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27. Monitoramento Biológico

27. Monitoramento Biológico (6)

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27. Monitoramento Biológico

Editor do Capítulo: Robert Lauwerys


 

Conteúdo  

Tabelas e Figuras

Princípios gerais
Vito Foà e Lorenzo Alessio

Garantia da Qualidade
D. Gompertz

Metais e Compostos Organometálicos
P. Hoet e Robert Lauwerys

Solventes orgânicos
Masayuki Ikeda

Químicos Genotóxicos
marja sorsa

Pesticidas
Marco Maroni e Adalberto Ferioli 

Tabelas

Clique em um link abaixo para ver a tabela no contexto do artigo.

1. ACGIH, DFG e outros valores limite para metais

2. Exemplos de produtos químicos e monitoramento biológico

3. Monitoramento biológico para solventes orgânicos

4. Genotoxicidade de produtos químicos avaliados pela IARC

5. Biomarcadores e algumas amostras de células/tecidos e genotoxicidade

6. Carcinógenos humanos, exposição ocupacional e pontos finais citogenéticos

7. Princípios éticos

8. Exposição da produção e uso de pesticidas

9. Toxicidade aguda de OP em diferentes níveis de inibição de ACHE

10. Variações de DOR e PCHE e condições de saúde selecionadas

11. Atividades da colinesterase de pessoas saudáveis ​​não expostas

12. Fosfatos de alquil urinários e pesticidas OP

13. Medições de alquil fosfatos urinários e OP

14. Metabólitos de carbamato urinário

15. Metabólitos de ditiocarbamato urinário

16. Índices propostos para monitoramento biológico de agrotóxicos

17. Valores-limite biológicos recomendados (a partir de 1996)

figuras

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28. Epidemiologia e Estatística

28. Epidemiologia e Estatística (12)

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28. Epidemiologia e Estatística

Editores de Capítulo:  Franco Merletti, Colin L. Soskolne e Paolo Vineis


Conteúdo

Tabelas e Figuras

Método Epidemiológico Aplicado à Saúde e Segurança Ocupacional
Franco Merletti, Colin L. Soskolne e Paolo Vineis

Avaliação de exposição
M. Gerald Ott

Medidas resumidas de exposição na vida profissional
Colin L. Soskolne

Medindo os efeitos das exposições
Shelia Hoar Zahm

     Estudo de Caso: Medidas
     Franco Merletti, Colin L. Soskolne e Paola Vineis

Opções no Projeto de Estudo
Sven Hernberg

Questões de validade no desenho do estudo
Annie J. Sasco

Impacto do erro de medição aleatória
Paolo Vineis e Colin L. Soskolne

Métodos estatísticos
Annibale Biggeri e Mário Braga

Avaliação de causalidade e ética na pesquisa epidemiológica
Paulo Vineis

Estudos de Caso Ilustrando Questões Metodológicas na Vigilância de Doenças Profissionais
Jung-Der Wang

Questionários em Pesquisa Epidemiológica
Steven D. Stellman e Colin L. Soskolne

Perspectiva Histórica do Amianto
Lawrence Garfinkel

Tabelas

Clique em um link abaixo para ver a tabela no contexto do artigo.

1. Cinco medidas resumidas selecionadas de exposição na vida profissional

2. Medidas de ocorrência da doença

3. Medidas de associação para um estudo de coorte

4. Medidas de associação para estudos de caso-controle

5. Layout geral da tabela de frequência para dados de coorte

6. Exemplo de layout de dados de controle de caso

7. Dados de controle de caso de layout - um controle por caso

8. Coorte hipotética de 1950 indivíduos para T2

9. Índices de tendência central e dispersão

10. Um experimento binomial e probabilidades

11. Possíveis resultados de um experimento binomial

12. Distribuição binomial, 15 sucessos/30 tentativas

13. Distribuição binomial, p = 0.25; 30 tentativas

14. Erro e potência tipo II; x = 12, n = 30, a = 0.05

15. Erro e potência tipo II; x = 12, n = 40, a = 0.05

16. 632 trabalhadores expostos ao amianto por 20 anos ou mais

17. O/E número de mortes entre 632 trabalhadores do amianto

figuras

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29. Ergonomia

29. Ergonomia (27)

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29. Ergonomia

Editores de Capítulo:  Wolfgang Laurig e Joachim Vedder

 


 

Conteúdo 

Tabelas e Figuras

Visão geral
Wolfgang Laurig e Joachim Vedder

Objetivos, Princípios e Métodos

A natureza e os objetivos da ergonomia
William T.Singleton

Análise de Atividades, Tarefas e Sistemas de Trabalho
Véronique De Keyser

Ergonomia e Padronização
Friedhelm Nachreiner

Lista de verificação
Pranab Kumar Nag

Aspectos Físicos e Fisiológicos

Antropometria
Melchiorre Masali

trabalho muscular
Juhani Smolander e Veikko Louhevaara

Posturas no Trabalho
Ilkka Kuorinka

Biomecânica
Frank darby

Fadiga Geral
Étienne Grandjean

Fadiga e Recuperação
Rolf Helbig e Walter Rohmert

Aspectos psicológicos

carga de trabalho mental
Hacker Winfried

vigilância
Herbert Heuer

Fadiga mental
Pedro Richter

Aspectos Organizacionais do Trabalho

Organização do Trabalho
Eberhard Ulich e Gudela Grote

Privação de sono
Kazutaka Kogi

Projeto de sistemas de trabalho

workstations
Roland Kadefors

Ferramentas
TM Fraser

Controles, Indicadores e Painéis
Karl HE Kroemer

Processamento e Design de Informação
Andries F. Sanders

Projetando para todos

Projetando para grupos específicos
Piada H. Grady-van den Nieuwboer

     Estudo de Caso: A Classificação Internacional de Limitação Funcional em Pessoas

Diferenças culturais
Houshang Shahnavaz

Trabalhadores Idosos
Antoine Laville e Serge Volkoff

Trabalhadores com Necessidades Especiais
Piada H. Grady-van den Nieuwboer

Diversidade e importância da ergonomia - dois exemplos

Projeto de sistema na fabricação de diamantes
Issacar Gilad

Desconsiderando os princípios de design ergonômico: Chernobyl
Vladimir M. Munipov 

Tabelas

Clique em um link abaixo para ver a tabela no contexto do artigo.

1. Lista central antropométrica básica

2. Fadiga e recuperação dependentes dos níveis de atividade

3. Regras de efeitos de combinação de dois fatores de tensão na deformação

4. Diferenciando entre várias consequências negativas da tensão mental

5. Princípios orientados ao trabalho para a estruturação da produção

6. Participação no contexto organizacional

7. Participação do usuário no processo de tecnologia

8. Jornada de trabalho irregular e privação de sono

9. Aspectos do sono de avanço, âncora e retardo

10. Movimentos de controle e efeitos esperados

11. Relações controle-efeito de controles manuais comuns

12. Regras para arranjo de controles

13. Diretrizes para rótulos

figuras

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32. Sistemas de Registro e Vigilância

32. Sistemas de Registro e Vigilância (9)

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32. Sistemas de Registro e Vigilância

Editor de Capítulo:  Steven D. Stellman

 


 

Conteúdo 

Tabelas e Figuras

Sistemas de Vigilância e Notificação de Doenças Ocupacionais
Steven B. Markowitz

Vigilância de Riscos Ocupacionais
David H. Wegman e Steven D. Stellman

Vigilância em países em desenvolvimento
David Koh e Kee-Seng Chia

Desenvolvimento e Aplicação de um Sistema de Classificação de Lesões e Doenças Ocupacionais
Elyce Biddle

Análise de risco de lesões e doenças não fatais no local de trabalho
John W. Ruser

Estudo de Caso: Proteção ao Trabalhador e Estatísticas de Acidentes e Doenças Profissionais - HVBG, Alemanha
Martin Butz e Burkhard Hoffmann

Estudo de caso: Wismut - uma exposição de urânio revisitada
Heinz Otten e Horst Schulz

Estratégias e Técnicas de Medição para Avaliação da Exposição Ocupacional em Epidemiologia
Frank Bochmann e Helmut Blome

Estudo de caso: pesquisas de saúde ocupacional na China

Tabelas

Clique em um link abaixo para visualizar a tabela no contexto do artigo.

1. Angiossarcoma do fígado - registro mundial

2. Doença ocupacional, EUA, 1986 versus 1992

3. Mortes nos EUA por pneumoconiose e mesotelioma pleural

4. Exemplo de lista de doenças ocupacionais de notificação obrigatória

5. Estrutura do código de relatórios de doenças e lesões, EUA

6. Lesões e doenças ocupacionais não fatais, EUA 1993

7. Risco de lesões e doenças ocupacionais

8. Risco relativo para condições de movimento repetitivo

9. Acidentes de trabalho, Alemanha, 1981-93

10. Retificadores em acidentes de trabalho em metal, Alemanha, 1984-93

11. Doença ocupacional, Alemanha, 1980-93

12. Doenças infecciosas, Alemanha, 1980-93

13. Exposição à radiação nas minas de Wismut

14. Doenças ocupacionais nas minas de urânio de Wismut 1952-90

figuras

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33. Toxicologia

33. Toxicologia (21)

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33. Toxicologia

Editora do Capítulo: Ellen K. Silbergeld


Conteúdo

Tabelas e Figuras

Introdução
Ellen K. Silbergeld, Editora do Capítulo

Princípios Gerais de Toxicologia

Definições e Conceitos
Bo Holmberg, Johan Hogberg e Gunnar Johanson

Toxicocinética
Dušan Djuríc

Órgão alvo e efeitos críticos
Marek Jakubowski

Efeitos da idade, sexo e outros fatores
Spomenka Telišman

Determinantes Genéticos da Resposta Tóxica
Daniel W. Nebert e Ross A. McKinnon

Mecanismos de Toxicidade

Introdução e Conceitos
Philip G. Watanabe

Lesão celular e morte celular
Benjamin F. Trump e Irene K. Berezsky

Toxicologia Genética
R. Rita Misra e Michael P. Waalkes

Imunotoxicologia
Joseph G. Vos e Henk van Loveren

Toxicologia de órgãos-alvo
Ellen K. Silbergeld

Métodos de Teste Toxicológico

Biomarcadores
Philippe Grandjean

Avaliação de Toxicidade Genética
David M. DeMarini e James Huff

Teste de Toxicidade In Vitro
Joanne Zurlo

Relacionamentos de atividade de estrutura
Ellen K. Silbergeld

Toxicologia Regulatória

Regulação de Toxicologia em Saúde e Segurança
Ellen K. Silbergeld

Princípios de Identificação de Perigos - A Abordagem Japonesa
Masayuki Ikeda

A Abordagem dos Estados Unidos para Avaliação de Risco de Tóxicos Reprodutivos e Agentes Neurotóxicos
Ellen K. Silbergeld

Abordagens para identificação de perigos - IARC
Harri Vainio e Julian Wilbourn

Apêndice - Avaliações gerais de carcinogenicidade para humanos: IARC Monographs Volumes 1-69 (836)

Avaliação de risco cancerígeno: outras abordagens
Cees A. van der Heijden

Tabelas 

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  1. Exemplos de órgãos críticos e efeitos críticos
  2. Efeitos básicos de possíveis interações múltiplas de metais
  3. Adutos de hemoglobina em trabalhadores expostos a anilina e acetanilida
  4. Distúrbios hereditários, propensos ao câncer e defeitos no reparo do DNA
  5. Exemplos de produtos químicos que exibem genotoxicidade em células humanas
  6. Classificação de testes para marcadores imunológicos
  7. Exemplos de biomarcadores de exposição
  8. Prós e contras de métodos para identificar riscos de câncer humano
  9. Comparação de sistemas in vitro para estudos de hepatotoxicidade
  10. Comparação de SAR e dados de teste: análises OCDE/NTP
  11. Regulamentação de substâncias químicas por leis, Japão
  12. Itens de teste sob a Lei de Controle de Substâncias Químicas, Japão
  13. Substâncias químicas e a Lei de Controle de Substâncias Químicas
  14. Principais incidentes de neurotoxicidade selecionados
  15. Exemplos de testes especializados para medir a neurotoxicidade
  16. Endpoints em toxicologia reprodutiva
  17. Comparação de procedimentos de extrapolação de baixa dose
  18. Modelos frequentemente citados na caracterização do risco cancerígeno

figuras

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Segunda-feira, 28 fevereiro 2011 20: 07

Princípios gerais

Conceitos e Definições Básicos

No local de trabalho, as metodologias de higiene industrial podem medir e controlar apenas produtos químicos transportados pelo ar, enquanto outros aspectos do problema de possíveis agentes nocivos no ambiente dos trabalhadores, como absorção pela pele, ingestão e exposição não relacionada ao trabalho, permanecem não detectados e, portanto, descontrolado. O monitoramento biológico ajuda a preencher essa lacuna.

Monitorização Biológica foi definido em um seminário de 1980, patrocinado conjuntamente pela Comunidade Econômica Européia (EEC), Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH) e Associação de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) (Berlim, Yodaiken e Henman 1984) em Luxemburgo como “o medição e avaliação de agentes ou seus metabólitos em tecidos, secreções, excreções, ar expirado ou qualquer combinação destes para avaliar a exposição e o risco à saúde em comparação com uma referência apropriada”. O monitoramento é uma atividade repetitiva, regular e preventiva destinada a conduzir, se necessário, a ações corretivas; não deve ser confundido com procedimentos diagnósticos.

O monitoramento biológico é uma das três ferramentas importantes na prevenção de doenças por agentes tóxicos no ambiente geral ou ocupacional, sendo as outras duas a vigilância ambiental e a vigilância sanitária.

A sequência no possível desenvolvimento de tal doença pode ser esquematicamente representada da seguinte forma: fonte-agente químico exposto – dose interna – efeito bioquímico ou celular (reversível) – efeitos na saúde – doença. As relações entre monitoramento ambiental, biológico e de exposição e vigilância em saúde são mostradas na figura 1. 

Figura 1. Relação entre monitoramento ambiental, biológico e de exposição e vigilância em saúde

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Quando uma substância tóxica (um produto químico industrial, por exemplo) está presente no ambiente, ela contamina o ar, a água, os alimentos ou as superfícies em contato com a pele; a quantidade de agente tóxico nestes meios é avaliada através monitoramento ambiental.

Como resultado da absorção, distribuição, metabolismo e excreção, certo dose interna do agente tóxico (a quantidade líquida de um poluente absorvido ou passado pelo organismo durante um intervalo de tempo específico) é efetivamente entregue ao corpo e torna-se detectável nos fluidos corporais. Como resultado de sua interação com um receptor no órgão crítico (órgão que, sob condições específicas de exposição, apresenta o primeiro ou o mais importante efeito adverso), ocorrem eventos bioquímicos e celulares. Tanto a dose interna quanto os efeitos bioquímicos e celulares desencadeados podem ser medidos por meio de monitoramento biológico.

Vigilância de Saúde foi definido no seminário EEC/NIOSH/OSHA de 1980 acima mencionado como “o exame médico-fisiológico periódico de trabalhadores expostos com o objetivo de proteger a saúde e prevenir doenças”.

O monitoramento biológico e a vigilância em saúde fazem parte de um continuum que pode ir desde a medição de agentes ou seus metabólitos no organismo, por meio da avaliação de efeitos bioquímicos e celulares, até a detecção de sinais de comprometimento precoce reversível do órgão crítico. A detecção da doença estabelecida está fora do escopo dessas avaliações.

Objetivos do Monitoramento Biológico

O monitoramento biológico pode ser dividido em (a) monitoramento da exposição e (b) monitoramento do efeito, para os quais são utilizados indicadores de dose interna e de efeito, respectivamente.

O objetivo do monitoramento biológico da exposição é avaliar o risco à saúde por meio da avaliação da dose interna, obtendo uma estimativa da carga corporal biologicamente ativa do produto químico em questão. Sua justificativa é garantir que a exposição do trabalhador não atinja níveis capazes de provocar efeitos adversos. Um efeito é denominado “adverso” se houver comprometimento da capacidade funcional, diminuição da capacidade de compensar o estresse adicional, diminuição da capacidade de manter a homeostase (estado estável de equilíbrio) ou aumento da suscetibilidade a outras influências ambientais.

Dependendo do produto químico e do parâmetro biológico analisado, o termo dose interna pode ter diferentes significados (Bernard e Lauwerys 1987). Primeiro, pode significar a quantidade de um produto químico recentemente absorvido, por exemplo, durante um único turno de trabalho. A determinação da concentração do poluente no ar alveolar ou no sangue pode ser feita durante o próprio turno de trabalho ou até o dia seguinte (amostras de sangue ou ar alveolar podem ser coletadas até 16 horas após o término do período de exposição) . Em segundo lugar, no caso de o produto químico ter uma meia-vida biológica longa – por exemplo, metais na corrente sanguínea – a dose interna pode refletir a quantidade absorvida em um período de alguns meses.

Em terceiro lugar, o termo também pode significar a quantidade de produto químico armazenado. Nesse caso, representa um indicador de acúmulo que pode fornecer uma estimativa da concentração do produto químico em órgãos e/ou tecidos dos quais, uma vez depositado, é liberado lentamente. Por exemplo, medições de DDT ou PCB no sangue podem fornecer essa estimativa.

Finalmente, um valor de dose interna pode indicar a quantidade do produto químico no local onde ele exerce seus efeitos, fornecendo informações sobre a dose biologicamente efetiva. Um dos usos mais promissores e importantes dessa capacidade, por exemplo, é a determinação de adutos formados por produtos químicos tóxicos com proteína na hemoglobina ou com DNA.

A monitorização biológica dos efeitos visa identificar alterações precoces e reversíveis que se desenvolvam no órgão crítico e que, ao mesmo tempo, possam identificar indivíduos com sinais de efeitos adversos à saúde. Nesse sentido, o monitoramento biológico dos efeitos representa a principal ferramenta para a vigilância da saúde dos trabalhadores.

Principais métodos de monitoramento

O monitoramento biológico da exposição é baseado na determinação de indicadores de dose interna medindo:

    • a quantidade do produto químico, ao qual o trabalhador está exposto, no sangue ou na urina (raramente no leite, saliva ou gordura)
    • a quantidade de um ou mais metabólitos do produto químico envolvido nos mesmos fluidos corporais
    • a concentração de compostos orgânicos voláteis (solventes) no ar alveolar
    • a dose biologicamente eficaz de compostos que formaram adutos de DNA ou outras moléculas grandes e que, portanto, têm um efeito genotóxico potencial.

           

          Os fatores que afetam a concentração do produto químico e seus metabólitos no sangue ou na urina serão discutidos abaixo.

          No que diz respeito à concentração no ar alveolar, além do nível de exposição ambiental, os fatores mais importantes envolvidos são a solubilidade e metabolismo da substância inalada, ventilação alveolar, débito cardíaco e duração da exposição (Brugnone et al. 1980).

          O uso de adutos de DNA e hemoglobina no monitoramento da exposição humana a substâncias com potencial carcinogênico é uma técnica muito promissora para medição de exposições de baixo nível. (Deve-se notar, entretanto, que nem todas as substâncias químicas que se ligam a macromoléculas no organismo humano são genotóxicas, ou seja, potencialmente cancerígenas.) A formação de adutos é apenas uma etapa no complexo processo de carcinogênese. Outros eventos celulares, como a promoção e progressão do reparo do DNA, sem dúvida, modificam o risco de desenvolver uma doença como o câncer. Assim, atualmente, a medição de adutos deve ser vista como limitada apenas ao monitoramento da exposição a produtos químicos. Isso é discutido mais detalhadamente no artigo “Químicas genotóxicas” mais adiante neste capítulo.

          O monitoramento biológico dos efeitos é realizado por meio da determinação de indicadores de efeito, ou seja, aqueles que podem identificar alterações precoces e reversíveis. Essa abordagem pode fornecer uma estimativa indireta da quantidade de produto químico ligado aos locais de ação e oferece a possibilidade de avaliar alterações funcionais no órgão crítico em uma fase precoce.

          Infelizmente, podemos listar apenas alguns exemplos da aplicação desta abordagem, a saber, (1) a inibição da pseudocolinesterase por inseticidas organofosforados, (2) a inibição do ácido d-aminolevulínico desidratase (ALA-D) por chumbo inorgânico e (3) o aumento da excreção urinária de d-ácido glucárico e porfirinas em indivíduos expostos a produtos químicos que induzem enzimas microssomais e/ou a agentes porfirogênicos (por exemplo, hidrocarbonetos clorados).

          Vantagens e Limitações do Monitoramento Biológico

          Para substâncias que exercem sua toxicidade após entrarem no organismo humano, o monitoramento biológico fornece uma avaliação mais focada e direcionada do risco à saúde do que o monitoramento ambiental. Um parâmetro biológico que reflete a dose interna nos aproxima um pouco mais da compreensão dos efeitos adversos sistêmicos do que qualquer medição ambiental.

          O monitoramento biológico oferece inúmeras vantagens sobre o monitoramento ambiental e, em particular, permite a avaliação de:

            • exposição durante um período de tempo prolongado
            • exposição como resultado da mobilidade do trabalhador no ambiente de trabalho
            • absorção de uma substância através de várias vias, incluindo a pele
            • exposição global como resultado de diferentes fontes de poluição, ocupacional e não ocupacional
            • a quantidade de uma substância absorvida pelo sujeito dependendo de outros fatores além do grau de exposição, como o esforço físico exigido pelo trabalho, ventilação ou clima
            • a quantidade de uma substância absorvida por um sujeito dependendo de fatores individuais que podem influenciar a toxicocinética do agente tóxico no organismo; por exemplo, idade, sexo, características genéticas ou estado funcional dos órgãos onde a substância tóxica sofre biotransformação e eliminação.

                       

                      Apesar dessas vantagens, o monitoramento biológico ainda hoje sofre de limitações consideráveis, das quais as mais significativas são as seguintes:

                        • O número de possíveis substâncias que podem ser monitoradas biologicamente ainda é bastante pequeno.
                        • No caso de exposição aguda, o monitoramento biológico fornece informações úteis apenas para exposição a substâncias que são rapidamente metabolizadas, por exemplo, solventes aromáticos.
                        • A importância dos indicadores biológicos não foi claramente definida; por exemplo, nem sempre se sabe se os níveis de uma substância medidos em material biológico refletem a exposição atual ou cumulativa (por exemplo, cádmio urinário e mercúrio).
                        • Geralmente, os indicadores biológicos de dose interna permitem avaliar o grau de exposição, mas não fornecem dados que meçam a quantidade real presente no órgão crítico
                        • Muitas vezes, não há conhecimento de possíveis interferências no metabolismo das substâncias monitoradas por outras substâncias exógenas às quais o organismo está exposto simultaneamente no ambiente de trabalho e em geral.
                        • Nem sempre há conhecimento suficiente sobre as relações existentes entre os níveis de exposição ambiental e os níveis dos indicadores biológicos, por um lado, e entre os níveis dos indicadores biológicos e possíveis efeitos na saúde, por outro.
                        • O número de indicadores biológicos para os quais existem índices de exposição biológica (BEIs) atualmente é bastante limitado. Informações de acompanhamento são necessárias para determinar se uma substância, atualmente identificada como não capaz de causar um efeito adverso, pode posteriormente se mostrar prejudicial.
                        • Um BEI geralmente representa um nível de um agente que é mais provável de ser observado em uma amostra coletada de um trabalhador saudável que foi exposto ao produto químico na mesma extensão que um trabalhador com exposição por inalação ao TLV (valor limite) média ponderada no tempo (TWA).

                                       

                                      Informações Necessárias para o Desenvolvimento de Métodos e Critérios de Seleção de Testes Biológicos

                                      A programação do monitoramento biológico requer as seguintes condições básicas:

                                        • conhecimento do metabolismo de uma substância exógena no organismo humano (toxicocinética)
                                        • conhecimento das alterações que ocorrem no órgão crítico (toxicodinâmica)
                                        • existência de indicadores
                                        • existência de métodos analíticos suficientemente precisos
                                        • possibilidade de usar amostras biológicas facilmente obtidas nas quais os indicadores podem ser medidos
                                        • existência de relações dose-efeito e dose-resposta e conhecimento dessas relações
                                        • validade preditiva dos indicadores.

                                                     

                                                    Nesse contexto, a validade de um teste é o grau em que o parâmetro em consideração prediz a situação como ela realmente é (ou seja, como instrumentos de medição mais precisos a mostrariam). A validade é determinada pela combinação de duas propriedades: sensibilidade e especificidade. Se um teste possui alta sensibilidade, isso significa que dará poucos falsos negativos; se possuir alta especificidade, dará poucos falsos positivos (CEC 1985-1989).

                                                    Relação entre exposição, dose interna e efeitos

                                                    O estudo da concentração de uma substância no ambiente de trabalho e a determinação simultânea dos indicadores de dose e efeito em sujeitos expostos permite obter informações sobre a relação entre a exposição ocupacional e a concentração da substância em amostras biológicas, e entre a últimos e os primeiros efeitos da exposição.

                                                    O conhecimento das relações entre a dose de uma substância e o efeito que ela produz é um requisito essencial para a implementação de um programa de monitoramento biológico. A avaliação deste relação dose-efeito baseia-se na análise do grau de associação existente entre o indicador de dose e o indicador de efeito e no estudo das variações quantitativas do indicador de efeito com cada variação do indicador de dose. (Veja também o capítulo Toxicologia, para uma discussão mais aprofundada das relações relacionadas à dose).

                                                    Com o estudo da relação dose-efeito é possível identificar a concentração da substância tóxica na qual o indicador de efeito supera os valores atualmente considerados não nocivos. Além disso, desta forma também pode ser possível examinar qual seria o nível sem efeito.

                                                    Como nem todos os indivíduos de um grupo reagem da mesma maneira, é necessário examinar o relação dose-resposta, ou seja, estudar como o grupo responde à exposição avaliando a aparência do efeito em comparação com a dose interna. O termo resposta denota a percentagem de indivíduos no grupo que apresentam uma variação quantitativa específica de um indicador de efeito em cada nível de dose.

                                                    Aplicações Práticas do Monitoramento Biológico

                                                    A aplicação prática de um programa de monitoramento biológico requer informações sobre (1) o comportamento dos indicadores utilizados em relação à exposição, especialmente aqueles relativos ao grau, continuidade e duração da exposição, (2) o intervalo de tempo entre o fim da exposição e a medição de os indicadores, e (3) todos os fatores fisiológicos e patológicos além da exposição que podem alterar os níveis dos indicadores.

                                                    Nos próximos artigos será apresentado o comportamento de alguns indicadores biológicos de dose e efeito que são utilizados para monitorar a exposição ocupacional a substâncias amplamente utilizadas na indústria. A utilidade prática e os limites serão avaliados para cada substância, com particular ênfase no tempo de amostragem e fatores interferentes. Tais considerações serão úteis no estabelecimento de critérios para a seleção de um teste biológico.

                                                    Tempo de amostragem

                                                    Ao selecionar o momento da amostragem, os diferentes aspectos cinéticos do produto químico devem ser levados em consideração; em particular, é essencial saber como a substância é absorvida pelo pulmão, trato gastrointestinal e pele, posteriormente distribuída pelos diferentes compartimentos do corpo, biotransformada e finalmente eliminada. Também é importante saber se o produto químico pode se acumular no corpo.

                                                    No que diz respeito à exposição a substâncias orgânicas, o tempo de colheita de amostras biológicas torna-se ainda mais importante tendo em conta as diferentes velocidades dos processos metabólicos envolvidos e consequentemente a excreção mais ou menos rápida da dose absorvida.

                                                    Fatores interferentes

                                                    O uso correto de indicadores biológicos requer um conhecimento profundo daqueles fatores que, embora independentes da exposição, podem, no entanto, afetar os níveis de indicadores biológicos. A seguir estão os tipos mais importantes de fatores interferentes (Alessio, Berlin e Foà 1987).

                                                    Fatores fisiológicos, incluindo dieta, sexo e idade, por exemplo, podem afetar os resultados. O consumo de peixes e crustáceos pode aumentar os níveis de arsênico urinário e mercúrio no sangue. Em indivíduos do sexo feminino com os mesmos níveis sanguíneos de chumbo que os do sexo masculino, os valores de protoporfirina eritrocitária são significativamente maiores em comparação com os de indivíduos do sexo masculino. Os níveis de cádmio urinário aumentam com a idade.

                                                    Dentre os hábitos pessoais que podem distorcer os níveis dos indicadores, destacam-se o tabagismo e o etilismo. Fumar pode causar absorção direta de substâncias naturalmente presentes nas folhas de tabaco (por exemplo, cádmio), ou de poluentes presentes no ambiente de trabalho que foram depositados nos cigarros (por exemplo, chumbo) ou de produtos de combustão (por exemplo, monóxido de carbono).

                                                    O consumo de álcool pode influenciar os níveis de indicadores biológicos, uma vez que substâncias como o chumbo estão naturalmente presentes nas bebidas alcoólicas. Bebedores pesados, por exemplo, apresentam níveis mais elevados de chumbo no sangue do que indivíduos de controle. A ingestão de álcool pode interferir na biotransformação e eliminação de compostos industriais tóxicos: com uma única dose, o álcool pode inibir o metabolismo de muitos solventes, por exemplo, tricloroetileno, xileno, estireno e tolueno, devido à competição com o álcool etílico por enzimas que são essenciais para a decomposição do etanol e dos solventes. A ingestão regular de álcool também pode afetar o metabolismo dos solventes de maneira totalmente diferente, acelerando o metabolismo do solvente, presumivelmente devido à indução do sistema oxidante do microssomo. Como o etanol é a substância mais importante capaz de induzir interferência metabólica, é aconselhável determinar indicadores de exposição a solventes apenas nos dias em que o álcool não foi consumido.

                                                    Há menos informações disponíveis sobre os possíveis efeitos das drogas nos níveis de indicadores biológicos. Foi demonstrado que a aspirina pode interferir na transformação biológica do xileno em ácido metilhipúrico, e o fenilsalicilato, medicamento amplamente utilizado como analgésico, pode aumentar significativamente os níveis de fenóis urinários. O consumo de preparações antiácidas à base de alumínio pode aumentar os níveis de alumínio no plasma e na urina.

                                                    Diferenças marcantes foram observadas em diferentes grupos étnicos no metabolismo de solventes amplamente utilizados, como tolueno, xileno, tricloroetileno, tetracloroetileno e metilclorofórmio.

                                                    Estados patológicos adquiridos podem influenciar os níveis de indicadores biológicos. O órgão crítico pode se comportar de forma anômala em relação aos testes de monitoramento biológico, tanto pela ação específica do agente tóxico quanto por outros motivos. Um exemplo de situações do primeiro tipo é o comportamento dos níveis de cádmio urinário: quando se instala a doença tubular cádmica, a excreção urinária aumenta acentuadamente e os níveis do teste já não refletem o grau de exposição. Um exemplo do segundo tipo de situação é o aumento nos níveis de protoporfirina eritrocitária observado em indivíduos com deficiência de ferro que não apresentam absorção anormal de chumbo.

                                                    Alterações fisiológicas no meio biológico - urina, por exemplo - em que se baseiam as determinações dos indicadores biológicos, podem influenciar os valores do teste. Para fins práticos, apenas amostras pontuais de urina podem ser obtidas de indivíduos durante o trabalho, e a densidade variável dessas amostras significa que os níveis do indicador podem flutuar amplamente no decorrer de um único dia.

                                                    Para superar esta dificuldade, é aconselhável eliminar amostras superdiluídas ou superconcentradas de acordo com a gravidade específica selecionada ou valores de creatinina. Em particular, a urina com gravidade específica inferior a 1010 ou superior a 1030 ou com uma concentração de creatinina inferior a 0.5 g/l ou superior a 3.0 g/l deve ser eliminada. Vários autores também sugerem ajustar os valores dos indicadores de acordo com a gravidade específica ou expressar os valores de acordo com o conteúdo de creatinina urinária.

                                                    Alterações patológicas no meio biológico também podem influenciar consideravelmente os valores dos indicadores biológicos. Por exemplo, em indivíduos anêmicos expostos a metais (mercúrio, cádmio, chumbo, etc.), os níveis sanguíneos do metal podem ser mais baixos do que seria esperado com base na exposição; isso se deve ao baixo nível de glóbulos vermelhos que transportam o metal tóxico na circulação sanguínea.

                                                    Portanto, quando as determinações de substâncias tóxicas ou metabólitos ligados aos glóbulos vermelhos são feitas em sangue total, é sempre aconselhável determinar o hematócrito, que dá uma medida da porcentagem de células sanguíneas no sangue total.

                                                    Exposição múltipla a substâncias tóxicas presentes no local de trabalho

                                                    No caso de exposição combinada a mais de uma substância tóxica presente no local de trabalho, podem ocorrer interferências metabólicas que podem alterar o comportamento dos indicadores biológicos e, assim, criar sérios problemas de interpretação. Em estudos humanos, as interferências foram demonstradas, por exemplo, na exposição combinada a tolueno e xileno, xileno e etilbenzeno, tolueno e benzeno, hexano e metiletilcetona, tetracloroetileno e tricloroetileno.

                                                    Em particular, deve-se notar que quando a biotransformação de um solvente é inibida, a excreção urinária de seu metabólito é reduzida (possível subestimação do risco), enquanto os níveis do solvente no sangue e no ar expirado aumentam (possível superestimação do risco).

                                                    Assim, em situações em que seja possível medir simultaneamente as substâncias e seus metabólitos para interpretar o grau de interferência inibitória, seria útil verificar se os níveis dos metabólitos urinários estão abaixo do esperado e ao mesmo tempo se a concentração dos solventes no sangue e/ou ar expirado é maior.

                                                    Interferências metabólicas foram descritas para exposições em que as substâncias individuais estão presentes em níveis próximos e, às vezes, abaixo dos valores-limite atualmente aceitos. As interferências, no entanto, geralmente não ocorrem quando a exposição a cada substância presente no local de trabalho é baixa.

                                                    Uso Prático de Indicadores Biológicos

                                                    Os indicadores biológicos podem ser usados ​​para diversos fins na prática da saúde ocupacional, em particular para (1) controle periódico de trabalhadores individuais, (2) análise da exposição de um grupo de trabalhadores e (3) avaliações epidemiológicas. Os testes utilizados devem possuir as características de precisão, exatidão, boa sensibilidade e especificidade, a fim de minimizar o número possível de falsas classificações.

                                                    Valores de referência e grupos de referência

                                                    Um valor de referência é o nível de um indicador biológico na população em geral não exposta ocupacionalmente à substância tóxica em estudo. É necessário fazer referência a esses valores para comparar os dados obtidos por meio de programas de monitoramento biológico em uma população que se presume estar exposta. Os valores de referência não devem ser confundidos com valores-limite, que geralmente são os limites legais ou diretrizes para exposição ocupacional e ambiental (Alessio et al. 1992).

                                                    Quando é necessário comparar resultados de análises de grupos, deve-se conhecer a distribuição dos valores no grupo de referência e no grupo em estudo, pois só assim pode ser feita uma comparação estatística. Nesses casos, é fundamental tentar parear a população em geral (grupo de referência) com o grupo exposto por características semelhantes, como sexo, idade, estilo de vida e hábitos alimentares.

                                                    Para obter valores de referência confiáveis, deve-se garantir que os indivíduos que compõem o grupo de referência nunca tenham sido expostos às substâncias tóxicas, seja ocupacionalmente ou devido a condições particulares de poluição ambiental.

                                                    Na avaliação da exposição a substâncias tóxicas deve-se ter o cuidado de não incluir sujeitos que, embora não expostos diretamente à substância tóxica em questão, trabalhem no mesmo local de trabalho, pois se esses sujeitos estiverem, de fato, expostos indiretamente, a exposição do grupo pode ser subestimado.

                                                    Outra prática a ser evitada, embora ainda bastante difundida, é o uso como referência de valores relatados na literatura que são derivados de listas de casos de outros países e podem, muitas vezes, ter sido coletados em regiões onde existem diferentes situações de poluição ambiental.

                                                    Monitoramento periódico de trabalhadores individuais

                                                    O monitoramento periódico de trabalhadores individuais é obrigatório quando os níveis da substância tóxica na atmosfera do ambiente de trabalho se aproximam do valor limite. Sempre que possível, é aconselhável verificar simultaneamente um indicador de exposição e um indicador de efeito. Os dados assim obtidos devem ser comparados com os valores de referência e os valores-limite sugeridos para a substância em estudo (ACGIH 1993).

                                                    Análise de um grupo de trabalhadores

                                                    A análise de um grupo torna-se obrigatória quando os resultados dos indicadores biológicos utilizados podem ser fortemente influenciados por fatores independentes da exposição (dieta, concentração ou diluição da urina, etc.) e para os quais existe uma ampla gama de valores “normais”.

                                                    Para garantir que o estudo do grupo forneça resultados úteis, o grupo deve ser suficientemente numeroso e homogêneo quanto à exposição, sexo e, no caso de alguns agentes tóxicos, antiguidade no trabalho. Quanto mais os níveis de exposição forem constantes ao longo do tempo, mais confiáveis ​​serão os dados. Uma investigação realizada em um local de trabalho onde os trabalhadores mudam frequentemente de departamento ou função terá pouco valor. Para uma avaliação correta de um estudo de grupo, não é suficiente expressar os dados apenas como valores médios e intervalo. A distribuição de frequência dos valores do indicador biológico em questão também deve ser levada em consideração.

                                                    Avaliações epidemiológicas

                                                    Os dados obtidos do monitoramento biológico de grupos de trabalhadores também podem ser utilizados em estudos epidemiológicos transversais ou prospectivos.

                                                    Estudos transversais podem ser usados ​​para comparar as situações existentes em diferentes departamentos da fábrica ou em diferentes indústrias, a fim de estabelecer mapas de risco para os processos de fabricação. Uma dificuldade que pode ser encontrada neste tipo de aplicação depende do fato de que os controles de qualidade interlaboratoriais ainda não estão suficientemente difundidos; portanto, não se pode garantir que diferentes laboratórios produzirão resultados comparáveis.

                                                    Os estudos prospectivos servem para avaliar o comportamento ao longo do tempo dos níveis de exposição de modo a verificar, por exemplo, a eficácia de melhorias ambientais ou correlacionar o comportamento dos indicadores biológicos ao longo dos anos com o estado de saúde dos sujeitos monitorados. Os resultados desses estudos de longo prazo são muito úteis na solução de problemas envolvendo mudanças ao longo do tempo. Atualmente, o monitoramento biológico é usado principalmente como um procedimento adequado para avaliar se a exposição atual é considerada “segura”, mas ainda não é válido para avaliar situações ao longo do tempo. Um determinado nível de exposição considerado seguro hoje pode não mais ser considerado como tal em algum momento no futuro.

                                                    Aspectos Éticos

                                                    Algumas considerações éticas surgem em conexão com o uso do monitoramento biológico como uma ferramenta para avaliar a toxicidade potencial. Um dos objetivos desse monitoramento é reunir informações suficientes para decidir qual nível de determinado efeito constitui um efeito indesejável; na ausência de dados suficientes, qualquer perturbação será considerada indesejável. As implicações regulatórias e legais desse tipo de informação precisam ser avaliadas. Portanto, devemos buscar a discussão e o consenso da sociedade sobre as melhores maneiras de usar os indicadores biológicos. Em outras palavras, exige-se educação de trabalhadores, empregadores, comunidades e autoridades reguladoras quanto ao significado dos resultados obtidos pelo monitoramento biológico, para que ninguém fique indevidamente alarmado ou complacente.

                                                    Deve haver comunicação apropriada com o indivíduo sobre o qual o teste foi realizado sobre os resultados e sua interpretação. Além disso, se o uso de alguns indicadores é experimental ou não, deve ser claramente comunicado a todos os participantes.

                                                    O Código Internacional de Ética para Profissionais de Saúde Ocupacional, emitido pela Comissão Internacional de Saúde Ocupacional em 1992, afirma que “os testes biológicos e outras investigações devem ser escolhidos do ponto de vista de sua validade para proteção da saúde do trabalhador em questão, tendo em conta a sua sensibilidade, a sua especificidade e o seu valor preditivo”. Não devem ser utilizados testes “que não sejam confiáveis ​​ou que não tenham um valor preditivo suficiente em relação aos requisitos da tarefa de trabalho”. (Veja o capítulo Problemas éticos para uma discussão mais aprofundada e o texto do Código.)

                                                    Tendências na regulamentação e aplicação

                                                    O monitoramento biológico pode ser realizado apenas para um número limitado de poluentes ambientais devido à disponibilidade limitada de dados de referência apropriados. Isso impõe limitações importantes ao uso do monitoramento biológico na avaliação da exposição.

                                                    A Organização Mundial da Saúde (OMS), por exemplo, propôs valores de referência baseados na saúde apenas para chumbo, mercúrio e cádmio. Esses valores são definidos como níveis no sangue e na urina não relacionados a nenhum efeito adverso detectável. A Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH) estabeleceu índices de exposição biológica (BEIs) para cerca de 26 compostos; BEIs são definidos como “valores para determinantes que são indicadores do grau de exposição integrada a produtos químicos industriais” (ACGIH 1995).

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 07 Março 2011 18: 49

                                                    A natureza e os objetivos da ergonomia

                                                    Definição e Escopo

                                                    Ergonomia significa literalmente o estudo ou medição do trabalho. Nesse contexto, o termo trabalho significa função humana intencional; estende-se além do conceito mais restrito de trabalho como trabalho para ganho monetário para incorporar todas as atividades pelas quais um operador humano racional persegue sistematicamente um objetivo. Assim, inclui esportes e outras atividades de lazer, trabalho doméstico, como cuidado infantil e manutenção da casa, educação e treinamento, saúde e serviço social, e controle de sistemas de engenharia ou adaptação a eles, por exemplo, como passageiro em um veículo.

                                                    O operador humano, foco do estudo, pode ser um profissional habilidoso operando uma máquina complexa em um ambiente artificial, um cliente que comprou casualmente um novo equipamento para uso pessoal, uma criança sentada em uma sala de aula ou uma pessoa com deficiência em uma cadeira de rodas. O ser humano é altamente adaptável, mas não infinitamente. Existem faixas de condições ideais para qualquer atividade. Uma das tarefas da ergonomia é definir quais são esses intervalos e explorar os efeitos indesejáveis ​​que ocorrem se os limites forem transgredidos - por exemplo, se se espera que uma pessoa trabalhe em condições de calor, ruído ou vibração excessivos, ou se o físico ou a carga de trabalho mental é muito alta ou muito baixa.

                                                    A ergonomia examina não apenas a situação ambiental passiva, mas também as vantagens únicas do operador humano e as contribuições que podem ser feitas se uma situação de trabalho for projetada para permitir e encorajar a pessoa a fazer o melhor uso de suas habilidades. As habilidades humanas podem ser caracterizadas não apenas com referência ao operador humano genérico, mas também com relação àquelas habilidades mais particulares que são solicitadas em situações específicas em que o alto desempenho é essencial. Por exemplo, um fabricante de automóveis considerará a faixa de tamanho físico e força da população de motoristas que devem usar um determinado modelo para garantir que os assentos sejam confortáveis, que os controles sejam prontamente identificáveis ​​e ao alcance, que haja clara visibilidade para a frente e para trás, e que os instrumentos internos sejam fáceis de ler. A facilidade de entrada e saída também será levada em consideração. Por outro lado, o projetista de um carro de corrida assumirá que o motorista é atlético, de modo que a facilidade de entrar e sair, por exemplo, não é importante e, de fato, os recursos de design como um todo, no que se refere ao motorista, podem muito bem ser adaptado às dimensões e preferências de um determinado motorista para garantir que ele possa exercer todo o seu potencial e habilidade como motorista.

                                                    Em todas as situações, atividades e tarefas o foco é a pessoa ou pessoas envolvidas. Presume-se que a estrutura, a engenharia e qualquer outra tecnologia esteja a serviço do operador, e não o contrário.

                                                    Histórico e Status

                                                    Há cerca de um século, reconheceu-se que as horas e condições de trabalho em algumas minas e fábricas não eram toleráveis ​​em termos de segurança e saúde, e era evidente a necessidade de aprovar leis para estabelecer limites permitidos a esses respeitos. A determinação e declaração desses limites pode ser considerada como o início da ergonomia. Foram, aliás, o início de todas as atividades que hoje encontram expressão através do trabalho da Organização Internacional do Trabalho (OIT).

                                                    Pesquisa, desenvolvimento e aplicação prosseguiram lentamente até a Segunda Guerra Mundial. Isso desencadeou um desenvolvimento muito acelerado de máquinas e instrumentação, como veículos, aeronaves, tanques, armas e dispositivos de detecção e navegação amplamente aprimorados. À medida que a tecnologia avançava, maior flexibilidade estava disponível para permitir a adaptação ao operador, uma adaptação que se tornou ainda mais necessária porque o desempenho humano estava limitando o desempenho do sistema. Se um veículo motorizado pode viajar a uma velocidade de apenas alguns quilômetros por hora, não há necessidade de se preocupar com o desempenho do motorista, mas quando a velocidade máxima do veículo é aumentada por um fator de dez ou cem, então o motorista tem para reagir mais rapidamente e não há tempo para corrigir erros para evitar o desastre. Da mesma forma, à medida que a tecnologia é aprimorada, há menos necessidade de se preocupar com falhas mecânicas ou elétricas (por exemplo) e a atenção é liberada para pensar nas necessidades do motorista.

                                                    Assim, a ergonomia, no sentido de adaptar a tecnologia de engenharia às necessidades do operador, torna-se simultaneamente mais necessária e mais viável à medida que a engenharia avança.

                                                    O termo ergonomia entrou em uso por volta de 1950, quando as prioridades da indústria em desenvolvimento estavam substituindo as prioridades dos militares. O desenvolvimento da pesquisa e aplicação para os trinta anos seguintes é descrito em detalhes em Singleton (1982). As agências das Nações Unidas, em particular a OIT e a Organização Mundial da Saúde (OMS), começaram a atuar nesse campo na década de 1960.

                                                    Na indústria do pós-guerra imediato, o objetivo primordial, compartilhado pela ergonomia, era maior produtividade. Esse era um objetivo viável para a ergonomia porque grande parte da produtividade industrial era determinada diretamente pelo esforço físico dos trabalhadores envolvidos – a velocidade de montagem e a taxa de levantamento e movimento determinavam a extensão da produção. Gradualmente, a força mecânica substituiu a força muscular humana. Mais poder, no entanto, leva a mais acidentes com base no simples princípio de que um acidente é consequência de poder no lugar errado na hora errada. Quando as coisas estão acontecendo mais rápido, o potencial de acidentes aumenta ainda mais. Assim, a preocupação da indústria e o objetivo da ergonomia mudaram gradualmente da produtividade para a segurança. Isso ocorreu na década de 1960 e início dos anos 1970. Por volta e depois dessa época, grande parte da indústria manufatureira mudou da produção em lote para a produção de fluxo e processo. O papel do operador mudou correspondentemente de participação direta para monitoramento e inspeção. Isso resultou em uma menor frequência de acidentes porque o operador estava mais distante do local de ação, mas às vezes em uma maior gravidade dos acidentes devido à velocidade e potência inerentes ao processo.

                                                    Quando a produção é determinada pela velocidade com que as máquinas funcionam, a produtividade se torna uma questão de manter o sistema funcionando: em outras palavras, a confiabilidade é o objetivo. Assim, o operador se torna um monitor, um solucionador de problemas e um mantenedor, em vez de um manipulador direto.

                                                    Este esboço histórico das mudanças do pós-guerra na indústria manufatureira pode sugerir que o ergonomista abandonou regularmente um conjunto de problemas e assumiu outro conjunto, mas esse não é o caso por várias razões. Conforme explicado anteriormente, as preocupações da ergonomia são muito mais amplas do que as da indústria manufatureira. Além da ergonomia da produção, existe a ergonomia do produto ou do projeto, ou seja, a adaptação da máquina ou do produto ao usuário. Na indústria automobilística, por exemplo, a ergonomia é importante não apenas para a fabricação de componentes e linhas de produção, mas também para o eventual motorista, passageiro e mantenedor. Já é rotina no marketing de carros e na avaliação crítica por terceiros, revisar a qualidade da ergonomia, considerando direção, conforto do assento, manuseio, níveis de ruído e vibração, facilidade de uso dos controles, visibilidade interna e externa e assim por diante. sobre.

                                                    Foi sugerido acima que o desempenho humano geralmente é otimizado dentro de uma faixa de tolerância de uma variável relevante. Grande parte da ergonomia inicial tentou reduzir tanto a produção de força muscular quanto a extensão e variedade de movimentos, garantindo que tais tolerâncias não fossem excedidas. A maior mudança na situação de trabalho, o advento dos computadores, criou o problema oposto. A menos que seja bem projetado ergonomicamente, um espaço de trabalho do computador pode induzir a uma postura muito fixa, muito pouco movimento corporal e muita repetição de combinações específicas de movimentos articulares.

                                                    Esta breve revisão histórica pretende indicar que, embora tenha havido um desenvolvimento contínuo da ergonomia, ela assumiu a forma de adicionar mais e mais problemas em vez de modificá-los. No entanto, o corpus de conhecimento cresce e se torna mais confiável e válido, as normas de gasto de energia não dependem de como ou por que a energia é gasta, as questões posturais são as mesmas em assentos de aeronaves e na frente de telas de computador, muitas atividades humanas agora envolvem o uso telas de vídeo e existem princípios bem estabelecidos baseados em uma mistura de evidências de laboratório e estudos de campo.

                                                    Ergonomia e disciplinas relacionadas

                                                    O desenvolvimento de um aplicativo baseado na ciência que é intermediário entre as tecnologias bem estabelecidas de engenharia e medicina inevitavelmente se sobrepõe a muitas disciplinas relacionadas. Em termos de sua base científica, muito do conhecimento ergonômico deriva das ciências humanas: anatomia, fisiologia e psicologia. As ciências físicas também contribuem, por exemplo, para resolver problemas de iluminação, aquecimento, ruído e vibração.

                                                    A maioria dos pioneiros europeus em ergonomia eram trabalhadores das ciências humanas e é por esta razão que a ergonomia é bem equilibrada entre a fisiologia e a psicologia. Uma orientação fisiológica é necessária como pano de fundo para problemas como gasto de energia, postura e aplicação de forças, incluindo levantamento. Uma orientação psicológica é necessária para estudar problemas como apresentação de informações e satisfação no trabalho. É claro que existem muitos problemas que requerem uma abordagem mista das ciências humanas, como estresse, fadiga e trabalho em turnos.

                                                    A maioria dos pioneiros americanos neste campo estava envolvida em psicologia experimental ou engenharia e é por esta razão que seus títulos ocupacionais típicos -engenharia humana e fatores humanos— refletem uma diferença de ênfase (mas não nos interesses principais) da ergonomia europeia. Isso também explica por que a higiene ocupacional, por sua estreita relação com a medicina, particularmente a medicina ocupacional, é considerada nos Estados Unidos como bastante diferente dos fatores humanos ou da ergonomia. A diferença em outras partes do mundo é menos marcante. A ergonomia concentra-se no operador humano em ação, a higiene ocupacional concentra-se nos perigos para o operador humano presentes no ambiente. Assim, o interesse central do higienista ocupacional são os riscos tóxicos, que estão fora do escopo do ergonomista. O higienista ocupacional preocupa-se com os efeitos na saúde, seja a longo prazo ou a curto prazo; o ergonomista está, é claro, preocupado com a saúde, mas também está preocupado com outras consequências, como produtividade, design do trabalho e design do espaço de trabalho. Segurança e saúde são temas genéricos que perpassam a ergonomia, higiene ocupacional, saúde ocupacional e medicina do trabalho. Não é, portanto, surpreendente descobrir que em uma grande instituição de pesquisa, projeto ou produção, esses assuntos são frequentemente agrupados. Isso possibilita uma abordagem baseada em uma equipe de especialistas nesses assuntos separados, cada um dando uma contribuição especializada para o problema geral de saúde, não apenas dos trabalhadores da instituição, mas também daqueles afetados por suas atividades e produtos. Em contraste, em instituições voltadas para projetos ou prestação de serviços, o ergonomista pode estar mais próximo dos engenheiros e outros tecnólogos.

                                                    Ficará claro a partir desta discussão que, como a ergonomia é interdisciplinar e ainda bastante nova, há um problema importante de como ela deve ser melhor encaixada em uma organização existente. Ele se sobrepõe a tantos outros campos porque se preocupa com as pessoas e as pessoas são o recurso básico e onipresente de toda organização. Existem muitas maneiras de se encaixar, dependendo da história e dos objetivos da organização em particular. Os principais critérios são que os objetivos da ergonomia sejam compreendidos e apreciados e que os mecanismos para implementação das recomendações sejam incorporados à organização.

                                                    Objetivos da Ergonomia

                                                    Já ficará claro que os benefícios da ergonomia podem aparecer de muitas formas diferentes, na produtividade e qualidade, na segurança e saúde, na confiabilidade, na satisfação no trabalho e no desenvolvimento pessoal.

                                                    A razão para essa amplitude de escopo é que seu objetivo básico é a eficiência na atividade intencional - eficiência no sentido mais amplo de alcançar o resultado desejado sem desperdício de informações, sem erros e sem danos à pessoa envolvida ou a outros. Não é eficiente gastar energia ou tempo desnecessários porque não foi dada atenção suficiente ao projeto do trabalho, ao espaço de trabalho, ao ambiente de trabalho e às condições de trabalho. Não é eficiente alcançar o resultado desejado apesar do desenho da situação e não com o apoio dele.

                                                    O objetivo da ergonomia é garantir que a situação de trabalho esteja em harmonia com as atividades do trabalhador. Este objetivo é evidentemente válido, mas alcançá-lo está longe de ser fácil por uma variedade de razões. O operador humano é flexível e adaptável e há aprendizado contínuo, mas há diferenças individuais bastante grandes. Algumas diferenças, como tamanho físico e força, são óbvias, mas outras, como diferenças culturais e diferenças de estilo e nível de habilidade, são menos fáceis de identificar.

                                                    Em vista dessas complexidades, pode parecer que a solução é fornecer uma situação flexível em que o operador humano possa otimizar uma maneira especificamente apropriada de fazer as coisas. Infelizmente, tal abordagem às vezes é impraticável porque a maneira mais eficiente muitas vezes não é óbvia, com o resultado de que um trabalhador pode continuar fazendo algo da maneira errada ou em condições erradas por anos.

                                                    Assim, é necessário adotar uma abordagem sistemática: começar com uma teoria sólida, estabelecer objetivos mensuráveis ​​e verificar o sucesso em relação a esses objetivos. Os vários objetivos possíveis são considerados abaixo.

                                                    Segurança e saúde

                                                    Não pode haver desacordo sobre a conveniência dos objetivos de segurança e saúde. A dificuldade decorre do fato de que nenhum deles é diretamente mensurável: sua realização é avaliada por sua ausência e não por sua presença. Os dados em questão referem-se sempre a desvios de segurança e saúde.

                                                    No caso da saúde, muitas das evidências são de longo prazo, pois são baseadas em populações e não em indivíduos. É necessário, portanto, manter registros cuidadosos por longos períodos e adotar uma abordagem epidemiológica por meio da qual os fatores de risco possam ser identificados e medidos. Por exemplo, qual deve ser o máximo de horas por dia ou por ano exigidas de um trabalhador em uma estação de trabalho de computador? Depende do design da estação de trabalho, do tipo de trabalho e do tipo de pessoa (idade, visão, habilidades e assim por diante). Os efeitos na saúde podem ser diversos, desde problemas no punho até apatia mental, por isso é necessário realizar estudos abrangentes que cubram populações bastante grandes e, ao mesmo tempo, acompanhar as diferenças dentro das populações.

                                                    A segurança é mais diretamente mensurável em um sentido negativo em termos de tipos e frequências de acidentes e danos. Existem problemas na definição de diferentes tipos de acidentes e na identificação dos fatores causais, muitas vezes múltiplos, e muitas vezes há uma relação distante entre o tipo de acidente e o grau de dano, de nenhum a fatalidade.

                                                    No entanto, um enorme corpo de evidências sobre segurança e saúde foi acumulado nos últimos cinquenta anos e consistências foram descobertas que podem ser relacionadas à teoria, a leis e padrões e a princípios operacionais em tipos particulares de situações.

                                                    Produtividade e eficiência

                                                    A produtividade é geralmente definida em termos de produção por unidade de tempo, enquanto a eficiência incorpora outras variáveis, particularmente a relação entre a produção e a entrada. A eficiência incorpora o custo do que é feito em relação à realização, e em termos humanos isso requer a consideração das penalidades ao operador humano.

                                                    Em situações industriais, a produtividade é relativamente fácil de medir: a quantidade produzida pode ser contada e o tempo gasto para produzi-la é simples de registrar. Os dados de produtividade são frequentemente usados ​​em comparações antes/depois de métodos, situações ou condições de trabalho. Envolve suposições sobre a equivalência de esforço e outros custos porque se baseia no princípio de que o operador humano executará tão bem quanto for viável nas circunstâncias. Se a produtividade é maior, então as circunstâncias devem ser melhores. Há muito a recomendar esta abordagem simples, desde que seja usada com a devida atenção aos muitos possíveis fatores complicadores que podem disfarçar o que realmente está acontecendo. A melhor salvaguarda é tentar garantir que nada mudou entre as situações antes e depois, exceto os aspectos que estão sendo estudados.

                                                    A eficiência é uma medida mais abrangente, mas sempre mais difícil. Geralmente tem que ser especificamente definido para uma situação particular e, ao avaliar os resultados de qualquer estudo, a definição deve ser verificada quanto à sua relevância e validade em termos das conclusões que estão sendo tiradas. Por exemplo, andar de bicicleta é mais eficiente do que caminhar? Andar de bicicleta é muito mais produtivo em termos de distância que pode ser percorrida em uma estrada em um determinado tempo e é mais eficiente em termos de gasto de energia por unidade de distância ou, para exercícios internos, porque o equipamento necessário é mais barato e simples . Por outro lado, o objetivo do exercício pode ser o gasto de energia por motivos de saúde ou escalar uma montanha em terreno difícil; nessas circunstâncias, caminhar será mais eficiente. Assim, uma medida de eficiência tem significado apenas em um contexto bem definido.

                                                    Confiabilidade e qualidade

                                                    Conforme explicado acima, a confiabilidade em vez da produtividade torna-se a medida-chave em sistemas de alta tecnologia (por exemplo, aeronaves de transporte, refino de petróleo e geração de energia). Os controladores desses sistemas monitoram o desempenho e contribuem para a produtividade e a segurança, fazendo ajustes de sintonia para garantir que as máquinas automáticas permaneçam em linha e funcionem dentro dos limites. Todos esses sistemas estão em seus estados mais seguros quando estão inativos ou quando estão funcionando de forma constante dentro do envelope de desempenho projetado. Eles se tornam mais perigosos quando se movem ou são movidos entre estados de equilíbrio, por exemplo, quando uma aeronave está decolando ou um sistema de processo está sendo desligado. A alta confiabilidade é a característica chave não apenas por razões de segurança, mas também porque o desligamento ou parada não planejada é extremamente caro. A confiabilidade é simples de medir após o desempenho, mas é extremamente difícil de prever, exceto por referência ao desempenho passado de sistemas semelhantes. Quando ou se algo dá errado, o erro humano é invariavelmente uma causa contribuinte, mas não é necessariamente um erro por parte do controlador: os erros humanos podem se originar no estágio de projeto e durante a configuração e manutenção. Agora é aceito que tais sistemas complexos de alta tecnologia requerem uma contribuição ergonômica considerável e contínua desde o projeto até a avaliação de quaisquer falhas que ocorram.

                                                    A qualidade está relacionada à confiabilidade, mas é muito difícil, senão impossível, de medir. Tradicionalmente, em sistemas de produção em lote e em fluxo, a qualidade é verificada por inspeção após a saída, mas o princípio estabelecido atualmente é combinar produção e manutenção da qualidade. Assim, cada operador tem responsabilidade paralela como inspetor. Isso geralmente se mostra mais eficaz, mas pode significar abandonar os incentivos ao trabalho baseados simplesmente na taxa de produção. Em termos ergonômicos, faz sentido tratar o operador como uma pessoa responsável e não como um tipo de robô programado para desempenho repetitivo.

                                                    Satisfação no trabalho e desenvolvimento pessoal

                                                    Do princípio de que o trabalhador ou operador humano deve ser reconhecido como pessoa e não como robô, segue-se que devem ser consideradas responsabilidades, atitudes, crenças e valores. Isso não é fácil porque existem muitas variáveis, principalmente detectáveis, mas não quantificáveis, e existem grandes diferenças individuais e culturais. No entanto, um grande esforço agora é dedicado ao projeto e gerenciamento do trabalho com o objetivo de garantir que a situação seja tão satisfatória quanto razoavelmente praticável do ponto de vista do operador. Algumas medições são possíveis usando técnicas de pesquisa e alguns princípios estão disponíveis com base em recursos de trabalho como autonomia e empoderamento.

                                                    Mesmo aceitando que esses esforços levam tempo e custam dinheiro, ainda pode haver dividendos consideráveis ​​ao ouvir as sugestões, opiniões e atitudes das pessoas que realmente fazem o trabalho. Sua abordagem pode não ser a mesma do projetista de trabalho externo e não igual às suposições feitas pelo projetista ou gerente de trabalho. Essas diferenças de visão são importantes e podem proporcionar uma revigorante mudança de estratégia por parte de todos os envolvidos.

                                                    Está bem estabelecido que o ser humano é um aprendiz contínuo ou pode ser, dadas as condições apropriadas. A condição chave é fornecer feedback sobre o desempenho passado e presente que pode ser usado para melhorar o desempenho futuro. Além disso, esse feedback em si atua como um incentivo ao desempenho. Assim todos ganham, o performer e os responsáveis ​​em sentido amplo pela performance. Segue-se que há muito a ganhar com a melhoria do desempenho, incluindo o autodesenvolvimento. O princípio de que o desenvolvimento pessoal deve ser um aspecto da aplicação da ergonomia requer maiores habilidades de designer e gerente, mas, se puder ser aplicado com sucesso, pode melhorar todos os aspectos do desempenho humano discutidos acima.

                                                    A aplicação bem-sucedida da ergonomia muitas vezes decorre de não fazer mais do que desenvolver a atitude ou ponto de vista apropriado. As pessoas envolvidas são inevitavelmente o fator central em qualquer esforço humano e a consideração sistemática de suas vantagens, limitações, necessidades e aspirações é inerentemente importante.

                                                    Conclusão

                                                    A ergonomia é o estudo sistemático das pessoas no trabalho com o objetivo de melhorar a situação de trabalho, as condições de trabalho e as tarefas executadas. A ênfase está na aquisição de evidências relevantes e confiáveis ​​nas quais basear recomendações para mudanças em situações específicas e no desenvolvimento de teorias, conceitos, diretrizes e procedimentos mais gerais que contribuirão para o contínuo desenvolvimento de expertise disponível em ergonomia.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 20 dezembro 2010 19: 16

                                                    Definições e Conceitos

                                                    Exposição, Dose e Resposta

                                                    Toxicidade é a capacidade intrínseca de um agente químico de afetar adversamente um organismo.

                                                    Xenobióticos é um termo para “substâncias estranhas”, isto é, estranhas ao organismo. Seu oposto são os compostos endógenos. Os xenobióticos incluem drogas, produtos químicos industriais, venenos naturais e poluentes ambientais.

                                                    Perigo é o potencial para que a toxicidade seja realizada em um ambiente ou situação específica.

                                                    Risco é a probabilidade de ocorrência de um efeito adverso específico. Muitas vezes, é expresso como a porcentagem de casos em uma determinada população e durante um período de tempo específico. Uma estimativa de risco pode ser baseada em casos reais ou uma projeção de casos futuros, baseada em extrapolações.

                                                    Classificação de toxicidade e classificação de toxicidade pode ser usado para fins regulatórios. A classificação de toxicidade é uma classificação arbitrária de doses ou níveis de exposição que causam efeitos tóxicos. A classificação pode ser “supertóxica”, “altamente tóxica”, “moderadamente tóxica” e assim por diante. As classificações mais comuns dizem respeito à toxicidade aguda. A classificação de toxicidade refere-se ao agrupamento de produtos químicos em categorias gerais de acordo com seu efeito tóxico mais importante. Essas categorias podem incluir alergênicos, neurotóxicos, cancerígenos e assim por diante. Esta classificação pode ter valor administrativo como advertência e como informação.

                                                    A relação dose-efeito é a relação entre dose e efeito no nível individual. Um aumento na dose pode aumentar a intensidade de um efeito, ou pode resultar em um efeito mais severo. Uma curva dose-efeito pode ser obtida ao nível de todo o organismo, da célula ou da molécula alvo. Alguns efeitos tóxicos, como morte ou câncer, não são classificados, mas são efeitos “todos ou nenhum”.

                                                    A relação dose-resposta é a relação entre a dose e a porcentagem de indivíduos que apresentam um efeito específico. Com o aumento da dose, um número maior de indivíduos na população exposta geralmente será afetado.

                                                    É essencial para a toxicologia estabelecer relações dose-efeito e dose-resposta. Em estudos médicos (epidemiológicos), um critério freqüentemente usado para aceitar uma relação causal entre um agente e uma doença é que o efeito ou resposta é proporcional à dose.

                                                    Várias curvas dose-resposta podem ser traçadas para um produto químico - uma para cada tipo de efeito. A curva dose-resposta para a maioria dos efeitos tóxicos (quando estudados em grandes populações) tem formato sigmoide. Geralmente existe uma faixa de baixa dose em que não há resposta detectada; à medida que a dose aumenta, a resposta segue uma curva ascendente que geralmente atingirá um platô em uma resposta de 100%. A curva dose-resposta reflete as variações entre os indivíduos de uma população. A inclinação da curva varia de químico para químico e entre diferentes tipos de efeitos. Para alguns produtos químicos com efeitos específicos (cancerígenos, iniciadores, mutagênicos), a curva dose-resposta pode ser linear a partir da dose zero dentro de um determinado intervalo de dose. Isso significa que não existe limite e que mesmo pequenas doses representam um risco. Acima desse intervalo de dose, o risco pode aumentar a uma taxa superior a uma taxa linear.

                                                    A variação na exposição durante o dia e a duração total da exposição ao longo da vida podem ser tão importantes para o resultado (resposta) quanto a média ou mesmo o nível de dose integrado. Exposições de alto pico podem ser mais prejudiciais do que um nível de exposição mais uniforme. Este é o caso de alguns solventes orgânicos. Por outro lado, para alguns carcinógenos, foi demonstrado experimentalmente que o fracionamento de uma única dose em várias exposições com a mesma dose total pode ser mais eficaz na produção de tumores.

                                                    A dosar é freqüentemente expressa como a quantidade de um xenobiótico que entra em um organismo (em unidades como mg/kg de peso corporal). A dose pode ser expressa de diferentes formas (mais ou menos informativas): dose de exposição, que é a concentração do ar do poluente inalado durante um determinado período de tempo (na higiene do trabalho geralmente oito horas), ou a retida or dose absorvida (em higiene industrial também chamado de carga corporal), que é a quantidade presente no corpo em um determinado momento durante ou após a exposição. o dose de tecido é a quantidade de substância em um tecido específico e o dose alvo é a quantidade de substância (geralmente um metabólito) ligada à molécula crítica. A dose alvo pode ser expressa em mg de ligação química por mg de uma macromolécula específica no tecido. Para aplicar este conceito, são necessárias informações sobre o mecanismo de ação tóxica em nível molecular. A dose-alvo está mais exatamente associada ao efeito tóxico. A dose de exposição ou a carga corporal podem estar mais facilmente disponíveis, mas são menos precisamente relacionadas ao efeito.

                                                    No conceito de dose, muitas vezes é incluído um aspecto de tempo, mesmo que nem sempre seja expresso. A dose teórica de acordo com a lei de Haber é D = ct, onde D é dose, c é a concentração do xenobiótico no ar e t a duração da exposição ao produto químico. Se este conceito for usado no órgão-alvo ou no nível molecular, pode ser usada a quantidade por mg de tecido ou molécula durante um determinado período de tempo. O aspecto do tempo é geralmente mais importante para a compreensão de exposições repetidas e efeitos crônicos do que para exposições únicas e efeitos agudos.

                                                    Efeitos aditivos ocorrem como resultado da exposição a uma combinação de produtos químicos, onde as toxicidades individuais são simplesmente adicionadas umas às outras (1+1=2). Quando os produtos químicos agem através do mesmo mecanismo, a aditividade de seus efeitos é assumida, embora nem sempre seja o caso na realidade. A interação entre produtos químicos pode resultar em uma inibição (antagonismo), com um efeito menor do que o esperado da adição dos efeitos dos produtos químicos individuais (1+1 2). Alternativamente, uma combinação de produtos químicos pode produzir um efeito mais pronunciado do que seria esperado pela adição (aumento da resposta entre indivíduos ou aumento na frequência de resposta em uma população). sinergismo (1+1 >2).

                                                    Tempo de latência é o tempo entre a primeira exposição e o aparecimento de um efeito ou resposta detectável. O termo é freqüentemente usado para efeitos cancerígenos, onde os tumores podem aparecer muito tempo após o início da exposição e, às vezes, muito tempo após o término da exposição.

                                                    A limite de dose é um nível de dose abaixo do qual nenhum efeito observável ocorre. Acredita-se que existam limites para certos efeitos, como efeitos tóxicos agudos; mas não para outros, como efeitos cancerígenos (por iniciadores formadores de adutos de DNA). A mera ausência de uma resposta em uma determinada população não deve, entretanto, ser tomada como evidência da existência de um limiar. A ausência de resposta pode ser devida a fenômenos estatísticos simples: um efeito adverso ocorrendo em baixa frequência pode não ser detectável em uma população pequena.

                                                    LD50 (dose efetiva) é a dose que causa 50% de letalidade em uma população animal. o ld50 é muitas vezes dada na literatura mais antiga como uma medida de toxicidade aguda de produtos químicos. Quanto maior o LD50, menor é a toxicidade aguda. Um produto químico altamente tóxico (com um baixo LD50) é dito ser potente. Não há correlação necessária entre toxicidade aguda e crônica. ED50 (dose efetiva) é a dose que causa um efeito específico diferente da letalidade em 50% dos animais.

                                                    NOEL (NOAEL) significa o nível de efeito não observado (adverso) ou a dose mais alta que não causa um efeito tóxico. Estabelecer um NOEL requer múltiplas doses, uma grande população e informações adicionais para garantir que a ausência de resposta não seja apenas um fenômeno estatístico. LOEL é a menor dose efetiva observada em uma curva dose-resposta, ou a menor dose que causa um efeito.

                                                    A factor de segurança é um número arbitrário formal com o qual se divide o NOEL ou LOEL derivado de experimentos com animais para obter uma dose admissível provisória para humanos. Isso é frequentemente usado na área de toxicologia alimentar, mas também pode ser usado em toxicologia ocupacional. Um fator de segurança também pode ser usado para extrapolação de dados de pequenas populações para populações maiores. Os fatores de segurança variam de 100 para 103. Um fator de segurança de dois pode normalmente ser suficiente para proteger de um efeito menos grave (como irritação) e um fator de até 1,000 pode ser usado para efeitos muito graves (como câncer). O termo factor de segurança poderia ser melhor substituído pelo termo proteção fator ou mesmo fator de incerteza. O uso do último termo reflete as incertezas científicas, como se os dados exatos de resposta à dose podem ser traduzidos de animais para humanos para o produto químico específico, efeito tóxico ou situação de exposição.

                                                    Extrapolações são estimativas teóricas qualitativas ou quantitativas de toxicidade (extrapolações de risco) derivadas da tradução de dados de uma espécie para outra ou de um conjunto de dados dose-resposta (normalmente na faixa de alta dose) para regiões de dose-resposta onde não existem dados. Extrapolações geralmente devem ser feitas para prever respostas tóxicas fora do intervalo de observação. A modelagem matemática é usada para extrapolações com base na compreensão do comportamento do produto químico no organismo (modelagem toxicocinética) ou com base na compreensão das probabilidades estatísticas de que eventos biológicos específicos ocorrerão (modelos com base biológica ou mecânica). Algumas agências nacionais desenvolveram modelos de extrapolação sofisticados como um método formalizado para prever riscos para fins regulatórios. (Consulte a discussão sobre avaliação de risco mais adiante neste capítulo.)

                                                    Efeitos sistêmicos são efeitos tóxicos em tecidos distantes da via de absorção.

                                                    Orgão alvo é o órgão primário ou mais sensível afetado após a exposição. O mesmo produto químico que entra no corpo por diferentes vias de exposição, dose, taxa de dose, sexo e espécie pode afetar diferentes órgãos-alvo. A interação entre produtos químicos ou entre produtos químicos e outros fatores também pode afetar diferentes órgãos-alvo.

                                                    Efeitos agudos ocorrem após exposição limitada e logo (horas, dias) após a exposição e podem ser reversíveis ou irreversíveis.

                                                    Efeitos crônicos ocorrer após exposição prolongada (meses, anos, décadas) e/ou persistir após cessar a exposição.

                                                    Agudo exposição é uma exposição de curta duração, enquanto Exposição crônica é a exposição de longo prazo (às vezes ao longo da vida).

                                                    Tolerância a um produto químico pode ocorrer quando exposições repetidas resultam em uma resposta mais baixa do que seria esperado sem o pré-tratamento.

                                                    Captação e Disposição

                                                    processos de transporte

                                                    Distribuição. Para entrar no organismo e chegar a um local onde o dano é produzido, uma substância estranha tem que passar por várias barreiras, incluindo células e suas membranas. A maioria das substâncias tóxicas passa através das membranas passivamente por difusão. Isso pode ocorrer para pequenas moléculas solúveis em água pela passagem por canais aquosos ou, para as lipossolúveis, por dissolução e difusão através da parte lipídica da membrana. O etanol, uma pequena molécula solúvel em água e gordura, difunde-se rapidamente através das membranas celulares.

                                                    Difusão de ácidos e bases fracos. Ácidos e bases fracos podem facilmente passar pelas membranas em sua forma não ionizada, solúvel em gordura, enquanto as formas ionizadas são muito polares para passar. O grau de ionização dessas substâncias depende do pH. Se existir um gradiente de pH através de uma membrana, eles se acumularão em um lado. A excreção urinária de ácidos e bases fracos é altamente dependente do pH urinário. O pH fetal ou embrionário é um pouco mais alto que o pH materno, causando um leve acúmulo de ácidos fracos no feto ou embrião.

                                                    Difusão facilitada. A passagem de uma substância pode ser facilitada por transportadores na membrana. A difusão facilitada é semelhante aos processos enzimáticos, pois é mediada por proteínas, altamente seletiva e saturável. Outras substâncias podem inibir o transporte facilitado de xenobióticos.

                                                    Transporte Ativo. Algumas substâncias são ativamente transportadas através das membranas celulares. Esse transporte é mediado por proteínas transportadoras em um processo análogo ao das enzimas. O transporte ativo é semelhante à difusão facilitada, mas pode ocorrer contra um gradiente de concentração. Requer entrada de energia e um inibidor metabólico pode bloquear o processo. A maioria dos poluentes ambientais não são transportados ativamente. Uma exceção é a secreção tubular ativa e a reabsorção de metabólitos ácidos nos rins.

                                                    Fagocitose é um processo em que células especializadas, como macrófagos, englobam partículas para posterior digestão. Esse processo de transporte é importante, por exemplo, para a remoção de partículas nos alvéolos.

                                                    Fluxo em massa. As substâncias também são transportadas no corpo junto com o movimento do ar no sistema respiratório durante a respiração e os movimentos do sangue, linfa ou urina.

                                                    Filtração. Devido à pressão hidrostática ou osmótica, a água flui em massa através dos poros do endotélio. Qualquer soluto que seja pequeno o suficiente será filtrado junto com a água. A filtração ocorre até certo ponto no leito capilar em todos os tecidos, mas é particularmente importante na formação da urina primária nos glomérulos renais.

                                                    Absorção

                                                    Absorção é a absorção de uma substância do ambiente para o organismo. O termo geralmente inclui não apenas a entrada no tecido de barreira, mas também o transporte adicional para o sangue circulante.

                                                    Absorção pulmonar. Os pulmões são a principal via de deposição e absorção de pequenas partículas transportadas pelo ar, gases, vapores e aerossóis. Para gases e vapores altamente solúveis em água, uma parte significativa da absorção ocorre no nariz e na árvore respiratória, mas para substâncias menos solúveis ocorre principalmente nos alvéolos pulmonares. Os alvéolos têm uma área de superfície muito grande (cerca de 100m2 em humanos). Além disso, a barreira de difusão é extremamente pequena, com apenas duas finas camadas de células e uma distância da ordem de micrômetros do ar alveolar à circulação sanguínea sistêmica. Isso torna os pulmões muito eficientes não apenas na troca de oxigênio e dióxido de carbono, mas também de outros gases e vapores. Em geral, a difusão através da parede alveolar é tão rápida que não limita a captação. Em vez disso, a taxa de absorção depende do fluxo (ventilação pulmonar, débito cardíaco) e da solubilidade (sangue: coeficiente de partição do ar). Outro fator importante é a eliminação metabólica. A importância relativa desses fatores para a absorção pulmonar varia muito para diferentes substâncias. A atividade física resulta em aumento da ventilação pulmonar e do débito cardíaco e diminuição do fluxo sanguíneo hepático (e, portanto, da taxa de biotransformação). Para muitas substâncias inaladas, isso leva a um aumento acentuado na absorção pulmonar.

                                                    Absorção percutânea. A pele é uma barreira muito eficiente. Além de sua função termorreguladora, tem como função proteger o organismo de micro-organismos, radiação ultravioleta e outros agentes deletérios, e também contra a perda excessiva de água. A distância de difusão na derme é da ordem de décimos de milímetros. Além disso, a camada de queratina tem uma resistência muito alta à difusão para a maioria das substâncias. No entanto, absorção dérmica significativa resultando em toxicidade pode ocorrer para algumas substâncias - substâncias lipossolúveis altamente tóxicas, como inseticidas organofosforados e solventes orgânicos, por exemplo. É provável que ocorra uma absorção significativa após a exposição a substâncias líquidas. A absorção percutânea de vapor pode ser importante para solventes com pressão de vapor muito baixa e alta afinidade com a água e a pele.

                                                    Absorção gastrointestinal ocorre após ingestão acidental ou intencional. Partículas maiores originalmente inaladas e depositadas no trato respiratório podem ser deglutidas após o transporte mucociliar para a faringe. Praticamente todas as substâncias solúveis são eficientemente absorvidas no trato gastrointestinal. O baixo pH do intestino pode facilitar a absorção, por exemplo, de metais.

                                                    Outras rotas. Em testes de toxicidade e outros experimentos, vias especiais de administração são frequentemente usadas por conveniência, embora sejam raras e geralmente não sejam relevantes no ambiente ocupacional. Essas vias incluem injeções intravenosa (IV), subcutânea (sc), intraperitoneal (ip) e intramuscular (im). Em geral, as substâncias são absorvidas em maior velocidade e de forma mais completa por essas vias, principalmente após injeção IV. Isso leva a picos de concentração de curta duração, mas altos, que podem aumentar a toxicidade de uma dose.

                                                    Distribuição

                                                    A distribuição de uma substância no organismo é um processo dinâmico que depende das taxas de absorção e eliminação, bem como do fluxo sanguíneo para os diferentes tecidos e suas afinidades pela substância. Moléculas pequenas, não carregadas, solúveis em água, cátions univalentes e a maioria dos ânions se difundem facilmente e, eventualmente, atingem uma distribuição relativamente uniforme no corpo.

                                                    Volume de distribuição é a quantidade de uma substância no corpo em um determinado momento, dividida pela concentração no sangue, plasma ou soro naquele momento. O valor não tem significado como volume físico, pois muitas substâncias não são distribuídas uniformemente no organismo. Um volume de distribuição inferior a um l/kg de peso corporal indica distribuição preferencial no sangue (ou soro ou plasma), enquanto um valor acima de um indica uma preferência por tecidos periféricos, como tecido adiposo, por substâncias lipossolúveis.

                                                    Acumulação é o acúmulo de uma substância em um tecido ou órgão em níveis mais elevados do que no sangue ou plasma. Também pode se referir a um acúmulo gradual ao longo do tempo no organismo. Muitos xenobióticos são altamente solúveis em gordura e tendem a se acumular no tecido adiposo, enquanto outros têm uma afinidade especial pelo osso. Por exemplo, o cálcio no osso pode ser trocado por cátions de chumbo, estrôncio, bário e rádio, e os grupos hidroxila no osso podem ser trocados por flúor.

                                                    Barreiras. Os vasos sanguíneos no cérebro, testículos e placenta têm características anatômicas especiais que inibem a passagem de grandes moléculas como proteínas. Essas características, muitas vezes referidas como barreiras hematoencefálicas, hematoencefálicas e hematoplacentárias, podem dar a falsa impressão de que impedem a passagem de qualquer substância. Essas barreiras são de pouca ou nenhuma importância para os xenobióticos que podem se difundir através das membranas celulares.

                                                    Ligação de sangue. As substâncias podem estar ligadas aos glóbulos vermelhos ou componentes do plasma, ou podem ocorrer sem ligação no sangue. O monóxido de carbono, o arsênico, o mercúrio orgânico e o cromo hexavalente apresentam alta afinidade pelas hemácias, enquanto o mercúrio inorgânico e o cromo trivalente apresentam preferência pelas proteínas plasmáticas. Várias outras substâncias também se ligam às proteínas plasmáticas. Apenas a fração não ligada está disponível para filtração ou difusão nos órgãos de eliminação. A ligação sanguínea pode, portanto, aumentar o tempo de residência no organismo, mas diminuir a absorção pelos órgãos-alvo.

                                                    Eliminação

                                                    Eliminação é o desaparecimento de uma substância no organismo. A eliminação pode envolver a excreção do corpo ou a transformação em outras substâncias não capturadas por um método específico de medição. A taxa de desaparecimento pode ser expressa pela constante da taxa de eliminação, meia-vida biológica ou depuração.

                                                    Curva de concentração-tempo. A curva de concentração no sangue (ou plasma) versus tempo é uma maneira conveniente de descrever a captação e disposição de um xenobiótico.

                                                    Área sob a curva (AUC) é a integral da concentração no sangue (plasma) ao longo do tempo. Quando a saturação metabólica e outros processos não lineares estão ausentes, a AUC é proporcional à quantidade de substância absorvida.

                                                    Intervalo biológico (ou meia-vida) é o tempo necessário após o término da exposição para reduzir a quantidade no organismo à metade. Como muitas vezes é difícil avaliar a quantidade total de uma substância, são utilizadas medições como a concentração no sangue (plasma). O intervalo deve ser usado com cautela, pois pode mudar, por exemplo, com a dose e o tempo de exposição. Além disso, muitas substâncias têm curvas de decaimento complexas com várias meias-vidas.

                                                    Biodisponibilidade é a fração de uma dose administrada que entra na circulação sistêmica. Na ausência de depuração pré-sistêmica, ou metabolismo de primeira passagem, a fração é um. Na exposição oral, a depuração pré-sistêmica pode ser devida ao metabolismo dentro do conteúdo gastrointestinal, parede intestinal ou fígado. O metabolismo de primeira passagem reduzirá a absorção sistêmica da substância e, em vez disso, aumentará a absorção de metabólitos. Isso pode levar a um padrão de toxicidade diferente.

                                                    Liberação é o volume de sangue (plasma) por unidade de tempo completamente limpo de uma substância. Para distinguir da depuração renal, por exemplo, o prefixo total, metabólico ou sangue (plasma) é frequentemente adicionado.

                                                    Liberação intrínseca é a capacidade das enzimas endógenas de transformar uma substância, e também é expressa em volume por unidade de tempo. Se a depuração intrínseca em um órgão for muito menor que o fluxo sanguíneo, diz-se que o metabolismo está com capacidade limitada. Por outro lado, se a depuração intrínseca for muito maior que o fluxo sanguíneo, o metabolismo é limitado pelo fluxo.

                                                    Excreção

                                                    A excreção é a saída de uma substância e seus produtos de biotransformação do organismo.

                                                    Excreção na urina e na bile. Os rins são os órgãos excretores mais importantes. Algumas substâncias, especialmente ácidos com alto peso molecular, são excretadas com a bile. Uma fração das substâncias excretadas pelas vias biliares pode ser reabsorvida nos intestinos. Este processo, circulação entero-hepática, é comum para substâncias conjugadas após a hidrólise intestinal do conjugado.

                                                    Outras vias de excreção. Algumas substâncias, como solventes orgânicos e produtos de degradação, como a acetona, são voláteis o suficiente para que uma fração considerável possa ser excretada por exalação após inalação. Pequenas moléculas solúveis em água, assim como as lipossolúveis, são prontamente secretadas para o feto através da placenta e para o leite em mamíferos. Para a mãe, a lactação pode ser uma via excretora quantitativamente importante para substâncias químicas lipossolúveis persistentes. A prole pode ser exposta secundariamente através da mãe durante a gravidez, bem como durante a lactação. Compostos solúveis em água podem, até certo ponto, ser excretados no suor e na saliva. Estas rotas são geralmente de menor importância. No entanto, como um grande volume de saliva é produzido e engolido, a excreção de saliva pode contribuir para a reabsorção do composto. Alguns metais, como o mercúrio, são excretados ligando-se permanentemente aos grupos sulfidrila da queratina do cabelo.

                                                    Modelos toxicocinéticos

                                                    Modelos matemáticos são ferramentas importantes para entender e descrever a absorção e disposição de substâncias estranhas. A maioria dos modelos é compartimental, ou seja, o organismo é representado por um ou mais compartimentos. Um compartimento é um volume quimicamente e fisicamente teórico no qual se supõe que a substância se distribua de maneira homogênea e instantânea. Modelos simples podem ser expressos como uma soma de termos exponenciais, enquanto os mais complicados requerem procedimentos numéricos em um computador para sua solução. Os modelos podem ser subdivididos em duas categorias, descritivos e fisiológicos.

                                                    In descritivo modelos, o ajuste aos dados medidos é realizado alterando os valores numéricos dos parâmetros do modelo ou até mesmo a própria estrutura do modelo. A estrutura do modelo normalmente tem pouco a ver com a estrutura do organismo. As vantagens da abordagem descritiva são que poucas suposições são feitas e não há necessidade de dados adicionais. Uma desvantagem dos modelos descritivos é sua utilidade limitada para extrapolações.

                                                    Modelos fisiológicos são construídos a partir de dados fisiológicos, anatômicos e outros dados independentes. O modelo é então refinado e validado por comparação com dados experimentais. Uma vantagem dos modelos fisiológicos é que eles podem ser usados ​​para fins de extrapolação. Por exemplo, a influência da atividade física na absorção e disposição de substâncias inaladas pode ser prevista a partir de ajustes fisiológicos conhecidos na ventilação e no débito cardíaco. Uma desvantagem dos modelos fisiológicos é que eles requerem uma grande quantidade de dados independentes.

                                                    Biotransformação

                                                    Biotransformação é um processo que leva a uma conversão metabólica de compostos estranhos (xenobióticos) no corpo. O processo é muitas vezes referido como metabolismo de xenobióticos. Como regra geral, o metabolismo converte os xenobióticos lipossolúveis em grandes metabólitos hidrossolúveis que podem ser efetivamente excretados.

                                                    O fígado é o principal local de biotransformação. Todos os xenobióticos retirados do intestino são transportados para o fígado por um único vaso sanguíneo.veia porta). Se ingerida em pequenas quantidades, uma substância estranha pode ser completamente metabolizada no fígado antes de atingir a circulação geral e outros órgãos (efeito de primeira passagem). Os xenobióticos inalados são distribuídos através da circulação geral para o fígado. Nesse caso, apenas uma fração da dose é metabolizada no fígado antes de atingir outros órgãos.

                                                    As células do fígado contêm várias enzimas que oxidam os xenobióticos. Essa oxidação geralmente ativa o composto - ele se torna mais reativo do que a molécula original. Na maioria dos casos, o metabólito oxidado é posteriormente metabolizado por outras enzimas em uma segunda fase. Essas enzimas conjugam o metabólito com um substrato endógeno, de modo que a molécula se torna maior e mais polar. Isso facilita a excreção.

                                                    As enzimas que metabolizam os xenobióticos também estão presentes em outros órgãos, como pulmões e rins. Nesses órgãos, eles podem desempenhar papéis específicos e qualitativamente importantes no metabolismo de certos xenobióticos. Metabólitos formados em um órgão podem ser posteriormente metabolizados em um segundo órgão. Bactérias no intestino também podem participar da biotransformação.

                                                    Os metabólitos dos xenobióticos podem ser excretados pelos rins ou pela bile. Eles também podem ser exalados pelos pulmões ou ligados a moléculas endógenas no corpo.

                                                    A relação entre biotransformação e toxicidade é complexa. A biotransformação pode ser vista como um processo necessário para a sobrevivência. Protege o organismo contra a toxicidade, evitando o acúmulo de substâncias nocivas no corpo. Entretanto, metabólitos intermediários reativos podem ser formados na biotransformação, e estes são potencialmente prejudiciais. Isso é chamado de ativação metabólica. Assim, a biotransformação também pode induzir toxicidade. Metabólitos intermediários oxidados que não são conjugados podem se ligar e danificar as estruturas celulares. Se, por exemplo, um metabólito xenobiótico se ligar ao DNA, uma mutação pode ser induzida (ver “Toxicologia genética”). Se o sistema de biotransformação estiver sobrecarregado, pode ocorrer destruição maciça de proteínas essenciais ou membranas lipídicas. Isso pode resultar em morte celular (consulte “Lesão celular e morte celular”).

                                                    Metabolismo é uma palavra frequentemente usada de forma intercambiável com biotransformação. Denota quebra química ou reações de síntese catalisadas por enzimas no corpo. Nutrientes de alimentos, compostos endógenos e xenobióticos são todos metabolizados no corpo.

                                                    ativação metabólica significa que um composto menos reativo é convertido em uma molécula mais reativa. Isso geralmente ocorre durante as reações da Fase 1.

                                                    Inativação metabólica significa que uma molécula ativa ou tóxica é convertida em um metabólito menos ativo. Isso geralmente ocorre durante as reações da Fase 2. Em certos casos, um metabólito inativado pode ser reativado, por exemplo, por clivagem enzimática.

                                                    Reação de fase 1 refere-se ao primeiro passo no metabolismo xenobiótico. Geralmente significa que o composto está oxidado. A oxidação geralmente torna o composto mais solúvel em água e facilita outras reações.

                                                    Enzimas do citocromo P450 são um grupo de enzimas que preferencialmente oxidam xenobióticos em reações de Fase 1. As diferentes enzimas são especializadas para lidar com grupos específicos de xenobióticos com determinadas características. Moléculas endógenas também são substratos. As enzimas do citocromo P450 são induzidas por xenobióticos de uma forma específica. A obtenção de dados de indução no citocromo P450 pode ser informativa sobre a natureza de exposições anteriores (consulte “Determinantes genéticos da resposta tóxica”).

                                                    Reação de fase 2 refere-se ao segundo passo no metabolismo xenobiótico. Geralmente significa que o composto oxidado está conjugado com (acoplado a) uma molécula endógena. Esta reação aumenta ainda mais a solubilidade em água. Muitos metabólitos conjugados são excretados ativamente pelos rins.

                                                    Transferases são um grupo de enzimas que catalisam as reações da Fase 2. Eles conjugam xenobióticos com compostos endógenos como glutationa, aminoácidos, ácido glucurônico ou sulfato.

                                                    Glutationa é uma molécula endógena, um tripeptídeo, que é conjugada com xenobióticos em reações de Fase 2. Está presente em todas as células (e nas células do fígado em altas concentrações) e geralmente protege dos xenobióticos ativados. Quando a glutationa é esgotada, podem ocorrer reações tóxicas entre metabólitos xenobióticos ativados e proteínas, lipídios ou DNA.

                                                    Indução significa que as enzimas envolvidas na biotransformação são aumentadas (em atividade ou quantidade) como resposta à exposição a xenobióticos. Em alguns casos, em poucos dias, a atividade enzimática pode aumentar várias vezes. A indução é frequentemente balanceada de modo que as reações da Fase 1 e da Fase 2 sejam aumentadas simultaneamente. Isso pode levar a uma biotransformação mais rápida e pode explicar a tolerância. Em contraste, a indução desequilibrada pode aumentar a toxicidade.

                                                    Inibição de biotransformação pode ocorrer se dois xenobióticos forem metabolizados pela mesma enzima. Os dois substratos têm que competir e geralmente um dos substratos é o preferido. Nesse caso, o segundo substrato não é metabolizado ou apenas metabolizado lentamente. Tal como acontece com a indução, a inibição pode aumentar, bem como diminuir a toxicidade.

                                                    ativação de oxigênio pode ser desencadeada por metabólitos de certos xenobióticos. Eles podem se auto-oxidar sob a produção de espécies de oxigênio ativado. Essas espécies derivadas de oxigênio, que incluem superóxido, peróxido de hidrogênio e o radical hidroxila, podem danificar o DNA, lipídios e proteínas nas células. A ativação do oxigênio também está envolvida em processos inflamatórios.

                                                    Variabilidade genética entre indivíduos é visto em muitos genes que codificam para as enzimas da Fase 1 e Fase 2. A variabilidade genética pode explicar por que certos indivíduos são mais suscetíveis aos efeitos tóxicos dos xenobióticos do que outros.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 28 fevereiro 2011 20: 12

                                                    A garantia de qualidade

                                                    As decisões que afetam a saúde, o bem-estar e a empregabilidade de trabalhadores individuais ou a abordagem de um empregador às questões de saúde e segurança devem ser baseadas em dados de boa qualidade. Isto é especialmente verdade no caso de dados de monitoramento biológico e, portanto, é responsabilidade de qualquer laboratório que realize trabalho analítico em amostras biológicas de populações de trabalho para garantir a confiabilidade, exatidão e precisão de seus resultados. Essa responsabilidade se estende desde o fornecimento de métodos e orientações adequados para a coleta de amostras até a garantia de que os resultados sejam devolvidos ao profissional de saúde responsável pelo atendimento individual do trabalhador de forma adequada. Todas essas atividades são cobertas pela expressão de garantia de qualidade.
                                                    A atividade central em um programa de garantia de qualidade é o controle e manutenção da exatidão e precisão analítica. Os laboratórios de monitoramento biológico geralmente se desenvolveram em um ambiente clínico e adotaram técnicas e filosofias de garantia de qualidade da disciplina de química clínica. De fato, as medições de substâncias químicas tóxicas e indicadores de efeitos biológicos no sangue e na urina não são essencialmente diferentes daquelas feitas em química clínica e em laboratórios de serviços de farmacologia clínica encontrados em qualquer grande hospital.
                                                    Um programa de garantia de qualidade para um analista individual começa com a seleção e estabelecimento de um método adequado. A próxima etapa é o desenvolvimento de um procedimento interno de controle de qualidade para manter a precisão; o laboratório precisa então se certificar da precisão da análise, e isso pode envolver uma avaliação externa da qualidade (veja abaixo). É importante reconhecer, entretanto, que a garantia de qualidade inclui mais do que esses aspectos do controle analítico de qualidade.

                                                    Seleção de método
                                                    Existem vários textos apresentando métodos analíticos em monitoramento biológico. Embora estes forneçam orientação útil, muito precisa ser feito pelo analista individual antes que dados de qualidade adequada possam ser produzidos. Central para qualquer programa de garantia de qualidade é a produção de um protocolo de laboratório que deve especificar em detalhes as partes do método que mais influenciam sua confiabilidade, exatidão e precisão. De fato, a acreditação nacional de laboratórios de química clínica, toxicologia e ciência forense geralmente depende da qualidade dos protocolos do laboratório. O desenvolvimento de um protocolo adequado geralmente é um processo demorado. Se um laboratório deseja estabelecer um novo método, geralmente é mais econômico obter de um laboratório existente um protocolo que tenha comprovado seu desempenho, por exemplo, por meio de validação em um programa internacional de garantia de qualidade estabelecido. Caso o novo laboratório esteja comprometido com uma técnica analítica específica, por exemplo, cromatografia gasosa em vez de cromatografia líquida de alta eficiência, muitas vezes é possível identificar um laboratório que tenha um bom histórico de desempenho e que use a mesma abordagem analítica. Os laboratórios geralmente podem ser identificados por meio de artigos de periódicos ou por meio de organizadores de vários esquemas nacionais de avaliação de qualidade.

                                                    Controle de Qualidade Interno
                                                    A qualidade dos resultados analíticos depende da precisão do método alcançado na prática, e isso, por sua vez, depende da adesão a um protocolo definido. A precisão é melhor avaliada pela inclusão de “amostras de controle de qualidade” em intervalos regulares durante uma execução analítica. Por exemplo, para controle de análises de chumbo no sangue, amostras de controle de qualidade são introduzidas na execução a cada seis ou oito amostras reais de trabalhadores. Métodos analíticos mais estáveis ​​podem ser monitorados com menos amostras de controle de qualidade por execução. As amostras de controle de qualidade para análise de chumbo no sangue são preparadas a partir de 500 ml de sangue (humano ou bovino) ao qual é adicionado chumbo inorgânico; alíquotas individuais são armazenadas em baixa temperatura (Bullock, Smith e Whitehead 1986). Antes de cada novo lote ser colocado em uso, 20 alíquotas são analisadas em execuções separadas em diferentes ocasiões para estabelecer o resultado médio para este lote de amostras de controle de qualidade, bem como seu desvio padrão (Whitehead 1977). Essas duas figuras são usadas para configurar um gráfico de controle de Shewhart (figura 27.2). Os resultados da análise das amostras de controle de qualidade incluídas nas execuções subsequentes são plotados no gráfico. O analista então usa regras para aceitação ou rejeição de uma execução analítica, dependendo se os resultados dessas amostras estão dentro de dois ou três desvios padrão (DP) da média. Uma sequência de regras, validadas por modelagem computacional, foi sugerida por Westgard et al. (1981) para aplicação em amostras de controle. Essa abordagem do controle de qualidade é descrita em livros-texto de química clínica e uma abordagem simples para a introdução da garantia de qualidade é apresentada em Whitehead (1977). Deve-se enfatizar que essas técnicas de controle de qualidade dependem da preparação e análise de amostras de controle de qualidade separadamente das amostras de calibração que são usadas em cada ocasião analítica.

                                                    Figura 27.2 Gráfico de controle de Shewhart para amostras de controle de qualidade

                                                    BMO020F1.jpg

                                                    Essa abordagem pode ser adaptada a uma variedade de ensaios de monitoramento biológico ou monitoramento de efeitos biológicos. Lotes de amostras de sangue ou urina podem ser preparados pela adição do material tóxico ou do metabólito a ser medido. Da mesma forma, sangue, soro, plasma ou urina podem ser divididos em alíquotas e armazenados congelados ou liofilizados para medição de enzimas ou proteínas. No entanto, deve-se ter cuidado para evitar o risco de infecção para o analista de amostras baseadas em sangue humano.
                                                    A adesão cuidadosa a um protocolo bem definido e a regras de aceitabilidade é um primeiro estágio essencial em um programa de garantia de qualidade. Qualquer laboratório deve estar preparado para discutir seu desempenho de controle e avaliação de qualidade com os profissionais de saúde que o utilizam e para investigar achados surpreendentes ou incomuns.

                                                    Avaliação Externa da Qualidade
                                                    Uma vez que um laboratório tenha estabelecido que pode produzir resultados com precisão adequada, a próxima etapa é confirmar a exatidão (“veracidade”) dos valores medidos, ou seja, a relação das medições feitas com a quantidade real presente. Este é um exercício difícil para um laboratório fazer sozinho, mas pode ser alcançado participando de um esquema externo regular de avaliação da qualidade. Estes têm sido uma parte essencial da prática da química clínica por algum tempo, mas não estão amplamente disponíveis para monitoramento biológico. A exceção é a análise de chumbo no sangue, onde os esquemas estão disponíveis desde a década de 1970 (por exemplo, Bullock, Smith e Whitehead 1986). A comparação dos resultados analíticos com os relatados por outros laboratórios analisando amostras do mesmo lote permite a avaliação do desempenho de um laboratório em comparação com outros, bem como uma medida de sua precisão. Vários esquemas de avaliação de qualidade nacionais e internacionais estão disponíveis. Muitos desses esquemas aceitam novos laboratórios, pois a validade da média dos resultados de um analito de todos os laboratórios participantes (tomada como uma medida da concentração real) aumenta com o número de participantes. Esquemas com muitos participantes também são mais capazes de analisar o desempenho do laboratório de acordo com o método analítico e, assim, aconselhar sobre alternativas aos métodos com características de baixo desempenho. Em alguns países, a participação em tal esquema é uma parte essencial da acreditação do laboratório. As diretrizes para o projeto e operação de esquemas de avaliação externa da qualidade foram publicadas pela OMS (1981).
                                                    Na ausência de esquemas de avaliação externa de qualidade estabelecidos, a precisão pode ser verificada usando materiais de referência certificados que estão disponíveis comercialmente para uma gama limitada de analitos. As vantagens das amostras distribuídas por esquemas externos de avaliação de qualidade são que (1) o analista não tem conhecimento prévio do resultado, (2) é apresentada uma faixa de concentrações e (3) como métodos analíticos definitivos não precisam ser empregados, os materiais envolvidos são mais baratos.

                                                    Controle de qualidade pré-analítico
                                                    O esforço gasto na obtenção de uma boa exatidão e precisão laboratorial é desperdiçado se as amostras apresentadas ao laboratório não forem coletadas no momento correto, se tiverem sofrido contaminação, se deterioraram durante o transporte ou foram rotuladas de forma inadequada ou incorreta. Também é má prática profissional submeter indivíduos a amostragem invasiva sem cuidar adequadamente dos materiais amostrados. Embora a amostragem muitas vezes não esteja sob o controle direto do analista de laboratório, um programa completo de monitoramento biológico de qualidade deve levar esses fatores em consideração e o laboratório deve garantir que as seringas e recipientes de amostra fornecidos estejam livres de contaminação, com instruções claras sobre técnica de amostragem e armazenamento e transporte de amostras. Atualmente é reconhecida a importância do horário correto da coleta de amostras dentro do turno ou semana de trabalho e sua dependência da toxicocinética do material amostrado (ACGIH 1993; HSE 1992), devendo essa informação ser disponibilizada aos profissionais de saúde responsáveis ​​pela coleta das amostras .

                                                    Controle de qualidade pós-analítico
                                                    Resultados analíticos de alta qualidade podem ser de pouca utilidade para o indivíduo ou profissional de saúde se não forem comunicados ao profissional de forma interpretável e no momento certo. Cada laboratório de monitoramento biológico deve desenvolver procedimentos de notificação para alertar o profissional de saúde que submete as amostras a resultados anormais, inesperados ou confusos a tempo de permitir que ações apropriadas sejam tomadas. A interpretação dos resultados laboratoriais, especialmente as alterações na concentração entre amostras sucessivas, muitas vezes depende do conhecimento da precisão do ensaio. Como parte da gestão da qualidade total, desde a coleta de amostras até a devolução dos resultados, os profissionais de saúde devem receber informações sobre a precisão e exatidão do laboratório de monitoramento biológico, bem como faixas de referência e limites consultivos e estatutários, a fim de ajudá-los na interpretação dos resultados. 

                                                     

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                                                    É difícil falar de análise do trabalho sem colocá-la na perspectiva das mudanças recentes no mundo industrial, pois a natureza das atividades e as condições em que são realizadas têm evoluído consideravelmente nos últimos anos. Os fatores que deram origem a essas mudanças foram numerosos, mas há dois cujo impacto se revelou crucial. Por um lado, o progresso tecnológico com seu ritmo cada vez mais acelerado e as convulsões trazidas pelas tecnologias da informação revolucionaram os empregos (De Keyser 1986). Por outro lado, a incerteza do mercado econômico tem exigido maior agilidade na gestão de pessoas e na organização do trabalho. Se os trabalhadores obtiveram uma visão mais ampla do processo produtivo, menos rotineiro e sem dúvida mais sistemático, ao mesmo tempo perderam vínculos exclusivos com um ambiente, uma equipe, uma ferramenta de produção. É difícil encarar com serenidade estas mudanças, mas temos de encarar o facto de se ter criado uma nova paisagem industrial, por vezes mais enriquecedora para os trabalhadores que nela se encontram, mas também repleta de armadilhas e preocupações para quem são marginalizados ou excluídos. No entanto, uma ideia está sendo acolhida nas empresas e confirmada por experimentos-piloto em muitos países: deve ser possível orientar as mudanças e amenizar seus efeitos adversos com o uso de análises relevantes e utilizando todos os recursos para negociação entre os diferentes setores de trabalho atores. É neste contexto que devemos situar hoje as análises do trabalho – como ferramentas que permitem descrever melhor tarefas e atividades para orientar intervenções de diversa índole, como a formação, a configuração de novos modos de organização ou o desenho de ferramentas e de trabalho. sistemas. Falamos de análises, e não apenas de uma análise, pois existe um grande número delas, dependendo dos contextos teóricos e culturais em que são desenvolvidas, dos objetivos particulares que perseguem, das evidências que coletam ou da preocupação do analista por especificidade ou generalidade. Neste artigo, nos limitaremos a apresentar algumas características da análise do trabalho e enfatizar a importância do trabalho coletivo. Nossas conclusões evidenciarão outros caminhos que os limites deste texto nos impedem de percorrer com maior profundidade.

                                                    Algumas Características da Análise do Trabalho

                                                    O contexto

                                                    Se o objetivo principal de qualquer análise do trabalho é descrever o que o operador pareceou deveria fazer, colocá-lo com mais precisão em seu contexto muitas vezes pareceu indispensável para os pesquisadores. Eles mencionam, de acordo com seus próprios pontos de vista, mas de maneira amplamente semelhante, os conceitos de contexto, situação, meio Ambiente, domínio de trabalho, mundo do trabalho or ambiente de trabalho. O problema reside menos nas nuances entre esses termos do que na seleção de variáveis ​​que precisam ser descritas para dar-lhes um significado útil. Com efeito, o mundo é vasto e a indústria é complexa, e as características a que se podem referir são inúmeras. Duas tendências podem ser observadas entre os autores da área. A primeira vê a descrição do contexto como um meio de captar o interesse do leitor e fornecer-lhe um quadro semântico adequado. A segunda tem uma perspectiva teórica diferente: tenta abarcar tanto o contexto quanto a atividade, descrevendo apenas os elementos do contexto que são capazes de influenciar o comportamento dos operadores.

                                                    A estrutura semântica

                                                    O contexto tem poder evocativo. Basta, para um leitor informado, ler sobre um operador em uma sala de controle engajado em um processo contínuo para evocar um quadro de trabalho através de comandos e vigilância à distância, onde predominam as tarefas de detecção, diagnóstico e regulação. Quais variáveis ​​precisam ser descritas para criar um contexto suficientemente significativo? Tudo depende do leitor. No entanto, há um consenso na literatura sobre algumas variáveis-chave. o natureza do setor econômico, o tipo de produção ou serviço, o tamanho e a localização geográfica do local são úteis.

                                                    Os processos de produção, o ferramentas ou máquinas e seus nível de automação permitem que certas restrições e certas qualificações necessárias sejam adivinhadas. o estrutura do pessoal, a par da idade e nível de qualificação e experiência são dados cruciais sempre que a análise incida sobre aspetos de formação ou de flexibilidade organizacional. o organização do trabalho estabelecido depende mais da filosofia da empresa do que da tecnologia. Sua descrição inclui, notadamente, os horários de trabalho, o grau de centralização das decisões e os tipos de controle exercido sobre os trabalhadores. Outros elementos podem ser adicionados em diferentes casos. Eles estão ligados à história e cultura da empresa, sua situação econômica, condições de trabalho e qualquer reestruturação, fusão e investimento. Existem pelo menos tantos sistemas de classificação quantos são os autores, e existem numerosas listas descritivas em circulação. Na França, um esforço especial foi feito para generalizar métodos descritivos simples, permitindo notadamente a classificação de certos fatores de acordo com sua satisfação ou não pelo operador (RNUR 1976; Guelaud et al. 1977).

                                                    A descrição dos fatores relevantes sobre a atividade

                                                    A taxonomia de sistemas complexos descrita por Rasmussen, Pejtersen e Schmidts (1990) representa uma das tentativas mais ambiciosas de cobrir ao mesmo tempo o contexto e sua influência sobre o operador. A sua ideia principal é integrar, de forma sistemática, os diferentes elementos de que é composto e evidenciar os graus de liberdade e os constrangimentos dentro dos quais as estratégias individuais podem ser desenvolvidas. Seu objetivo exaustivo dificulta a manipulação, mas o uso de múltiplos modos de representação, incluindo gráficos, para ilustrar as restrições tem um valor heurístico que certamente será atraente para muitos leitores. Outras abordagens são mais direcionadas. O que os autores buscam é a seleção de fatores que podem influenciar uma atividade específica. Assim, com interesse no controle de processos em um ambiente em mudança, Brehmer (1990) propõe uma série de características temporais do contexto que afetam o controle e a antecipação do operador (ver figura 1). A tipologia deste autor foi desenvolvida a partir de “micro-mundos”, simulações computadorizadas de situações dinâmicas, mas o próprio autor, junto com muitos outros desde então, usou-o para a indústria de processo contínuo (Van Daele 1992). Para certas atividades, a influência do ambiente é bem conhecida e a seleção de fatores não é muito difícil. Assim, se nos interessamos pela frequência cardíaca no ambiente de trabalho, muitas vezes nos limitamos a descrever as temperaturas do ar, as restrições físicas da tarefa ou a idade e o treinamento do sujeito - embora saibamos que, ao fazê-lo, talvez deixemos elementos relevantes. Para outros, a escolha é mais difícil. Estudos sobre erro humano, por exemplo, mostram que os fatores capazes de produzi-los são numerosos (Reason 1989). Por vezes, quando o conhecimento teórico é insuficiente, apenas o processamento estatístico, combinando a análise do contexto e da atividade, permite-nos trazer à tona os fatores contextuais relevantes (Fadier 1990).

                                                    Figura 1. Os critérios e subcritérios da taxonomia dos micromundos proposta por Brehmer (1990)

                                                    ERG040T1

                                                    A tarefa ou a atividade?

                                                    A tarefa

                                                    A tarefa é definida por seus objetivos, suas restrições e os meios que requer para sua realização. Uma função dentro da empresa é geralmente caracterizada por um conjunto de tarefas. A tarefa realizada difere da tarefa prescrita agendada pela empresa por um grande número de razões: as estratégias dos operadores variam dentro e entre os indivíduos, o ambiente flutua e eventos aleatórios requerem respostas que muitas vezes estão fora da estrutura prescrita. finalmente, o tarefa nem sempre é agendado com o correto conhecimento das suas condições de execução, daí a necessidade de adaptações em tempo real. Mas mesmo que a tarefa seja atualizada durante a atividade, às vezes a ponto de se transformar, ela continua sendo a referência central.

                                                    Questionários, inventários e taxonomias de tarefas são numerosos, especialmente na literatura de língua inglesa – o leitor encontrará excelentes revisões em Fleishman e Quaintance (1984) e em Greuter e Algera (1989). Alguns desses instrumentos são apenas listas de elementos – por exemplo, os verbos de ação para ilustrar tarefas – que são marcados de acordo com a função estudada. Outros adotaram um princípio hierárquico, caracterizando uma tarefa como elementos interligados, ordenados do global ao particular. Esses métodos são padronizados e podem ser aplicados a um grande número de funções; eles são simples de usar e o estágio analítico é muito reduzido. Mas quando se trata de definir um trabalho específico, eles são estáticos e gerais demais para serem úteis.

                                                    Em seguida, estão aqueles instrumentos que exigem maior habilidade do pesquisador; como os elementos de análise não são pré-definidos, cabe ao pesquisador caracterizá-los. Pertence a este grupo a já ultrapassada técnica do incidente crítico de Flanagan (1954), em que o observador descreve uma função por referência às suas dificuldades e identifica os incidentes que o indivíduo terá de enfrentar.

                                                    É também o caminho adotado pela análise cognitiva de tarefas (Roth e Woods, 1988). Esta técnica visa trazer à tona os requisitos cognitivos de um trabalho. Uma maneira de fazer isso é dividir o trabalho em objetivos, restrições e meios. A Figura 2 mostra como a tarefa do anestesista, caracterizada inicialmente por um objetivo muito global de sobrevivência do paciente, pode ser decomposta em uma série de subobjetivos, que podem ser classificados como ações e meios a serem empregados. Foram necessárias mais de 100 horas de observação no bloco operatório e subsequentes entrevistas com os anestesistas para obter esta “fotografia” sinóptica dos requisitos da função. Essa técnica, embora bastante trabalhosa, é útil em ergonomia para determinar se todos os objetivos de uma tarefa são fornecidos com os meios para alcançá-los. Também permite compreender a complexidade de uma tarefa (suas dificuldades particulares e objetivos conflitantes, por exemplo) e facilita a interpretação de certos erros humanos. Mas sofre, como outros métodos, da ausência de uma linguagem descritiva (Grant e Mayes 1991). Além disso, não permite formular hipóteses sobre a natureza dos processos cognitivos acionados para atingir os objetivos em questão.

                                                    Figura 2. Análise cognitiva da tarefa: anestesia geral

                                                    ERG040F1

                                                    Outras abordagens analisaram os processos cognitivos associados a determinadas tarefas, elaborando hipóteses quanto ao processamento de informações necessário para realizá-las. Um modelo cognitivo desse tipo frequentemente empregado é o de Rasmussen (1986), que fornece, de acordo com a natureza da tarefa e sua familiaridade com o sujeito, três níveis possíveis de atividade baseados em hábitos e reflexos baseados em habilidades, em regra adquirida procedimentos baseados em conhecimento ou em procedimentos baseados em conhecimento. Mas outros modelos ou teorias que atingiram o auge de sua popularidade durante a década de 1970 permanecem em uso. Assim, a teoria do controle ótimo, que considera o homem como um controlador de discrepâncias entre metas atribuídas e observadas, às vezes ainda é aplicada a processos cognitivos. E a modelagem por meio de redes de tarefas interconectadas e fluxogramas continua a inspirar os autores da análise de tarefas cognitivas; A figura 3 fornece uma descrição simplificada das sequências comportamentais em uma tarefa de controle de energia, construindo uma hipótese sobre certas operações mentais. Todas essas tentativas refletem a preocupação dos pesquisadores em reunir na mesma descrição não apenas elementos do contexto, mas também a própria tarefa e os processos cognitivos que a fundamentam – e também refletir o caráter dinâmico do trabalho.

                                                    Figura 3. Descrição simplificada dos determinantes de uma sequência de comportamento em tarefas de controle de energia: um caso de consumo inaceitável de energia

                                                    ERG040F2

                                                    Desde o advento da organização científica do trabalho, o conceito de tarefa prescrita tem sido criticado por ser visto como imposição aos trabalhadores de tarefas que não são apenas projetadas sem consultar suas necessidades, mas muitas vezes acompanhadas de tempo de execução específico , uma restrição não bem recebida por muitos trabalhadores. Mesmo que o aspecto da imposição tenha se tornado bastante mais flexível hoje e mesmo que os trabalhadores contribuam com mais frequência para o desenho das tarefas, um tempo designado para as tarefas continua sendo necessário para o planejamento do cronograma e continua sendo um componente essencial da organização do trabalho. A quantificação do tempo nem sempre deve ser percebida de forma negativa. Constitui um valioso indicador de carga de trabalho. Um método simples, mas comum, de medir a pressão de tempo exercida sobre um trabalhador consiste em determinar o quociente do tempo necessário para a execução de uma tarefa dividido pelo tempo disponível. Quanto mais próximo este quociente estiver da unidade, maior será a pressão (Wickens 1992). Além disso, a quantificação pode ser usada na gestão de pessoal flexível, mas adequada. Tomemos o caso das enfermeiras onde a técnica de análise preditiva de tarefas foi generalizada, por exemplo, na regulamentação canadense Planejamento de Enfermagem Necessário (PRN 80) (Kepenne 1984) ou uma de suas variantes européias. Graças a essas listas de tarefas, acompanhadas de seu tempo de execução, pode-se, todas as manhãs, levando em consideração o número de pacientes e suas condições médicas, estabelecer um cronograma de atendimento e uma distribuição de pessoal. Longe de ser um constrangimento, o PRN 80 tem demonstrado, em vários hospitais, que existe escassez de pessoal de enfermagem, uma vez que a técnica permite estabelecer uma diferença (ver figura 4) entre o desejado e o observado, ou seja, entre o número de pessoal necessário e o número disponível, e mesmo entre as tarefas planejadas e as tarefas executadas. Os tempos calculados são apenas médias e as flutuações da situação nem sempre os tornam aplicáveis, mas esse aspecto negativo é minimizado por uma organização flexível que aceita ajustes e permite que o pessoal participe da realização desses ajustes.

                                                    Figura 4. Discrepâncias entre os números de pessoal presente e necessário com base no PRN80

                                                    ERG040F3

                                                    A atividade, a evidência e o desempenho

                                                    Uma atividade é definida como o conjunto de comportamentos e recursos utilizados pelo operador para que ocorra o trabalho, ou seja, a transformação ou produção de um bem ou a prestação de um serviço. Essa atividade pode ser compreendida através da observação de diferentes maneiras. Faverge (1972) descreveu quatro formas de análise. A primeira é uma análise em termos de gestos e posturas, onde o observador localiza, dentro da atividade visível do operador, classes de comportamento reconhecíveis e repetidas durante o trabalho. Muitas vezes, essas atividades são associadas a uma resposta precisa: por exemplo, a frequência cardíaca, que permite avaliar a carga física associada a cada atividade. A segunda forma de análise é em termos de captação de informações. O que se descobre, por observação direta – ou com auxílio de câmeras ou gravadores de movimentos oculares – é o conjunto de sinais captados pelo operador no campo de informação que o cerca. Esta análise é particularmente útil na ergonomia cognitiva na tentativa de compreender melhor o processamento da informação realizado pelo operador. O terceiro tipo de análise é em termos de regulamento. A ideia é identificar os ajustes de atividade realizados pelo operador para lidar com flutuações no ambiente ou mudanças em sua própria condição. Aí encontramos a intervenção direta do contexto na análise. Um dos projetos de pesquisa mais citados nesta área é o de Sperandio (1972). Este autor estudou a atividade dos controladores de tráfego aéreo e identificou importantes mudanças de estratégia durante o aumento do tráfego aéreo. Ele os interpretou como uma tentativa de simplificar a atividade, visando manter um nível de carga aceitável, ao mesmo tempo em que continua atendendo aos requisitos da tarefa. A quarta é uma análise em termos de processos de pensamento. Esse tipo de análise tem sido muito utilizado na ergonomia de postos altamente automatizados. Com efeito, a concepção de ajudas informatizadas e nomeadamente ajudas inteligentes para o operador requer um conhecimento profundo da forma como o operador raciocina para resolver determinados problemas. O raciocínio envolvido no agendamento, na antecipação e no diagnóstico tem sido objeto de análises, cujo exemplo pode ser encontrado na figura 5. No entanto, evidências de atividade mental podem ser apenas inferidas. Além de certos aspectos observáveis ​​do comportamento, como movimentos oculares e tempo de resolução de problemas, a maioria dessas análises recorre à resposta verbal. Particular ênfase tem sido dada, nos últimos anos, aos conhecimentos necessários à realização de determinadas atividades, procurando os investigadores não postulá-los à partida, mas torná-los aparentes através da própria análise.

                                                    Figura 5. Análise da atividade mental. Estratégias no controle de processos com longos tempos de resposta: a necessidade de apoio informatizado no diagnóstico

                                                    ERG040T2

                                                    Tais esforços trouxeram à tona o fato de que desempenhos quase idênticos podem ser obtidos com níveis de conhecimento muito diferentes, desde que os operadores conheçam seus limites e apliquem estratégias adaptadas às suas capacidades. Assim, em nosso estudo sobre a partida de uma usina termelétrica (De Keyser e Housiaux 1989), as partidas foram realizadas tanto por engenheiros quanto por operadores. Os conhecimentos teóricos e procedimentais que esses dois grupos possuíam, obtidos por meio de entrevistas e questionários, eram muito diferentes. Os operadores, em particular, às vezes tinham um entendimento errôneo das variáveis ​​nos links funcionais do processo. Apesar disso, os desempenhos dos dois grupos foram muito próximos. Mas os operadores levaram em conta mais variáveis ​​para verificar o controle da partida e fizeram verificações mais frequentes. Tais resultados também foram obtidos por Amalberti (1991), que mencionou a existência de um metaconhecimento que permite aos especialistas gerenciar seus próprios recursos.

                                                    O Quê evidência de atividade é apropriado eliciar? Sua natureza, como vimos, depende estreitamente da forma de análise planejada. Sua forma varia de acordo com o grau de cuidado metodológico exercido pelo observador. Provocado evidência é diferenciada de espontâneo provas e concomitante da subseqüente evidência. De um modo geral, quando a natureza do trabalho o permite, dá-se preferência às provas concomitantes e espontâneas. Eles estão livres de vários inconvenientes, como a falta de confiabilidade da memória, a interferência do observador, o efeito da reconstrução racionalizante por parte do sujeito e assim por diante. Para ilustrar essas distinções, tomaremos o exemplo das verbalizações. As verbalizações espontâneas são trocas verbais, ou monólogos expressos espontaneamente sem serem solicitados pelo observador; as verbalizações provocadas são aquelas feitas a pedido específico do observador, como a solicitação feita ao sujeito para “pensar em voz alta”, bem conhecida na literatura cognitiva. Ambos os tipos podem ser realizados em tempo real, durante o trabalho, sendo, portanto, concomitantes.

                                                    Podem também ser subsequentes, como em entrevistas, ou verbalizações dos sujeitos quando assistem a videoteipes de seu trabalho. Quanto à validade das verbalizações, o leitor não deve ignorar a dúvida levantada a esse respeito pela controvérsia entre Nisbett e De Camp Wilson (1977) e White (1988) e os cuidados sugeridos por inúmeros autores cientes de sua importância no estudo da atividade mental em vista das dificuldades metodológicas encontradas (Ericson e Simon 1984; Savoyant e Leplat 1983; Caverni 1988; Bainbridge 1986).

                                                    A organização dessas evidências, seu processamento e sua formalização requerem linguagens descritivas e, por vezes, análises que vão além da observação de campo. Aquelas atividades mentais que são inferidas das evidências, por exemplo, permanecem hipotéticas. Hoje eles são frequentemente descritos usando linguagens derivadas da inteligência artificial, fazendo uso de representações em termos de esquemas, regras de produção e redes de conexão. Além disso, o uso de simulações computadorizadas – de micromundos – para identificar certas atividades mentais tornou-se generalizado, embora a validade dos resultados obtidos dessas simulações computadorizadas, em vista da complexidade do mundo industrial, esteja sujeita a debate. Finalmente, devemos mencionar as modelagens cognitivas de certas atividades mentais extraídas do campo. Entre os mais conhecidos está o diagnóstico do operador de uma usina nuclear, realizado em ISPRA (Decortis e Cacciabue 1990), e o planejamento do piloto de combate aperfeiçoado em Centro de Estudos e Pesquisas de Medicina Aeroespacial (CERMA) (Amalberti et al. 1989).

                                                    A medição das discrepâncias entre o desempenho desses modelos e o de operadores reais e vivos é um campo frutífero na análise de atividades. Performance é o resultado da atividade, a resposta final dada pelo sujeito aos requisitos da tarefa. Expressa-se ao nível da produção: produtividade, qualidade, erro, incidente, acidente – e até, a um nível mais global, absentismo ou rotatividade. Mas também deve ser identificado no nível individual: a expressão subjetiva de satisfação, estresse, fadiga ou carga de trabalho e muitas respostas fisiológicas também são indicadores de desempenho. Apenas todo o conjunto de dados permite a interpretação da atividade – ou seja, julgar se ela promove ou não os objetivos desejados, permanecendo dentro dos limites humanos. Existe um conjunto de normas que, até certo ponto, orientam o observador. Mas essas normas não são situado— não levam em conta o contexto, suas flutuações e a condição do trabalhador. É por isso que na ergonomia do design, mesmo quando existem regras, normas e modelos, os designers são aconselhados a testar o produto usando protótipos o mais cedo possível e avaliar a atividade e o desempenho dos usuários.

                                                    Trabalho Individual ou Coletivo?

                                                    Enquanto na grande maioria dos casos o trabalho é um ato coletivo, a maioria das análises do trabalho se concentra em tarefas ou atividades individuais. No entanto, o fato é que a evolução tecnológica, assim como a organização do trabalho, enfatiza hoje o trabalho distribuído, seja entre trabalhadores e máquinas ou simplesmente dentro de um grupo. Que caminhos têm sido explorados pelos autores para levar em conta essa distribuição (Rasmussen, Pejtersen e Schmidts 1990)? Eles se concentram em três aspectos: estrutura, natureza das trocas e labilidade estrutural.

                                                    Estrutura

                                                    Quer vejamos a estrutura como elementos de análise de pessoas, ou de serviços, ou mesmo de diferentes ramos de uma empresa trabalhando em rede, a descrição dos elos que os unem permanece um problema. Estamos muito familiarizados com os organogramas dentro das empresas que indicam a estrutura de autoridade e cujas várias formas refletem a filosofia organizacional da empresa - muito hierarquicamente organizada para uma estrutura tipo Taylor, ou achatada como um ancinho, até mesmo como uma matriz, para um estrutura mais flexível. Outras descrições de atividades distribuídas são possíveis: um exemplo é dado na figura 6. Mais recentemente, a necessidade de as empresas representarem suas trocas de informações em nível global levou a um repensar dos sistemas de informação. Graças a certas linguagens descritivas - por exemplo, esquemas de design ou matrizes entidade-relação-atributo - a estrutura das relações no nível coletivo pode hoje ser descrita de maneira muito abstrata e pode servir como trampolim para a criação de sistemas de gerenciamento computadorizados. .

                                                    Figura 6. Projeto de ciclo de vida integrado

                                                    ERG040F5

                                                    A natureza das trocas

                                                    A simples descrição dos links que unem as entidades diz pouco sobre o próprio conteúdo das trocas; é claro que a natureza da relação pode ser especificada — movimento de um lugar para outro, transferências de informações, dependência hierárquica e assim por diante —, mas isso geralmente é bastante inadequado. A análise das comunicações dentro das equipes tornou-se um meio privilegiado para captar a própria natureza do trabalho coletivo, abrangendo assuntos mencionados, criação de uma linguagem comum em equipe, modificação das comunicações quando as circunstâncias são críticas e assim por diante (Tardieu, Nanci e Pascot 1985; Rolland 1986; Navarro 1990; Van Daele 1992; Lacoste 1983; Moray, Sanderson e Vincente 1989). O conhecimento destas interacções é particularmente útil para a criação de ferramentas informáticas, nomeadamente auxiliares de decisão para a compreensão dos erros. As diferentes etapas e as dificuldades metodológicas ligadas ao uso dessa evidência foram bem descritas por Falzon (1991).

                                                    Labilidade estrutural

                                                    É o trabalho em atividades, e não em tarefas, que abriu o campo da labilidade estrutural, ou seja, das constantes reconfigurações do trabalho coletivo sob a influência de fatores contextuais. Estudos como os de Rogalski (1991), que por um longo período analisaram as atividades coletivas de enfrentamento aos incêndios florestais na França, e de Bourdon e Weill Fassina (1994), que estudaram a estrutura organizacional montada para lidar com os acidentes ferroviários, são ambos muito informativo. Eles mostram claramente como o contexto molda a estrutura das trocas, o número e o tipo de atores envolvidos, a natureza das comunicações e o número de parâmetros essenciais ao trabalho. Quanto mais esse contexto flutua, mais as descrições fixas da tarefa se afastam da realidade. O conhecimento dessa labilidade e uma melhor compreensão dos fenômenos que nela ocorrem são essenciais para planejar o imprevisível e para melhor capacitar os envolvidos no trabalho coletivo em situação de crise.

                                                    Conclusões

                                                    As várias fases da análise de trabalho que foram descritas são uma parte iterativa de qualquer ciclo de design de fatores humanos (consulte a figura 6). Neste projeto de qualquer objeto técnico, seja uma ferramenta, uma estação de trabalho ou uma fábrica, em que os fatores humanos são levados em consideração, certas informações são necessárias a tempo. Em geral, o início do ciclo de projeto é caracterizado pela necessidade de dados envolvendo as condicionantes ambientais, os tipos de trabalhos a serem executados e as diversas características dos usuários. Essas informações iniciais permitem que as especificações do objeto sejam elaboradas de forma a levar em consideração os requisitos de trabalho. Mas isso é, em certo sentido, apenas um modelo grosseiro comparado à situação real de trabalho. Isso explica por que são necessários modelos e protótipos que, desde o início, permitam avaliar não os trabalhos em si, mas as atividades dos futuros usuários. Conseqüentemente, enquanto o design das imagens em um monitor em uma sala de controle pode ser baseado em uma análise cognitiva completa do trabalho a ser feito, apenas uma análise baseada em dados da atividade permitirá determinar com precisão se o protótipo realmente funcionará. ser útil na situação real de trabalho (Van Daele 1988). Uma vez que o objeto técnico acabado é colocado em operação, maior ênfase é colocada no desempenho dos usuários e em situações disfuncionais, como acidentes ou erro humano. A recolha deste tipo de informação permite efetuar as correções finais que irão aumentar a fiabilidade e usabilidade do objeto concluído. Tanto a indústria nuclear quanto a indústria aeronáutica servem de exemplo: o feedback operacional envolve o relato de todos os incidentes ocorridos. Desta forma, o loop de design fecha o círculo.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 20 dezembro 2010 19: 18

                                                    Toxicocinética

                                                    O organismo humano representa um sistema biológico complexo em vários níveis de organização, desde o nível molecular-celular até os tecidos e órgãos. O organismo é um sistema aberto, trocando matéria e energia com o meio ambiente por meio de inúmeras reações bioquímicas em equilíbrio dinâmico. O ambiente pode estar poluído ou contaminado com vários tóxicos.

                                                    A penetração de moléculas ou íons de substâncias tóxicas do ambiente de trabalho ou de vida em um sistema biológico tão fortemente coordenado pode perturbar de forma reversível ou irreversível os processos bioquímicos celulares normais ou até mesmo ferir e destruir a célula (consulte “Lesão celular e morte celular”).

                                                    A penetração de um tóxico do ambiente para os locais de seu efeito tóxico dentro do organismo pode ser dividida em três fases:

                                                    1. A fase de exposição abrange todos os processos que ocorrem entre vários tóxicos e/ou a influência sobre eles de fatores ambientais (luz, temperatura, umidade, etc.). Podem ocorrer transformações químicas, degradação, biodegradação (por microrganismos), bem como desintegração de substâncias tóxicas.
                                                    2. A fase toxicocinética abrange a absorção de substâncias tóxicas no organismo e todos os processos que seguem o transporte por fluidos corporais, distribuição e acúmulo em tecidos e órgãos, biotransformação em metabólitos e eliminação (excreção) de substâncias tóxicas e/ou metabólitos do organismo.
                                                    3. A fase toxicodinâmica refere-se à interação de substâncias tóxicas (moléculas, íons, colóides) com locais específicos de ação nas células ou dentro delas - receptores - produzindo, em última instância, um efeito tóxico.

                                                     

                                                    Aqui focaremos nossa atenção exclusivamente nos processos toxicocinéticos dentro do organismo humano após a exposição a substâncias tóxicas no meio ambiente.

                                                    As moléculas ou íons de tóxicos presentes no ambiente irão penetrar no organismo através da pele e mucosa, ou das células epiteliais dos tratos respiratório e gastrointestinal, dependendo do ponto de entrada. Isso significa que moléculas e íons de tóxicos devem penetrar através das membranas celulares desses sistemas biológicos, bem como através de um intrincado sistema de endomembranas dentro da célula.

                                                    Todos os processos toxicocinéticos e toxicodinâmicos ocorrem no nível molecular-celular. Numerosos fatores influenciam esses processos e estes podem ser divididos em dois grupos básicos:

                                                    • constituição química e propriedades físico-químicas de substâncias tóxicas
                                                    • estrutura da célula especialmente propriedades e função das membranas ao redor da célula e suas organelas internas.

                                                     

                                                    Propriedades físico-químicas de tóxicos

                                                    Em 1854, o toxicologista russo EV Pelikan iniciou estudos sobre a relação entre a estrutura química de uma substância e sua atividade biológica - a relação estrutura-atividade (SAR). A estrutura química determina diretamente as propriedades físico-químicas, algumas das quais são responsáveis ​​pela atividade biológica.

                                                    Para definir a estrutura química, vários parâmetros podem ser selecionados como descritores, que podem ser divididos em vários grupos:

                                                    1. Fisico quimica:

                                                    • geral—ponto de fusão, ponto de ebulição, pressão de vapor, constante de dissociação (pKa)
                                                    • elétrica—potencial de ionização, constante dielétrica, momento de dipolo, relação massa:carga, etc.
                                                    • química quântica - carga atômica, energia de ligação, energia de ressonância, densidade eletrônica, reatividade molecular, etc.

                                                     

                                                     2. Estérico: volume molecular, forma e área de superfície, forma da subestrutura, reatividade molecular, etc.
                                                     3. Estrutural: número de ligações número de anéis (em compostos policíclicos), extensão da ramificação, etc.

                                                     

                                                    Para cada tóxico é necessário selecionar um conjunto de descritores relacionados a um determinado mecanismo de atividade. No entanto, do ponto de vista toxicocinético, dois parâmetros são de importância geral para todos os tóxicos:

                                                    • O coeficiente de partição de Nernst (P) estabelece a solubilidade de moléculas tóxicas no sistema bifásico octanol (óleo)-água, correlacionando-se com sua lipo ou hidrossolubilidade. Este parâmetro terá grande influência na distribuição e acúmulo de moléculas tóxicas no organismo.
                                                    • A constante de dissociação (pKa) define o grau de ionização (dissociação eletrolítica) de moléculas de um tóxico em cátions e ânions carregados em um determinado pH. Esta constante representa o pH no qual 50% de ionização é alcançada. As moléculas podem ser lipofílicas ou hidrofílicas, mas os íons são solúveis exclusivamente na água dos fluidos e tecidos corporais. Conhecendo o pKa é possível calcular o grau de ionização de uma substância para cada pH usando a equação de Henderson-Hasselbach.

                                                     

                                                    Para poeiras e aerossóis inalados, o tamanho, a forma, a área superficial e a densidade das partículas também influenciam sua toxicocinética e toxicodinâmica.

                                                    Estrutura e Propriedades das Membranas

                                                    A célula eucariótica de organismos humanos e animais é envolvida por uma membrana citoplasmática que regula o transporte de substâncias e mantém a homeostase celular. As organelas celulares (núcleo, mitocôndrias) também possuem membranas. O citoplasma celular é compartimentalizado por intrincadas estruturas membranosas, o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi (endomembranas). Todas essas membranas são estruturalmente semelhantes, mas variam no conteúdo de lipídios e proteínas.

                                                    A estrutura estrutural das membranas é uma bicamada de moléculas lipídicas (fosfolipídios, esfingolipídios, colesterol). A espinha dorsal de uma molécula fosfolipídica é o glicerol com dois de seus grupos -OH esterificados por ácidos graxos alifáticos com 16 a 18 átomos de carbono, e o terceiro grupo esterificado por um grupo fosfato e um composto nitrogenado (colina, etanolamina, serina). Nos esfingolipídios, a esfingosina é a base.

                                                    A molécula lipídica é anfipática porque consiste em uma “cabeça” hidrofílica polar (aminoálcool, fosfato, glicerol) e uma “cauda” gêmea apolar (ácidos graxos). A bicamada lipídica é organizada de modo que as cabeças hidrofílicas constituam a superfície externa e interna da membrana e as caudas lipofílicas sejam esticadas em direção ao interior da membrana, que contém água, vários íons e moléculas.

                                                    Proteínas e glicoproteínas estão inseridas na bicamada lipídica (proteínas intrínsecas) ou ligadas à superfície da membrana (proteínas extrínsecas). Essas proteínas contribuem para a integridade estrutural da membrana, mas também podem atuar como enzimas, transportadores, paredes dos poros ou receptores.

                                                    A membrana representa uma estrutura dinâmica que pode ser desintegrada e reconstruída com diferentes proporções de lipídios e proteínas, de acordo com as necessidades funcionais.

                                                    A regulação do transporte de substâncias para dentro e para fora da célula representa uma das funções básicas das membranas externa e interna.

                                                    Algumas moléculas lipofílicas passam diretamente pela bicamada lipídica. Moléculas e íons hidrofílicos são transportados através dos poros. As membranas respondem a condições variáveis ​​abrindo ou selando certos poros de vários tamanhos.

                                                    Os seguintes processos e mecanismos estão envolvidos no transporte de substâncias, incluindo substâncias tóxicas, através de membranas:

                                                    • difusão através da bicamada lipídica
                                                    • difusão através dos poros
                                                    • transporte por um transportador (difusão facilitada).

                                                     

                                                    Processos ativos:

                                                    • transporte ativo por uma transportadora
                                                    • endocitose (pinocitose).

                                                     

                                                    Distribuição

                                                    Isso representa o movimento de moléculas e íons através da bicamada lipídica ou poros de uma região de alta concentração, ou alto potencial elétrico, para uma região de baixa concentração ou potencial (“downhill”). A diferença de concentração ou carga elétrica é a força motriz que influencia a intensidade do fluxo em ambas as direções. No estado de equilíbrio, o influxo será igual ao efluxo. A taxa de difusão segue a lei de Ficke, afirmando que é diretamente proporcional à superfície disponível da membrana, diferença no gradiente de concentração (carga) e coeficiente de difusão característico e inversamente proporcional à espessura da membrana.

                                                    Pequenas moléculas lipofílicas passam facilmente através da camada lipídica da membrana, de acordo com o coeficiente de partição de Nernst.

                                                    Grandes moléculas lipofílicas, moléculas solúveis em água e íons usarão canais de poros aquosos para sua passagem. O tamanho e a estereoconfiguração influenciarão a passagem das moléculas. Para íons, além do tamanho, o tipo de carga será decisivo. As moléculas de proteína das paredes dos poros podem ganhar carga positiva ou negativa. Os poros estreitos tendem a ser seletivos - ligantes carregados negativamente permitirão a passagem apenas de cátions, e ligantes carregados positivamente permitirão a passagem apenas de ânions. Com o aumento do diâmetro dos poros, o fluxo hidrodinâmico é dominante, permitindo a livre passagem de íons e moléculas, de acordo com a lei de Poiseuille. Esta filtração é consequência do gradiente osmótico. Em alguns casos, os íons podem penetrar através de moléculas complexas específicas—ionóforos—que podem ser produzidas por microrganismos com efeitos antibióticos (nonactina, valinomicina, gramacidina, etc.).

                                                    Difusão facilitada ou catalisada

                                                    Isso requer a presença de um transportador na membrana, geralmente uma molécula de proteína (permease). O carreador liga seletivamente as substâncias, assemelhando-se a um complexo substrato-enzima. Moléculas semelhantes (incluindo substâncias tóxicas) podem competir pelo carreador específico até que seu ponto de saturação seja atingido. Os tóxicos podem competir pelo transportador e, quando estão irreversivelmente ligados a ele, o transporte é bloqueado. A taxa de transporte é característica para cada tipo de transportadora. Se o transporte é realizado em ambas as direções, é chamado de difusão de troca.

                                                    Transporte Ativo

                                                    Para o transporte de algumas substâncias vitais para a célula, é utilizado um tipo especial de carreador, transportando contra o gradiente de concentração ou potencial elétrico (“subida”). O transportador é muito estereoespecífico e pode ser saturado.

                                                    Para o transporte em subidas, é necessária energia. A energia necessária é obtida pela clivagem catalítica das moléculas de ATP em ADP pela enzima adenosina trifosfatase (ATP-ase).

                                                    Os tóxicos podem interferir com este transporte por inibição competitiva ou não competitiva do transportador ou por inibição da atividade da ATP-ase.

                                                    Endocitose

                                                    Endocitose é definido como um mecanismo de transporte no qual a membrana celular envolve o material envolvendo-o para formar uma vesícula que o transporta através da célula. Quando o material é líquido, o processo é denominado pinocitose. Em alguns casos o material está ligado a um receptor e este complexo é transportado por uma vesícula de membrana. Este tipo de transporte é especialmente utilizado por células epiteliais do trato gastrointestinal e células do fígado e rins.

                                                    Absorção de Tóxicos

                                                    As pessoas estão expostas a inúmeros tóxicos presentes no ambiente de trabalho e de vida, que podem penetrar no organismo humano por três principais portais de entrada:

                                                    • através do trato respiratório por inalação de ar poluído
                                                    • via trato gastrointestinal pela ingestão de alimentos, água e bebidas contaminados
                                                    • através da pele por penetração dérmica e cutânea.

                                                     

                                                    No caso da exposição na indústria, a inalação representa a via dominante de entrada de tóxicos, seguida pela penetração dérmica. Na agricultura, a exposição a pesticidas por absorção dérmica é quase igual a casos de inalação e penetração dérmica combinadas. A população em geral é exposta principalmente pela ingestão de alimentos, água e bebidas contaminados, depois por inalação e, menos frequentemente, por penetração dérmica.

                                                    Absorção pelas vias respiratórias

                                                    A absorção nos pulmões representa a principal via de absorção de numerosos tóxicos transportados pelo ar (gases, vapores, fumos, névoas, fumos, poeiras, aerossóis, etc.).

                                                    O trato respiratório (RT) representa um sistema de troca gasosa ideal que possui uma membrana com uma superfície de 30m2 (expiração) a 100m2 (inspiração profunda), atrás da qual se localiza uma rede de cerca de 2,000km de capilares. O sistema, desenvolvido ao longo da evolução, acomoda-se em um espaço relativamente pequeno (cavidade torácica) protegido por costelas.

                                                    Anatômica e fisiologicamente, o TR pode ser dividido em três compartimentos:

                                                    • a parte superior do RT, ou nasofaríngeo (NP), iniciando-se nas narinas e estendendo-se até a faringe e laringe; esta parte serve como um sistema de ar condicionado
                                                    • a árvore traqueobrônquica (TB), englobando numerosos tubos de vários tamanhos, que levam o ar aos pulmões
                                                    • o compartimento pulmonar (P), que consiste em milhões de alvéolos (sacos aéreos) arranjados em aglomerados semelhantes a uvas.

                                                     

                                                    Os tóxicos hidrofílicos são facilmente absorvidos pelo epitélio da região nasofaríngea. Todo o epitélio das regiões NP e TB é coberto por uma película de água. Os tóxicos lipofílicos são parcialmente absorvidos no NP e TB, mas principalmente nos alvéolos por difusão através das membranas alvéolo-capilares. A taxa de absorção depende da ventilação pulmonar, débito cardíaco (fluxo sanguíneo através dos pulmões), solubilidade do tóxico no sangue e sua taxa metabólica.

                                                    Nos alvéolos, ocorre a troca gasosa. A parede alveolar é composta por um epitélio, uma estrutura intersticial de membrana basal, tecido conjuntivo e endotélio capilar. A difusão de tóxicos é muito rápida através dessas camadas, que têm uma espessura de cerca de 0.8 μm. Nos alvéolos, o tóxico é transferido da fase aérea para a fase líquida (sangue). A taxa de absorção (distribuição do ar para o sangue) de um tóxico depende de sua concentração no ar alveolar e do coeficiente de partição de Nernst para o sangue (coeficiente de solubilidade).

                                                    No sangue, o tóxico pode ser dissolvido na fase líquida por processos físicos simples ou ligado às células sanguíneas e/ou constituintes do plasma de acordo com a afinidade química ou por adsorção. O teor de água do sangue é de 75% e, portanto, gases e vapores hidrofílicos apresentam alta solubilidade no plasma (por exemplo, álcoois). Tóxicos lipofílicos (por exemplo, benzeno) são geralmente ligados a células ou macromoléculas, como albumina.

                                                    Desde o início da exposição nos pulmões, ocorrem dois processos opostos: absorção e dessorção. O equilíbrio entre esses processos depende da concentração do tóxico no ar alveolar e no sangue. No início da exposição, a concentração do tóxico no sangue é 0 e a retenção no sangue é quase 100%. Com a continuação da exposição, um equilíbrio entre absorção e dessorção é alcançado. Os tóxicos hidrofílicos atingirão rapidamente o equilíbrio e a taxa de absorção depende da ventilação pulmonar e não do fluxo sanguíneo. Tóxicos lipofílicos precisam de mais tempo para atingir o equilíbrio, e aqui o fluxo de sangue insaturado governa a taxa de absorção.

                                                    A deposição de partículas e aerossóis na RT depende de fatores físicos e fisiológicos, bem como do tamanho das partículas. Em suma, quanto menor a partícula, mais profundamente ela penetrará no RT.

                                                    Retenção relativamente baixa e constante de partículas de poeira nos pulmões de pessoas altamente expostas (por exemplo, mineiros) sugere a existência de um sistema muito eficiente para a remoção de partículas. Na parte superior da RT (traqueobrônquica) uma manta mucociliar realiza a depuração. Na parte pulmonar, três mecanismos diferentes estão em ação: (1) cobertura mucociliar, (2) fagocitose e (3) penetração direta de partículas através da parede alveolar.

                                                    As primeiras 17 das 23 ramificações da árvore traqueobrônquica possuem células epiteliais ciliadas. Por meio de seus golpes, esses cílios movem constantemente um cobertor mucoso em direção à boca. As partículas depositadas nesta manta mucociliar serão deglutidas na boca (ingestão). Uma manta mucosa também cobre a superfície do epitélio alveolar, movendo-se em direção à manta mucociliar. Além disso, as células móveis especializadas - fagócitos - englobam partículas e microrganismos nos alvéolos e migram em duas direções possíveis:

                                                    • em direção à manta mucociliar, que os transporta até a boca
                                                    • pelos espaços intercelulares da parede alveolar até o sistema linfático dos pulmões; também as partículas podem penetrar diretamente por esta rota.

                                                     

                                                    Absorção pelo trato gastrointestinal

                                                    Os tóxicos podem ser ingeridos no caso de ingestão acidental, ingestão de alimentos e bebidas contaminados ou ingestão de partículas eliminadas do RT.

                                                    Todo o canal alimentar, do esôfago ao ânus, é construído basicamente da mesma maneira. Uma camada mucosa (epitélio) é sustentada por tecido conjuntivo e depois por uma rede de capilares e músculo liso. O epitélio superficial do estômago é muito enrugado para aumentar a área de superfície de absorção/secreção. A área intestinal contém numerosas pequenas projeções (vilosidades), que são capazes de absorver material por “bombeamento”. A área ativa para absorção no intestino é de cerca de 100m2.

                                                    No trato gastrointestinal (GIT) todos os processos de absorção são muito ativos:

                                                    •  transporte transcelular por difusão através da camada lipídica e/ou poros das membranas celulares, bem como filtração dos poros
                                                    •  difusão paracelular através de junções entre as células
                                                    •  difusão facilitada e transporte ativo
                                                    •  endocitose e o mecanismo de bombeamento das vilosidades.

                                                     

                                                    Alguns íons metálicos tóxicos usam sistemas de transporte especializados para elementos essenciais: tálio, cobalto e manganês usam o sistema de ferro, enquanto o chumbo parece usar o sistema de cálcio.

                                                    Muitos fatores influenciam a taxa de absorção de substâncias tóxicas em várias partes do TGI:

                                                    • propriedades físico-químicas de tóxicos, especialmente o coeficiente de partição de Nernst e a constante de dissociação; para partículas, o tamanho da partícula é importante - quanto menor o tamanho, maior a solubilidade
                                                    • quantidade de alimento presente no TGI (efeito diluidor)
                                                    • tempo de residência em cada parte do TGI (de alguns minutos na boca a uma hora no estômago a muitas horas nos intestinos
                                                    • a área de absorção e a capacidade de absorção do epitélio
                                                    • pH local, que governa a absorção de substâncias tóxicas dissociadas; no pH ácido do estômago, os compostos ácidos não dissociados serão absorvidos mais rapidamente
                                                    • peristaltismo (movimento dos intestinos pelos músculos) e fluxo sanguíneo local
                                                    • as secreções gástricas e intestinais transformam os tóxicos em produtos mais ou menos solúveis; a bile é um agente emulsificante que produz complexos mais solúveis (hidrotrofia)
                                                    • exposição combinada a outros tóxicos, que podem produzir efeitos sinérgicos ou antagônicos nos processos de absorção
                                                    • presença de agentes complexantes/quelantes
                                                    • a ação da microflora do RT (cerca de 1.5kg), cerca de 60 espécies bacterianas diferentes que podem realizar a biotransformação de tóxicos.

                                                     

                                                    Também é necessário mencionar a circulação entero-hepática. Tóxicos polares e/ou metabólitos (glucuronídeos e outros conjugados) são excretados com a bile no duodeno. Aqui as enzimas da microflora realizam a hidrólise e os produtos liberados podem ser reabsorvidos e transportados pela veia porta para o fígado. Este mecanismo é muito perigoso no caso de substâncias hepatotóxicas, permitindo o seu acúmulo temporário no fígado.

                                                    No caso de substâncias tóxicas biotransformadas no fígado em metabólitos menos tóxicos ou não tóxicos, a ingestão pode representar uma porta de entrada menos perigosa. Após a absorção no TGI, esses tóxicos serão transportados pela veia porta até o fígado, onde poderão ser parcialmente desintoxicados por biotransformação.

                                                    Absorção pela pele (dérmica, percutânea)

                                                    A pele (1.8 m2 de superfície em um adulto humano) juntamente com as membranas mucosas dos orifícios do corpo, cobre a superfície do corpo. Representa uma barreira contra agentes físicos, químicos e biológicos, mantendo a integridade e a homeostase do corpo e realizando muitas outras tarefas fisiológicas.

                                                    Basicamente a pele é constituída por três camadas: epiderme, pele verdadeira (derme) e tecido subcutâneo (hipoderme). Do ponto de vista toxicológico, a epiderme é de maior interesse aqui. É construído de muitas camadas de células. Uma superfície córnea de células mortas achatadas (estrato córneo) é a camada superior, sob a qual está localizada uma camada contínua de células vivas (estrato córneo compacto), seguida por uma membrana lipídica típica e, em seguida, pelo estrato lúcido, estrato gramulosum e estrato mucoso. A membrana lipídica representa uma barreira protetora, mas nas partes pilosas da pele, tanto os folículos pilosos quanto os canais das glândulas sudoríparas penetram através dela. Portanto, a absorção dérmica pode ocorrer pelos seguintes mecanismos:

                                                    • absorção transepidérmica por difusão através da membrana lipídica (barreira), principalmente por substâncias lipofílicas (solventes orgânicos, pesticidas, etc.) e em pequena extensão por algumas substâncias hidrofílicas através dos poros
                                                    • absorção transfolicular ao redor do caule do cabelo no folículo piloso, contornando a barreira da membrana; esta absorção ocorre apenas em áreas pilosas da pele
                                                    • absorção através dos ductos das glândulas sudoríparas, que têm uma área de seção transversal de cerca de 0.1 a 1% da área total da pele (a absorção relativa é nessa proporção)
                                                    • absorção pela pele quando ferida mecanicamente, termicamente, quimicamente ou por doenças de pele; aqui as camadas da pele, incluindo a barreira lipídica, são rompidas e o caminho está aberto para a entrada de tóxicos e agentes nocivos.

                                                     

                                                    A taxa de absorção pela pele dependerá de muitos fatores:

                                                    • concentração do tóxico, tipo de veículo (meio), presença de outras substâncias
                                                    • teor de água da pele, pH, temperatura, fluxo sanguíneo local, transpiração, área superficial da pele contaminada, espessura da pele
                                                    • características anatômicas e fisiológicas da pele devido ao sexo, idade, variações individuais, diferenças que ocorrem em vários grupos étnicos e raças, etc.

                                                    Transporte de tóxicos pelo sangue e pela linfa

                                                    Após a absorção por qualquer um desses portais de entrada, os tóxicos atingirão o sangue, a linfa ou outros fluidos corporais. O sangue representa o principal veículo de transporte de substâncias tóxicas e seus metabólitos.

                                                    O sangue é um órgão circulante fluido, transportando oxigênio necessário e substâncias vitais para as células e removendo os produtos residuais do metabolismo. O sangue também contém componentes celulares, hormônios e outras moléculas envolvidas em muitas funções fisiológicas. O sangue flui dentro de um sistema circulatório de vasos sanguíneos relativamente bem fechado e de alta pressão, impulsionado pela atividade do coração. Devido à alta pressão, ocorre vazamento de fluido. O sistema linfático representa o sistema de drenagem, na forma de uma malha fina de pequenos capilares linfáticos de paredes finas que se ramificam pelos tecidos moles e órgãos.

                                                    O sangue é uma mistura de uma fase líquida (plasma, 55%) e células sanguíneas sólidas (45%). O plasma contém proteínas (albuminas, globulinas, fibrinogênio), ácidos orgânicos (láctico, glutâmico, cítrico) e muitas outras substâncias (lipídios, lipoproteínas, glicoproteínas, enzimas, sais, xenobióticos, etc.). Os elementos das células sanguíneas incluem eritrócitos (Er), leucócitos, reticulócitos, monócitos e plaquetas.

                                                    Os tóxicos são absorvidos como moléculas e íons. Alguns tóxicos no pH do sangue formam partículas colóides como uma terceira forma neste líquido. Moléculas, íons e colóides de tóxicos têm várias possibilidades de transporte no sangue:

                                                    •  estar fisicamente ou quimicamente ligado aos elementos do sangue, principalmente Er
                                                    •  para ser fisicamente dissolvido no plasma em um estado livre
                                                    •  estar ligado a um ou mais tipos de proteínas plasmáticas, complexado com os ácidos orgânicos ou ligado a outras frações do plasma.

                                                     

                                                    A maioria das substâncias tóxicas no sangue existe parcialmente no estado livre no plasma e parcialmente ligada aos eritrócitos e constituintes do plasma. A distribuição depende da afinidade dos tóxicos para esses constituintes. Todas as frações estão em equilíbrio dinâmico.

                                                    Alguns tóxicos são transportados pelos elementos do sangue - principalmente pelos eritrócitos, muito raramente pelos leucócitos. Os tóxicos podem ser adsorvidos na superfície do Er, ou podem se ligar aos ligantes do estroma. Se penetrarem no Er, podem ligar-se ao heme (por exemplo, monóxido de carbono e selénio) ou à globina (Sb111, Pedaço210). Alguns tóxicos transportados pelo Er são arsênico, césio, tório, radônio, chumbo e sódio. O cromo hexavalente liga-se exclusivamente ao Er e o cromo trivalente às proteínas do plasma. Para o zinco, ocorre a competição entre o Er e o plasma. Cerca de 96% do chumbo é transportado pelo Er. O mercúrio orgânico está principalmente ligado ao Er e o mercúrio inorgânico é carregado principalmente pela albumina plasmática. Pequenas frações de berílio, cobre, telúrio e urânio são transportadas pelo Er.

                                                    A maioria dos tóxicos é transportada pelo plasma ou pelas proteínas plasmáticas. Muitos eletrólitos estão presentes como íons em equilíbrio com moléculas não dissociadas livres ou ligadas às frações do plasma. Esta fração iônica de tóxicos é muito difusível, penetrando através das paredes dos capilares nos tecidos e órgãos. Gases e vapores podem ser dissolvidos no plasma.

                                                    As proteínas plasmáticas possuem uma área de superfície total de cerca de 600 a 800 km2 oferecidos para a absorção de tóxicos. As moléculas de albumina possuem cerca de 109 ligantes catiônicos e 120 aniônicos à disposição dos íons. Muitos íons são parcialmente transportados pela albumina (por exemplo, cobre, zinco e cádmio), assim como compostos como dinitro e ortocresóis, derivados nitro e halogenados de hidrocarbonetos aromáticos e fenóis.

                                                    As moléculas de globulina (alfa e beta) transportam pequenas moléculas de substâncias tóxicas, bem como alguns íons metálicos (cobre, zinco e ferro) e partículas colóides. O fibrinogênio mostra afinidade por certas moléculas pequenas. Muitos tipos de ligações podem estar envolvidas na ligação de substâncias tóxicas às proteínas plasmáticas: forças de Van der Waals, atração de cargas, associação entre grupos polares e apolares, pontes de hidrogênio, ligações covalentes.

                                                    As lipoproteínas plasmáticas transportam substâncias tóxicas lipofílicas, como os PCBs. As outras frações do plasma também servem como veículo de transporte. A afinidade dos tóxicos pelas proteínas plasmáticas sugere sua afinidade pelas proteínas dos tecidos e órgãos durante a distribuição.

                                                    Os ácidos orgânicos (láctico, glutamínico, cítrico) formam complexos com alguns tóxicos. Terras alcalinas e terras raras, bem como alguns elementos pesados ​​na forma de cátions, também são complexados com oxi e aminoácidos orgânicos. Todos esses complexos são geralmente difusíveis e facilmente distribuídos nos tecidos e órgãos.

                                                    Agentes quelantes fisiologicamente no plasma, como transferrina e metalotioneína, competem com ácidos orgânicos e aminoácidos por cátions para formar quelatos estáveis.

                                                    Os íons livres difusíveis, alguns complexos e algumas moléculas livres são facilmente eliminados do sangue para os tecidos e órgãos. A fração livre de íons e moléculas está em equilíbrio dinâmico com a fração ligada. A concentração de um tóxico no sangue governará a taxa de sua distribuição nos tecidos e órgãos, ou sua mobilização deles para o sangue.

                                                    Distribuição de Tóxicos no Organismo

                                                    O organismo humano pode ser dividido nas seguintes compartimentos. (1) órgãos internos, (2) pele e músculos, (3) tecidos adiposos, (4) tecido conjuntivo e ossos. Essa classificação é baseada principalmente no grau de perfusão vascular (sangue) em ordem decrescente. Por exemplo, os órgãos internos (incluindo o cérebro), que representam apenas 12% do peso corporal total, recebem cerca de 75% do volume total de sangue. Por outro lado, tecidos conjuntivos e ossos (15% do peso corporal total) recebem apenas um por cento do volume total de sangue.

                                                    Os órgãos internos bem perfundidos geralmente atingem a maior concentração de tóxicos no menor tempo, bem como um equilíbrio entre o sangue e este compartimento. A absorção de tóxicos por tecidos menos perfundidos é muito mais lenta, mas a retenção é maior e a duração da permanência muito mais longa (acumulação) devido à baixa perfusão.

                                                    Três componentes são de grande importância para a distribuição intracelular de tóxicos: conteúdo de água, lipídios e proteínas nas células de vários tecidos e órgãos. A ordem dos compartimentos acima mencionada também segue de perto um teor de água decrescente em suas células. Os tóxicos hidrofílicos serão distribuídos mais rapidamente para os fluidos corporais e células com alto teor de água, e os tóxicos lipofílicos para as células com maior teor de lipídios (tecido adiposo).

                                                    O organismo possui algumas barreiras que dificultam a penetração de alguns grupos de tóxicos, principalmente hidrofílicos, em determinados órgãos e tecidos, tais como:

                                                    • a barreira hematoencefálica (barreira cerebrospinal), que restringe a penetração de grandes moléculas e substâncias tóxicas hidrofílicas no cérebro e no SNC; esta barreira consiste em uma camada estreitamente unida de células endoteliais; assim, tóxicos lipofílicos podem penetrar através dele
                                                    • a barreira placentária, que tem um efeito semelhante na penetração de tóxicos no feto a partir do sangue da mãe
                                                    • a barreira histo-hematológica nas paredes dos capilares, que é permeável para moléculas de tamanho pequeno e intermediário, e para algumas moléculas maiores, bem como íons.

                                                     

                                                    Como observado anteriormente, apenas as formas livres de substâncias tóxicas no plasma (moléculas, íons, colóides) estão disponíveis para penetração através das paredes capilares que participam da distribuição. Esta fração livre está em equilíbrio dinâmico com a fração ligada. A concentração de substâncias tóxicas no sangue está em equilíbrio dinâmico com sua concentração em órgãos e tecidos, governando a retenção (acumulação) ou a mobilização a partir deles.

                                                    A condição do organismo, o estado funcional dos órgãos (especialmente a regulação neuro-humoral), o equilíbrio hormonal e outros fatores desempenham um papel na distribuição.

                                                    A retenção do tóxico em um determinado compartimento é geralmente temporária e pode ocorrer redistribuição para outros tecidos. A retenção e acumulação baseiam-se na diferença entre as taxas de absorção e eliminação. A duração da retenção em um compartimento é expressa pela meia-vida biológica. Este é o intervalo de tempo em que 50% do tóxico é eliminado do tecido ou órgão e redistribuído, translocado ou eliminado do organismo.

                                                    Os processos de biotransformação ocorrem durante a distribuição e retenção em vários órgãos e tecidos. A biotransformação produz metabólitos mais polares, mais hidrofílicos, que são mais facilmente eliminados. Uma baixa taxa de biotransformação de um tóxico lipofílico geralmente causará seu acúmulo em um compartimento.

                                                    Os tóxicos podem ser divididos em quatro grupos principais de acordo com sua afinidade, retenção predominante e acúmulo em um determinado compartimento:

                                                    1. Os tóxicos solúveis nos fluidos corporais são distribuídos uniformemente de acordo com o conteúdo de água dos compartimentos. Muitos cátions monovalentes (por exemplo, lítio, sódio, potássio, rubídio) e alguns ânions (por exemplo, cloro, bromo) são distribuídos de acordo com esse padrão.
                                                    2. Tóxicos lipofílicos mostram uma alta afinidade por órgãos ricos em lipídios (SNC) e tecidos (gordos, adiposos).
                                                    3. Os tóxicos que formam partículas colóides são então capturados por células especializadas do sistema reticuloendotelial (SRE) de órgãos e tecidos. Cátions tri e quadrivalentes (lantânio, césio, háfnio) são distribuídos no SRE de tecidos e órgãos.
                                                    4. Os tóxicos que apresentam uma alta afinidade por ossos e tecido conjuntivo (elementos osteotrópicos, buscadores de ossos) incluem cátions divalentes (por exemplo, cálcio, bário, estrôncio, radônio, berílio, alumínio, cádmio, chumbo).

                                                     

                                                    Acúmulo em tecidos ricos em lipídios

                                                    O “homem padrão” de 70kg de peso corporal contém cerca de 15% do peso corporal na forma de tecido adiposo, aumentando com a obesidade para 50%. No entanto, esta fração lipídica não é uniformemente distribuída. O cérebro (SNC) é um órgão rico em lipídios, e os nervos periféricos são envoltos por uma bainha de mielina rica em lipídios e células de Schwann. Todos esses tecidos oferecem possibilidades de acúmulo de substâncias tóxicas lipofílicas.

                                                    Numerosos não eletrólitos e tóxicos não polares com um coeficiente de partição de Nernst adequado serão distribuídos para este compartimento, bem como numerosos solventes orgânicos (álcoois, aldeídos, cetonas, etc.), hidrocarbonetos clorados (incluindo inseticidas organoclorados como DDT), alguns gases inertes (radon), etc.

                                                    O tecido adiposo acumulará substâncias tóxicas devido à sua baixa vascularização e menor taxa de biotransformação. Aqui o acúmulo de substâncias tóxicas pode representar uma espécie de “neutralização” temporária devido à falta de alvos para o efeito tóxico. No entanto, o perigo potencial para o organismo está sempre presente devido à possibilidade de mobilização de tóxicos deste compartimento de volta para a circulação.

                                                    A deposição de substâncias tóxicas no cérebro (SNC) ou tecido rico em lipídios da bainha de mielina do sistema nervoso periférico é muito perigosa. Os neurotóxicos são depositados aqui diretamente ao lado de seus alvos. Os tóxicos retidos no tecido rico em lipídios das glândulas endócrinas podem produzir distúrbios hormonais. Apesar da barreira hematoencefálica, numerosos neurotóxicos de natureza lipofílica atingem o cérebro (SNC): anestésicos, solventes orgânicos, pesticidas, chumbo tetraetílico, organomercuriais, etc.

                                                    Retenção no sistema reticuloendotelial

                                                    Em cada tecido e órgão, uma certa porcentagem de células é especializada para atividade fagocítica, englobando microrganismos, partículas, partículas colóides e assim por diante. Este sistema é chamado de sistema reticuloendotelial (SRE), compreendendo células fixas, bem como células móveis (fagócitos). Estas células estão presentes na forma não ativa. Um aumento dos micróbios e partículas acima mencionados ativará as células até um ponto de saturação.

                                                    Os tóxicos na forma de colóides serão capturados pelo SRE de órgãos e tecidos. A distribuição depende do tamanho da partícula coloidal. Para partículas maiores, a retenção no fígado será favorecida. Com partículas colóides menores, ocorrerá uma distribuição mais ou menos uniforme entre o baço, a medula óssea e o fígado. A eliminação de colóides do RES é muito lenta, embora pequenas partículas sejam eliminadas relativamente mais rapidamente.

                                                    Acumulação nos ossos

                                                    Cerca de 60 elementos podem ser identificados como elementos osteotrópicos ou buscadores de ossos.

                                                    Os elementos osteotrópicos podem ser divididos em três grupos:

                                                    1. Elementos que representam ou substituem os constituintes fisiológicos do osso. Vinte desses elementos estão presentes em quantidades maiores. Os outros aparecem em quantidades vestigiais. Sob condições de exposição crônica, metais tóxicos como chumbo, alumínio e mercúrio também podem entrar na matriz mineral das células ósseas.
                                                    2. Terras alcalinas e outros elementos formando cátions com um diâmetro iônico semelhante ao do cálcio são permutáveis ​​com ele no mineral ósseo. Além disso, alguns ânions são permutáveis ​​com ânions (fosfato, hidroxila) do mineral ósseo.
                                                    3. Elementos formando microcolóides (terras raras) podem ser adsorvidos na superfície do mineral ósseo.

                                                     

                                                    O esqueleto de um homem padrão é responsável por 10 a 15% do peso corporal total, representando um grande depósito potencial de armazenamento de tóxicos osteotrópicos. O osso é um tecido altamente especializado que consiste em volume de 54% de minerais e 38% de matriz orgânica. A matriz mineral do osso é a hidroxiapatita, Ca10(PO4)6(OH)2 , em que a proporção de Ca para P é de cerca de 1.5 para um. A área de superfície de mineral disponível para adsorção é de cerca de 100m2 por g de osso.

                                                    A atividade metabólica dos ossos do esqueleto pode ser dividida em duas categorias:

                                                    • osso metabólico ativo, no qual os processos de reabsorção e formação de osso novo, ou remodelação do osso existente, são muito extensos
                                                    • osso estável com baixa taxa de remodelação ou crescimento.

                                                     

                                                    No feto, o osso metabólico de bebês e crianças pequenas (ver “esqueleto disponível”) representa quase 100% do esqueleto. Com a idade, essa porcentagem de osso metabólico diminui. A incorporação de substâncias tóxicas durante a exposição aparece no osso metabólico e em compartimentos de rotação mais lenta.

                                                    A incorporação de substâncias tóxicas no osso ocorre de duas maneiras:

                                                    1. Para íons, ocorre uma troca iônica com cátions de cálcio fisiologicamente presentes, ou ânions (fosfato, hidroxila).
                                                    2. Para substâncias tóxicas que formam partículas colóides, ocorre adsorção na superfície do mineral.

                                                     

                                                    Reações de troca iônica

                                                    O mineral ósseo, hidroxiapatita, representa um complexo sistema de troca iônica. Os cátions de cálcio podem ser trocados por vários cátions. Os ânions presentes no osso também podem ser trocados por ânions: fosfato com citratos e carbonatos, hidroxila com flúor. Os íons que não são permutáveis ​​podem ser adsorvidos na superfície do mineral. Quando os íons tóxicos são incorporados ao mineral, uma nova camada de mineral pode cobrir a superfície do mineral, enterrando o tóxico na estrutura óssea. A troca iônica é um processo reversível, dependendo da concentração de íons, pH e volume do fluido. Assim, por exemplo, um aumento de cálcio dietético pode diminuir a deposição de íons tóxicos na rede de minerais. Foi mencionado que com a idade a porcentagem de osso metabólico diminui, embora a troca iônica continue. Com o envelhecimento, ocorre a reabsorção mineral óssea, na qual a densidade óssea realmente diminui. Nesse ponto, substâncias tóxicas no osso podem ser liberadas (por exemplo, chumbo).

                                                    Cerca de 30% dos íons incorporados aos minerais ósseos são frouxamente ligados e podem ser trocados, capturados por agentes quelantes naturais e excretados, com meia-vida biológica de 15 dias. Os outros 70% são mais firmemente ligados. A mobilização e excreção desta fração apresenta uma meia-vida biológica de 2.5 anos ou mais, dependendo do tipo de osso (processos de remodelação).

                                                    Agentes quelantes (Ca-EDTA, penicilamina, BAL, etc.) podem mobilizar quantidades consideráveis ​​de alguns metais pesados, e sua excreção na urina é muito aumentada.

                                                    Adsorção coloidal

                                                    Partículas colóides são adsorvidas como um filme na superfície mineral (100m2 por g) por forças de Van der Waals ou quimissorção. Esta camada de colóides nas superfícies minerais é coberta com a próxima camada de minerais formados, e os tóxicos são mais enterrados na estrutura óssea. A taxa de mobilização e eliminação depende dos processos de remodelação.

                                                    Acumulação em cabelos e unhas

                                                    O cabelo e as unhas contêm queratina, com grupos sulfidrila capazes de quelar cátions metálicos como mercúrio e chumbo.

                                                    Distribuição do tóxico dentro da célula

                                                    Recentemente, a distribuição de substâncias tóxicas, especialmente alguns metais pesados, dentro das células de tecidos e órgãos tornou-se importante. Com técnicas de ultracentrifugação, várias frações da célula podem ser separadas para determinar seu conteúdo de íons metálicos e outros tóxicos.

                                                    Estudos em animais revelaram que, após a penetração na célula, alguns íons metálicos se ligam a uma proteína específica, a metalotioneína. Esta proteína de baixo peso molecular está presente nas células do fígado, rins e outros órgãos e tecidos. Seus grupos sulfidrila podem ligar seis íons por molécula. O aumento da presença de íons metálicos induz a biossíntese dessa proteína. Os íons de cádmio são o indutor mais potente. A metalotioneína também serve para manter a homeostase dos íons vitais de cobre e zinco. A metalotioneína pode ligar zinco, cobre, cádmio, mercúrio, bismuto, ouro, cobalto e outros cátions.

                                                    Biotransformação e Eliminação de Tóxicos

                                                    Durante a retenção em células de vários tecidos e órgãos, os tóxicos são expostos a enzimas que podem biotransformá-los (metabolizá-los), produzindo metabólitos. Existem muitas vias para a eliminação de substâncias tóxicas e/ou metabólitos: pelo ar exalado pelos pulmões, pela urina pelos rins, pela bile pelo TGI, pelo suor pela pele, pela saliva pela mucosa da boca, pelo leite pelas vias glândulas mamárias, e pelos cabelos e unhas através do crescimento normal e renovação celular.

                                                    A eliminação de um tóxico absorvido depende da porta de entrada. Nos pulmões, o processo de absorção/dessorção começa imediatamente e os tóxicos são parcialmente eliminados pelo ar expirado. A eliminação dos tóxicos absorvidos por outras vias de entrada é prolongada e inicia-se após o transporte pelo sangue, sendo finalmente concluída após a distribuição e biotransformação. Durante a absorção existe um equilíbrio entre as concentrações de um tóxico no sangue e nos tecidos e órgãos. A excreção diminui a concentração do tóxico no sangue e pode induzir a mobilização de um tóxico dos tecidos para o sangue.

                                                    Muitos fatores podem influenciar a taxa de eliminação de substâncias tóxicas e seus metabólitos do corpo:

                                                    • propriedades físico-químicas de tóxicos, especialmente o coeficiente de partição de Nernst (P), constante de dissociação (pKa), polaridade, estrutura molecular, forma e peso
                                                    • nível de exposição e tempo de eliminação pós-exposição
                                                    • portal de entrada
                                                    • distribuição nos compartimentos do corpo, que diferem na taxa de troca com o sangue e na perfusão sanguínea
                                                    • taxa de biotransformação de substâncias tóxicas lipofílicas em metabólitos mais hidrofílicos
                                                    • condição geral de saúde do organismo e, principalmente, dos órgãos excretores (pulmões, rins, TGI, pele, etc.)
                                                    • presença de outros tóxicos que podem interferir na eliminação.

                                                     

                                                    Aqui distinguimos dois grupos de compartimentos: (1) o sistema de troca rápida— nesses compartimentos, a concentração tissular do tóxico é semelhante à do sangue; e (2) o sistema de câmbio lento, onde a concentração tecidual de tóxico é maior do que no sangue devido à ligação e acúmulo - tecido adiposo, esqueleto e rins podem reter temporariamente alguns tóxicos, por exemplo, arsênico e zinco.

                                                    Um tóxico pode ser excretado simultaneamente por duas ou mais vias de excreção. No entanto, geralmente uma rota é dominante.

                                                    Os cientistas estão desenvolvendo modelos matemáticos que descrevem a excreção de um determinado tóxico. Esses modelos são baseados no movimento de um ou ambos os compartimentos (sistemas de troca), biotransformação e assim por diante.

                                                    Eliminação pelo ar exalado pelos pulmões

                                                    A eliminação pelos pulmões (dessorção) é típica para substâncias tóxicas com alta volatilidade (por exemplo, solventes orgânicos). Gases e vapores com baixa solubilidade no sangue serão rapidamente eliminados desta forma, enquanto tóxicos com alta solubilidade no sangue serão eliminados por outras vias.

                                                    Solventes orgânicos absorvidos pelo TGI ou pela pele são excretados parcialmente pelo ar expirado em cada passagem de sangue pelos pulmões, se tiverem pressão de vapor suficiente. O teste do bafômetro usado para motoristas suspeitos de embriaguez é baseado nesse fato. A concentração de CO no ar exalado está em equilíbrio com o teor de CO-Hb no sangue. O gás radônio radioativo aparece no ar exalado devido ao decaimento do rádio acumulado no esqueleto.

                                                    A eliminação de um tóxico pelo ar exalado em relação ao período pós-exposição geralmente é expressa por uma curva trifásica. A primeira fase representa a eliminação do tóxico do sangue, apresentando uma meia-vida curta. A segunda fase, mais lenta, representa a eliminação devido à troca de sangue com tecidos e órgãos (sistema de troca rápida). A terceira fase, muito lenta, é devida à troca de sangue com tecido adiposo e esqueleto. Se não houver acúmulo de tóxico nesses compartimentos, a curva será bifásica. Em alguns casos, uma curva de quatro fases também é possível.

                                                    A determinação de gases e vapores no ar exalado no período pós-exposição às vezes é usada para avaliação de exposições em trabalhadores.

                                                    excreção renal

                                                    O rim é um órgão especializado na excreção de inúmeros tóxicos e metabólitos hidrossolúveis, mantendo a homeostase do organismo. Cada rim possui cerca de um milhão de néfrons capazes de realizar a excreção. A excreção renal representa um evento muito complexo que engloba três mecanismos diferentes:

                                                    • filtração glomerular pela cápsula de Bowman
                                                    • transporte ativo no túbulo proximal
                                                    • transporte passivo no túbulo distal.

                                                     

                                                    A excreção de um tóxico através dos rins para a urina depende do coeficiente de partição de Nernst, constante de dissociação e pH da urina, tamanho e forma molecular, taxa de metabolismo para metabólitos mais hidrofílicos, bem como o estado de saúde dos rins.

                                                    A cinética da excreção renal de um tóxico ou seu metabólito pode ser expressa por uma curva de excreção de duas, três ou quatro fases, dependendo da distribuição do tóxico específico em vários compartimentos do corpo que diferem na taxa de troca com o sangue.

                                                    Saliva

                                                    Algumas drogas e íons metálicos podem ser excretados através da mucosa da boca pela saliva – por exemplo, chumbo (“linha de chumbo”), mercúrio, arsênico, cobre, bem como brometos, iodetos, álcool etílico, alcaloides e assim por diante. Os tóxicos são então deglutidos, chegando ao TGI, onde podem ser reabsorvidos ou eliminados pelas fezes.

                                                    Suar

                                                    Muitos não eletrólitos podem ser parcialmente eliminados através da pele pelo suor: álcool etílico, acetona, fenóis, dissulfeto de carbono e hidrocarbonetos clorados.

                                                    leite

                                                    Muitos metais, solventes orgânicos e alguns pesticidas organoclorados (DDT) são secretados pela glândula mamária no leite materno. Esta via pode representar um perigo para lactentes.

                                                    Cabelo

                                                    A análise do cabelo pode ser usada como um indicador da homeostase de algumas substâncias fisiológicas. Também a exposição a alguns tóxicos, especialmente metais pesados, pode ser avaliada por este tipo de bioensaio.

                                                    A eliminação de substâncias tóxicas do corpo pode ser aumentada por:

                                                    • translocação mecânica via lavagem gástrica, transfusão de sangue ou diálise
                                                    • criação de condições fisiológicas que mobilizam substâncias tóxicas pela dieta, alteração do equilíbrio hormonal, melhora da função renal pela aplicação de diuréticos
                                                    • administração de agentes complexantes (citratos, oxalatos, salicilatos, fosfatos) ou agentes quelantes (Ca-EDTA, BAL, ATA, DMSA, penicilamina); este método é indicado apenas em pessoas sob estrito controle médico. A aplicação de agentes quelantes é frequentemente utilizada para eliminação de metais pesados ​​do corpo de trabalhadores expostos durante o tratamento médico. Este método também é usado para avaliação da carga corporal total e nível de exposição passada.

                                                     

                                                    Determinações de exposição

                                                    A determinação de tóxicos e metabólitos no sangue, ar exalado, urina, suor, fezes e cabelo é cada vez mais utilizada para avaliação da exposição humana (testes de exposição) e/ou avaliação do grau de intoxicação. Portanto, os limites de exposição biológica (Valores MAC Biológicos, Índices de Exposição Biológica - BEI) foram estabelecidos recentemente. Esses bioensaios mostram a “exposição interna” do organismo, ou seja, a exposição total do corpo nos ambientes de trabalho e de vida por todos os portais de entrada (consulte “Métodos de teste toxicológico: Biomarcadores”).

                                                    Efeitos combinados devido à exposição múltipla

                                                    As pessoas no ambiente de trabalho e/ou de convivência geralmente são expostas simultânea ou consecutivamente a vários agentes físicos e químicos. Também é necessário levar em consideração que algumas pessoas usam medicamentos, fumam, consomem álcool e alimentos que contenham aditivos e assim por diante. Isso significa que geralmente ocorre exposição múltipla. Agentes físicos e químicos podem interagir em cada etapa dos processos toxicocinéticos e/ou toxicodinâmicos, produzindo três efeitos possíveis:

                                                    1. Independente. Cada agente produz um efeito diferente devido a um mecanismo de ação diferente,
                                                    2. Sinérgico. O efeito combinado é maior do que o de cada agente isolado. Aqui diferenciamos dois tipos: (a) aditivo, onde o efeito combinado é igual à soma dos efeitos produzidos por cada agente separadamente e (b) potencializador, onde o efeito combinado é maior que o aditivo.
                                                    3. antagônico. O efeito combinado é inferior ao aditivo.

                                                     

                                                    No entanto, estudos sobre efeitos combinados são raros. Este tipo de estudo é muito complexo devido à combinação de vários fatores e agentes.

                                                    Podemos concluir que quando o organismo humano é exposto a dois ou mais tóxicos simultânea ou consecutivamente, é necessário considerar a possibilidade de alguns efeitos combinados, que podem aumentar ou diminuir a velocidade dos processos toxicocinéticos.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 28 fevereiro 2011 20: 15

                                                    Metais e compostos organometálicos

                                                    Metais tóxicos e compostos organometálicos como alumínio, antimônio, arsênico inorgânico, berílio, cádmio, cromo, cobalto, chumbo, chumbo alquílico, mercúrio metálico e seus sais, compostos orgânicos de mercúrio, níquel, selênio e vanádio foram todos reconhecidos por algum tempo como que representam riscos potenciais à saúde das pessoas expostas. Em alguns casos, foram estudados estudos epidemiológicos sobre as relações entre a dose interna e o efeito/resposta resultante em trabalhadores ocupacionalmente expostos, permitindo assim propor valores-limite biológicos baseados na saúde (ver tabela 1).

                                                    Tabela 1. Metais: Valores de referência e valores-limite biológicos propostos pela Conferência Americana de Higienistas Industriais Governamentais (ACGIH), Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) e Lauwerys e Hoet (L e H)

                                                    Metal

                                                    Amostra

                                                    Referência1 valores*

                                                    Limite ACGIH (BEI)2

                                                    Limite DFG (BAT)3

                                                    Limite L e H4 (TMPC)

                                                    alumínio

                                                    Soro/plasma

                                                    Urina

                                                    <1 μg/100 ml

                                                    <30 μg/g

                                                     

                                                    200 μg/l (final do turno)

                                                    150 μg/g (final do turno)

                                                    Antimônio

                                                    Urina

                                                    <1 μg/g

                                                       

                                                    35 μg/g (final do turno)

                                                    Arsênico

                                                    Urina (soma de arsênico inorgânico e metabólitos metilados)

                                                    <10 μg/g

                                                    50 μg/g (final da semana de trabalho)

                                                     

                                                    50 μg/g (se TWA: 0.05 mg/m3 ); 30 μg/g (se TWA: 0.01 mg/m3 ) (fim do turno)

                                                    Berílio

                                                    Urina

                                                    <2 μg/g

                                                         

                                                    Cádmio

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    <0.5 μg/100 ml

                                                    <2 μg/g

                                                    0.5 μg/100 ml

                                                    5 μg/g

                                                    1.5 μg/100 ml

                                                    15 μg / l

                                                    0.5 μg/100 ml

                                                    5 μg/g

                                                    crômio

                                                    (compostos solúveis)

                                                    Soro/plasma

                                                    Urina

                                                    <0.05 μg/100 ml

                                                    <5 μg/g

                                                    30 μg/g (fim de turno, fim de semana de trabalho); 10 μg/g (aumento durante o turno)

                                                     

                                                    30 μg/g (final do turno)

                                                    Cobalto

                                                    Soro/plasma

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    <0.05 μg/100 ml

                                                    <0.2 μg/100 ml

                                                    <2 μg/g

                                                    0.1 μg/100 ml (fim do turno, fim da semana de trabalho)

                                                    15 μg/l (fim do turno, fim da semana de trabalho)

                                                    0.5 μg/100 ml (EKA)**

                                                    60 μg/l (EKA)**

                                                    30 μg/g (fim do turno, fim da semana de trabalho)

                                                    Conduzir

                                                    Sangue (chumbo)

                                                    ZPP no sangue

                                                    Urina (chumbo)

                                                    ALA urina

                                                    <25 μg/100 ml

                                                    <40 μg/100 ml de sangue

                                                    <2.5μg/g Hb

                                                    <50 μg/g

                                                    <4.5 mg/g

                                                    30 μg/100 ml (não crítico)

                                                    feminino <45 anos:

                                                    30 μg/100 ml

                                                    masculino: 70 μg/100 ml

                                                    feminino <45 anos:

                                                    6 mg/l; masculino: 15 mg/l

                                                    40 μg/100 ml

                                                    40 μg/100 ml de sangue ou 3 μg/g Hb

                                                    50 μg/g

                                                    5 mg / g

                                                    Manganês

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    <1 μg/100 ml

                                                    <3 μg/g

                                                         

                                                    Mercúrio inorgânico

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    <1 μg/100 ml

                                                    <5 μg/g

                                                    1.5 μg/100 ml (fim do turno, fim da semana de trabalho)

                                                    35 μg/g (pré-turno)

                                                    5 μg/100 ml

                                                    200 μg / l

                                                    2 μg/100 ml (final do turno)

                                                    50 μg/g (final do turno)

                                                    Níquel

                                                    (compostos solúveis)

                                                    Soro/plasma

                                                    Urina

                                                    <0.05 μg/100 ml

                                                    <2 μg/g

                                                     

                                                    45 μg/l (EKA)**

                                                    30 μg/g

                                                    Selênio

                                                    Soro/plasma

                                                    Urina

                                                    <15 μg/100 ml

                                                    <25 μg/g

                                                         

                                                    Vanádio

                                                    Soro/plasma

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    <0.2 μg/100 ml

                                                    <0.1 μg/100 ml

                                                    <1 μg/g

                                                     

                                                    70 μg/g de creatinina

                                                    50 μg/g

                                                    * Os valores de urina são por grama de creatinina.
                                                    ** EKA = Equivalentes de exposição para materiais cancerígenos.
                                                    1 Tirada com algumas modificações de Lauwerys e Hoet 1993.
                                                    2 Da ACGIH 1996-97.
                                                    3 De DFG 1996.
                                                    4 Concentrações máximas admissíveis provisórias (TMPCs) tiradas de Lauwerys e Hoet 1993.

                                                    Um problema na busca de medições precisas e precisas de metais em materiais biológicos é que as substâncias metálicas de interesse estão frequentemente presentes no meio em níveis muito baixos. Quando o monitoramento biológico consiste em colher e analisar a urina, como costuma acontecer, geralmente é feito em amostras “spot”; a correção dos resultados para a diluição da urina é, portanto, geralmente aconselhável. A expressão dos resultados por grama de creatinina é o método de padronização mais utilizado. As análises realizadas em amostras de urina muito diluídas ou muito concentradas não são confiáveis ​​e devem ser repetidas.

                                                    alumínio

                                                    Na indústria, os trabalhadores podem ser expostos a compostos inorgânicos de alumínio por inalação e possivelmente também por ingestão de pó contendo alumínio. O alumínio é pouco absorvido por via oral, mas sua absorção é aumentada pela ingestão simultânea de citratos. A taxa de absorção do alumínio depositado no pulmão é desconhecida; a biodisponibilidade é provavelmente dependente das características físico-químicas da partícula. A urina é a principal via de excreção do alumínio absorvido. A concentração de alumínio no soro e na urina é determinada pela intensidade de uma exposição recente e pela carga corporal de alumínio. Em pessoas expostas não ocupacionalmente, a concentração de alumínio no soro geralmente é inferior a 1 μg/100 ml e na urina raramente excede 30 μg/g de creatinina. Em indivíduos com função renal normal, a excreção urinária de alumínio é um indicador mais sensível da exposição ao alumínio do que sua concentração no soro/plasma.

                                                    Dados de soldadores sugerem que a cinética de excreção de alumínio na urina envolve um mecanismo de duas etapas, a primeira tendo uma meia-vida biológica de cerca de oito horas. Em trabalhadores expostos por vários anos, ocorre efetivamente algum acúmulo do metal no corpo e as concentrações de alumínio no soro e na urina também são influenciadas pela carga corporal de alumínio. O alumínio é armazenado em vários compartimentos do corpo e excretado desses compartimentos em taxas diferentes ao longo de muitos anos. Alta acumulação de alumínio no corpo (osso, fígado, cérebro) também foi encontrada em pacientes que sofrem de insuficiência renal. Pacientes em diálise correm risco de toxicidade óssea e/ou encefalopatia quando sua concentração sérica de alumínio excede cronicamente 20 μg/100 ml, mas é possível detectar sinais de toxicidade em concentrações ainda mais baixas. A Comissão das Comunidades Européias recomendou que, para evitar a toxicidade do alumínio, a concentração de alumínio no plasma nunca deve exceder 20 μg/100 ml; um nível acima de 10 μg/100 ml deve levar a um aumento da frequência de monitoramento e vigilância da saúde, e uma concentração superior a 6 μg/100 ml deve ser considerada como evidência de acúmulo excessivo da carga corporal de alumínio.

                                                    Antimônio

                                                    O antimônio inorgânico pode entrar no organismo por ingestão ou inalação, mas a taxa de absorção é desconhecida. Os compostos pentavalentes absorvidos são excretados principalmente com a urina e os compostos trivalentes através das fezes. A retenção de alguns compostos de antimônio é possível após exposição prolongada. As concentrações normais de antimônio no soro e na urina estão provavelmente abaixo de 0.1 μg/100 ml e 1 μg/g de creatinina, respectivamente.

                                                    Um estudo preliminar em trabalhadores expostos ao antimônio pentavalente indica que uma exposição média ponderada no tempo a 0.5 mg/m3 levaria a um aumento na concentração de antimônio urinário de 35 μg/g de creatinina durante o plantão.

                                                    Arsênico inorgânico

                                                    O arsênico inorgânico pode entrar no organismo através dos tratos gastrointestinal e respiratório. O arsênico absorvido é eliminado principalmente pelos rins, inalterado ou após metilação. O arsênico inorgânico também é excretado na bile como um complexo de glutationa.

                                                    Após uma única exposição oral a uma dose baixa de arsenato, 25 e 45% da dose administrada é excretada na urina em um e quatro dias, respectivamente.

                                                    Após a exposição ao arsênico inorgânico trivalente ou pentavalente, a excreção urinária consiste em 10 a 20% de arsênico inorgânico, 10 a 20% de ácido monometilarsônico e 60 a 80% de ácido cacodílico. Após a exposição ocupacional ao arsênico inorgânico, a proporção da espécie de arsênico na urina depende do momento da amostragem.

                                                    Os organoarsênicos presentes nos organismos marinhos também são facilmente absorvidos pelo trato gastrointestinal, mas são excretados na maior parte inalterados.

                                                    Os efeitos tóxicos de longo prazo do arsênico (incluindo os efeitos tóxicos nos genes) resultam principalmente da exposição ao arsênico inorgânico. Portanto, o monitoramento biológico visa avaliar a exposição a compostos inorgânicos de arsênio. Para tanto, a determinação específica de arsênio inorgânico (comoi), ácido monometilarsônico (MMA) e ácido cacodílico (DMA) na urina é o método de escolha. No entanto, como o consumo de frutos do mar ainda pode influenciar a taxa de excreção de DMA, os trabalhadores testados devem abster-se de comer frutos do mar nas 48 horas anteriores à coleta de urina.

                                                    Em pessoas não ocupacionalmente expostas ao arsênico inorgânico e que não consumiram recentemente um organismo marinho, a soma dessas três espécies de arsênico geralmente não excede 10 μg/g de creatinina urinária. Valores mais altos podem ser encontrados em áreas geográficas onde a água potável contém quantidades significativas de arsênico.

                                                    Estima-se que, na ausência de consumo de frutos do mar, uma exposição média ponderada no tempo a 50 e 200 μg/m3 arsênico inorgânico leva a concentrações urinárias médias da soma dos metabólitos (comoi, MMA, DMA) em amostras de urina pós-turno de 54 e 88 μg/g de creatinina, respectivamente.

                                                    No caso de exposição a compostos de arsênico inorgânicos menos solúveis (por exemplo, arsenieto de gálio), a determinação de arsênico na urina refletirá a quantidade absorvida, mas não a dose total entregue ao corpo (pulmão, trato gastrointestinal).

                                                    O arsênico no cabelo é um bom indicador da quantidade de arsênico inorgânico absorvido durante o período de crescimento do cabelo. O arsênico orgânico de origem marinha não parece ser absorvido pelo cabelo no mesmo grau que o arsênico inorgânico. A determinação da concentração de arsênico ao longo do comprimento do cabelo pode fornecer informações valiosas sobre o tempo de exposição e a duração do período de exposição. No entanto, a determinação de arsênio no cabelo não é recomendada quando o ar ambiente estiver contaminado por arsênio, pois não será possível distinguir entre arsênio endógeno e arsênio depositado externamente no cabelo. Os níveis de arsênico no cabelo geralmente estão abaixo de 1 mg/kg. O arsênico nas unhas tem o mesmo significado que o arsênico no cabelo.

                                                    Tal como acontece com os níveis de urina, os níveis de arsênico no sangue podem refletir a quantidade de arsênico recentemente absorvida, mas a relação entre a intensidade da exposição ao arsênico e sua concentração no sangue ainda não foi avaliada.

                                                    Berílio

                                                    A inalação é a principal via de absorção de berílio para pessoas ocupacionalmente expostas. A exposição a longo prazo pode resultar no armazenamento de quantidades apreciáveis ​​de berílio nos tecidos pulmonares e no esqueleto, o último local de armazenamento. A eliminação do berílio absorvido ocorre principalmente através da urina e apenas em menor grau nas fezes.

                                                    Os níveis de berílio podem ser determinados no sangue e na urina, mas atualmente essas análises podem ser usadas apenas como testes qualitativos para confirmar a exposição ao metal, uma vez que não se sabe até que ponto as concentrações de berílio no sangue e na urina podem ser influenciadas por recentes exposição e pela quantidade já armazenada no corpo. Além disso, é difícil interpretar os limitados dados publicados sobre a excreção de berílio em trabalhadores expostos, porque geralmente a exposição externa não foi adequadamente caracterizada e os métodos analíticos têm diferentes sensibilidades e precisão. Os níveis urinários e séricos normais de berílio estão provavelmente abaixo
                                                    2 μg/g de creatinina e 0.03 μg/100 ml, respectivamente.

                                                    No entanto, o achado de uma concentração normal de berílio na urina não é evidência suficiente para excluir a possibilidade de exposição anterior ao berílio. Com efeito, nem sempre se verificou aumento da excreção urinária de berílio nos trabalhadores, embora estes tenham estado expostos ao berílio no passado e tenham consequentemente desenvolvido granulomatose pulmonar, doença caracterizada por granulomas múltiplos, isto é, nódulos de tecido inflamatório, encontrados em os pulmões.

                                                    Cádmio

                                                    No ambiente ocupacional, a absorção de cádmio ocorre principalmente por inalação. No entanto, a absorção gastrointestinal pode contribuir significativamente para a dose interna de cádmio. Uma característica importante do cádmio é sua longa meia-vida biológica no corpo, excedendo
                                                    10 anos. Nos tecidos, o cádmio está principalmente ligado à metalotioneína. No sangue, liga-se principalmente aos glóbulos vermelhos. Tendo em vista a propriedade de acumulação do cádmio, qualquer programa de monitoramento biológico de grupos populacionais expostos cronicamente ao cádmio deve tentar avaliar tanto a exposição atual quanto a exposição integrada.

                                                    Por meio da ativação de nêutrons, atualmente é possível realizar in vivo medições das quantidades de cádmio acumuladas nos principais locais de armazenamento, os rins e o fígado. No entanto, essas técnicas não são utilizadas rotineiramente. Até agora, na vigilância da saúde dos trabalhadores na indústria ou em estudos de larga escala na população em geral, a exposição ao cádmio costuma ser avaliada indiretamente por meio da medição do metal na urina e no sangue.

                                                    A cinética detalhada da ação do cádmio em humanos ainda não está totalmente elucidada, mas para fins práticos as seguintes conclusões podem ser formuladas com relação à importância do cádmio no sangue e na urina. Em trabalhadores recém-expostos, os níveis de cádmio no sangue aumentam progressivamente e após quatro a seis meses atingem uma concentração correspondente à intensidade da exposição. Em pessoas com exposição contínua ao cádmio por um longo período, a concentração de cádmio no sangue reflete principalmente a ingestão média durante os últimos meses. A influência relativa da carga corporal de cádmio no nível de cádmio no sangue pode ser mais importante em pessoas que acumularam uma grande quantidade de cádmio e foram removidas da exposição. Após cessar a exposição, o nível de cádmio no sangue diminui relativamente rápido, com uma meia-vida inicial de dois a três meses. Dependendo da carga corporal, o nível pode, no entanto, permanecer mais alto do que em indivíduos de controle. Vários estudos em humanos e animais indicaram que o nível de cádmio na urina pode ser interpretado da seguinte forma: na ausência de superexposição aguda ao cádmio e desde que a capacidade de armazenamento do córtex renal não seja excedida ou nefropatia induzida por cádmio tenha ainda não ocorreu, o nível de cádmio na urina aumenta progressivamente com a quantidade de cádmio armazenada nos rins. Nessas condições, que prevalecem principalmente na população em geral e em trabalhadores moderadamente expostos ao cádmio, existe uma correlação significativa entre o cádmio urinário e o cádmio nos rins. Se a exposição ao cádmio for excessiva, os locais de ligação do cádmio no organismo tornam-se progressivamente saturados e, apesar da exposição contínua, a concentração de cádmio no córtex renal se estabiliza.

                                                    A partir desta fase, o cádmio absorvido não pode mais ser retido naquele órgão e é rapidamente excretado na urina. Então, nesta fase, a concentração de cádmio urinário é influenciada tanto pela carga corporal quanto pela ingestão recente. Se a exposição for continuada, alguns indivíduos podem desenvolver danos renais, o que dá origem a um aumento adicional do cádmio urinário como resultado da liberação do cádmio armazenado no rim e da diminuição da reabsorção do cádmio circulante. No entanto, após um episódio de exposição aguda, os níveis de cádmio na urina podem aumentar rápida e brevemente sem refletir um aumento na carga corporal.

                                                    Estudos recentes indicam que a metalotioneína na urina tem o mesmo significado biológico. Têm sido observadas boas correlações entre a concentração urinária de metalotioneína e de cádmio, independentemente da intensidade da exposição e do estado da função renal.

                                                    Os níveis normais de cádmio no sangue e na urina são geralmente abaixo de 0.5 μg/100 ml e
                                                    2 μg/g de creatinina, respectivamente. Eles são maiores em fumantes do que em não fumantes. Em trabalhadores expostos cronicamente ao cádmio, o risco de insuficiência renal é insignificante quando os níveis urinários de cádmio nunca excedem 10 μg/g de creatinina. Deve ser evitada uma acumulação de cádmio no organismo que conduza a uma excreção urinária superior a este nível. No entanto, alguns dados sugerem que certos marcadores renais (cujo significado para a saúde ainda é desconhecido) podem tornar-se anormais para valores urinários de cádmio entre 3 e 5 μg/g de creatinina, por isso parece razoável propor um valor-limite biológico inferior de 5 μg/g de creatinina . Para o sangue, foi proposto um limite biológico de 0.5 μg/100 ml para exposição prolongada. É possível, no entanto, que no caso da população em geral exposta ao cádmio por meio de alimentos ou tabaco ou nos idosos, que normalmente sofrem um declínio da função renal, o nível crítico no córtex renal possa ser menor.

                                                    crômio

                                                    A toxicidade do cromo é atribuída principalmente aos seus compostos hexavalentes. A absorção de compostos hexavalentes é relativamente maior do que a absorção de compostos trivalentes. A eliminação ocorre principalmente pela urina.

                                                    Em pessoas não ocupacionalmente expostas ao cromo, a concentração de cromo no soro e na urina geralmente não excede 0.05 μg/100 ml e 2 μg/g de creatinina, respectivamente. A exposição recente a sais solúveis de cromo hexavalente (por exemplo, em galvanoplastia e soldadores de aço inoxidável) pode ser avaliada monitorando o nível de cromo na urina no final do turno de trabalho. Estudos realizados por diversos autores sugerem a seguinte relação: uma exposição TWA de 0.025 ou 0.05 mg/m3 o crómio hexavalente está associado a uma concentração média no final do período de exposição de 15 ou 30 μg/g de creatinina, respetivamente. Esta relação é válida apenas em uma base de grupo. Após a exposição a 0.025 mg/m3 cromo hexavalente, o valor limite inferior de confiança de 95% é de aproximadamente 5 μg/g de creatinina. Outro estudo entre soldadores de aço inoxidável descobriu que uma concentração urinária de cromo da ordem de 40 μg/l corresponde a uma exposição média de 0.1 mg/m3 trióxido de cromo.

                                                    O cromo hexavalente atravessa prontamente as membranas celulares, mas uma vez dentro da célula, é reduzido a cromo trivalente. A concentração de cromo nos eritrócitos pode ser um indicador da intensidade da exposição ao cromo hexavalente durante o tempo de vida das hemácias, mas isso não se aplica ao cromo trivalente.

                                                    Até que ponto o monitoramento do cromo na urina é útil para a estimativa de risco à saúde ainda precisa ser avaliado.

                                                    Cobalto

                                                    Uma vez absorvido, por inalação e, em certa medida, por via oral, o cobalto (com meia-vida biológica de alguns dias) é eliminado principalmente pela urina. A exposição a compostos solúveis de cobalto leva a um aumento da concentração de cobalto no sangue e na urina.

                                                    As concentrações de cobalto no sangue e na urina são influenciadas principalmente pela exposição recente. Em indivíduos expostos não ocupacionalmente, o cobalto urinário geralmente está abaixo de 2 μg/g de creatinina e o cobalto sérico/plasmático abaixo de 0.05 μg/100 ml.

                                                    Para exposições TWA de 0.1 mg/m3 e 0.05 mg/m3, foram relatados níveis urinários médios variando de cerca de 30 a 75 μg/l e 30 a 40 μg/l, respectivamente (usando amostras no final do turno). O tempo de amostragem é importante, pois há um aumento progressivo dos níveis urinários de cobalto durante a semana de trabalho.

                                                    Em trabalhadores expostos a óxidos de cobalto, sais de cobalto ou pó de cobalto em uma refinaria, um TWA de 0.05 mg/m3 foi encontrado para levar a uma concentração média de cobalto de 33 e 46 μg/g de creatinina na urina coletada no final do turno na segunda e sexta-feira, respectivamente.

                                                    Conduzir

                                                    O chumbo inorgânico, uma toxina cumulativa absorvida pelos pulmões e pelo trato gastrointestinal, é claramente o metal mais extensivamente estudado; assim, de todos os contaminantes metálicos, a confiabilidade dos métodos para avaliar a exposição recente ou carga corporal por métodos biológicos é maior para o chumbo.

                                                    Em uma situação de exposição estável, o chumbo no sangue total é considerado o melhor indicador da concentração de chumbo nos tecidos moles e, portanto, da exposição recente. No entanto, o aumento dos níveis de chumbo no sangue (Pb-B) torna-se progressivamente menor com o aumento dos níveis de exposição ao chumbo. Quando a exposição ocupacional foi prolongada, a cessação da exposição não está necessariamente associada a um retorno de Pb-B a um valor pré-exposição (de fundo) devido à liberação contínua de chumbo dos depósitos de tecidos. Os níveis normais de chumbo no sangue e na urina são geralmente abaixo de 20 μg/100 ml e 50 μg/g de creatinina, respectivamente. Esses níveis podem ser influenciados pelos hábitos alimentares e pelo local de residência dos sujeitos. A OMS propôs 40 μg/100 ml como a concentração máxima individual tolerável de chumbo no sangue para trabalhadores adultos do sexo masculino e 30 μg/100 ml para mulheres em idade reprodutiva. Em crianças, concentrações mais baixas de chumbo no sangue têm sido associadas a efeitos adversos no sistema nervoso central. O nível de chumbo na urina aumenta exponencialmente com o aumento de Pb-B e em uma situação de estado estacionário é principalmente um reflexo da exposição recente.

                                                    A quantidade de chumbo excretada na urina após a administração de um agente quelante (por exemplo, CaEDTA) reflete o pool mobilizável de chumbo. Em indivíduos de controle, a quantidade de chumbo excretada na urina dentro de 24 horas após a administração intravenosa de um grama de EDTA geralmente não excede 600 μg. Parece que sob exposição constante, os valores de chumbo quelatável refletem principalmente o sangue e o pool de chumbo dos tecidos moles, com apenas uma pequena fração derivada dos ossos.

                                                    Uma técnica de fluorescência de raios X foi desenvolvida para medir a concentração de chumbo nos ossos (falanges, tíbia, calcâneo, vértebras), mas atualmente o limite de detecção da técnica restringe seu uso a pessoas expostas ocupacionalmente.

                                                    A determinação de chumbo no cabelo foi proposta como um método para avaliar o pool de chumbo mobilizável. No entanto, em ambientes ocupacionais, é difícil distinguir entre o chumbo incorporado endogenamente no cabelo e aquele simplesmente adsorvido em sua superfície.

                                                    A determinação da concentração de chumbo na dentina circunpulpar de dentes decíduos (dentes de leite) tem sido usada para estimar a exposição ao chumbo durante a primeira infância.

                                                    Parâmetros que refletem a interferência do chumbo nos processos biológicos também podem ser usados ​​para avaliar a intensidade da exposição ao chumbo. Os parâmetros biológicos usados ​​atualmente são coproporfirina na urina (COPRO-U), ácido delta-aminolevulínico na urina (ALA-U), protoporfirina eritrocitária (EP ou protoporfirina de zinco), ácido delta-aminolaevulínico desidratase (ALA-D), e pirimidina-5'-nucleotidase (P5N) em glóbulos vermelhos. Em situações de estado estacionário, as mudanças nesses parâmetros são positivamente (COPRO-U, ALA-U, EP) ou negativamente (ALA-D, P5N) correlacionadas com os níveis de chumbo no sangue. A excreção urinária de COPRO (principalmente o isômero III) e ALA começa a aumentar quando a concentração de chumbo no sangue atinge um valor de cerca de 40 μg/100 ml. A protoporfirina eritrocitária começa a aumentar significativamente em níveis de chumbo no sangue de cerca de 35 μg/100 ml em homens e 25 μg/100 ml em mulheres. Após o término da exposição ocupacional ao chumbo, a protoporfirina eritrocitária permanece elevada desproporcionalmente aos níveis atuais de chumbo no sangue. Neste caso, o nível de EP está melhor correlacionado com a quantidade de chumbo quelatável excretado na urina do que com o chumbo no sangue.

                                                    A deficiência leve de ferro também causará uma concentração elevada de protoporfirina nos glóbulos vermelhos. As enzimas dos glóbulos vermelhos, ALA-D e P5N, são muito sensíveis à ação inibitória do chumbo. Dentro da faixa de níveis de chumbo no sangue de 10 a 40 μg/100 ml, há uma estreita correlação negativa entre a atividade de ambas as enzimas e o chumbo no sangue.

                                                    Chumbo Alquílico

                                                    Em alguns países, o chumbo tetraetila e o chumbo tetrametila são usados ​​como agentes antidetonantes em combustíveis automotivos. O chumbo no sangue não é um bom indicador de exposição ao chumbo tetraalquila, enquanto o chumbo na urina parece ser útil para avaliar o risco de superexposição.

                                                    Manganês

                                                    No ambiente ocupacional, o manganês entra no corpo principalmente pelos pulmões; a absorção pelo trato gastrointestinal é baixa e provavelmente depende de um mecanismo homeostático. A eliminação do manganês ocorre pela bile, com apenas pequenas quantidades excretadas na urina.

                                                    As concentrações normais de manganês na urina, sangue e soro ou plasma são geralmente inferiores a 3 μg/g de creatinina, 1 μg/100 ml e 0.1 μg/100 ml, respectivamente.

                                                    Parece que, individualmente, nem o manganês no sangue nem o manganês na urina estão correlacionados com os parâmetros de exposição externa.

                                                    Aparentemente, não há relação direta entre a concentração de manganês no material biológico e a gravidade da intoxicação crônica por manganês. É possível que, após a exposição ocupacional ao manganês, efeitos adversos precoces no sistema nervoso central já possam ser detectados em níveis biológicos próximos aos valores normais.

                                                    Mercúrio Metálico e seus Sais Inorgânicos

                                                    A inalação representa a principal via de absorção do mercúrio metálico. A absorção gastrointestinal de mercúrio metálico é insignificante. Os sais de mercúrio inorgânico podem ser absorvidos pelos pulmões (inalação de aerossol de mercúrio inorgânico), bem como pelo trato gastrointestinal. A absorção cutânea de mercúrio metálico e seus sais inorgânicos é possível.

                                                    A meia-vida biológica do mercúrio é da ordem de dois meses no rim, mas é muito mais longa no sistema nervoso central.

                                                    O mercúrio inorgânico é excretado principalmente nas fezes e na urina. Pequenas quantidades são excretadas pelas glândulas salivares, lacrimais e sudoríparas. O mercúrio também pode ser detectado no ar expirado durante algumas horas após a exposição ao vapor de mercúrio. Sob condições de exposição crônica, existe, pelo menos com base no grupo, uma relação entre a intensidade da exposição recente ao vapor de mercúrio e a concentração de mercúrio no sangue ou na urina. As primeiras investigações, durante as quais amostras estáticas foram usadas para monitorar o ar geral da sala de trabalho, mostraram que uma concentração média de mercúrio-ar, Hg-ar, de 100 μg/m3 corresponde a níveis médios de mercúrio no sangue (Hg–B) e na urina (Hg–U) de 6 μg Hg/100 ml e 200 a 260 μg/l, respectivamente. Observações mais recentes, particularmente aquelas que avaliam a contribuição do microambiente externo próximo ao trato respiratório dos trabalhadores, indicam que o ar (μg/m3)/urina (μg/g creatinina)/sangue (μg/100ml) relação de mercúrio é de aproximadamente 1/1.2/0.045. Vários estudos epidemiológicos sobre trabalhadores expostos ao vapor de mercúrio demonstraram que, para exposição prolongada, os níveis de efeito crítico de Hg–U e Hg–B são aproximadamente 50 μg/g de creatinina e 2 μg/100 ml, respectivamente.

                                                    No entanto, alguns estudos recentes parecem indicar que sinais de efeitos adversos no sistema nervoso central ou no rim já podem ser observados em níveis de mercúrio urinário abaixo de 50 μg/g de creatinina.

                                                    Os níveis urinários e sanguíneos normais estão geralmente abaixo de 5 μg/g de creatinina e 1 μg/100 ml, respectivamente. Esses valores podem ser influenciados pelo consumo de peixe e pelo número de obturações de amálgama de mercúrio nos dentes.

                                                    Compostos Orgânicos de Mercúrio

                                                    Os compostos orgânicos de mercúrio são facilmente absorvidos por todas as vias. No sangue, encontram-se principalmente nos glóbulos vermelhos (cerca de 90%). Uma distinção deve ser feita, entretanto, entre os compostos alquílicos de cadeia curta (principalmente metilmercúrio), que são muito estáveis ​​e resistentes à biotransformação, e os derivados aril ou alcoxialquil, que liberam mercúrio inorgânico in vivo. Para estes últimos compostos, a concentração de mercúrio no sangue, assim como na urina, é provavelmente indicativa da intensidade da exposição.

                                                    Em condições de estado estacionário, o mercúrio no sangue total e no cabelo se correlaciona com a carga corporal de metilmercúrio e com o risco de sinais de envenenamento por metilmercúrio. Em pessoas cronicamente expostas ao alquil mercúrio, os primeiros sinais de intoxicação (parestesia, distúrbios sensoriais) podem ocorrer quando o nível de mercúrio no sangue e no cabelo excede 20 μg/100 ml e 50 μg/g, respectivamente.

                                                    Níquel

                                                    O níquel não é uma toxina cumulativa e quase toda a quantidade absorvida é excretada principalmente pela urina, com meia-vida biológica de 17 a 39 horas. Em indivíduos expostos não ocupacionalmente, as concentrações de níquel na urina e no plasma são geralmente inferiores a 2 μg/g de creatinina e 0.05 μg/100 ml, respectivamente.

                                                    As concentrações de níquel no plasma e na urina são bons indicadores de exposição recente ao níquel metálico e seus compostos solúveis (por exemplo, durante a galvanoplastia de níquel ou produção de baterias de níquel). Valores dentro dos intervalos normais geralmente indicam exposição não significativa e valores aumentados são indicativos de superexposição.

                                                    Para trabalhadores expostos a compostos solúveis de níquel, um valor limite biológico de 30 μg/g de creatinina (final do turno) foi provisoriamente proposto para o níquel na urina.

                                                    Em trabalhadores expostos a compostos de níquel ligeiramente solúveis ou insolúveis, níveis aumentados nos fluidos corporais geralmente indicam absorção significativa ou liberação progressiva da quantidade armazenada nos pulmões; no entanto, quantidades significativas de níquel podem ser depositadas no trato respiratório (cavidades nasais, pulmões) sem qualquer elevação significativa de sua concentração plasmática ou urinária. Portanto, valores “normais” devem ser interpretados com cautela e não necessariamente indicam ausência de risco à saúde.

                                                    Selênio

                                                    O selênio é um oligoelemento essencial. Os compostos solúveis de selênio parecem ser facilmente absorvidos pelos pulmões e pelo trato gastrointestinal. O selênio é excretado principalmente na urina, mas quando a exposição é muito alta, também pode ser excretado no ar exalado na forma de vapor de dimetilseleneto. As concentrações normais de selênio no soro e na urina dependem da ingestão diária, que pode variar consideravelmente em diferentes partes do mundo, mas geralmente fica abaixo de 15 μg/100 ml e 25 μg/g de creatinina, respectivamente. A concentração de selênio na urina é principalmente um reflexo da exposição recente. A relação entre a intensidade da exposição e a concentração de selênio na urina ainda não foi estabelecida.

                                                    Parece que a concentração no plasma (ou soro) e na urina reflete principalmente a exposição de curto prazo, enquanto o conteúdo de selênio dos eritrócitos reflete mais exposição de longo prazo.

                                                    Medir o selênio no sangue ou na urina fornece algumas informações sobre o status do selênio. Atualmente, é mais usado para detectar uma deficiência do que uma superexposição. Uma vez que os dados disponíveis relativos ao risco para a saúde da exposição a longo prazo ao selénio e à relação entre o risco potencial para a saúde e os níveis no meio biológico são demasiado limitados, não pode ser proposto qualquer valor-limite biológico.

                                                    Vanádio

                                                    Na indústria, o vanádio é absorvido principalmente por via pulmonar. A absorção oral parece baixa (menos de 1%). O vanádio é excretado na urina com uma meia-vida biológica de cerca de 20 a 40 horas e, em menor grau, nas fezes. O vanádio urinário parece ser um bom indicador de exposição recente, mas a relação entre a absorção e os níveis de vanádio na urina ainda não foi suficientemente estabelecida. Tem sido sugerido que a diferença entre as concentrações urinárias de vanádio pós-turno e pré-turno permite a avaliação da exposição durante o dia de trabalho, enquanto o vanádio urinário dois dias após o término da exposição (segunda-feira de manhã) refletiria o acúmulo do metal no corpo . Em pessoas expostas não ocupacionalmente, a concentração de vanádio na urina é geralmente inferior a 1 μg/g de creatinina. Foi proposto um valor-limite biológico provisório de 50 μg/g de creatinina (final do turno) para o vanádio na urina.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 07 Março 2011 19: 01

                                                    Ergonomia e Padronização

                                                    Origens

                                                    A padronização no campo da ergonomia tem uma história relativamente curta. Começou no início da década de 1970 quando os primeiros comitês foram fundados em nível nacional (por exemplo, na Alemanha dentro do instituto de padronização DIN), e continuou em nível internacional após a fundação da ISO (International Organization for Standardization) TC (Comitê Técnico) 159 “Ergonomia”, em 1975. Entretanto, a padronização da ergonomia ocorre também em níveis regionais, por exemplo, em nível europeu dentro do CEN (Comissão Européia de Normalização), que estabeleceu seu TC 122 “Ergonomia” em 1987. A existência deste último comitê reforça o fato de que uma das razões importantes para o estabelecimento de comitês para a padronização de conhecimentos e princípios de ergonomia pode ser encontrada em leis (e quase-legais) regulamentações, especialmente no que diz respeito à segurança e saúde, que exigem a aplicação de princípios e descobertas de ergonomia no design de produtos e sistemas de trabalho. As leis nacionais que exigem a aplicação de descobertas ergonômicas bem estabelecidas foram a razão para o estabelecimento do comitê alemão de ergonomia em 1970, e as diretivas europeias, especialmente a diretiva de máquinas (relativa a padrões de segurança), foram responsáveis ​​por estabelecer um comitê de ergonomia no nível. Como os regulamentos legais geralmente não são, não podem e não devem ser muito específicos, a tarefa de especificar quais princípios e descobertas ergonômicas devem ser aplicadas foi dada ou assumida por comitês de padronização ergonômica. Especialmente no nível europeu, pode-se reconhecer que a padronização ergonômica pode contribuir para a tarefa de fornecer condições amplas e comparáveis ​​de segurança de máquinas, removendo assim barreiras ao livre comércio de máquinas dentro do próprio continente.

                                                    Perspectivas

                                                    A padronização da ergonomia começou assim com uma forte protetor, embora preventiva, perspectiva, com padrões de ergonomia sendo desenvolvidos com o objetivo de proteger os trabalhadores contra efeitos adversos em diferentes níveis de proteção à saúde. As normas de ergonomia foram assim elaboradas com as seguintes intenções:

                                                    • para garantir que as tarefas atribuídas não excedam os limites das capacidades de desempenho do trabalhador
                                                    • prevenir lesões ou quaisquer efeitos nocivos para a saúde do trabalhador, sejam permanentes ou transitórios, a curto ou longo prazo, mesmo que as tarefas em questão possam ser executadas, mesmo que por um curto período de tempo, sem efeitos negativos
                                                    • garantir que as tarefas e as condições de trabalho não causem prejuízos, mesmo que a recuperação seja possível com o tempo.

                                                     

                                                    Por outro lado, a normalização internacional, que não estava tão intimamente ligada à legislação, sempre tentou também abrir uma perspectiva no sentido de produzir normas que fossem além da prevenção e proteção contra efeitos adversos (por exemplo, especificando mínimo/máximo valores) e em vez disso proativamente proporcionar condições ótimas de trabalho para promover o bem-estar e o desenvolvimento pessoal do trabalhador, bem como a eficácia, eficiência, confiabilidade e produtividade do sistema de trabalho.

                                                    Este é um ponto onde fica evidente que a ergonomia, e principalmente a padronização ergonômica, tem dimensões sociais e políticas muito distintas. Enquanto a abordagem protetora em relação à segurança e saúde é geralmente aceita e acordada entre as partes envolvidas (empregadores, sindicatos, administração e especialistas em ergonomia) para todos os níveis de padronização, a abordagem proativa não é aceita igualmente por todas as partes da mesma maneira . Isso pode ser devido ao fato de que, especialmente onde a legislação exige a aplicação de princípios de ergonomia (e, portanto, explícita ou implicitamente a aplicação de padrões de ergonomia), algumas partes sentem que tais padrões podem limitar sua liberdade de ação ou negociação. Como os padrões internacionais são menos obrigatórios (transferi-los para o corpo dos padrões nacionais fica a critério dos comitês nacionais de padronização), a abordagem proativa foi desenvolvida mais no nível internacional de padronização ergonômica.

                                                    O fato de que certas regulamentações iriam de fato restringir o poder discricionário daqueles a quem elas se aplicavam desencorajava a padronização em certas áreas, por exemplo, em conexão com as Diretivas Européias sob o Artigo 118a do Ato Único Europeu, relativas à segurança e saúde no uso e operação de máquinas no local de trabalho e no projeto de sistemas de trabalho e projeto do local de trabalho. Por outro lado, de acordo com as Diretivas emitidas sob o Artigo 100a, relativas à segurança e saúde no projeto de maquinário com relação ao livre comércio desse maquinário na União Européia (UE), a padronização europeia de ergonomia é exigida pela Comissão Européia.

                                                    Do ponto de vista da ergonomia, no entanto, é difícil entender por que a ergonomia no projeto de máquinas deve ser diferente daquela no uso e operação de máquinas dentro de um sistema de trabalho. Espera-se, portanto, que a distinção seja abandonada no futuro, uma vez que parece ser mais prejudicial do que benéfica para o desenvolvimento de um corpo consistente de padrões de ergonomia.

                                                    Tipos de Padrões de Ergonomia

                                                    O primeiro padrão internacional de ergonomia a ser desenvolvido (baseado em um padrão nacional alemão DIN) é o ISO 6385, “Princípios ergonômicos no projeto de sistemas de trabalho”, publicado em 1981. É o padrão básico da série de padrões ergonômicos e define os etapa para os padrões que se seguiram definindo os conceitos básicos e estabelecendo os princípios gerais do projeto ergonômico dos sistemas de trabalho, incluindo tarefas, ferramentas, máquinas, estações de trabalho, espaço de trabalho, ambiente de trabalho e organização do trabalho. Esta norma internacional, em fase de revisão, é um padrão de diretriz, e como tal fornece diretrizes a serem seguidas. No entanto, não fornece especificações técnicas ou físicas que devam ser atendidas. Estes podem ser encontrados em um tipo diferente de normas, ou seja, padrões de especificação, por exemplo, aqueles em antropometria ou condições térmicas. Ambos os tipos de normas cumprem funções diferentes. Embora os padrões de orientação pretendem mostrar aos seus usuários “o que fazer e como fazer” e indicar os princípios que devem ou devem ser observados, por exemplo, no que diz respeito à carga de trabalho mental, as normas de especificação fornecem aos usuários informações detalhadas sobre distâncias de segurança ou procedimentos de medição, para por exemplo, que devem ser atendidas e onde a conformidade com essas prescrições pode ser testada por procedimentos específicos. Isso nem sempre é possível com padrões de diretrizes, embora, apesar de sua relativa falta de especificidade, geralmente possa ser demonstrado quando e onde as diretrizes foram violadas. Um subconjunto de padrões de especificação são os padrões de “banco de dados”, que fornecem ao usuário dados ergonômicos relevantes, por exemplo, dimensões do corpo.

                                                    Os padrões CEN são classificados como padrões do tipo A, B e C, dependendo de seu escopo e campo de aplicação. As normas do tipo A são normas gerais e básicas que se aplicam a todos os tipos de aplicações, as normas do tipo B são específicas para uma área de aplicação (o que significa que a maioria das normas de ergonomia do CEN serão deste tipo) e as normas do tipo C os padrões de tipo são específicos para um determinado tipo de maquinário, por exemplo, furadeiras portáteis.

                                                    Comitês de Padronização

                                                    As normas de ergonomia, como outras normas, são produzidas nos respectivos comitês técnicos (TCs), seus subcomitês (SCs) ou grupos de trabalho (GTs). Para a ISO é TC 159, para CEN é TC 122, e a nível nacional, os respectivos comitês nacionais. Além dos comitês de ergonomia, a ergonomia também é tratada em TCs que trabalham com segurança de máquinas (por exemplo, CEN TC 114 e ISO TC 199) com os quais é mantida uma ligação e uma estreita cooperação. Também são estabelecidos vínculos com outros comitês para os quais a ergonomia pode ser relevante. A responsabilidade pelos padrões de ergonomia, no entanto, é reservada aos próprios comitês de ergonomia.

                                                    Várias outras organizações estão envolvidas na produção de padrões de ergonomia, como a IEC (International Electrotechnical Commission); CENELEC, ou os respectivos comitês nacionais na área eletrotécnica; CCITT (Comité consultivo internacional de organizações téléphoniques et télégraphiques) ou ETSI (European Telecommunication Standards Institute) no campo das telecomunicações; ECMA (European Computer Manufacturers Association) na área de sistemas de computador; e CAMAC (Computer Assisted Measurement and Control Association) na área de novas tecnologias na fabricação, para citar apenas alguns. Com alguns deles, os comitês de ergonomia têm contatos para evitar a duplicação de trabalho ou especificações inconsistentes; com algumas organizações (por exemplo, a IEC), até mesmo comitês técnicos conjuntos são estabelecidos para cooperação em áreas de interesse mútuo. Com outros comitês, no entanto, não há coordenação ou cooperação. O principal objetivo desses comitês é produzir padrões (ergonômicos) específicos para seu campo de atividade. Como o número dessas organizações nos diferentes níveis é bastante grande, torna-se bastante complicado (se não impossível) realizar uma visão geral completa da padronização ergonômica. A presente revisão será, portanto, restrita à padronização da ergonomia nos comitês de ergonomia internacionais e europeus.

                                                    Estrutura dos Comitês de Padronização

                                                    Os comitês de padronização de ergonomia são bastante semelhantes entre si em estrutura. Normalmente, um TC dentro de uma organização de padronização é responsável pela ergonomia. Este comitê (por exemplo, ISO TC 159) tem a ver principalmente com decisões sobre o que deve ser padronizado (por exemplo, itens de trabalho) e como organizar e coordenar a padronização dentro do comitê, mas geralmente nenhum padrão é preparado neste nível. Abaixo do nível de TC estão outros comitês. Por exemplo, a ISO tem subcomitês (SCs), que são responsáveis ​​por um campo definido de padronização: SC 1 para princípios orientadores ergonômicos gerais, SC 3 para antropometria e biomecânica, SC 4 para interação homem-sistema e SC 5 para o trabalho físico meio Ambiente. O CEN TC 122 possui grupos de trabalho (GTs) abaixo do nível TC que são constituídos de forma a tratar de áreas específicas dentro da padronização ergonômica. Os SCs dentro do ISO TC 159 operam como comitês de direção para seu campo de responsabilidade e fazem a primeira votação, mas geralmente eles também não preparam os padrões. Isso é feito em seus GTs, que são compostos por especialistas nomeados por seus comitês nacionais, enquanto as reuniões do SC e do TC contam com a presença de delegações nacionais que representam pontos de vista nacionais. Dentro do CEN, as funções não são nitidamente diferenciadas no nível do GT; Os GTs operam tanto como comitês de direção quanto de produção, embora muito do trabalho seja realizado em grupos ad hoc, compostos por membros do GT (indicados por seus comitês nacionais) e estabelecidos para preparar os rascunhos de um padrão. Os GTs dentro de um ISO SC são estabelecidos para fazer o trabalho prático de padronização, ou seja, preparar rascunhos, trabalhar em comentários, identificar necessidades de padronização e preparar propostas para o SC e TC, que então tomarão as decisões ou ações apropriadas.

                                                    Elaboração de Padrões de Ergonomia

                                                    A preparação de padrões de ergonomia mudou bastante nos últimos anos em vista da forte ênfase que agora está sendo colocada nos desenvolvimentos europeus e internacionais. No início, os padrões nacionais, preparados por especialistas de um país em seu comitê nacional e acordados pelas partes interessadas entre o público em geral daquele país em um procedimento de votação específico, foram transferidos como entrada para o SC e WG responsáveis da ISO TC 159, após uma votação formal ter sido realizada no nível TC de que tal padrão internacional deveria ser preparado. O grupo de trabalho, composto por especialistas em ergonomia (e especialistas de partes politicamente interessadas) de todos os órgãos membros participantes (ou seja, as organizações nacionais de padronização) do TC 159 que estivessem dispostos a cooperar neste projeto de trabalho, trabalharia em quaisquer contribuições e prepararia um rascunho de trabalho (WD). Após esta minuta de proposta ser acordada no GT, ela se torna uma minuta de comitê (CD), que é distribuída aos órgãos membros do SC para aprovação e comentários. Se o projeto receber apoio substancial dos órgãos membros do SC (ou seja, se pelo menos dois terços votarem a favor) e depois que os comentários dos comitês nacionais forem incorporados pelo WG na versão aprimorada, um Projeto de Norma Internacional (DIS) é enviado para votação a todos os membros do TC 159. Se o apoio substancial, nesta etapa, dos órgãos membros do TC for obtido (e talvez após a incorporação de alterações editoriais), esta versão será publicada como um Padrão Internacional (IS) por o ISO. A votação dos órgãos membros em nível de TC e SC é baseada na votação em nível nacional, e os comentários podem ser fornecidos por meio dos órgãos membros por especialistas ou partes interessadas em cada país. O procedimento é aproximadamente equivalente no CEN TC 122, com a exceção de que não há SCs abaixo do nível de TC e que a votação ocorre com votos ponderados (de acordo com o tamanho do país), enquanto no ISO a regra é um país, um voto. Se uma minuta falhar em qualquer etapa, e a menos que o WG decida que uma revisão aceitável não pode ser alcançada, ela deverá ser revisada e, então, passar novamente pelo procedimento de votação.

                                                    Os padrões internacionais são então transferidos para padrões nacionais se os comitês nacionais votarem de acordo. Por outro lado, os padrões europeus (ENs) devem ser transferidos para os padrões nacionais pelos membros do CEN e os padrões nacionais conflitantes devem ser retirados. Isso significa que ENs harmonizadas serão eficazes em todos os países CEN (e, devido à sua influência no comércio, serão relevantes para fabricantes em todos os outros países que pretendam vender mercadorias a um cliente em um país CEN).

                                                    Cooperação ISO-CEN

                                                    A fim de evitar padrões conflitantes e duplicação de trabalho e permitir que não membros do CEN participem dos desenvolvimentos do CEN, foi alcançado um acordo de cooperação entre o ISO e o CEN (o chamado Acordo de Viena). Entre os comitês de ergonomia, a tendência é bastante clara: evitar a duplicação de trabalho (mão-de-obra e recursos financeiros são muito limitados), evitar especificações conflitantes e tentar alcançar um corpo consistente de padrões ergonômicos com base na divisão do trabalho. Enquanto o CEN TC 122 está vinculado às decisões da administração da UE e obtém itens de trabalho obrigatórios para estipular as especificações das diretivas europeias, o ISO TC 159 é livre para padronizar o que achar necessário ou apropriado no campo da ergonomia. Isso levou a mudanças na ênfase de ambos os comitês, com o CEN concentrando-se em maquinário e tópicos relacionados à segurança e o ISO concentrando-se em áreas que envolvem interesses de mercado mais amplos do que a Europa (por exemplo, trabalho com VDUs e projeto de sala de controle para processo e indústrias relacionadas); em áreas de operação de máquinas, como no projeto de sistemas de trabalho; e também em áreas como ambiente de trabalho e organização do trabalho. A intenção, no entanto, é transferir os resultados do trabalho do CEN para o ISO, e vice-versa, a fim de construir um corpo de padrões de ergonomia consistentes que de fato sejam eficazes em todo o mundo.

                                                    O procedimento formal de produção de padrões ainda é o mesmo hoje. Mas como a ênfase mudou cada vez mais para o nível internacional ou europeu, mais e mais atividades estão sendo transferidas para esses comitês. Os rascunhos agora são geralmente elaborados diretamente nesses comitês e não são mais baseados em padrões nacionais existentes. Após a decisão de desenvolver um padrão, o trabalho começa diretamente em um desses níveis supranacionais, com base em qualquer entrada disponível, às vezes começando do zero. Isso muda drasticamente o papel dos comitês nacionais de ergonomia. Enquanto antes eles desenvolviam formalmente seus próprios padrões nacionais de acordo com suas regras nacionais, eles agora têm a tarefa de observar e influenciar a padronização nos níveis supranacionais - por meio dos especialistas que elaboram os padrões ou por meio de comentários feitos nas diferentes etapas da votação (dentro CEN, um projeto nacional de normalização será interrompido se um projeto comparável estiver sendo trabalhado simultaneamente no nível do CEN). Isso torna a tarefa ainda mais complicada, uma vez que essa influência só pode ser exercida indiretamente e uma vez que a elaboração de padrões ergonômicos não é apenas uma questão de ciência pura, mas uma questão de barganha, consenso e acordo (pelo menos devido às implicações políticas que o padrão pode ter). Esta, é claro, é uma das razões pelas quais o processo de produção de um padrão de ergonomia internacional ou europeu geralmente leva vários anos e porque os padrões de ergonomia não podem refletir o que há de mais moderno em ergonomia. As normas internacionais de ergonomia devem, portanto, ser examinadas a cada cinco anos e, se necessário, sofrer revisões.

                                                    Campos de Padronização de Ergonomia

                                                    A padronização internacional da ergonomia começou com diretrizes sobre os princípios gerais da ergonomia no projeto de sistemas de trabalho; eles foram estabelecidos na ISO 6385, que agora está em revisão para incorporar novos desenvolvimentos. O CEN produziu um padrão básico similar (EN 614, Parte 1, 1994)—este é mais orientado para maquinário e segurança—e está preparando um padrão com diretrizes para projeto de tarefa como uma segunda parte deste padrão básico. O CEN enfatiza, assim, a importância das tarefas do operador no projeto de máquinas ou sistemas de trabalho, para os quais ferramentas ou máquinas apropriadas devem ser projetadas.

                                                    Outra área em que os conceitos e diretrizes foram estabelecidos em normas é o campo da carga de trabalho mental. A ISO 10075, Parte 1, define termos e conceitos (por exemplo, fadiga, monotonia, vigilância reduzida), e a Parte 2 (no estágio de um DIS na segunda metade da década de 1990) fornece diretrizes para o projeto de sistemas de trabalho com relação a carga de trabalho mental, a fim de evitar deficiências.

                                                    O SC 3 da ISO TC 159 e o WG 1 do CEN TC 122 produzem normas sobre antropometria e biomecânica, abrangendo, entre outros temas, métodos de medidas antropométricas, dimensões corporais, distâncias de segurança e dimensões de acesso, avaliação de posturas de trabalho e projeto de postos de trabalho em relação ao maquinário, limites recomendados de resistência física e problemas de movimentação manual.

                                                    O SC 4 da ISO 159 mostra como as mudanças tecnológicas e sociais afetam a padronização ergonômica e o programa de tal subcomitê. O SC 4 começou como “Sinais e Controles” padronizando princípios para exibição de informações e projetando atuadores de controle, sendo um de seus itens de trabalho a unidade de exibição visual (VDU), usada para tarefas de escritório. Logo ficou claro, no entanto, que a padronização da ergonomia dos VDUs não seria suficiente, e que a padronização "em torno" desta estação de trabalho - no sentido de um sistema de trabalho— era necessário, abrangendo áreas como hardware (por exemplo, o próprio VDU, incluindo monitores, teclados, dispositivos de entrada sem teclado, estações de trabalho), ambiente de trabalho (por exemplo, iluminação), organização do trabalho (por exemplo, requisitos de tarefa) e software ( por exemplo, princípios de diálogo, menu e diálogos de manipulação direta). Isso levou a um padrão multipartes (ISO 9241) cobrindo “requisitos ergonômicos para trabalho de escritório com VDUs” com no momento 17 partes, 3 das quais já atingiram o status de IS. Este padrão será transferido para o CEN (como EN 29241), que especificará os requisitos para a diretiva VDU (90/270 EEC) da UE - embora esta seja uma diretiva sob o artigo 118a do Ato Único Europeu. Esta série de normas fornece orientações, bem como especificações, dependendo do assunto da parte da norma, e introduz um novo conceito de padronização, a abordagem de desempenho do usuário, que pode ajudar a resolver alguns dos problemas na padronização ergonômica. É descrito mais detalhadamente no capítulo Unidades de exibição visual .

                                                    A abordagem de desempenho do usuário é baseada na ideia de que o objetivo da padronização é prevenir deficiências e fornecer condições de trabalho ideais para o operador, mas não estabelecer especificações técnicas per se. A especificação é, portanto, considerada apenas como um meio para o fim de um desempenho ideal e inalterado do usuário. O importante é conseguir esse desempenho ininterrupto do operador, independentemente de uma determinada especificação física ser atendida. Isso requer que o desempenho do operador inalterado que deve ser alcançado, por exemplo, desempenho de leitura em um VDU, seja especificado em primeiro lugar e, em segundo lugar, que especificações técnicas sejam desenvolvidas que permitirão que o desempenho desejado seja alcançado, com base em as evidências disponíveis. O fabricante fica então livre para seguir essas especificações técnicas, o que garantirá que o produto atenda aos requisitos de ergonomia. Ou ele pode demonstrar, por comparação com um produto que é conhecido por atender aos requisitos (seja pela conformidade com as especificações técnicas da norma ou pelo desempenho comprovado), que com o novo produto os requisitos de desempenho são igualmente ou melhor atendidos do que com o produto de referência, com ou sem atendimento às especificações técnicas da norma. Um procedimento de teste que deve ser seguido para demonstrar conformidade com os requisitos de desempenho do usuário do padrão é especificado no padrão.

                                                    Essa abordagem ajuda a superar dois problemas. As normas, em virtude de suas especificações, que se baseiam no estado da arte (e tecnologia) no momento de sua elaboração, podem restringir novos desenvolvimentos. As especificações baseadas em uma determinada tecnologia (por exemplo, tubos de raios catódicos) podem ser inadequadas para outras tecnologias. Independentemente da tecnologia, no entanto, o usuário de um dispositivo de exibição (por exemplo) deve ser capaz de ler e entender as informações exibidas de forma eficaz e eficiente, sem quaisquer impedimentos, independentemente de qualquer técnica que seja utilizada. O desempenho neste caso deve, no entanto, não ser restrito à produção pura (medida em termos de velocidade ou precisão), mas também deve incluir considerações de conforto e esforço.

                                                    O segundo problema que pode ser tratado por essa abordagem é o problema das interações entre as condições. A especificação física geralmente é unidimensional, deixando outras condições fora de consideração. No caso de efeitos interativos, no entanto, isso pode ser enganoso ou até errado. Ao especificar os requisitos de desempenho, por outro lado, e deixando os meios para alcançá-los para o fabricante, qualquer solução que satisfaça esses requisitos de desempenho será aceitável. Tratar a especificação como um meio para um fim representa, portanto, uma perspectiva ergonômica genuína.

                                                    Outra norma com abordagem de sistema de trabalho está em elaboração no SC 4, que se refere ao projeto de salas de controle, por exemplo, para indústrias de processo ou centrais elétricas. Como resultado, espera-se que um padrão de várias partes (ISO 11064) seja preparado, com as diferentes partes lidando com aspectos do projeto da sala de controle como layout, projeto da estação de trabalho do operador e projeto de monitores e dispositivos de entrada para controle de processo. Como esses itens de trabalho e a abordagem adotada excedem claramente os problemas de design de “displays e controles”, o SC 4 foi renomeado como “Interação Homem-Sistema”.

                                                    Os problemas ambientais, especialmente os relacionados com as condições térmicas e de comunicação em ambientes ruidosos, são tratados no SC 5, onde foram ou estão a ser elaboradas normas sobre métodos de medição, métodos de estimativa de stress térmico, condições de conforto térmico, produção de calor metabólico , e sobre sinais de perigo auditivos e visuais, nível de interferência da fala e avaliação da comunicação de fala.

                                                    O CEN TC 122 abrange sensivelmente os mesmos domínios da normalização da ergonomia, embora com uma ênfase diferente e uma estrutura diferente dos seus grupos de trabalho. Pretende-se, no entanto, que por uma divisão de trabalho entre os comitês de ergonomia e aceitação mútua dos resultados do trabalho, um conjunto geral e utilizável de padrões de ergonomia seja desenvolvido.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 20 dezembro 2010 19: 21

                                                    Órgão alvo e efeitos críticos

                                                    O objetivo prioritário da toxicologia ocupacional e ambiental é melhorar a prevenção ou limitação substancial dos efeitos à saúde da exposição a agentes perigosos nos ambientes geral e ocupacional. Para este fim, foram desenvolvidos sistemas para avaliação quantitativa de riscos relacionados a uma determinada exposição (consulte a seção “Toxicologia regulamentar”).

                                                    Os efeitos de um produto químico em sistemas e órgãos específicos estão relacionados à magnitude da exposição e se a exposição é aguda ou crônica. Tendo em vista a diversidade de efeitos tóxicos mesmo dentro de um sistema ou órgão, uma filosofia uniforme sobre o órgão crítico e o efeito crítico foi proposta para fins de avaliação de risco e desenvolvimento de limites de concentração recomendados para a saúde de substâncias tóxicas em diferentes meios ambientais .

                                                    Do ponto de vista da medicina preventiva, é de particular importância identificar efeitos adversos precoces, com base na suposição geral de que prevenir ou limitar os efeitos precoces pode impedir o desenvolvimento de efeitos mais graves à saúde.

                                                    Tal abordagem foi aplicada a metais pesados. Embora os metais pesados, como chumbo, cádmio e mercúrio, pertençam a um grupo específico de substâncias tóxicas cujo efeito crônico de atividade é dependente de seu acúmulo nos órgãos, as definições apresentadas a seguir foram publicadas pelo Grupo de Trabalho sobre Toxicidade de Metal (Nordberg 1976).

                                                    A definição de órgão crítico proposta pelo Grupo de Trabalho sobre Toxicidade de Metal foi adotada com uma pequena modificação: a palavra metal foi substituída pela expressão substância potencialmente tóxica (Duffus 1993).

                                                    Se um determinado órgão ou sistema é considerado crítico, depende não apenas da toxicomecânica do agente perigoso, mas também da rota de absorção e da população exposta.

                                                    • Concentração crítica para uma célula: a concentração na qual ocorrem alterações funcionais adversas, reversíveis ou irreversíveis, na célula.
                                                    • Concentração crítica de órgãos: a concentração média no órgão no momento em que o tipo mais sensível de células no órgão atinge a concentração crítica.
                                                    • órgão crítico: aquele órgão particular que primeiro atinge a concentração crítica de metal em circunstâncias específicas de exposição e para uma determinada população.
                                                    • efeito crítico: ponto definido na relação entre dose e efeito no indivíduo, ou seja, o ponto em que ocorre um efeito adverso na função celular do órgão crítico. Em um nível de exposição inferior ao que dá uma concentração crítica de metal no órgão crítico, podem ocorrer alguns efeitos que não prejudicam a função celular per se, mas são detectáveis ​​por meio de testes bioquímicos e outros. Tais efeitos são definidos como efeitos subcríticos.

                                                     

                                                    O significado biológico do efeito subcrítico às vezes não é conhecido; pode significar biomarcador de exposição, índice de adaptação ou um precursor de efeito crítico (consulte “Métodos de teste toxicológico: Biomarcadores”). A última possibilidade pode ser particularmente significativa em vista das atividades profiláticas.

                                                    A Tabela 1 mostra exemplos de órgãos críticos e efeitos de diferentes produtos químicos. Na exposição ambiental crônica ao cádmio, onde a via de absorção é de menor importância (as concentrações de cádmio no ar variam de 10 a 20μg/m3 na área urbana e 1 a 2 μg/m3 nas áreas rurais), o órgão crítico é o rim. No ambiente ocupacional onde o TLV atinge 50μg/m3 e a inalação constitui a principal via de exposição, dois órgãos, pulmão e rim, são considerados críticos.

                                                    Tabela 1. Exemplos de órgãos críticos e efeitos críticos

                                                    Substância Órgão crítico em exposição crônica efeito crítico
                                                    Cádmio Pulmões Fora do limite:
                                                    Câncer de pulmão (risco unitário 4.6 x 10-3)
                                                      Rim Limite:
                                                    Aumento da excreção de proteínas de baixo peso molecular (β2 –M, RBP) na urina
                                                      Pulmões Enfisema ligeiras alterações funcionais
                                                    Conduzir adultos
                                                    Sistema hematopoiético
                                                    Aumento da excreção de ácido delta-aminolevulínico na urina (ALA-U); aumento da concentração de protoporfirina eritrocitária livre (FEP) em eritrócitos
                                                      Sistema nervoso periférico Diminuição das velocidades de condução das fibras nervosas mais lentas
                                                    Mercúrio (elemental) As crianças pequenas
                                                    Sistema nervoso central
                                                    Diminuição do QI e outros efeitos sutis; tremor mercurial (dedos, lábios, pálpebras)
                                                    Mercúrio (mercúrico) Rim Proteinúria
                                                    Manganês adultos
                                                    Sistema nervoso central
                                                    Comprometimento das funções psicomotoras
                                                      Crianças
                                                    Pulmões
                                                    Sintomas respiratórios
                                                      Sistema nervoso central Comprometimento das funções psicomotoras
                                                    Tolueno Membranas mucosas Irritação
                                                    Cloreto de vinilo Fígado Câncer
                                                    (risco unitário de angiossarcoma 1 x 10-6 )
                                                    Acetato de etilo Membrana mucosa Irritação

                                                     

                                                    Para o chumbo, os órgãos críticos em adultos são os sistemas hematopoiético e nervoso periférico, onde os efeitos críticos (p. o nível de chumbo no sangue (um índice de absorção de chumbo no sistema) aproxima-se de 200 a 300μg/l. Em crianças pequenas, o órgão crítico é o sistema nervoso central (SNC), e os sintomas de disfunção detectados com o uso de uma bateria de testes psicológicos aparecem nas populações examinadas mesmo em concentrações na faixa de cerca de 100μg/l Pb em sangue.

                                                    Várias outras definições foram formuladas que podem refletir melhor o significado da noção. Segundo a OMS (1989), o efeito crítico foi definido como “o primeiro efeito adverso que aparece quando a concentração ou dose limiar (crítica) é atingida no órgão crítico. Efeitos adversos, como câncer, sem concentração limite definida, são frequentemente considerados críticos. A decisão sobre se um efeito é crítico é uma questão de julgamento especializado”. Nas diretrizes do Programa Internacional de Segurança Química (IPCS) para o desenvolvimento Documentos de Critérios de Saúde Ambiental, o efeito crítico é descrito como “o efeito adverso considerado mais apropriado para determinar a ingestão tolerável”. A última definição foi formulada diretamente com o objetivo de avaliar os limites de exposição baseados na saúde no ambiente geral. Neste contexto, o mais essencial parece ser determinar qual efeito pode ser considerado um efeito adverso. Seguindo a terminologia atual, o efeito adverso é a “mudança na morfologia, fisiologia, crescimento, desenvolvimento ou tempo de vida de um organismo que resulta no comprometimento da capacidade de compensar o estresse adicional ou no aumento da suscetibilidade aos efeitos nocivos de outras influências ambientais. A decisão sobre se algum efeito é adverso ou não requer julgamento especializado”.

                                                    A Figura 1 mostra curvas hipotéticas de dose-resposta para diferentes efeitos. No caso de exposição ao chumbo, A pode representar um efeito subcrítico (inibição da ALA-desidratase eritrocitária), B o efeito crítico (aumento da protoporfirina de zinco eritrocitário ou aumento da excreção de ácido delta-aminolevulínico, C o efeito clínico (anemia) e D o efeito fatal (morte). Para a exposição ao chumbo, há evidências abundantes que ilustram como os efeitos particulares da exposição dependem da concentração de chumbo no sangue (contraparte prática da dose), seja na forma da relação dose-resposta ou em relação a diferentes variáveis ​​(sexo, idade, etc. .). Determinar os efeitos críticos e a relação dose-resposta para tais efeitos em humanos permite prever a frequência de um determinado efeito para uma determinada dose ou sua contraparte (concentração em material biológico) em uma determinada população.

                                                    Figura 1. Curvas dose-resposta hipotéticas para vários efeitos

                                                    TOX080F1

                                                    Os efeitos críticos podem ser de dois tipos: aqueles considerados como tendo um limiar e aqueles para os quais pode haver algum risco em qualquer nível de exposição (sem limiar, carcinógenos genotóxicos e germes mutagênicos). Sempre que possível, dados humanos apropriados devem ser usados ​​como base para a avaliação de risco. A fim de determinar os efeitos limiares para a população em geral, devem ser feitas suposições relativas ao nível de exposição (ingestão tolerável, biomarcadores de exposição) de modo que a frequência do efeito crítico na população exposta a um determinado agente perigoso corresponda à frequência desse efeito na população em geral. Na exposição ao chumbo, a concentração máxima recomendada de chumbo no sangue para a população em geral (200μg/l, mediana abaixo de 100μg/l) (OMS 1987) está praticamente abaixo do valor limite para o efeito crítico assumido - o nível elevado de protoporfirina eritrocitária livre, embora não está abaixo do nível associado a efeitos no SNC em crianças ou pressão arterial em adultos. Em geral, se dados de estudos populacionais humanos bem conduzidos definindo um nível de efeito adverso não observado forem a base para avaliação de segurança, então o fator de incerteza de dez foi considerado apropriado. No caso da exposição ocupacional, os efeitos críticos podem referir-se a uma determinada parte da população (por exemplo, 10%). Consequentemente, na exposição ocupacional ao chumbo, a concentração de chumbo no sangue recomendada para a saúde foi adotada para ser de 400 mg/l em homens, onde um nível de resposta de 10% para ALA-U de 5 mg/l ocorreu em concentrações de PbB de cerca de 300 a 400 mg/l . Para a exposição ocupacional ao cádmio (assumindo o aumento da excreção urinária de proteínas de baixo peso como efeito crítico), o nível de 200 ppm de cádmio no córtex renal tem sido considerado o valor admissível, pois esse efeito foi observado em 10% dos a população exposta. Ambos os valores estão sendo considerados para redução, em muitos países, no momento (ou seja, 1996).

                                                    Não há um consenso claro sobre a metodologia apropriada para a avaliação de risco de produtos químicos para os quais o efeito crítico pode não ter um limite, como carcinógenos genotóxicos. Várias abordagens baseadas principalmente na caracterização da relação dose-resposta foram adotadas para a avaliação de tais efeitos. Devido à falta de aceitação sociopolítica do risco à saúde causado por agentes cancerígenos em documentos como o Diretrizes de qualidade do ar para a Europa (OMS 1987), apenas os valores como o risco vitalício unitário (ou seja, o risco associado à exposição vitalícia a 1μg/m3 do agente perigoso) são apresentados para efeitos sem limiar (consulte “Toxicologia regulamentar”).

                                                    Atualmente, o passo básico na realização de atividades para avaliação de risco é determinar o órgão crítico e os efeitos críticos. As definições de efeito crítico e adverso refletem a responsabilidade de decidir qual dos efeitos dentro de um determinado órgão ou sistema deve ser considerado crítico, e isso está diretamente relacionado à determinação subsequente dos valores recomendados para um determinado produto químico no ambiente geral -por exemplo, Diretrizes de qualidade do ar para a Europa (OMS 1987) ou limites baseados na saúde na exposição ocupacional (OMS 1980). Determinar o efeito crítico dentro da faixa de efeitos subcríticos pode levar a uma situação em que os limites recomendados de concentração de produtos químicos tóxicos no ambiente geral ou ocupacional podem ser, na prática, impossíveis de manter. Considerar como crítico um efeito que pode se sobrepor aos efeitos clínicos precoces pode levar à adoção de valores para os quais efeitos adversos podem se desenvolver em alguma parte da população. A decisão se um determinado efeito deve ou não ser considerado crítico continua sendo responsabilidade de grupos de especialistas especializados em toxicidade e avaliação de risco.

                                                     

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                                                    Segunda-feira, 28 fevereiro 2011 20: 21

                                                    Solventes orgânicos

                                                    Introdução

                                                    Solventes orgânicos são voláteis e geralmente solúveis na gordura corporal (lipofílicos), embora alguns deles, por exemplo, metanol e acetona, também sejam solúveis em água (hidrofílicos). Eles têm sido amplamente empregados não apenas na indústria, mas também em produtos de consumo, como tintas, tintas, diluentes, desengordurantes, agentes de limpeza a seco, removedores de manchas, repelentes e assim por diante. Embora seja possível aplicar o monitoramento biológico para detectar efeitos à saúde, por exemplo, efeitos no fígado e nos rins, para fins de vigilância da saúde de trabalhadores expostos ocupacionalmente a solventes orgânicos, é melhor usar o monitoramento biológico em vez de “ exposição” a fim de proteger a saúde dos trabalhadores da toxicidade desses solventes, porque esta é uma abordagem sensível o suficiente para dar avisos bem antes que quaisquer efeitos à saúde possam ocorrer. A triagem de trabalhadores quanto à alta sensibilidade à toxicidade de solvente também pode contribuir para a proteção de sua saúde.

                                                    Resumo da Toxicocinética

                                                    Os solventes orgânicos são geralmente voláteis em condições padrão, embora a volatilidade varie de solvente para solvente. Assim, a principal via de exposição em ambientes industriais é a inalação. A taxa de absorção através da parede alveolar dos pulmões é muito maior do que através da parede do trato digestivo, e uma taxa de absorção pulmonar de cerca de 50% é considerada típica para muitos solventes comuns, como o tolueno. Alguns solventes, por exemplo, dissulfeto de carbono e N,N-dimetilformamida no estado líquido, podem penetrar na pele humana intacta em quantidades grandes o suficiente para serem tóxicos.

                                                    Quando esses solventes são absorvidos, uma parte é exalada na respiração sem nenhuma biotransformação, mas a maior parte é distribuída em órgãos e tecidos ricos em lipídeos devido à sua lipofilicidade. A biotransformação ocorre principalmente no fígado (e também em outros órgãos em menor extensão), e a molécula do solvente torna-se mais hidrofílica, normalmente por um processo de oxidação seguido de conjugação, para ser excretada via rim na urina como metabólito(s) ). Uma pequena porção pode ser eliminada inalterada na urina.

                                                    Assim, três materiais biológicos, urina, sangue e ar exalado, estão disponíveis para monitoramento de exposição a solventes do ponto de vista prático. Outro fator importante na seleção de materiais biológicos para monitoramento da exposição é a velocidade de desaparecimento da substância absorvida, para a qual a meia-vida biológica, ou o tempo necessário para que uma substância diminua à metade de sua concentração original, é um parâmetro quantitativo. Por exemplo, os solventes desaparecem da respiração exalada muito mais rapidamente do que os metabólitos correspondentes da urina, o que significa que eles têm uma meia-vida muito mais curta. Dentro dos metabólitos urinários, a meia-vida biológica varia dependendo da rapidez com que o composto original é metabolizado, de modo que o tempo de amostragem em relação à exposição é muitas vezes de importância crítica (ver abaixo). Uma terceira consideração na escolha de um material biológico é a especificidade do produto químico alvo a ser analisado em relação à exposição. Por exemplo, o ácido hipúrico é um marcador de exposição ao tolueno usado há muito tempo, mas não é apenas formado naturalmente pelo corpo, mas também pode ser derivado de fontes não ocupacionais, como alguns aditivos alimentares, e não é mais considerado um indicador confiável marcador quando a exposição ao tolueno é baixa (menos de 50 cm3/m3). De um modo geral, os metabólitos urinários têm sido amplamente utilizados como indicadores de exposição a vários solventes orgânicos. O solvente no sangue é analisado como uma medida qualitativa de exposição porque geralmente permanece no sangue por um tempo mais curto e reflete mais a exposição aguda, enquanto o solvente na respiração exalada é difícil de usar para estimar a exposição média porque a concentração na respiração diminui tanto rapidamente após cessar a exposição. Solvente na urina é um candidato promissor como medida de exposição, mas precisa de validação adicional.

                                                    Testes de exposição biológica para solventes orgânicos

                                                    Ao aplicar o monitoramento biológico para exposição a solventes, o tempo de amostragem é importante, conforme indicado acima. A Tabela 1 mostra os tempos de amostragem recomendados para solventes comuns no monitoramento da exposição ocupacional diária. Quando o próprio solvente for analisado, deve-se prestar atenção para evitar possíveis perdas (por exemplo, evaporação para o ar ambiente), bem como contaminação (por exemplo, dissolução do ar ambiente na amostra) durante o processo de manuseio da amostra. Caso as amostras precisem ser transportadas para um laboratório distante ou armazenadas antes da análise, deve-se tomar cuidado para evitar perdas. O congelamento é recomendado para metabólitos, enquanto a refrigeração (mas sem congelamento) em um recipiente hermético sem espaço para ar (ou mais preferencialmente, em um frasco de headspace) é recomendada para análise do próprio solvente. Em análises químicas, o controle de qualidade é essencial para resultados confiáveis ​​(para detalhes, consulte o artigo “Garantia de qualidade” neste capítulo). Ao relatar os resultados, a ética deve ser respeitada (ver capítulo Problemas éticos em outro lugar no enciclopédia).

                                                    Tabela 1. Alguns exemplos de produtos químicos alvo para monitoramento biológico e tempo de amostragem

                                                    Solvente

                                                    Alvo químico

                                                    Urina/sangue

                                                    Tempo de amostragem1

                                                    Dissulfeto de carbono

                                                    Ácido 2-tiotiazolidina-4-carboxílico

                                                    Urina

                                                    O F

                                                    N,N-dimetil-formamida

                                                    N-Metilformamida

                                                    Urina

                                                    M Tu W Th F

                                                    2-Etoxietanol e seu acetato

                                                    Ácido etoxiacético

                                                    Urina

                                                    Th F (fim do último turno de trabalho)

                                                    Hexano

                                                    2,4-hexanodiona

                                                    Hexano

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    M Tu W Th F

                                                    confirmação da exposição

                                                    Metanol

                                                    Metanol

                                                    Urina

                                                    M Tu W Th F

                                                    Estireno

                                                    Ácido mandélico

                                                    ácido fenilglioxílico

                                                    Estireno

                                                    Urina

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    O F

                                                    O F

                                                    confirmação da exposição

                                                    Tolueno

                                                    Ácido hipúrico

                                                    o-Cresol

                                                    Tolueno

                                                    Tolueno

                                                    Urina

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    Tu W Th F

                                                    Tu W Th F

                                                    confirmação da exposição

                                                    Tu W Th F

                                                    Tricloroetileno

                                                    Ácido tricloroacético

                                                    (TCA)

                                                    Triclorocompostos totais (soma de TCA e tricloroetanol livre e conjugado)

                                                    Tricloroetileno

                                                    Urina

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    O F

                                                    O F

                                                    confirmação da exposição

                                                    Xilenos2

                                                    Ácidos metilhipúricos

                                                    Xilenos

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    Tu W Th F

                                                    Tu W Th F

                                                    1 Fim do turno de trabalho, salvo indicação em contrário: os dias da semana indicam os dias de amostragem preferidos.
                                                    2 Três isômeros, separadamente ou em qualquer combinação.

                                                    Fonte: Resumido da OMS 1996.

                                                     

                                                    Vários procedimentos analíticos são estabelecidos para muitos solventes. Os métodos variam dependendo do produto químico alvo, mas a maioria dos métodos desenvolvidos recentemente usa cromatografia gasosa (GC) ou cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) para separação. O uso de um amostrador automático e processador de dados é recomendado para um bom controle de qualidade em análises químicas. Quando o próprio solvente no sangue ou na urina deve ser analisado, uma aplicação da técnica de headspace em GC (headspace GC) é muito conveniente, especialmente quando o solvente é suficientemente volátil. A Tabela 2 descreve alguns exemplos dos métodos estabelecidos para solventes comuns.

                                                    Tabela 2. Alguns exemplos de métodos analíticos para monitoramento biológico de exposição a solventes orgânicos

                                                    Solvente

                                                    Alvo químico

                                                    Sangue/urina

                                                    Método Analítico

                                                    Dissulfeto de carbono

                                                    2-Tiotiazolidina-4-
                                                    ácido carboxílico

                                                    Urina

                                                    Cromatógrafo líquido de alto desempenho com detecção ultravioleta

                                                    (UV-HPLC)

                                                    N, N-dimetilformamida

                                                    N-Metilformamida

                                                    Urina

                                                    Cromatógrafo a gás com detecção termiônica de chama (FTD-GC)

                                                    2-Etoxietanol e seu acetato

                                                    Ácido etoxiacético

                                                    Urina

                                                    Extração, derivatização e cromatografia gasosa com detecção de ionização de chama (FID-GC)

                                                    Hexano

                                                    2,4-hexanodiona

                                                    Hexano

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    Extração, (hidrólise) e FID-GC

                                                    Headspace FID-GC

                                                    Metanol

                                                    Metanol

                                                    Urina

                                                    Headspace FID-GC

                                                    Estireno

                                                    Ácido mandélico

                                                    ácido fenilglioxílico

                                                    Estireno

                                                    Urina

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    Dessalinização e UV-HPLC

                                                    Dessalinização e UV-HPLC

                                                    Headspace FID-GC

                                                    Tolueno

                                                    Ácido hipúrico

                                                    o-Cresol

                                                    Tolueno

                                                    Tolueno

                                                    Urina

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    Urina

                                                    Dessalinização e UV-HPLC

                                                    Hidrólise, extração e FID-GC

                                                    Headspace FID-GC

                                                    Headspace FID-GC

                                                    Tricloroetileno

                                                    Ácido tricloroacético
                                                    (TCA)

                                                    Compostos triclorototais (soma de TCA e tricloroetanol livre e conjugado)

                                                    Tricloroetileno

                                                    Urina

                                                    Urina

                                                    Sangue

                                                    Colorimetria ou esterificação e cromatografia gasosa com detecção por captura de elétrons (ECD-GC)

                                                    Oxidação e colorimetria, ou hidrólise, oxidação, esterificação e ECD-GC

                                                    Headspace ECD-GC

                                                    Xilenos

                                                    Ácidos metilhipúricos (três isômeros, separadamente ou em combinação)

                                                    Urina

                                                    Headspace FID-GC

                                                    Fonte: Resumido da OMS 1996.

                                                    Avaliação

                                                    Uma relação linear dos indicadores de exposição (listados na tabela 2) com a intensidade de exposição aos solventes correspondentes pode ser estabelecida por meio de uma pesquisa com trabalhadores expostos ocupacionalmente a solventes ou por exposição experimental de voluntários humanos. Nesse sentido, a ACGIH (1994) e a DFG (1994), por exemplo, estabeleceram o índice de exposição biológica (BEI) e o valor de tolerância biológica (BAT), respectivamente, como os valores nas amostras biológicas que são equivalentes ao ocupacional limite de exposição para produtos químicos transportados pelo ar - ou seja, valor-limite (TLV) e concentração máxima no local de trabalho (MAK), respectivamente. Sabe-se, no entanto, que o nível do produto químico alvo em amostras obtidas de pessoas não expostas pode variar, refletindo, por exemplo, costumes locais (por exemplo, alimentos) e que diferenças étnicas podem existir no metabolismo do solvente. Portanto, é desejável estabelecer valores-limite por meio do estudo da população local de interesse.

                                                    Ao avaliar os resultados, a exposição não ocupacional ao solvente (por exemplo, através do uso de produtos de consumo contendo solvente ou inalação intencional) e a exposição a produtos químicos que dão origem aos mesmos metabólitos (por exemplo, alguns aditivos alimentares) devem ser cuidadosamente excluídas. Caso haja uma grande diferença entre a intensidade da exposição ao vapor e os resultados do monitoramento biológico, a diferença pode indicar a possibilidade de absorção pela pele. O tabagismo irá suprimir o metabolismo de alguns solventes (por exemplo, tolueno), enquanto a ingestão aguda de etanol pode suprimir o metabolismo do metanol de maneira competitiva.

                                                     

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