Toxicologia ambiental I

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26/09/2025
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Universidade estadual do Sudoeste da Bahia 
Departamento de ciências da Saúde
Curso de Medicina
Toxicologia ambiental I
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a
Toxicologia Ambiental I
Ambiental I
✓ Poluentes atmosféricos
✓ Químicos: Solventes
Biológicos:
Alimentos , água e ar
Agentes físicos, temperatura e poluição sonora
Ambiental II
Toxicologia de alimentos: Aditivos, Resíduos de 
medicamentos e agrotóxicos
Aspectos toxicológicos dos metais
Carcinogênese
Limites biológico
• BEI (Índice Biológico de Exposição - ACGIH): representa o valor do biomarcador que é possível encontrar em 
amostras colhidas de indivíduos saudáveis, expostos aos níveis de concentração do ar da ordem de grandeza do 
TLV-TWA (TLV-TWA (Valor limite “limiar” - média ponderada no tempo) 
o Nível Biológico Tolerado: representa a máxima quantidade da substancia química 
ou de seu metabólito presente nas amostras colhidas dos trabalhadores expostos 
num período de 8 horas diárias ou 40 horas semanais. 
Servem para investigar a relação entre a concentração da substancia carcinogênica na atmosfera do ambiente de trabalho e a dos 
metabólitos presentes no material biológico.
Conceitos importante em avaliação ambiental e biológica
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Toxicologia Ambiental
Poluentes atmosféricos, do solo e água
Poluentes do ambiente interno/externos - solventes
Natureza química do composto Enzimas do metabolismo
Genótipo
Fatores ambientais
Fatores fisiológicos
Toxicidade
Poluentes ambientais
• Primários – diretamente da fonte emissora. (98% da poluição do 
ar).
 Monóxido de carbono (CO) (1,2% de risco)
 Óxidos de enxofre (SOx) (34,3% de risco)
 Material particulado (MP)
 Óxidos de nitrogênio (NOx)
 Hidrocarbonetos (HC)
• Secundários – produzidos no ar por interação com um ou mais 
poluentes primários ou com os constituintes naturais da atmosfera.
 Ozônio (baixas altitudes)
 Ácido sulfúrico
 Nitrato de peroxiacila (PAN)
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Principais poluentes atmosféricos
1. Compostos de enxofre (Sox)
2. Compostos de nitrogênio (NO
3. Material particulado (MP)
4. Monóxido de carbono (CO)
5. Hidrocarbonetos (HC)
 Fontes: naturais: atividade vulcânica e destruição de matéria orgânica.
Antropogênica: combustão de carvão e derivados de petróleo (carboelétricas e termoelétricas), 
siderúrgica, metalúrgica, veículos automotores (pequena quantidade), etc.
Muito hidroscópico
Chuva ácida
Smog fotoquimico
Efeitos tóxicos dos compostos de 
enxofre e de nitrogênio 
• Agudo: lacrimejamento
 Dispneia
 redução da capacidade física
• Crônico: Alteração da acuidade visual
 Alteração da ventilação pulmonar
 Asma
 Bronquite
 Doenças cardiovasculares
 Enfisema pulmonar 
 Câncer
 
SO2 é um gás hidrossolúvel, ficam retidos em VAS, pode 
causar rinite, laringite e faringite devido ação irritante. 
O H2SO4 (contaminante secundário), por ser irritante pode 
causar bronquite crônica.
Monitoração ambiental: SO2 365 µg/m3
 por 24 h
Prova de função respiratório em indivíduos expostos
• Efeito dos compostos de nitrogênio no homem:
• Edema pulmonar - peroxidação lipídica (aguda)
• Enfisema pulmonar (crônica)
Intoxicação por CO
CO e hemoglobina
▪ Depressão do Sistema Nervoso Central
▪ Hipoxia sistêmica aparece quando 20 a 30% 
da hemoglobina está saturada com CO
▪ Inconsciência e morte ocorrem com 60 a 
70% de saturação
▪ Sequelas neurológicas
▪ Cardiotoxicidade, neurotoxicidade, 
hepatotoxicidade, nefrotoxicidade
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Resposta humana a várias concentrações de COHb
Determinação de COHb no sangue ( 
indicador biológico)
O Limite Biológico de exposição (LBE) 
P/ não fumante:
Eviroronmental Protetion Agency 
(EPA) 2% COHb
Organização Mundial de Saúde 
(OMS) 2,5 a 3 %
Valor de referência é 0,5 %.
Pneumoconioses
• carvão
• sílica
• asbestos
Material particulado
Pneumoconioses
• carvão
• sílica
• asbestos
Material particulado
Antracose pulmonar
(pequena alteração da função pulmonar)
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Síndrome de Caplan → artrite reumatóide + pneumoconiose 
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Pneumoconioses
• carvão
• sílica
• asbestos
Material particulado
Silicose crônica: e a mais comum, após longo tempo do inicio da exposição, de dez a trinta 
anos.
A chamada “silicose simples” caracteriza-se pela presença de pequenos nódulos difusos que 
predominam nos terços superiores dos pulmões
Silicose acelerada ou subaguda: caracteriza-se por alterações radiológicas mais precoces, 
normalmente apos cinco a dez anos do inicio da exposição.
Silicose aguda: e uma forma rara, associada a exposições maciças a sílica livre cristalina 
por poucos meses ate quatro ou cinco anos, como ocorre no jateamento de areia ou na 
moagem de pedra. (proteinose alveolar associada a infiltrado inflamatório intersticial).
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Pneumoconioses
• carvão
• sílica
• asbestos
Material particulado
Doença pleural não maligna: 
Placas pleurais parietais
Derrame pleural: dor pleuritica, tosse, dispneia e febre. 
Evolui para espessamento pleural difuso
A
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• Serpentina crisotila
• Anfibólios
• Crocidolita
• Antofilita
• Amosita
• Actinolita
• Tremolita
Asbestose: dispnéia aos esforços
Doenças pulmonares obstrutivas: aumento na prevalência de sintomas respiratorios, bronquitecronica, enfisema centrolobular e, muitas vezes, declinio acelerado da funcao pulmonar 
Doenças autoimunes: Doencas do colageno, como esclerose sistemica, artrite reumatoide e
lupus eritematoso sistemico.
Câncer de pulmão: (processo inflamatório crônico + processo oxidativo pela sílica/asbesto)
Mesotelioma é uma neoplasia que afeta pleura, peritonio, pericárdio e tunica vaginalis testis.
Toxicidade dos Solventes
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Solvente
• Dissolução 
• Extração 
• Desengraxamento 
• Tintas, corantes, pinturas, 
coberturas
• Diluição, dispersante
• Limpeza a seco
▪ Combustíveis 
▪ Alimentos 
▪ Drogas de abuso
▪ Bebidas
▪ Anticongelante
▪ Explosivos
▪ Poluentes
• Absorção rápida
• Via inalatória (solventes voláteis, por difusão)
• Via cutânea
• Ingestão (incomum)
• Distribuição
• De acordo com o teor de lipídeos e vascularidade
• Tecidos: adiposo e os ricos em lipídeos (são depósitos 
para armazenamento)
• Metabolismo
• Geralmente hepático, pelo sistema MFO
• Bioativação de alguns para metabólitos tóxicos
• Excreção 
• urina, produtos conjugados 
• fezes, produtos conjugados
• ar expirado, solventes voláteis 
Toxicidade dos Solventes
Vias de Exposição
• Influenciam a distribuição dos solventes no 
organismo e a toxicidade
Toxicidade → Processo dinâmico
• Sangue / Ar
• Tecido / Sangue
Coeficientes de Partição
Velocidade e Profundidade da Respiração
Frequência e Duração da Exposição
Efeitos Agudos Gerais
• Depressão do SNC com todos os sintomas 
decorrentes (narcose, desorientação, 
euforia, confusão, progressão para 
inconsciência, paralisia, convulsão)
• Asfixia
• Efeitos irritantes locais
Pele
Mucosas
Resultam da exposição 
aguda a níveis altos dos 
solventes
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Neurotoxicidade Central Crônica
Bateria de Testes Neurocomportamentais da WHO
Depressão do SNC  Neurotoxicidade 
Bissulfeto de carbono,
n-hexano, metil-n-butil cetona, tolueno
Síndrome do pintor
Síndrome do solvente orgânico
Síndrome psicoorgânica
Encefalopatia crônica do solvente
Alteração da personalidade
Diminuição da memória recente
Sintomas não específicos (dor de 
cabeça, fadiga, distúrbios do sono)
Disfunção neurológica 
reversível ou não
Efeitos Crônicos Específicos
• Resultam da exposição repetida a níveis toleráveis dos solventes
• Relacionados ao metabolismo dos solventes
Exemplos:
• Toxicidade hematopoiética do benzeno
• Neurotoxicidade do n-hexano
• Neurotoxicidade do bissulfeto de carbono
• Toxicidade ocular do metanol
• Toxicidade hepática e renal do CCl4
• Toxicidade reprodutiva de éteres do etileno glicol
Halogenados > eteres > esteres > alcoois > alcenos > alcanos
Efeitos crônicos Inespecíficos
Dano neurológico permanente em indivíduos com elevadas exposições a solventes por longos 
períodos, (inaladores de solventes como droga de abuso; pintores).
Tipo 1 – Somente sintomas: queixas não especificas: cansaço, diminuição da memoria, dificuldade de 
concentração e falta de iniciativa. Os sintomas são reversíveis se cessada a exposição e não ha evidencias objetivas 
de alterações neuropsiquiátricas;
Tipo 2A – Alterações de personalidade ou humor: labilidade emocional, descontrole de impulsos, mudanças de 
humor e falta de motivação;
Tipo 2B – Diminuição da função intelectual: dificuldades de concentração, redução da memoria e da capacidade 
de apreender. sinais neurológicos leves. 
Tipo 3 – Demência: deterioração global do intelecto e da memoria com sinais de alterações neurológicas claras e 
frequentes alterações de imagens do SNC.
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Algumas Interações
• Um solvente pode competir com outro por sítios catalíticos 
nas enzimas 
Exemplo: tolueno é um inibidor competitivo do 
benzeno
• Indução enzimática 
Exemplo: álcoois, cetonas, HPAs podem aumentar o 
próprio metabolismo e o de outras substâncias 
• Inativação enzimática 
Exemplo: trans- e cis-1,2-dicloroetileno destroem 
CYP450 2E1 
Substâncias 
relativamente 
inativas
metabolismo
Metabólitos 
altamente 
reativos
InativaçãoReação com 
biomoléculas 
(proteínas, 
lipídios, RNA, 
DNA)
Inativação de receptores e 
proteínas
Danos a membranas celulares
Mutagênese
Metabolismo e Toxicidade
Cl
Cl
Cl
Cl
C Cl
Cl
Cl
Cl 
Hidrocarbonetos Halogenados
• Hepatotóxicos: acúmulo de 
gordura, necrose
• Vários são nefrotóxicos: 
clorofórmio, 1,1,2-
tricloroetano, 
tetrafluoroetileno, 
clorotrifluoroetileno, 1,1-
dicloro-2,2-difluoroetileno, 
hexafluoropropeno, 
tricloroetileno, percloroetileno, 
hexacloro-1,3-butadieno
Hidrocarbonetos Clorados
• Clorofórmio (HCCl3): câncer
• Tricloroetileno: carcinógeno humano
•Tetracloreto de Carbono (CCl4)
•Diclorometano (H2CCl2)
ClCl
Cl
Acúmulo de gordura no 
fígado e necrose
Carboxiemoglobina
T
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Diclorometano (H2CCl2) - Metabolismo - 3 vias
Principal metabólito final:
 monóxido de carbono
carboxiemoglobina
Oxidação 
catalisada por 
CYP450 2E1
Oxidação 
catalisada por 
CYP450 2E1
Cloreto de formila
GSH
CO2
Reação com glutationa (GSH) 
mediada por glutationa transferase 
(GSTT1-1)
Clorometilglutationa
Hidroximetilglutationa
Formaldeído
Toxicidade(hepatotoxicidade e nefrotoxicidade) é potenciada por álcoois alifáticos, cetonas, ácido 
dicloroacético, ácido tricloroacético (indutores de CYP450) e reduzida por GSH e inibidores de CYP450
Baixa afinidade. Operativa nos altos 
níveis de exposição utilizados nos 
bioensaios de câncer (desenvolvimento 
de tumores em ratos e camundongos) 
Clorofórmio (HCCl3)
Metabolismo
CHCl
3
Clorofórmio
P450
CCl
3
OH
Tricloro-
metanol
HCl
Cl
Cl
O
Fosgênio
2HCl + CO
2
Ligação covalente
a biomoléculas
SG
GS
O
GSH
2HCl
• Órgãos alvos (rim e fígado) necrose do fígado e rim e proliferação celular
CYP450 2E1 
ClCl
Cl
CYP450
Epóxido 
intermediário
N-(hidroxiacetil)-
aminoetanol
ácido
oxálico
cloral /
hidrato de cloral
ácido dicloroacético
ácido monocloroacético
ácido
oxálico
Ácido tricloroacético Tricloroetanolácido dicloroacético
Depressão do SNC
Via oxidativa
• toxicidade hepática
• toxicidade pulmonar
Tricloroetileno
Metabolismo
Carcinógeno humano
Rim
Fígado
Linfoma não-Hodgkin
Mieloma múltiplo
Doença de Hodgkin
Próstata
Câncer cervical
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GSH
GSTs
ClCl
Cl
Tricloroetileno
Metabolismo
S-(1,2-diclorovinil)-
glutationa
S-(1,2-diclorovinil)-
L-cisteína
N-acetil-S-(1,2-diclorovinil)-
L-cisteína
1,2-dicloroviniltiol reativo
-glutamil
transferase /
dipeptidases
renais
-liase
Via de conjugação com GSH
• toxicidade renal
fígado
rim
Células tubulares 
proximais
Efeito genotóxico 
e não-genotóxico
Benzeno
Metabolismo
• fígado
• medula óssea
Fígado → oxidação 
microssomal (CYP450 2E1)
conjugação
com GSH muconaldeído Fenol, catecol, 
hidroquinona, 
benzoquinonas, 
trihidroxibenzen
o
Ligação a proteínas, DNA, 
RNA
Estresse oxidativo
T
o
x
ic
id
a
d
e 
h
em
a
to
p
o
ié
ti
ca
 
Hidrocarbonetos Aromáticos
CH CH
2
CH
3
CH
3
CH
3
• Tolueno
Neurotóxico 
Ligação a 
proteínas e 
outras 
biomoléculas
Espécies 
reativas de 
oxigênio
Metanol
Formaldeído
Ácido fórmico
CO2
ADH
Formaldeído
desidrogenase
Catalase
Via dependente
de tetrahidrofolato
Período latente
assintomático (12 a 24 h) 
Metanol
Envenenamento por metanol
Acidose metabólica
Toxicidade ocular 
(alvo: retina)
Coma
Morte
Hidrossolúvel → distribuição para os tecidos que 
apresentam elevado conteúdo hídrico
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Toxicologia dos Agentes Biológicos e 
Impactos Clínicos
A) Bactérias e suas Toxinas
Leptospira - causa danos graves aos órgãos, especialmente fígado e rins (IR), levando a complicações como a 
Síndrome de Weil (icterícia, insuficiência renal e hemorragias), insuficiência respiratória aguda (SARA) e 
sangramentos maciços.
Exotoxinas: proteínas potentes liberadas pelas bactérias.
Ex.: Clostridium botulinum → toxina botulínica → bloqueia liberaçãode ACh na junção neuromuscular 
→ paralisia flácida.
Clostridium tetani → tetanoespasmina → bloqueia liberação de GABA e glicina → rigidez e espasmos 
musculares.
Endotoxinas (LPS de Gram-negativas): ativam macrófagos e citocinas pró-inflamatórias → choque séptico.
B) Vírus
Produzem efeitos tóxicos indiretamente pela replicação intracelular, lise de células e resposta inflamatória.
Ex.: HIV → destrói linfócitos T CD4+ → imunodeficiência adquirida.
Vírus hepatotrópicos (HBV, HCV) → necrose hepatocelular crônica → cirrose, carcinoma hepatocelular.
Toxicidade Leptospira
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desencadeia-hemorragia-pulmonar-em-pacientes-com-leptospirose/
Reação de Jarisch-Herxheimer
•Antibióticos orais: A antibioticoterapia com doxiciclina 
ou amoxicilina
•Infecções graves: Antibióticos intravenosos:
• Penicilina G cristalina
• Ampicilina
• Ceftriaxona
Reação que pode ocorrer após a primeira dose de antibiótico 
em casos de infecção grave, causando febre, calafrios e 
queda da pressão arterial.
Toxinas liberadas pelas bactérias mortas
Toxicologia dos Agentes Biológicos e 
Impactos Clínicos
C) Fungos
Produzem micotoxinas (em alimentos) e infecções invasivas.
Ex.: Aspergillus flavus → aflatoxina B1 → mutagênica e carcinogênica, associada a câncer de fígado.
Infecções oportunistas (Candida, Aspergillus fumigatus) → pneumonias, septicemias.
D) Parasitas
Causam toxicidade por:
Destruição tecidual direta (Ex.: Plasmodium → hemólise).
Resposta imune exacerbada (Ex.: Schistosoma → fibrose hepática).
Produção de metabólitos tóxicos (Ex.: Trypanosoma cruzi → miocardite e insuficiência cardíaca).
Complexo Teníase / cisticercose (Ex,:Taênia solium) → certicercose
E) Toxinas Naturais e Bioterrorismo
Ricina (de Ricinus communis): inibe síntese proteica → falência multissistêmica.
Antraz (Bacillus anthracis, toxina antrácica): edema, necrose e choque.
Agentes de alta preocupação para bioterrorismo (CDC): antraz, peste, botulismo, varíola, tularêmia, febres 
hemorrágicas virais.
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Toxicologia dos Agentes Biológicos e 
Impactos Clínicos
Complexo teníase / cisticercose (Ex,:Taênia solium) → certicercose
O mecanismo de toxicidade envolve a degeneração desses cistos, 
desencadeando inflamação e reação do hospedeiro, que pode causar sintomas 
como convulsões, dores de cabeça, défices neurológicos focais/transtornos 
psiquiátricos/convulsões e visuais, e em casos mais graves, ou cegueira.
A) Efeito Mecânico
•Os cistos ocupam espaço no encéfalo, ventrículos ou subaracnoide.
•Isso gera:
• Efeito de massa → compressão de estruturas cerebrais.
• Obstrução do fluxo do líquor → hidrocefalia hipertensiva.
B) Efeito Imunoinflamatório
•Enquanto viáveis, os cistos evitam resposta imune (camuflagem antigênica).
•Quando degeneram/morrem:
• Liberação de antígenos → resposta inflamatória intensa → edema cerebral, 
glioses e calcificações.
• Ativação imunológica pode gerar crises epilépticas.
A ingestão de ovos (proglotes), pode 
levar à formação de cistos (cisticercos)
Toxicologia dos Agentes Biológicos e 
Impactos Clínicos
• Agudos
• Choque séptico, insuficiência respiratória, paralisia neuromuscular, necroses locais.
• Exemplos: choque endotóxico, botulismo alimentar, meningite meningocócica.
• Crônicos
• Carcinogênese (aflatoxina, HBV/HCV).
• Doenças autoimunes pós-infecção (ex.: febre reumática).
• Deficiências nutricionais secundárias a parasitoses intestinais.
• Impactos de Saúde Pública
• Epidemias (COVID-19, HIV, Influenza).
• Resistência antimicrobiana.
• Potenciais usos em bioterrorismo
Toxicologia Clínica dos Agentes Físicos: 
Temperatura e Poluição Sonora
Agentes físicos também são considerados tóxicos quando produzem dano orgânico por exposição intensa 
ou prolongada.
Entre os principais:
• Temperatura (calor e frio extremos).
• Poluição sonora (ruído ambiental ou ocupacional).
A) Calor excessivo
•Mecanismo tóxico: falência dos mecanismos de 
termorregulação → vasodilatação, desidratação, distúrbios 
hidroeletrolíticos.
•Eventos tóxicos principais:
• Exaustão pelo calor → desidratação, fraqueza, tontura, 
náuseas.
• Intermação (golpe de calor) → temperatura central > 40 
°C, falência do centro termorregulador, risco de morte.
• Rabdomiólise por hipertermia → mioglobinúria → 
insuficiência renal aguda.
• Lesão neurológica → convulsões, coma.
B) Frio excessivo
•Mecanismo tóxico: vasoconstrição periférica → hipóxia 
tecidual → necrose; perda de calor central → bradicardia, 
arritmias.
•Eventos tóxicos principais:
• Hipotermia (sonora (ruído ambiental ou ocupacional).
Poluição Sonora
Mecanismos tóxicos
•Exposição a ruído > 85 dB (ocupacional ou ambiental) → dano direto às células ciliadas do órgão de Corti.
•Estímulo crônico ao sistema nervoso autônomo → liberação persistente de catecolaminas → estresse cardiovascular.
Auditivos:Perda auditiva induzida por ruído (irreversível).Zumbido (tinnitus).Não 
auditivos (sistêmicos):Aumento da pressão arterial.
Doença cardiovascular (aterosclerose precoce).Distúrbios do sono.Alterações 
cognitivas (atenção, memória).Ansiedade, irritabilidade, depressão.
Manifestações clinicas
Toxicologia Clínica dos Agentes Físicos: 
Temperatura e Poluição Sonora
Agente físico Eventos tóxicos principais Impactos clínicos
Calor Exaustão, intermação, rabdomiólise Convulsões, IRA, choque térmico, morte
Frio Hipotermia, geladuras, necrose Arritmias, gangrena, infecções secundárias
Ruído
Lesão das células ciliadas, estresse 
autonômico
Surdez irreversível, hipertensão, insônia, 
ansiedade, ↓ desempenho cognitivo
Toxicologia Ambiental II
	Slide 1
	Slide 2: Toxicologia Ambiental I
	Slide 3
	Slide 4: Toxicologia Ambiental
	Slide 5
	Slide 6: Poluentes ambientais
	Slide 7: Principais poluentes atmosféricos
	Slide 8: Efeitos tóxicos dos compostos de enxofre e de nitrogênio 
	Slide 9
	Slide 10: Resposta humana a várias concentrações de COHb
	Slide 11: Pneumoconioses
	Slide 12: Pneumoconioses
	Slide 13: Pneumoconioses
	Slide 14: Pneumoconioses
	Slide 15
	Slide 16
	Slide 17
	Slide 18
	Slide 19: Neurotoxicidade Central Crônica 
	Slide 20
	Slide 21
	Slide 22
	Slide 23
	Slide 24
	Slide 25
	Slide 26
	Slide 27
	Slide 28
	Slide 29
	Slide 30
	Slide 31: Toxicologia dos Agentes Biológicos e Impactos Clínicos
	Slide 32: Toxicidade Leptospira
	Slide 33: Toxicologia dos Agentes Biológicos e Impactos Clínicos
	Slide 34: Toxicologia dos Agentes Biológicos e Impactos Clínicos
	Slide 35: Toxicologia dos Agentes Biológicos e Impactos Clínicos
	Slide 36: Toxicologia Clínica dos Agentes Físicos: Temperatura e Poluição Sonora
	Slide 37: Toxicologia Clínica dos Agentes Físicos: Temperatura e Poluição Sonora
	Slide 38: Toxicologia Clínica dos Agentes Físicos: Temperatura e Poluição Sonora
	Slide 39: Toxicologia Ambiental II