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ENG1520 – Higiene/Segurança do Trabalho
Professora: Thaís Helena de Lima Nunes
Turma: 3VA
Trabalho de Hidrólise e
Pressão
Grupo:
Bianca Fagundes
Gabriela Falcão
Juliana Saito
Maria Isabel Sampaio
Marina Lima
Yuri Mello
Biotransformação
O organismo humano apresenta diversos mecanismos de defesa buscando diminuir
a quantidade de substâncias tóxicas nele e diminuir o tempo de permanência destas
em seu local de ação, reduzindo a possibilidade de uma substância desencadear uma
resposta tóxica. Para que isso seja possível, diminuir a difusibilidade do toxicante e
aumentar a velocidade da excreção delas torna-se algo necessário. Um exemplo disso
é que a pele e a película de suor e gordura que a recobrem atuam como barreira
efetiva contra várias substâncias químicas, impedindo sua penetração. Outro exemplo
é que quando gases, vapores ou corpos estranhos entram em contato com a
conjuntiva ocular dos nossos olhos, as glândulas lacrimais são ativadas. Além disso, a
tosse, a produção de secreções (catarro) e o efeito dos cílios dos brônquios são formas
do aparelho respiratório reagir prontamente à presença de partículas. A ação das
células sanguíneas também é um meio de reação, pois esses macrófagos alveolares
englobam e tentam destruir os agentes estranhos. A excreção pode ser entendida
como o processo de eliminação do agente tóxico 'in natura' ou biotransformado. Essa
eliminação pode ocorrer por meio das secreções (secreção biliar, sudorípara, lacrimal,
salivar, láctea), por excreções (urina, fezes e catarro) ou pelo ar expirado.
Entretanto, dependendo da concentração do agente tóxico ou persistindo a
exposição, o xenobiótico instala-se no organismo, tornando os mecanismos de
proteção ineficientes. Assim, o agente tóxico começa a movimentar-se no organismo e
o processo de intoxicação prossegue. A biotransformação e a excreção, também
conhecidas como mecanismos de desintoxicação, entram em cena com o objetivo de
evitar doenças e a intoxicação. Isso ocorre eliminando ou neutralizando o agente
tóxico. Grande parte desses agentes tóxicos, quando biotransformados, são
desativados, ou seja, o produto resultante da biotransformação é menos tóxico
(menos ativo) que o precursor. Todavia, existem casos em que a biotransformação não
é vista como um processo de detoxificação (desintoxicação). Um exemplo disso é a
biotransformação dos hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, quando os mesmos são
convertidos em derivados arilados, que podem reagir com proteínas, induzindo
mutações, anormalidades embrionárias e câncer.
A biotransformação pode ser entendida como um conjunto de alterações químicas
ou estruturais que as substâncias sofrem dentro do organismo. Normalmente, essas
alterações são ocasionadas por processos envolvendo enzimas, onde o objetivo é
formar derivados mais hidrossolúveis e mais polares. As principais enzimas que
efetuam a biotransformação são aquelas existentes nos microssomas hepáticos, que
são pequenas vesículas localizadas no retículo endoplasmático, e na fração solúvel do
citoplasma. Lisossomos, núcleos e mitocôndrias possuem menor capacidade de
biotransformação. Com isso, podemos dizer que as reações de biotransformação são
frequentemente microssômicas ou citosólicas, de acordo com as localizações
subcelulares das enzimas envolvidas.
A lipofilicidade, propriedade física que facilita a absorção de diversos xenobióticos
através da pele, trato gastrintestinal e pulmões, é colocada como um empecilho na
eliminação dessas substâncias, pois as substâncias lipolíficas podem ser reabsorvidas e
com isso tendem a ser acumular no organismo. Já os compostos hidrofílicos, embora
apresentarem uma absorção mais precária, eles são facilmente excretados pelos rins.
Logo, pode-se afirmar que frequentemente a eliminação de um xenobiótico depende
da sua conversão para compostos hidrossolúveis. Isso ocorre através do processo de
biotransformação, onde o xenobiótico é catalisado por enzimas presentes no fígado e
em outros tecidos. Portanto, se há uma transformação de uma substância lipofílica,
que facilmente se difunde, em um composto mais polar, a velocidade de difusão é
reduzida e solubilidade da água aumenta, fazendo com que a excreção urinária se
torne mais fácil.
Associado ao fenômeno de excreção surge o conceito de meia vida biológica do
agente tóxico. O sistema excretor mais importante para a toxicologia é o sistema renal,
por ser bastante específico. A urina é o único material biológico de excreção do
organismo humano que é citado na NR-7 (PCMSO) como material de referência de
rastreamento biológico para detecção de agentes químicos absorvidos em ambientes
ocupacionais.
Apesar da biotransformação poder ocorrer em qualquer órgão ou tecido orgânico,
como no intestino, rins, pele, pulmões e placenta, é no fígado onde a grande maioria
das substâncias (endógenas ou exógenas) são biotransformadas. Ele é o maior órgão
do corpo humano e possui diversas funções, as quais se destacam as transformações
de xenobióticos e nutrientes. O fígado se mostra bastante vulnerável à ação tóxica de
um xenobiótico que sofre bioativação, já que é o sítio primário para a
biotransformação. Muitas patologias podem alterar a capacidade individual de
biotransformação de xenobióticos, em particular, as doenças hepáticas como cirrose,
icterícia obstrutiva, carcinomas e hepatite, devido a uma redução drástica das
atividades enzimáticas do fígado. Distúrbios cardiovasculares, que acarretam
diminuição do fluxo sanguíneo, modificam igualmente a biotransformação e a
depuração dos agentes tóxicos.
Categorizam-se as reações de biotransformação pela natureza da reação envolvida
(oxidação, redução, hidrólise, etc) e pela sequência com que elas ocorrem. Podemos
classificar essas reações catalisadas por enzimas biotransformadoras de xenobióticos
em reações pré-sintéticas, também chamadas de fase I, e em reações sintéticas ou de
conjugação, também conhecidas de fase II. A principal função da fase I é preparar os
toxicantes para as reações de fase II. Essa primeira fase compreende a um conjunto de
reações de oxidação, redução e hidrólise.
As reações de oxidação são as mais frequentes, sendo esta a tendência dos
processos químicos no reino animal. Esse tipo de reação se dá pela ação das enzimas
do grupo oxidase, situadas no fígado. A biotransformação de agentes tóxicos por
redução se dá pela ação das flavoproteínas, que também estão localizadas no fígado. A
biotransformação por hidrólise é feita por enzimas do grupo estereases, que também
podem localizar-se no fígado, plasma do sangue e outros tecidos. Já na fase II, a
biotransformação por conjugação consiste na ligação do agente tóxico, ou de seus
metabólicos provenientes de biotransformações que ocorreram antes, a certos
substratos do organismo, formando moléculas conjugadas de tamanho significativo.
Existem diversos fatores variantes na biotransformação, tais como: o estado
nutricional, a idade, sendo mais devagar no feto e no recém-nascido, a frequência das
doses, o estado patológico e a temperatura, sendo a biotransformação mais rápida em
elevadas temperaturas.
Hidrólise
Hidrólise é um tipo de reação de quebra de ligação química de uma molécula junto
à adição de uma molécula de água. Nessa reação química, a molécula de água se
quebra em íons de hidrogênio (H+) e hidrolixa (OH-), que se ligam às duas moléculas
resultantes da quebra, que podem ter caráter positivo e negativo. Além disso, a água
também pode se ionizar em H+ e OH- quando há a dissolução de sais em água, a fim de
se ligar aos cátions e ânions correspondentes do sal. Essa dissolução também é
conhecida como hidrólise. Mesmo quando não há ajuda de alguma enzima, a água por
si própria pode realizar uma hidrólise completa, quebrando moléculas poliméricas em
moléculas menores e isso está relacionado diretamente com a medida do pH do meio.
Fármacos e suas patologias
Quando não excretados ou transformados através da biotransformação e da hidrólise,
os agentes tóxicos ficam no organismo podendo causar diversas doenças. Alguns
fármacos e suas possíveis doenças são:
Ácido acetilsalicílico Risco de sangramento gastrintestinal
Citrato de Fentanila Doenças do trato biliar, pancreatite aguda e
espasmo do esfíncter de Oddi
Tioguanina Doença veno-oclusiva do fígado ou
hipertensão portal
Intoxicações e segurança do trabalho
A prevenção da intoxicação profissional pressupõe o correto reconhecimento dos
fatores de risco presentes no trabalho e da realidade dos riscos ocupacionais a que
estão expostos os trabalhadores.
O problema começa já na fase de reconhecimento do fator de risco. Independente
da boa intenção e da perspicácia do profissional envolvido com a questão, algumas
dificuldades podem surgir, por exemplo: para determinadas substâncias químicas, as
propriedades toxicológicas são pouco conhecidas; uma determinada substância
poderá estar presente como coformulante ou como veículo em um determinado
produto, sem que isso esteja claro, quantitativa e qualitativamente na especificação do
produto; impurezas comercialmente aceitáveis no produto podem torná-lo perigoso à
saúde, etc.
Tomadas as medidas iniciais de controle, controlada a exposição grosseira e
evidente, é necessário controlar a exposição em longo prazo, sendo necessário, muitas
vezes, quantificar os agentes químicos presentes no ambiente.
Para a quantificação é preciso que se conheça a intensidade da exposição (dose), os
efeitos que tal exposição pode produzir e, ainda, a relação dose versus resposta, para o
agente químico considerado. Obtidas estas informações, especifica-se o risco aceitável
(exposição admissível) para aquele agente químico. Utilizam-se geralmente os Limites
de Tolerância legais, constantes na NR-15 da Portaria 3214/78.
Os métodos de coleta e análise de produtos químicos são procedimentos delicados
e sujeitos a muitos erros, motivo pelo qual os profissionais devem redobrar seus
cuidados e aprofundar seus conhecimentos para que não se perca a validade dos
resultados obtidos. Por exemplo, se não for possível amostragem contínua, a avaliação
das concentrações de agentes químicos por intermédio de métodos de amostragem
instantânea, de leitura direta ou não, deverá ser feita pelo menos em dez
amostragens, para cada ponto, ao nível respiratório do trabalhador, e entre cada uma
das amostragens deverá haver um intervalo de, no mínimo, 20 minutos. Só este
exemplo demonstra a complexidade dessas avaliações e os cuidados necessários.
Tomadas as medidas de controle e, mesmo estando a exposição dentro dos Limites
de Tolerância, a exposição deverá ser monitorizada, objetivando rastrear possíveis
efeitos tóxicos nos trabalhadores. A monitorização é feita em duas linhas de ação:
monitorização ambiental e monitorização biológica.
O Sindicato Químicos Unificados lançou sua segunda cartilha sobre defesa da saúde
do trabalhador, com o título Intoxicação no Local de Trabalho, que é o Tema 2 da
Coleção Doenças e Acidentes do Trabalho que é produzida e publicada pela entidade
(o Tema 1 consiste em esforços repetitivos). O atual trabalho explora um tema que
preocupa muito a categoria química. A luta contra a contaminação química, humana e
ambiental sempre foi prioridade para o Unificados.
Uma delas, e que ganhou destaque e prêmios internacionais (recentemente nos
Estados Unidos), é a dos ex-trabalhadores contaminados pela Shell Brasil e pela Basf
S.A., na planta industrial localizada no bairro Recanto dos Pássaros, em Paulínia/SP.
A cartilha aborda:
1) O que as substâncias químicas podem causar;
2) Fatores ambientais;
3) Como controlar o risco;
4) Os produtos químicos;
5) Defenda seus direitos e proteja sua saúde;
6) Contato público – substâncias cancerígenas;
7) Outros agentes possíveis de gerar insalubridade.
Pressões Anormais
Existem na atmosfera duas situações críticas as quais o ser humano está
submetido em determinadas áreas do trabalho, são elas:
• Pressões hiperbáricas: quando o homem está sujeito a pressões maiores que a
pressão atmosférica, como por exemplo, em mergulhos e o uso do ar comprimido,
enfim, quanto mais fundo.
• Pressões hipobáricas: quando o homem está sujeito a pressões menores que a
pressão atmosférica, como por exemplo, topo de algum arranha-céu, pilotos e
comissários de bordo, enfim, quanto mais alto.
Instrumentos de medição da pressão:
Manômetros:
São dispositivos utilizados para indicação local de pressão e em geral divididos
em duas partes principais: o manômetro de líquidos, que utiliza um líquido como meio
para se medir a pressão, e o manômetro tipo elástico que utiliza a deformação de um
elemento elástico como meio para se medir pressão.
Manômetros de Líquidos:
A princípio qualquer líquido com baixa viscosidade, e não volátil nas condições
de medição, pode ser utilizado como líquido de enchimento. Entretanto, na prática, a
água destilada e o mercúrio são os líquidos mais utilizados.
Em função do peso específico do líquido de enchimento e também da
fragilidade do tubo de vidro que limita seu tamanho, esse instrumento é utilizado
somente para medição de baixas pressões. Em termos práticos, a altura de coluna
máxima disponível no mercado é de 2 metros e assim a pressão máxima medida é de 2
mH2O caso se utilize água destilada, e 2 mHg com utilização do mercúrio.
Manômetro tipo elástico:
Este tipo de instrumento de medição de pressão baseia-se na lei de Hooke
sobre elasticidade dos materiais. Lei de Hooke “o módulo da força aplicada em um
corpo é proporcional à deformação provocada.
Esses medidores podem ser classificados em dois tipos:
1) Conversor da deformação do elemento de recepção de pressão em sinal elétrico ou
pneumático.
2) Indicador/amplificador da deformação do elemento de recepção através da
conversão de deslocamento linear em ângulos utilizando dispositivos mecânicos.
Pressão Hipobárica
As condições hipobáricas caracterizam-se pela queda de pressão dos gases.
Como o ar entra com muito menos pressão no pulmão, há imediatamente um reajuste
na freqüência respiratória (aumenta), na freqüência cardíaca e na pressão arterial
(também aumentam), afim de que haja um aumento do fluxo sangüíneo, causando
assim a hipóxia, que nada mais é que um baixo teor de oxigênio, que pode se restringir
a um local do organismo ou pode ser sistêmica.
Hipóxia: Também conhecida como “Síndrome do Mal da Montanha”, tem como
principais sintomas:
• dor de cabeça;
• falta de apetite;
• lentificação dos reflexos;
• digestão lenta e;
• aumento do volume urinário e insônia.
Portanto, há uma queda brutal na capacidade física, e pode ser causada por
uma alteração em qualquer mecanismo de transporte de oxigênio, desde uma
obstrução física do fluxo sangüíneo em qualquer nível da circulação corpórea, anemia
ou deslocamento para áreas com concentrações baixas de oxigênio no ar.
É um processo que se instala entre 12 e 24 horas após submetido a essas
pressões anormais, sendo que quanto maior a altitude, maiores são os sintomas. É
impossível sobreviver acima de 5500 m, pois, além da pressão parcial dos gases ser
muito baixa, a temperatura também é muito baixa e os ventos ultrapassam os
120km/h.
Aclimatação: é o processo pelo qual o organismo tenta se adequar a essas
mudanças bruscas de temperatura, e é caracterizado por:
• Diminuição da sensibilidade ao CO2: através da mudança da quimiosensibilidade;
• Aumento no número de hemácias: captação máxima do O2;
• Aumento do número de vasos que irrigam os músculos;
• Aumento do número de mitocôndrias, que são as responsáveis pela respiração
celular, ou seja, obtenção de energia da célula;
• Aumento de enzimas oxidativas: enzimas pertencentes ao Ciclo de Krebs.
A alta atitude piora as atividades aeróbicas e anaeróbicas de um indivíduo,
contudo, quem pratica exercícios físicos nessas situações, tem uma melhora nas
condições fisiológicas pois com o aumento do número de hemácias, há uma melhor
vascularização. Porém, há um certo “despreparo” no organismo, uma vez que, essas
condições são abaixo da ideal o que acarreta numa diminuição do condicionamento
físico.
O ideal para aqueles que necessitam participar de algum campeonato em altas
atitudes, é recomendado que se chegue um tempo antes ao local, com pelo menos
12horas de antecedência, para que o corpo se adeque melhor e evitar que o processo
de hipóxia se instale por completo no organismo.
Por exemplo, em La Paz a pressão parcial do O2 é de aproximadamente 95
mmHg, enquanto ao nível do mar, ela é de 760 mmHg
Alguns exemplos de atividades realizadas sob condições hipobáricas são:
profissionais de aviação, astronautas, montanhistas, estação de sky, e muitas outras
que são realizadas em elevadas altitudes.
Pressão Hiperbárica
Ocorre quando o homem está sob alta pressão, ou seja, quando se
encontra abaixo do nível da terra. Como exemplo, temos os mergulhadores, que
quanto mais fundo vão, maior a pressão sobre eles.
MERGULHO
No caso dos mergulhadores, estes estão sempre sofrendo com o aumento da
pressão. Isso faz com que fiquem expostos a períodos de compressão e
descompressão. O anexo 6 da NR 15 estabelece critérios para essa exposição.
Durante o mergulho o aumento da pressão faz com que o nitrogênio contido no
ar respirado (ar mandado mecanicamente) se dissolva nos tecidos do corpo. A
quantidade absolvida pelo corpo depende do tempo e da profundidade do mergulho
(Tabela 1). Quando esse tempo é excedido pode acarretar em uma doença
descompressiva.
O ar nos cilindros de mergulho é uma mistura de dois gases O² (oxigênio) e N²
(nitrogênio). A grande questão é que o nitrogênio não é metabolizado pelo corpo, por
isso, quase tudo que inalamos é expelido quando expiramos. O pouco que fica se
dissolve nos pulmões e outros tecidos. Chega um certo momento em que o corpo não
consegue mais armazenar o Nitrogênio, a partir desse momento tudo o que entra sai.
Devido a densidade do gás, durante o mergulho, os pulmões captam mais
nitrogênios do que estamos acostumados na superfície. Ao invés de ser normalmente
exalado o excedente de nitrogênio acaba sendo dissolvido nos tecidos corporais
enquanto a pressão no ambiente aumenta ou continua a mesma. Quando o
Tabela 2
Tabela 3
mergulhador começa a subir em direção à superfície ocorre a descompressão, logo, a
perda de pressão ambiente é gradativa e proporcional em relação à subida.
Durante a subida ocorre a descompressão, logo, a perda de pressão ambiente é
gradativa e proporcional em relação à subida. O ato de fazer paradas durante a subida
é fundamental para permitir que o nitrogênio seja eliminado sem risco de causar
formação de bolhas. Essas paradas recebem o nome de descompressão. Outra forma
de prevenção fazendo uso da descompressão é fazer uso da Câmara Hiperbárica (CH).
Se o mergulhador não observar as medidas de segurança e realizar a subida de
forma rápida, o processo de expelir o nitrogênio pode acontecer de forma repentina,
causando formação de bolhas na circulação sanguínea e nos tecidos, e por último,
compressões nervosas, obstrução de artérias, vasos linfáticos, veias, provocar reações
químicas perigosas no sangue. A soma de alguns desses itens pode levar à morte.
No Check list, ditado na Norma 15/ DPC Marinha Brasileira, deve conter todos
os equipamentos e componentes de um Sistema de Mergulho. Os equipamentos
deverão ser verificados por pessoal devidamente qualificado quanto ao estado de
conservação e condições de operacionalidade, visando à preparação do sistema antes
do início de toda operação de mergulho.
Existem tabelas (Tabela 2 e 3) de mergulho elaboradas por organizações que
visam estipular o tempo de duração do mergulho, e profundidade recomendada, a fim
de garantir condições de mergulho seguro. Essas tabelas também são itens de
segurança que devem ser seguidos.
BIBLIOGRAFIA
http://www.portaleducacao.com.br/Artigo/Imprimir/52185
http://ltc.nutes.ufrj.br/toxicologia/mIII.fase23.htm
http://www.medicinanet.com.br/conteudos/conteudo/3952/apendice_c_
%E2%80%93_farmacos_e_hepatopatias.htm
http://www.quimicosunificados.com.br/2501/unificados-publica-cartilha-
sobre-intoxicacao-no-local-de-trabalho/
http://www.quimicosunificados.com.br/arquivos/2011/03/cartilha-intoxicacao-
2009_para_internet.pdf