos 
para o controle regulatório de substâncias químicas 
presentes nos alimentos, ambiente, locais de trabalho 
e outros.
Toxicologia Contemporânea 
▪ Tópicos de toxicologia contemporânea: 
▪ estudos de carcinogenicidade, mutagenicidade, 
teratogenicidade;
▪ aspectos preventivos, preditivos e comportamentais 
de substâncias químicas;
▪ testes de toxicidade de medicamentos anteriormente 
ao seu registro .
Toxicologia Contemporânea 
◉ A obrigatoriedade de ensaios toxicológicos:
▪ outras substâncias (praguicidas, domissanitários, 
aditivos alimentares, etc.) com as quais o homem 
entra em contato.
▪ regulamentação por Ministério da Saúde, Ministério 
da Agricultura e Instituto Brasileiro do Meio 
Ambiente e dos Recursos Naturais Renováveis.
Conceitos Básicos
Conceitos Importantes 
◉ Toxicologia
○ ciência ou tratado dos tóxicos
◉ Tóxico
○ toxikón (grego) - “veneno que convém ao arco ou à 
flecha”
Toxicologia
Ciência que estuda os efeitos nocivos 
decorrentes das interações de substâncias 
químicas com organismos vivos, sob condições 
específicas de exposição.
18
- Diminui 
capacidade 
funcional
- Prejudica 
homeostasia
- Aumenta 
susceptibilidade
Conceitos Importantes 
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 
Conceitos Importantes 
Veneno
(Popular) 
Substâncias 
provenientes 
de animais 
(venenos de 
cobras, de 
abelhas, etc...)
Conceitos Importantes 
Conceitos Importantes 
Xenobiótico
Substância 
química estranha 
ao organismo (não 
possui papel 
fisiológico definido) 
ou estranha 
quantitativamente
ao organismo.
Conceitos Importantes 
◉ Substância capaz de modificar 
ou explorar o sistema fisiológico 
ou o estado patológico com ou 
sem benefício do organismo 
receptor. 
◉ designação popular - fármacos, 
medicamentos, matéria-prima 
de medicamentos e toxicantes.
◉ Estrutura química definida 
(isolada) em benefício do 
organismo receptor
Droga Fármaco
Conceitos Importantes 
Antídoto
Agente capaz de 
antagonizar os efeitos 
tóxicos de substâncias 
químicas.
Toxicidade
Propriedade dos 
agentes tóxicos de 
promoverem danos às 
estruturas biológicas 
por meio de interações 
físico-químicas. 
Conceitos Importantes 
dose ou 
concentração 
liberada na 
exposição 
via pela qual 
a exposição 
ocorre 
duração e 
frequência da 
exposição 
propriedades 
físico-químicas 
da substância 
suscetibilidade
do organismo 
Fatores que influenciam na toxicidade
Conceitos Importantes 
Risco
Probabilidade 
estatística de uma 
substância provocar 
efeitos nocivos às 
estruturas teciduais, 
sob condições de 
exposição definidas.
Ação Tóxica
Como o agente tóxico 
exerce sua atividade 
sobre as estruturas 
teciduais.
Áreas da Toxicologia
Divisão; Finalidades; Áreas de atuação 
Ciência multidisciplinar
Divisão da Toxicologia 
Toxicologia Analítica ou 
Química 
Detecção de agente químico ou 
outro parâmetro em algum 
substrato
Prevenir ou diagnosticar 
intoxicações
Toxicologia Clínica ou Médica 
Atendimento do paciente 
exposto ao toxicante, para 
prevenir ou diagnosticar 
intoxicação e aplicar terapêutica 
adequada.
Elucidação dos 
mecanismos de ação dos 
agentes tóxicos sobre o 
sistema biológico e 
avaliação dos efeitos 
decorrentes dessa ação 
Toxicologia Experimental 
Estudo dos efeitos nocivos 
causados por certos agentes 
do tipo praguicidas e 
herbicidas ao meio ambiente
Ecotoxicologia
1 2
3 4
Finalidades da Toxicologia 
◉ Objeto de estudo da Toxicologia 
○ intoxicação, vista sob todos os seus aspectos.
◉ Finalidades:
○ diagnóstico, tratamento e, principalmente, a prevenção 
das intoxicações.
Importância da Toxicologia 
◉ Todas as substâncias poderão ser usadas sem risco?
◉ Até onde o risco que oferecem pode ser negligenciado 
em função de seus prováveis benefícios?
◉ Saber que os xenobióticos possuem diferentes níveis de 
toxicidade e podem constituir um risco enorme para a 
sobrevivência da humanidade é dever de cada criatura 
humana e não, apenas, um assunto de toxicologistas.
PARA FIXAR 
A toxicologia Analítica assumiu, nos últimos anos, uma conotação de ciência Forense, mas 
é importante lembrar que seu uso abrange outras áreas. A toxicologia vem se 
desenvolvendo e aprimorando com o objetivo de garantir e promover a segurança da 
humanidade e dos demais seres vivos no planeta. Com a nova luta para proteger a Terra 
a atividade de toxicologia ganhou força e passou a ser cada vez mais solicitada pelos 
órgãos vigilantes. (Disponível em: MOREAU, Regina Lúcia de Moraes; SIQUEIRA, Maria Elisa 
Pereira Bastos de. Toxicologia analítica. In: Toxicologia analítica. 2014. p. 318-318.)
A respeito da toxicologiaavalie os termos básicos na sessão I e associe com as definições 
na sessão II:
Sessão I
I. Agente Tóxico. 
II. Veneno. 
III. Xenobiótico. 
IV. Droga. 
V. Fármaco.
PARA FIXAR 
Sessão II
A. Agente tóxico de origem exclusivamente animal, capaz de alterar ou destruir as 
funções vitais. 
B. Substância química estanha ao organismo que não possui papel fisiológico 
conhecido. 
C. Entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico, alterando seriamente 
sua função, podendo levá-lo à morte. 
D. Substância de estrutura química definida, capaz de explorar ou modificar o sistema 
fisiológico em benefício do organismo receptor. 
E. Substância capaz de explorar ou modificar o sistema fisiológico ou estado patológico, 
com ou sem intenção de beneficiar o organismo receptor.
É correta a associação descrita em: a) I C - III A - II B - IV E - V D.
b) I C - II A - III B - IV E - V D.
c) II C - I A - IV B - V E - III D.
d) II C - VI A - V B - III E - IV D.
PARA FIXAR 
2) A propriedade dos agentes tóxicos de promoverem danos às estruturas
biológicas por meio de interações físico-químicas se refere á:
a) Sua ação tóxica.
b) Sua toxicidade.
c) Definição de xenobiótico.
d) Definição de risco.
PARA FIXAR 
3) Marque o(s) fatore(s) que influencia(m) na toxicidade de um agente tóxico:
( ) Via de exposição.
( ) Dose ou concentração liberada na exposição.
( ) Duração da exposição.
( ) Frequência da exposição.
( ) Susceptibilidade do organismo.
( ) Propriedades físico-químicas da substância.
4) Na atualidade, a Toxicologia Social tem sido muito importante para a
população em geral, porque é a área da Toxicologia que estuda:
a) As ações e os efeitos nocivos de substâncias usadas no ambiente de
trabalho sobre o organismo do indivíduo exposto.
b) As ações e os efeitos nocivos diretos causados pela interação de agentes
contaminantes do ambiente com o organismo humano.
c) Todos os efeitos nocivos de drogas ou fármacos e os processos de
análise para identificação de processos bioquímicos relacionados.
d) A toxicidade de substâncias veiculadas pelos alimentos, estabelecendo
índices de tolerância de substâncias em alimentos.
e) Os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico de drogas ou
fármacos, com prejuízos para o usuário e a sociedade.
7) Você está preocupado com a contaminação de vegetais 
cultivados em solos contaminados. Que tipo de toxicologista 
você contrataria? 
a) Descritivo. 
b) Ambiental. 
c) Regulamentação.
d) Alimentos. 
e) Analista.
Características da 
Intoxicação
Intoxicação 
O que é intoxicação?
Processo patológico causado 
por substâncias químicas 
endógenas ou exógenas, 
caracterizado por 
desequilíbrio fisiológico 
decorrente de alterações 
bioquímicas produzidas no 
organismo e evidenciado por 
sinais e sintomas ou mediante 
exames laboratoriais. 
Fases da Intoxicação 
Clínica
Classificação das Intoxicações 
• letal
• grave
• moderada
• leve
Intensidade 
dos efeitos 
tóxicos
• aguda
• subcrônica
• crônica
Condições 
de 
exposição
Agentes Tóxicos 
◉ Órgãos-alvo
○ hepatotóxicos, nefrotóxicos, neurotóxicos.
◉ Uso
○ praguicidas, solventes, aditivos de alimentos.
◉ Estado físico
○ gases, líquidos e sólidos.
◉ Estabilidade química ou reatividade
○ explosivos, inflamáveis, oxidantes.
Classificação dos agentes tóxicos
Agentes Tóxicos 
◉ Estrutura química geral
○ aminas aromáticas, hidrocarbonetos 
halogenados.
◉ Potencial de intoxicação
○ extremamente tóxicos, muito tóxicos, 
levemente tóxicos.
Classificação dos agentes tóxicos
Agentes Tóxicos 
Classificação dos agentes tóxicos
◉ Fonte
Toxina: substância 
tóxica produzida por 
sistemas biológicos, 
como plantas, animais, 
fungos ou bactérias
Toxicante: substância tóxica 
produzida pelas atividades 
humanas (também as 
produzidas por processos 
naturais; ex.: CO2)
Efeitos Indesejáveis 
Reações alérgicas
◉ Alergia química é uma reação imunológica a uma
substância química que resulta da sensibilização
prévia a esse produto químico ou a outra molécula
de estrutura semelhante.
◉ Hipersensibilidade, reação alérgica, reação de
sensibilização.
◉ É uma resposta tóxica verdadeira? (Resposta imune).
◉ Numerosas, envolvem diferentes órgãos e sistemas,
variam quanto à gravidade.
Efeitos Indesejáveis 
Reações idiossincráticas
◉ Idiossincrasia química = determinada
reação geneticamente anormal a uma
substância química.
◉ No geral, refere-se a diferenças
quantitativas da resposta.
○ Sensibilidade a doses baixas ou extrema
insensibilidade.
Efeitos Indesejáveis 
Toxicidade imediata X retardada
◉ efeitos tóxicos imediatos: ocorrem rapidamente após a
administração.
◉ efeitos tóxicos retardados: demoram para se manifestar após
exposição.
○ ex.: efeito carcinogênico - longo período de latência (20 a 30 anos), em
humanos
○ neurotoxicidade retardada - alguns inseticidas organofosforados
(triortocresilfosfato, TOCP): modificação covalente da enzima neuropathy
target esterase (NTE), presente no tecido nervoso - degeneração de axônios
longos (SNC e periférico).
◉ A maioria das substâncias químicas produz efeitos tóxicos
imediatos, poucas causam efeitos retardados.
Efeitos Indesejáveis 
Efeitos reversíveis X irreversíveis
◉ Depende em grande parte da capacidade do tecido de
regenerar-se;
◉ Fígado (maioria dos danos é reversível);
◉ SNC (maioria dos danos irreversível; células diferenciadas não
podem ser substituídas);
◉ Irreversíveis (por ex.: efeitos carcinogênico e teratogênico).
Efeitos Indesejáveis 
Toxicidade local X sistêmica
◉ Efeito local
○ local de primeiro contato entre sistema biológico e
toxicante;
○ inalação ou ingestão de substâncias irritantes ou cáusticas;
○ por ex.: cloro (gás) danos possivelmente fatais no local de
contato (tecido pulmonar), apesar de pouco absorvido;
○ pele, trato gastrointestinal e trato respiratório envolvidos
com maior frequência.
Efeitos Indesejáveis 
Toxicidade local X sistêmica
◉ Efeito sistêmico
○ Necessita de absorção e distribuição do toxicante;
○ maioria das substâncias químicas produz efeitos sistêmicos;
○ alguns compostos produzem ambos os efeitos; por ex.:
chumbo produz efeitos tóxicos na pele (local de absorção) e
sistemicamente no SNC e outros órgãos.
Efeitos Indesejáveis 
Toxicidade local X sistêmica
◉ Toxicidade sistêmica
◉ intensidade não é igual em todos os órgãos;
◉ órgão alvo nem sempre é o local com concentração mais
alta do toxicante.
○ por ex.: chumbo se concentra no tecido ósseo, mas produz efeitos
tóxicos nos tecidos moles, principalmente cérebro.
Efeitos Indesejáveis 
Interação de agente químicos
◉ Quando o indivíduo tem contato com diferentes
substâncias químicas ao mesmo tempo (ex.: local de
trabalho, medicamentos), como estas substâncias reagem
entre si?
◉ As interações podem ocorrer por diversos mecanismos:
○ Alterações na absorção, ligação com proteína, biotransformação e
excreção.
○ Resposta pode aumentar ou diminuir devido a alterações no local
de ação.
Efeitos Indesejáveis 
Interação de agente químicos
Adição
• Resposta às ações 
combinadas de 
duas substâncias 
químicas é igual à 
soma dos efeitos 
produzidos por 
cada uma delas 
sozinha (2 + 3 = 5). 
• Mais comum.
(Ex: Inseticidas 
organofosforados)
Sinergismo
• Resposta às ações 
combinadas de 
dois agentes 
químicos é muito 
maior do que a 
soma dos efeitos 
produzidos por 
cada um deles 
sozinho (2 + 2 = 20).
(Ex: hepatoxicidade
resultante da interação 
entre tetracloreto de 
carbono e álcool.)
Potencialização
• Quando uma 
substância sem 
efeito tóxico sobre 
um sistema é 
adicionada outra 
tóxica – resultado: 
efeito muito mais 
tóxico (0+2=10).
Antagonismo
• Duas substâncias 
administradas em 
conjunto 
interferem uma na 
outra.
• A resposta é menor 
do que a de cada 
um deles sozinho.
• Muito desejada em 
toxicologia (base 
dos antígenos).
(Ex: O isopropanol, que 
não é hepatotóxico, 
aumenta excessivamente 
a hepatotoxicidade do 
tetracloreto de carbono).
Efeitos IndesejáveisTolerância
◉ Diminuição da resposta tóxica à substância química
devido exposição anterior a própria substância, ou a
outra estruturalmente relacionada.
◉ Mecanismos:
(1) redução da quantidade de substância no sítio alvo de
toxicidade (tolerância de disposição), por ex.: cádmio.
(2) alteração tecidual que resulta na diminuição da resposta
ao agente tóxico.
Características da 
Exposição
Características de Exposição 
Toxicante
Sítio
Concentração
Tempo
Toxicidade
Efeitos tóxicos somente são produzidos em um sistema
biológico quando o toxicante ou seus produtos de
biotransformação alcançam sítios apropriados, em
concentração e por tempo suficientes para exercer sua
toxicidade
Vias e Locais de Exposição 
Vias de acesso ao organismo:
◉ Principais: trato gastrintestinal (ingestão), pulmões (inalação),
pele (tópica, percutânea ou cutânea);
◉ Outras vias parenterais;
◉ Efeito mais intenso e resposta mais rápida por via intravenosa;
◉ Veículo e outros fatores da formulação podem alterar absorção;
◉ Via de administração pode influenciar na toxicidade.
Duração da Exposição 
◉ Exposição experimental de animais a produtos
químicos.
○ Categorias: aguda, subaguda, subcrônica ou crônica.
• Menos de 24h
• Exposição 
única ou 
repetida
Aguda
• Exposição 
repetida 
durante 1 mês 
ou menos
Subaguda
• Exposição 
repetida 
durante 1 a 3 
meses
Subcrônica
• Exposição 
repetida 
durante mais 
de 3 meses
Crônica
Duração da Exposição 
◉ Em humanos, a classificação não é tão
claramente definida.
◉ ambiental ou ocupacional:
○ aguda (único incidente ou episódio)
○ subcrônica (exposições repetidas por várias semanas
ou alguns meses)
○ crônica (exposições repetidas por vários meses ou
anos)
Duração da Exposição 
◉ Para muitos agentes químicos, os efeitos tóxicos por
exposição única são diferentes daqueles devidos a
exposições repetidas.
◉ Exposição aguda pode causar efeitos imediatos, mas
também efeitos retardados.
◉ Exposição crônica pode causar efeitos imediatos (agudos)
após cada administração, paralelamente aos efeitos
crônicos.
Frequência de Exposição 
◉ Danos residuais na célula ou tecido:
○ Embora o agente químico, ele próprio, não sofra
acúmulo, o intervalo entre as doses é suficiente para
permitir o reparo completo dos danos?
◉ Efeitos tóxicos crônicos podem ocorrer se:
○ A substância química se acumula no sistema biológico
○ Se ela produz efeitos tóxicos irreversíveis
○ Se não houver tempo suficiente para o sistema se
recuperar dos danos tóxicos dentro do intervalo das
exposições.
Para fixar…
1) Quando os produtos químicos A e B são administrados
simultaneamente, seus efeitos combinados são muito maiores
do que a soma de seus efeitos quando administrados
sozinhos. A interação química entre os produtos químicos A e
B pode ser descrita como:
a) Potencialização;
b) Adição;
c) Antagonismo;
d) Funcionalidade antagônica;
e) Sinergismo.
2) Você está preocupado com os riscos associados ao cultivo
de vegetais no solo com altas concentrações de chumbo e
arsênio. Você está falando sobre que tipo de substância?
a) Toxina.
b) Toxicante.
c) Veneno.
d) Fitotoxina.
3) Você trabalhou em uma indústria química por 10 anos. A
indústria não fornecia equipamento de proteção e você
desenvolveu uma série de efeitos sérios na saúde nos últimos
7 anos. Você está, possivelmente, experimentando que tipo de
exposição?
a) Crônica.
b) Aguda.
c) Subcrônica.
d) Sobreaguda.
e) Letal.
5) Intoxicação é um processo patológico que pode ser causado por uma
substância exógena ou endógena, causando um desequilíbrio fisiológico no
organismo e consequentemente alterações bioquímicas. O processo de
intoxicação envolve quatro fases. Assinale a alternativa que apresenta a
sequência CORRETA das fases da intoxicação:
a) Exposição, toxicocinética, toxicodinâmica e clínica.
b) Exposição, intoxicação, toxicocinética e clínica.
c) Intoxicação, exposição, toxicocinética e toxicodinâmica.
d) Intoxicação, agente tóxico, toxicodinâmica e sinais clínicos.
e) Intoxicação, biotransformação, toxicocinética e sinais clínicos.
Obrigada!
017500725@prof.uninassau.edu.br
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