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_

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http://www.quimicosunificados.com.br/2501/unificados-publica-cartilha-

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http://www.quimicosunificados.com.br/arquivos/2011/03/cartilha-intoxicacao-

2009_para_internet.pdf