Buscar

livro TOXICOLOGIA

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 114 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 114 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 114 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

TOXICOLOGIA
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
Reitor: 
Prof. Me. Ricardo Benedito de 
Oliveira
Pró-Reitoria Acadêmica
Maria Albertina Ferreira do 
Nascimento
Diretoria EAD:
Prof.a Dra. Gisele Caroline
Novakowski
PRODUÇÃO DE MATERIAIS
Diagramação:
Alan Michel Bariani
Thiago Bruno Peraro
Revisão Textual:
Fernando Sachetti Bomfim
Marta Yumi Ando
Simone Barbosa
Produção Audiovisual:
Adriano Vieira Marques
Márcio Alexandre Júnior Lara
Osmar da Conceição Calisto
Gestão de Produção: 
Cristiane Alves
© Direitos reservados à UNINGÁ - Reprodução Proibida. - Rodovia PR 317 (Av. Morangueira), n° 6114
 Prezado (a) Acadêmico (a), bem-vindo 
(a) à UNINGÁ – Centro Universitário Ingá.
 Primeiramente, deixo uma frase de 
Sócrates para reflexão: “a vida sem desafios 
não vale a pena ser vivida.”
 Cada um de nós tem uma grande 
responsabilidade sobre as escolhas que 
fazemos, e essas nos guiarão por toda a vida 
acadêmica e profissional, refletindo diretamente 
em nossa vida pessoal e em nossas relações 
com a sociedade. Hoje em dia, essa sociedade 
é exigente e busca por tecnologia, informação 
e conhecimento advindos de profissionais que 
possuam novas habilidades para liderança e 
sobrevivência no mercado de trabalho.
 De fato, a tecnologia e a comunicação 
têm nos aproximado cada vez mais de pessoas, 
diminuindo distâncias, rompendo fronteiras e 
nos proporcionando momentos inesquecíveis. 
Assim, a UNINGÁ se dispõe, através do Ensino a 
Distância, a proporcionar um ensino de qualidade, 
capaz de formar cidadãos integrantes de uma 
sociedade justa, preparados para o mercado de 
trabalho, como planejadores e líderes atuantes.
 Que esta nova caminhada lhes traga 
muita experiência, conhecimento e sucesso. 
Prof. Me. Ricardo Benedito de Oliveira
REITOR
33WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
01
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ...............................................................................................................................................................5
1. HISTÓRIA DA TOXICOLOGIA ...................................................................................................................................6
1.1 ANTIGUIDADE .........................................................................................................................................................6
1.2 IDADE MÉDIA ..........................................................................................................................................................6
1.3 RENASCIMENTO..................................................................................................................................................... 7
1.4 ILUMINISMO ........................................................................................................................................................... 7
1.5 IDADE MODERNA ...................................................................................................................................................8
2. CONCEITOS BÁSICOS .............................................................................................................................................8
2.1 DEFINIÇÃO DE TOXICOLOGIA E TOXICIDADE ......................................................................................................8
2.2 OUTROS CONCEITOS IMPORTANTES .................................................................................................................9
3. DIVISÃO DA TOXICOLOGIA ..................................................................................................................................... 11
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
4WWW.UNINGA.BR
3.1 TOXICOLOGIA ANALÍTICA ..................................................................................................................................... 11
3.2 TOXICOLOGIA CLÍNICA ........................................................................................................................................ 11
3.3 TOXICOLOGIA EXPERIMENTAL ........................................................................................................................... 11
4. ÁREAS DE ATUAÇÃO ............................................................................................................................................... 11
5. FASES DA INTOXICAÇÃO ........................................................................................................................................ 12
5.1 EXPOSIÇÃO ............................................................................................................................................................. 12
5.2 TOXICOCINÉTICA .................................................................................................................................................. 12
5.3 TOXICODINÂMICA ................................................................................................................................................ 12
5.4 CLÍNICA .................................................................................................................................................................. 12
6. FASE I – EXPOSIÇÃO ............................................................................................................................................... 13
7. FASE II – TOXICOCINÉTICA .................................................................................................................................... 15
7.1 MECANISMOS DE TRANSPORTE ATRAVÉS DAS MEMBRANAS ....................................................................... 16
7.1.1 TRANSPORTE PASSIVO E ATIVO ........................................................................................................................ 16
7.1.2 PINOCITOSE ......................................................................................................................................................... 17
7.2 ABSORÇÃO ............................................................................................................................................................. 18
7.3 DISTRIBUIÇÃO .......................................................................................................................................................20
7.4 BIOTRANSFORMAÇÃO .......................................................................................................................................... 21
7.4.1 REAÇÕES DE FASE I ............................................................................................................................................22
7.4.2 REAÇÕES DE FASE II ..........................................................................................................................................24
7.4.3 FATORES QUE INFLUENCIAM A BIOTRANSFORMAÇÃO ................................................................................26
7.5 EXCREÇÃO ..............................................................................................................................................................28
7.5.1 EXCREÇÃO RENAL ...............................................................................................................................................28
7.5.2 EXCREÇÃO PELO TRATO GASTRINTESTINAL .................................................................................................29
7.5.3 EXCREÇÃO PELA VIA PULMONAR ...................................................................................................................29
7.5.4 EXCREÇÃO POR OUTRAS VIAS .........................................................................................................................30
7.5.5 PARÂMETROS BIOLÓGICOS DE ELIMINAÇÃO ...............................................................................................30CONSIDERAÇÕES FINAIS ..........................................................................................................................................32
5WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO 
A toxicologia, como ciência, evoluiu lentamente. O conhecimento científico enfrentou 
obstáculos, como a superstição e metodologias duvidosas, que, ao invés de promoverem cura, 
conduziam ao sofrimento e morte do paciente. Contudo, o estudo e a persistência de dedicados 
pesquisadores formaram os fundamentos que estudamos hoje. No século XX, houve grande 
avanço no desenvolvimento de substâncias químicas, impulsionado, principalmente, pelas 
Grandes Guerras Mundiais. Entretanto, essas substâncias não tinham finalidade exclusivamente 
terapêutica, mas também apresentavam toxicidade. 
A toxicologia tem como objetivo estudar as interações das substâncias químicas com 
o organismo por meio de diferentes modelos experimentais, sendo seu objeto de estudo a 
intoxicação. Para que o mecanismo da intoxicação seja conhecido, é necessário entender os 
complexos eventos envolvidos, desde a exposição ao agente toxicante até à manifestação de sinais 
e sintomas. As características físico-químicas das substâncias exercem grande influência no 
processo de intoxicação, assim como a suscetibilidade individual. 
Como finalidade didática, a intoxicação é dividida em quatro fases: exposição, 
toxicocinética (absorção, distribuição, biotransformação e excreção), toxicodinâmica e clínica. 
Cada uma das fases possui particularidades na análise da interação da substância química em 
diferentes compartimentos biológicos para prever seus efeitos (principalmente tóxicos). Nesta 
unidade, iremos conhecer a história da toxicologia, compreender seus principais conceitos e 
estudar, detalhadamente, as fases de exposição e toxicocinética. 
6WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1. HISTÓRIA DA TOXICOLOGIA 
A toxicologia é uma ciência prática muito antiga, e sua história acompanha a própria 
história da civilização. Há muito tempo, o homem estuda sobre os efeitos tóxicos de venenos, 
tanto de origem animal como de origem vegetal. O conhecimento dos venenos animais e dos 
extratos vegetais era empregado para caça, guerra e assassinatos. 
1.1 Antiguidade 
Um dos registros mais antigos na História é de origem egípcia, denominado Papiro de 
Ebers (1500 a.C.). Esse documento contém uma lista de, aproximadamente, 800 ingredientes 
ativos, incluindo metais (como chumbo, cobre e antimônio) e venenos, conhecidos como cicuta, 
acônito e ópio. Hipócrates, Teofrasto Dioscórides, Avicena e Mitrídates se destacaram pela sua 
contribuição para a formulação de princípios de toxicologia clínica e para a identificação de 
novos agentes tóxicos e terapêuticos. 
Hipócrates estudou sobre a biodisponibilidade e sobredosagem de venenos. Teofrasto 
publicou um livro chamado Plantarum, que é referência sobre plantas tóxicas. Dioscórides 
elaborou o tratado De Materia Medica, contendo a descrição de cerca de 600 plantas medicinais, 
além de produtos minerais e animais. Avicena introduziu discussões sobre mecanismos de ações 
de venenos. Mitrídates foi o primeiro a realizar experimentos de intoxicação aguda, em que 
testava vários tipos de venenos em escravos, na tentativa de encontrar seus antídotos. Sua busca 
pelo antídoto resultou em um composto denominado Mithridaticum, uma mistura de gordura de 
víbora e enxofre. Com o passar do tempo, surgiu o termo mitridático, que designava o fenômeno 
de tolerância adquirida. Nesse período, os envenenamentos eram muito frequentes, sendo 
muito empregados para crimes com fins políticos. Na cidade de Roma, o uso indiscriminado de 
venenos ganhou proporções epidêmicas a ponto de o sistema jurídico da época criar a primeira 
lei para punir envenenadores, denominada Lex Cornelia (82 a. C.), elaborada pelo estadista Lúcio 
Cornélio Sula. 
1.2 Idade Média
Caracterizada pelo obscurantismo científico, neste período da História, os envenenamentos 
continuavam sendo frequentes e eram aceitos pela sociedade europeia como risco trivial do 
cotidiano. Durante a Idade Média, existiam inúmeros envenenadores profissionais a serviço de 
políticos que viam no envenenamento uma alternativa para ascensão ao poder e sua manutenção. 
Nessa época, destacou-se um médico árabe chamado Maimonides, o qual organizou um tratado 
abordando medidas terapêuticas para envenenamentos causados por cobras, insetos e cachorros 
loucos. Seu estudo destacou o uso do leite, manteiga e gorduras como efeito protetor contra 
venenos pelo fato de esses alimentos retardarem sua absorção intestinal. 
7WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1.3 Renascimento
No início do Renascimento, o uso do veneno continuava com finalidade criminal. 
Envenenadoras profissionais, como Catarina de Médici, Madame Toffana, Marquesa de Brinvillers 
e Catherine Deshayes, destacaram-se na história pelo seu “trabalho”, sendo responsáveis por 
inúmeras mortes, que incluem desde escravos (utilizados para experimentação) e inimigos 
políticos até familiares e crianças. Na França, o rei Luís XIV instalou uma comissão judicial, 
intitulada Chambre Ardente, para punir envenenadores. 
Nesse período, despontou um médico suíço-alemão que revolucionou a história da ciência. 
Seu nome é Paracelsus. Seu postulado mais conhecido é “Todas as substâncias são venenos; não 
há nenhuma que não seja um veneno. A dose correta diferencia o veneno do remédio”. O médico 
utilizou seus conhecimentos de alquimia para elaborar conceitos como a relação de dose-resposta 
e medicamentos para as mais diversas doenças que assolavam a população na época, como sífilis 
e doenças derivadas da mineração. Sua maior obra foi Doenças das minas e outras doenças dos 
mineiros, publicada em 1567. 
Com a Revolução Industrial (1760-1840), emergiram várias doenças associadas ao 
trabalho. Pesquisadores como Ramazzini e Pott foram precursores da toxicologia ocupacional. 
Ramazzini foi o autor da obra Discurso sobre as doenças dos trabalhadores, a qual discorreu sobre 
os riscos das principais profissões da época. Posteriormente, Pott realizou o primeiro relato de 
câncer, associando a exposição dos limpadores de chaminés à fuligem.
1.4 Iluminismo
Nesse período (século XIX), houve um grande desenvolvimento da toxicologia como 
ciência. Pesquisadores como Fontana, Magendie, Bernard, Erlich e Orfila formaram os pilares da 
área com seus estudos científicos. 
Fontana é considerado o fundador da toxicologia moderna em razão da expansão do 
conhecimento sobre veneno de serpentes. Magendie descreveu os mecanismos de ação da 
estricnina e da emetina. Bernard (discípulo de Magendie) introduziu o conceito de toxicidade 
dos compostos químicos em órgãos-alvo, sendo o seu principal estudo sobre o curare (veneno 
de flechas, utilizado para caça pelos índios). Erlich sugeriu que as substâncias ativas possuem 
pontos específicos de “ataque” no organismo, dando origem ao conceito de receptores. Orfila é 
considerado o pai da toxicologia, porque ele foi o primeiro toxicologista a analisar material de 
autópsia e a utilizar os resultados de sua análise como prova legal de envenenamento. 
8WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1.5 Idade Moderna
O século XX é marcado por grande avanço no campo das ciências farmacêutica (fármacos 
e excipientes), alimentícia (conservantes, corantes e aromatizantes) e agrária (praguicidas e 
herbicidas). O contato da humanidade com os mais variados compostos químicos aumenta 
potencialmente o risco de intoxicações acidentais. 
Alguns casos foram de grande repercussão, como a intoxicação causada pelo antibiótico 
sulfanilamida (1937) e o medicamento para enjoo, talidomida (1960). 
A sulfanilamida provocou a morte de centenas de pacientes devido ao solvente 
dietilenoglicol, usado na formulação do elixir. A talidomidafoi utilizada por mulheres grávidas 
para o combate do enjoo matinal, mas acarretou o nascimento de centenas de bebês com algum 
tipo de deficiência. Esses acidentes levaram à elaboração de projetos de lei para o controle e 
avaliação de segurança mais rigorosos quanto ao uso de fármacos, alimentos e pesticidas pela 
população. 
Ao mesmo tempo, esse período foi marcado também pelo uso indiscriminado de 
armas químicas em situações de conflitos. Na Primeira Guerra Mundial (1914-1918), agentes 
químicos (como fosgênio, cianeto e gás mostarda) foram utilizados, resultando em milhares 
de mortes. Após o término da Guerra, países que vivenciaram os efeitos devastadores desses 
ataques químicos assinaram um acordo que proibia o uso de armas químicas e bacteriológicas 
em conflitos armados. 
Já na Segunda Guerra Mundial (1939-1945), não foram utilizadas armas químicas 
durante as batalhas. Porém, a Alemanha nazista empregou o uso do gás Zyklon-B para ocasionar 
a morte rápida de milhões de judeus, ciganos, homossexuais, deficientes e prisioneiros soviéticos. 
O potencial de destruição das armas químicas é preocupante, e há grande interesse de grupos 
civis e militares para banir, definitivamente, seu uso em situações de conflito. 
2. CONCEITOS BÁSICOS 
2.1 Definição de Toxicologia e Toxicidade
É a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações de substâncias químicas 
com o organismo, sob condições específicas de exposição. A toxicologia estuda experimentalmente 
a ocorrência, a natureza, os mecanismos e os fatores de risco dos efeitos deletérios de agentes 
químicos. É uma ciência que incorpora quase todas as ciências básicas (como química, biologia, 
física, matemática, bioquímica, genética, fisiologia e farmacologia) para testar suas hipóteses. Os 
objetivos da toxicologia são o diagnóstico, o tratamento e a prevenção das intoxicações, sendo seu 
objeto de estudo a intoxicação. 
A toxicidade é a capacidade de o agente tóxico ocasionar efeito nocivo, ou seja, prejuízo 
a organismos vivos. O fenômeno da toxicidade não é um evento molecular isolado, mas vem 
acompanhado da exposição, distribuição, biotransformação e interação da substância química 
com o alvo (que pode ser uma célula, um tecido ou um órgão). Seu efeito pode ser local 
(sucedendo-se no sítio onde houve o primeiro contato com o agente tóxico) ou sistêmico (o 
agente tóxico passa pelo processo de absorção e distribuição, e seu efeito ocorre em um local 
distante do primeiro contato). 
9WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A toxicidade pode ser classificada segundo o tempo e o grau de resposta. 
De acordo com o tempo de resposta, temos: 
a. Aguda: os efeitos tóxicos são gerados por uma única ou por múltiplas exposições a uma 
substância por um curto período (horas), cujos sintomas aparecem rapidamente.
b. Subcrônica: os efeitos tóxicos de um composto químico são produzidos por exposições 
repetidas (dias ou meses).
c. Crônica: os efeitos tóxicos se manifestam após repetidas exposições por um longo período 
de tempo (meses ou anos).
De acordo com o grau de resposta, temos: 
a. Leve: os efeitos prejudiciais produzidos são rapidamente reversíveis e desaparecem com 
o término da exposição.
b. Moderada: os distúrbios gerados são reversíveis e não são suficientes para provocarem 
danos sérios. 
c. Severa: o efeito nocivo provoca mudanças irreversíveis no organismo, resultando em 
lesões graves ou em morte. 
A toxicidade pode ainda ser classificada como imediata e retardada. Aquela é caracterizada 
pelo aparecimento dos efeitos tóxicos imediatamente ou após uma única administração ou 
contato com uma substância química. Nesta, o dano ocorre algum tempo depois da exposição. 
2.2 Outros Conceitos Importantes
- Efeito nocivo
É o ponto em que determinado efeito biológico passa a ser considerado prejudicial ao 
organismo. Para que um efeito seja considerado nocivo, ele deve obedecer a alguns critérios, 
como: 
1. Ser produzido numa exposição prolongada, que resulte em prejuízos à capacidade 
funcional. 
2. Diminuição da capacidade do organismo de manter a homeostasia.
3. Aumento da sensibilidade aos efeitos indesejáveis. 
- Agente tóxico ou toxicante
Entidade química capaz de causar dano a um sistema biológico. 
- Xenobiótico
Toda substância estranha ao organismo. Nem sempre é um agente tóxico.
- Droga versus fármaco
Droga pode ser definida como toda substância química capaz de modificar o sistema 
biológico, com ou sem intenção de benefício ao organismo receptor. Já o fármaco é toda substância 
com estrutura química definida, com a intenção de promover benefício ao organismo receptor. 
Para melhor entendimento, citemos a Cannabis sativa (maconha), que é uma droga enquanto seu 
principal composto ativo, o 9Δ-tetrahidrocanabinol, é considerado um fármaco. 
10WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
- Reação alérgica e idiossincrática
A alergia é uma reação do sistema imunológico a uma substância química, como resultado 
de uma sensibilização prévia a esta (primeiro contato). Pode ocorrer após a exposição de um 
determinado agente químico a doses muito baixas. 
Diferentemente da alergia, a reação idiossincrática corresponde às respostas a determinadas 
substâncias químicas, promovidas por alterações genéticas. Nesse caso, o efeito adverso pode 
ocorrer com doses baixas e não tóxicas e/ou apresentar uma resposta extremamente intensa com 
doses mais elevadas. 
- Tolerância
É a diminuição do efeito de fármaco ou droga embora a dose habitual seja a mesma ou 
quando se torna necessário o aumento de dose para se alcançar o mesmo grau de efeito. 
- DL50 e DL10
A sigla DL significa dose letal média de uma substância e expressa o grau de toxicidade 
aguda de substâncias químicas. A DL50 corresponde a doses que matam 50% dos animais de um 
lote utilizado para estudo. Por sua vez, a DL10 corresponde a doses que matam 10% dos animais de 
um experimento para determinação de toxicidade aguda. São valores calculados estatisticamente 
a partir de dados obtidos de ensaios clínicos. Na prática, esses valores indicam o grau de toxicidade 
de uma substância: quanto menor o valor de DL50 e DL10, maior a toxicidade do composto. A 
explicação é que a concentração necessária para matar 50% e 10% (respectivamente) dos animais 
em experimento é menor. 
- Perigo versus risco
Os termos perigo e risco são facilmente confundidos na prática, mas, na toxicologia, são 
termos que designam acontecimentos diferentes. 
Perigo é a capacidade inerente de uma substância causar efeito adverso. Risco é a 
probabilidade de um evento nocivo ocorrer; é a soma de perigo e exposição. Para entender melhor 
esses conceitos, pense no seguinte exemplo: a ingestão de bebida alcoólica é perigosa, porque é 
comprovado que o álcool é tóxico ao organismo; porém, o indivíduo que decide voluntariamente 
se expor ao álcool assume o risco de sofrer os efeitos adversos causados por ele.
- Sinergismo, potenciação e antagonismo
Na toxicologia, há sinergismo quando o efeito tóxico produzido pela associação de dois 
ou mais agentes químicos é maior do que a soma dos efeitos isolados de cada um deles. Efeitos 
tóxicos sinérgicos são frequentes quando há combinação de compostos que possuem toxicidade 
nos mesmos órgãos e tecidos. Como exemplo, temos a associação de álcool com paracetamol 
(analgésico e antitérmico): ambos são prejudiciais ao fígado, e a soma dos seus efeitos provoca 
graves problemas nesse órgão (hepatotoxicidade). 
A potenciação ocorre quando uma substância química não tem ação sobre um órgão, mas 
aumenta a ação de um outro agente sobre o mesmo. Um exemplo é a exposição ocupacional ao 
isopropanol (solvente industrial) associado ao tetracloreto de carbono (gás extintor e refrigerante), 
gerando hepatotoxicidade. Nesse caso, o isopropanol não é hepatotóxico, mas, em associação 
com o tetracloreto de carbono, provoca intoxicação hepática. 
11WWW.UNINGA.BR
TO
XICO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
No antagonismo, a reação de uma substância química é suprimida ou reduzida na 
presença de outra substância, muitas vezes, em razão da competição delas pelo mesmo local de 
ação (sítio receptor), podendo ser uma reação benéfica e normalmente desejável na toxicologia. 
O antagonismo como resposta benéfica é o emprego de substâncias para tratar quadros de 
intoxicação. Um exemplo é o medicamento naloxone (antagonista opioide) para reverter quadros 
de superdosagem de heroína ao deslocar a droga do receptor. 
3. DIVISÃO DA TOXICOLOGIA
3.1 Toxicologia Analítica
Essa divisão da toxicologia tem como finalidade detectar o agente tóxico por meio da 
análise instrumental de substratos, como ar, água, solo, alimentos e fluidos orgânicos (sangue, 
plasma e saliva).
3.2 Toxicologia Clínica
A toxicologia clínica visa ao atendimento do paciente intoxicado por meio de uma 
abordagem rápida e criteriosa para diagnóstico e escolha do tratamento. A identificação do 
agente tóxico é realizada por análise dos sintomas físicos apresentados e por exames laboratoriais. 
3.3 Toxicologia Experimental
É o estudo do mecanismo de ação do agente químico sobre o organismo e avaliação sobre 
os efeitos decorrentes dessa ação. A avaliação da toxicidade é efetuada a partir de ensaios in vivo 
(com animais), seguindo critérios rigorosos de um comitê de ética. Dentro dessa divisão, temos a 
ecotoxicologia, que pesquisa os efeitos nocivos provocados por praguicidas e herbicidas ao meio 
ambiente, testando essas substâncias nos diversos organismos vivos que compõem a fauna e flora 
locais, como algas, bactérias, abelhas e peixes.
4. ÁREAS DE ATUAÇÃO
- Toxicologia ambiental
Na toxicologia ambiental, são avaliados os efeitos causados por agentes tóxicos no meio 
ambiente (água, solo e ar) e de que forma as consequências geradas por essa interação impactam 
o ser humano. 
- Toxicologia ocupacional
A toxicologia ocupacional é o estudo dos efeitos tóxicos gerados pela interação entre os 
agentes químicos existentes no local de trabalho e os indivíduos expostos a eles. 
- Toxicologia de alimentos
Essa área da toxicologia investiga os efeitos provocados por alimentos contendo 
substâncias químicas potencialmente tóxicas nos seres humanos. Adicionalmente, a área contribui 
para a prevenção de intoxicação alimentar por intermédio da regulamentação de parâmetros que 
promovem segurança no consumo de alimentos. 
12WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
- Toxicologia de medicamentos e cosméticos
É o ramo da toxicologia que analisa os efeitos adversos produzidos pelo uso de 
medicamentos e cosméticos pela população. Esses efeitos podem se manifestar pela utilização 
indevida ou por suscetibilidade individual (alérgica ou genética). 
- Toxicologia social
A toxicologia social pesquisa os danos acarretados pelo uso abusivo e/ou não médico de 
drogas e fármacos pela população, desde o ambiente que favorece seu consumo até a suscetibilidade 
de cada indivíduo para fazê-lo. 
5. FASES DA INTOXICAÇÃO
5.1 Exposição
É a fase em que o organismo entra em contato com o agente tóxico. Os parâmetros a 
serem considerados são:
a) Dose ou concentração.
b) Frequência e duração.
c) Via de introdução.
d) Suscetibilidade individual. 
e) Propriedades físico-químicas do toxicante.
5.2 Toxicocinética
Compreende todos os eventos envolvidos entre a absorção do toxicante até sua 
concentração final nos diferentes órgãos e tecidos do organismo. As etapas que que envolvem 
essa fase são as seguintes: 
a) Absorção. 
b) Distribuição. 
c) Biotransformação (metabolismo).
d) Excreção. 
5.3 Toxicodinâmica
Nessa área, aborda-se a interação entre o agente tóxico e o sítio de ação dos diferentes 
locais do organismo (células, tecidos e órgãos). Maiores detalhes virão na Unidade 2.
5.4 Clínica
A fase clínica é caracterizada pela observação e estudo dos sinais, sintomas e doenças 
relacionadas à interação do toxicante com o organismo. Maiores detalhes virão na Unidade 2 
também.
13WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
6. FASE I – EXPOSIÇÃO
A exposição está diretamente relacionada à disponibilidade química do agente tóxico, 
sendo uma fase que antecede a absorção. Quanto maior a dose ou a concentração do toxicante, 
maior é a quantidade de moléculas a serem absorvidas pelo organismo. O mesmo ocorre em 
relação à frequência e duração: quanto maiores a repetição e o tempo de exposição, maior é a 
disponibilidade do agente tóxico no sistema biológico. 
Quanto à via de introdução, podemos enumerar as seguintes vias: parental, pulmonar, 
cutânea e digestiva.
A via parental é a administração direta de fármaco ou droga na corrente sanguínea, sendo 
rápida a absorção da substância já que essa via não apresenta barreiras biológicas. 
A via pulmonar se dá por meio da inalação de partículas, gases e vapores. Para que ocorra 
absorção, é necessário, primeiramente, a molécula atravessar a superfície do trato respiratório 
para, então, chegar à corrente sanguínea. A absorção por essa via é rápida, porém, mais lenta que 
na via parental. 
A via cutânea é a administração na pele. Para que ocorra a absorção, é necessário atravessar 
as barreiras desse órgão para alcançar os capilares e atingir a corrente sanguínea. Dessa forma, 
sua absorção é mais lenta. 
A via digestiva é o contato da substância química a partir da ingestão de fármacos ou 
drogas por via oral. O perfil de absorção por essa via é o mais lento de todas as vias de introdução 
já que é necessário passar pela barreira gastrintestinal primeiro para, daí, chegar à corrente 
sanguínea. 
De acordo com as vias existentes, a disponibilidade do agente tóxico possui a seguinte 
sequência: 
Figura 1 - Sequência de biodisponibilidade de agentes químicos de acordo com a via de introdução. Fonte: A autora.
A via parental apresenta a maior biodisponibilidade, e a via digestiva, a menor 
biodisponibilidade. 
A suscetibilidade individual à toxicidade pode ser devido a causas genéticas, sexo, 
peso e idade. A genética influencia diretamente na expressão de enzimas responsáveis pelo 
metabolismo de fármacos e drogas: quanto menor a quantidade de enzimas expressas, menor 
a metabolização do toxicante, e maior é a toxicidade. O sexo também influencia: mulheres 
possuem maior probabilidade de sofrer sintomas de intoxicação do que homens. Isso ocorre, 
porque normalmente mulheres possuem maior concentração de gordura corporal que homens, 
e o tecido adiposo serve de depósito para xenobióticos. Pelo mesmo motivo do sexo, o peso 
também induz maior toxicidade: quanto maior o peso, maior é a camada de gordura, e maior será 
a retenção de substâncias lipossolúveis. A idade é outro fator que interfere na toxicidade: crianças 
e idosos são mais suscetíveis a sofrer intoxicação do que adultos. Entretanto, dentre esses fatores 
citados, o mais importante para a toxicologia é a variação genética. 
As propriedades físico-químicas das moléculas impactam diretamente a biodisponibilidade 
dos toxicantes, sendo os seguintes parâmetros a serem considerados: solubilidade, grau de 
ionização, tamanho da molécula e pressão de vapor. 
14WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A solubilidade é definida pelo coeficiente de partição óleo/água (Cpo/a) ou lipossolubilidade 
(solubilidade em meio oleoso ou lipofílico). Trata-se da relação das concentrações da substância 
em óleo e em água. A equação a seguir descreve a solubilidade de um determinado composto 
químico em óleo e em água.
As membranas celulares são predominantemente lipofílicas; por isso, quanto maior a 
lipossolubilidade, maior a possibilidade de as substâncias atravessarem a membrana, e maior será 
a absorção. Conforme descrito na equação anterior, quanto maior a fração da molécula solúvel 
em óleo, maior será a absorção.
O grau de ionização é expresso pela porcentagem de moléculas de um determinadocomposto que estão dissociadas em solução aquosa com a formação de íons (cátions e ânions), 
a depender do pH do meio e do pKa do composto. Lembre-se de que o pH é a concentração de 
íons hidrogênio, e seu valor determina a acidez, a neutralidade ou a alcalinidade de uma solução. 
O pKa é o valor de pH que provoca 50% de dissociação do ácido e, quanto maior o valor do pKa, 
menor é a acidez do composto. A concentração de íons hidrogênios em líquidos biológicos e em 
soluções é de fundamental importância já que os processos biológicos são altamente sensíveis às 
suas alterações. A maioria dos fármacos são ácidos ou bases fracas e a maioria sofre ionização 
em meio aquoso. Entretanto, seu grau de ionização está diretamente relacionado a seu pKa e ao 
pH do meio ao qual está exposto. As substâncias de natureza ácida em meio ácido encontram-
se na forma não ionizada ou molecular, ou seja, não apresentam carga elétrica e, portanto, 
são mais lipossolúveis e atravessam a membrana plasmática com maior facilidade. O inverso 
também ocorre: substâncias de natureza básica em meio básico encontram-se na forma não 
ionizada ou molecular e atravessam a membrana plasmática. A Figura 2 é uma representação 
esquemática da influência do pH sobre o grau de ionização dos agentes químicos nos sistemas 
biológicos.
Figura 2 - Representação esquemática do grau de ionização de acordo com o pH e pKa. Fonte: A autora.
15WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
O tamanho da molécula e a pressão de vapor são propriedades físico-químicas que 
influenciam diretamente a disponibilidade do agente tóxico no seu sítio de ação. Quanto menor 
o tamanho, maior é a facilidade de atravessar a membrana plasmática. A pressão de vapor é 
uma característica a ser considerada para toxicantes na forma de gás. Quanto maior a pressão 
de vapor, maior é o número de partículas presentes no ar, e maior é a probabilidade de o agente 
químico ser inalado e produzir seu efeito tóxico no sistema respiratório. 
7. FASE II – TOXICOCINÉTICA
É o estudo que relaciona os processos de absorção, distribuição, biotransformação 
e excreção do toxicante no organismo. O efeito tóxico é proporcional à quantidade do agente 
químico no sítio de ação, e o conhecimento de sua concentração permite analisar o dano local 
ocasionado. 
Figura 3 - Esquema relacionando as fases da toxicocinética. Fonte: Milhomem Filho (2014).
Como vimos anteriormente, na fase I (exposição) um dos fatores que mais influenciam 
a chegada do toxicante no seu tecido-alvo é o seu potencial para atravessar as membranas 
plasmáticas, o qual depende de suas propriedades físico-químicas. Os xenobióticos atravessam as 
membranas por diferentes mecanismos, como veremos a seguir.
16WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
7.1 Mecanismos de Transporte através das Membranas
As membranas celulares são formadas por uma dupla camada de fosfolipídios (grupo de 
moléculas de carga neutra) e grupos polares (conjunto de moléculas que possuem carga elétrica 
e afinidade com a água), voltados para a face externa, e ácidos graxos, voltados para o espaço 
celular interno. Além desses grupamentos, observam-se também moléculas de proteínas que 
atravessam a bicamada lipídica, as quais formam poros. 
Figura 4 - Membrana plasmática. Fonte: Câmara (2018).
7.1.1 Transporte passivo e ativo
O transporte passivo é um mecanismo dependente do gradiente de concentração e sem 
gasto de energia (ATP). Esse processo inclui a difusão simples, difusão facilitada e osmose. Na 
difusão simples, as moléculas com caráter lipossolúvel (não ionizadas) atravessam a membrana 
na sua porção lipídica enquanto que, na difusão facilitada, a passagem das moléculas é realizada 
com o auxílio de proteínas carreadoras específicas. A osmose é o movimento das moléculas 
pelo solvente (água), de uma área com alta concentração de moléculas para uma área com baixa 
concentração. Essa permeabilidade ocorre devido à difusão simples da água, que acontece através 
da membrana e pela presença de canais proteicos. 
Figura 5 - Mecanismos de transporte passivo pela membrana: (I) difusão simples; (II) difusão facilitada e (III) 
osmose. Fonte: Fundamentos em Bio-Neuro Psicologia (2020).
http://bio-neuro-psicologia.usuarios.rdc.puc-rio.br/bioeletrog%C3%AAnese-e-sinapse.html
17WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
O transporte ativo é um mecanismo marcado pelo consumo de energia (ATP), cujo 
movimento das moléculas é contra gradiente de concentração, sendo realizado por proteínas 
carreadoras saturáveis, as quais possuem seletividade. 
Figura 6 - Mecanismos de transporte ativo pela membrana. Fonte: Fundamentos em Bio-Neuro Psicologia (2020).
7.1.2 Pinocitose
Neste processo, a molécula é transportada por um carreador; porém, não há consumo de 
energia, e a passagem da substância é a favor de um gradiente de concentração. Esse transporte 
é um tipo de endocitose em que a molécula é englobada pela membrana plasmática por meio de 
uma modificação estrutural desta. Tal modificação se dá por meio de uma invaginação que forma 
uma vesícula (pinossomo), que se fecha com a substância em seu interior, a qual é impulsionada 
para o interior da célula (citoplasma). 
Figura 7 - Mecanismos de transporte - pinocitose. Fonte: Dahmer (2017).
http://bio-neuro-psicologia.usuarios.rdc.puc-rio.br/bioeletrog%C3%AAnese-e-sinapse.html
18WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
7.2 Absorção
A absorção é a passagem do composto químico do local de contato para a circulação 
sanguínea. As principais vias de exposição e absorção são a dérmica, a respiratória e a oral.
O órgão para a absorção dérmica é a pele, a qual é constituída por múltiplas camadas 
de tecidos: epiderme, derme e hipoderme. Na camada mais externa (epiderme), temos o estrato 
córneo, que é a barreira limitante para absorção. Contudo, a derme é formada por tecido 
gorduroso e conjuntivo, folículos pilosos e glândulas sudoríparas, sendo altamente irrigada. A 
pele é levemente permeável a moléculas ionizadas e soluções aquosas; no entanto, é altamente 
permeável a moléculas lipossolúveis, ou seja, com alto coeficiente de partição óleo/água. A 
passagem das substâncias é realizada por difusão lipídica através do estrato córneo e, em menor 
grau, através dos folículos pilosos e glândulas sudoríparas. 
A absorção pela via respiratória se dá por meio da inalação de partículas presentes no ar, 
assim como gases e outras substâncias voláteis que atingem as fossas nasais e seguem pela faringe, 
laringe, brônquios, traqueia e alvéolos pulmonares, atingindo a circulação sanguínea. O tamanho 
das partículas suspensas no ar determina o local onde serão depositadas: (a) partículas cujo 
diâmetro é menor que 1 μm podem atingir o alvéolo pulmonar e ser absorvidas para a circulação 
sanguínea e linfática, sendo, portanto, as que possuem maior potencial para intoxicação; (b) 
partículas entre 2 e 5 μm, geralmente, ficam retidas na região traqueobronquilar e, posteriormente, 
são removidas pelo muco por meio de movimentos ciliares; (c) por fim, partículas maiores que 5 
μm são depositadas na região nasofaríngea e, em seguida, podem ser facilmente removidas por 
processos mecânicos, como assopro, espirro ou limpeza do nariz (Quadro 1).
Quadro 1 - Absorção de material particulado pela via respiratória de acordo com o tamanho. Fonte: Adaptado de 
Oga, Camargo e Batistuzzo (2008).
A absorção de gases e compostos voláteis depende também da sua solubilidade no sangue. 
Vapores ou gases com característica hidrossolúvel são retidos parcialmente pela mucosa nasal. À 
medida que as moléculas dos gases e vapores atingem os alvéolos, elas se propagam para o sangue 
e, depois de algum tempo, estabelecem um equilíbrio entre as moléculas presentes no ar inspirado 
e as que estão dissolvidas no sangue. Essa relação de solubilidade entre os dois meios (sangue e ar) 
é chamadade coeficiente de partição sangue/ar (Cps/a), sendo uma constante específica para cada 
gás. Substâncias pouco solúveis no sangue atingem o equilíbrio (sangue/ar) mais rapidamente, e 
as substâncias que apresentam maior solubilidade estabelecem esse equilíbrio mais lentamente. 
Quanto maior o Cps/a, maior é a facilidade de passar do ar para o sangue. Como exemplo, temos o 
clorofórmio (Cps/a = 15). Por outro lado, as substâncias com baixo Cps/a difundem-se em pequena 
quantidade no sangue já que apresentam rápida saturação. Como exemplo, temos o etileno (Cps/a 
= 0,14). Outros fatores que influenciam na absorção são o fluxo sanguíneo (perfusão pulmonar) 
e a frequência respiratória. 
19WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
O aumento da perfusão pulmonar beneficia principalmente a absorção de vapores e gases com 
baixo Cps/a, sendo um fator limitante para a sua absorção. No entanto, vapores e gases com alto 
Cps/a têm a sua absorção favorecida pelo aumento da frequência respiratória, sendo este um fator 
limitante para a mesma. 
A absorção oral se dá por meio do trato digestivo, e a intoxicação pode ocorrer de forma 
acidental (a partir da ingestão de água e alimentos contaminados) ou de forma voluntária 
(por meio do consumo de drogas ilícitas por indivíduos dependentes ou por ato suicida). A 
absorção pode ocorrer tanto no estômago como no intestino e é dependente da variação de pH, 
circulação local, característica anatômica de cada órgão e das propriedades físico-químicas do 
agente tóxico. No sistema digestivo, o intestino é o responsável pela maior parte da absorção de 
toxicantes, o que se dá pelo fato de esse órgão apresentar microvilosidades altamente irrigadas, 
as quais aumentam de forma significativa a superfície de contato. Os agentes químicos com alto 
coeficiente de partição óleo/água (na forma molecular ou lipofílicos) são facilmente absorvidos 
por difusão passiva enquanto que substâncias na sua forma ionizada (polares ou hidrofílicas) são 
pouco absorvidas. O grau de ionização dos xenobióticos presentes no trato digestivo irá depender 
do pKa de cada composto e do pH do meio (ver tópico 6, anteriormente). Outra peculiaridade 
na absorção de agentes químicos pelo sistema digestivo é a ocorrência do ciclo entero-hepático, 
conhecido também como metabolismo de primeira passagem. Esse evento consiste na reabsorção 
de uma substância já excretada. Isso ocorre com agentes químicos que já foram metabolizados 
pelo fígado e que são excretados pela bile no intestino na sua forma conjugada (com grupamento 
químico adicionado na etapa metabólica). No intestino, o composto conjugado entra em contato 
com micro-organismos da flora intestinal, os quais interagem com o composto, removendo o 
grupamento químico adicionado na etapa de metabolização. Dessa forma, o composto que, 
antes, estava pronto para ser excretado volta para a sua forma absorvível e é reabsorvido no 
trato gastrintestinal, voltando para a circulação sanguínea e passando novamente no fígado 
para ser metabolizado. Para melhor compreensão, o metabolismo de primeira passagem está 
esquematizado na Figura 8.
Figura 8 - Esquema do ciclo entero-hepático. Fonte: A autora.
A absorção pela via oral também é influenciada pela presença de alimentos que podem 
alterar a velocidade e a quantidade de absorção do toxicante. Por exemplo: o leite pode aumentar 
a absorção de metais, como o chumbo, pela formação de complexos mais lipossolúveis. 
20WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
7.3 Distribuição
A distribuição é o transporte dos compostos químicos pelo organismo. Eles são 
transportados pelo sangue e pela linfa aos diversos tecidos. A distribuição é influenciada pelos 
seguintes parâmetros: 
a) Fluxo sanguíneo e linfático.
b) Ligação a proteínas plasmáticas. 
c) pH e coeficiente de partição óleo/água.
d) Barreiras biológicas.
O equilíbrio na distribuição de um xenobiótico é muito influenciado pelo fluxo sanguíneo 
e linfático. Tecidos e órgãos que possuem grande circulação sanguínea, como coração, cérebro e 
fígado, atingem mais rapidamente o equilíbrio de distribuição de agentes químicos enquanto que 
aqueles que recebem menor fluxo (ossos, dentes, unhas e tecido adiposo) alcançam o equilíbrio 
mais lentamente. No início, os órgãos mais irrigados recebem grande quantidade do toxicante; 
contudo, com o passar do tempo, órgãos menos irrigados apresentam o potencial de acumular 
maior quantidade do toxicante, os quais são denominados tecidos de depósito. Para exemplificar: 
experimentos com animais envolvendo o chumbo demonstraram que, duas horas após sua 
administração, 50% da dose encontravam-se no fígado (órgão altamente irrigado) e, após 30 dias, 
90% do metal encontravam-se depositados no tecido ósseo. 
Outro parâmetro que influencia a distribuição de compostos químicos no organismo é a 
taxa de ligação com proteínas plasmáticas. Dentre as principais proteínas, temos a albumina, as 
lipoproteínas e a alfa-1-glicoproteína ácida. A albumina é a mais importante, por ser abundante 
no sistema biológico e apresentar maior afinidade com uma grande variedade de substâncias. 
A porção de toxicante complexada com proteínas é temporariamente inativa e incapaz de 
transpor a membrana plasmática. Já a porção livre ou não complexada atravessa a membrana 
sem dificuldade. Quanto maior o grau de ligação do xenobiótico, maior o tempo de permanência 
na circulação sistêmica, e menor a sua distribuição para outros compartimentos do corpo (Figura 
9). Outro aspecto a ser considerado é que dois agentes químicos podem competir pelo mesmo 
sítio de ação de uma proteína e, consequentemente, impedir mutuamente a fixação de ambas 
e aumentar suas porções livres. Esse mecanismo é importante na interação medicamentosa: a 
administração simultânea de 2 fármacos pode resultar no aumento do efeito terapêutico ou tóxico 
ou na ineficiência da terapia. Portanto, somente xenobióticos livres podem ser transportados para 
os tecidos e órgãos e atravessar a membrana. A concentração em cada tecido ou órgão dependerá 
da irrigação e da afinidade química do toxicante nos componentes biológicos. 
A intensidade e a duração do efeito terapêutico ou tóxico depende da concentração do 
xenobiótico no seu sítio de ação. Para que essa interação ocorra, é necessário que a substância 
esteja livre de ligação de proteínas, em um pH que favoreça sua forma não ionizada e que possua 
um alto coeficiente de partição (ver item 6 desta unidade).
As membranas plasmáticas constituem uma barreira seletiva na passagem de compostos 
químicos do sangue para os tecidos. Dentre as barreiras que podemos destacar, temos a 
hematoencefálica e a placentária. Ambas apresentam mecanismo de transporte ativo para 
absorção e efluxo de substâncias, protegendo, de forma seletiva, o sistema nervoso central e o feto 
contra a ação de toxicantes. 
21WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Figura 9 - Esquema da distribuição de um xenobiótico de acordo com o grau de ligação a proteínas plasmáticas. 
Fonte: A autora.
7.4 Biotransformação
A biotransformação é definida como toda alteração que ocorre na estrutura química da 
substância no organismo. Essa alteração é mediada por reações químicas catalisadas por enzimas 
inespecíficas. Os compostos de caráter lipofílico atravessam facilmente a membrana plasmática 
(absorção), porém, não apresentam a mesma facilidade para serem eliminados (excreção). 
Para que esses compostos sejam excretados, é necessário passar por mecanismos de reações 
bioquímicas que convertam as substâncias lipossolúveis ou apolares em substâncias hidrofílicas 
ou polares. As reações de biotransformação são divididas em reações de fase I e reações de fase II. 
As reações de fase I consistem na oxidação, redução e hidrólise, e sua finalidade é aumentar 
a hidrofilicidade ou polaridade das substâncias por meio da exposição ou adição de grupamentos 
químicos.Como resultado, temos metabólitos que possuem maior toxicidade em relação à 
substância original por apresentarem um caráter eletrofílico (carga negativa), nucleofílico (carga 
positiva) ou radicalar, sendo compostos altamente reativos com os componentes biológicos. Esse 
processo é denominado bioativação. 
22WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
As reações de fase II são a glicuronidação, sulfatação, acetilação, metilação e conjugação 
com a glutationa e com aminoácidos. Essas reações possuem como característica a inclusão de 
cofatores endógenos. As enzimas de biotransformação estão distribuídas por todo o organismo; 
entretanto, o órgão que possui maior concentração é o fígado. Outros órgãos, como pulmões, 
rins, adrenais, pele e intestino, também contêm enzimas metabolizadoras. 
Figura 10 - Esquema demonstrando como a biotransformação está inserida no contexto da farmacocinética de 
fármacos e agentes tóxicos e de que forma ela prepara as substâncias para serem excretadas. Fonte: Faria (2019).
7.4.1 Reações de fase I
- Oxidação
A reação de oxidação é catalisada por uma enzima chamada oxidase, a qual necessita de 
um cofator NADPH e de oxigênio para agir. A reação consiste na incorporação de um átomo de 
oxigênio à substância química, com a formação de um composto oxidado e uma molécula de 
água. O principal sistema enzimático responsável pela oxidação é o citocromo P-450 (CYP-450). 
O citocromo P-450 é uma hemoproteína com um átomo de ferro no seu núcleo, cujo 
complexo formado entre a sua forma reduzida e o monóxido de carbono apresenta uma 
absorbância no comprimento de onda de 450 nm. A substância química (substrato) complexa-se 
com a forma oxidada do CYP-450 e, após complexação, a enzima recebe elétrons provenientes do 
NADPH. O CYP-450 é reduzido e se liga ao oxigênio e ao substrato, promovendo a oxidação do 
composto. Como exemplo de oxidação, temos a biotransformação do etanol pela enzima álcool 
desidrogenase.
Figura 11 - Reação de metabolismo do etanol. Fonte: Faria (2019).
23WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
- Redução
Além das reações de oxidação, o complexo enzimático CYP-450 também é responsável 
pelas reações de redução. Uma das condições para essa reação ocorrer é a baixa concentração de 
oxigênio. Diferentemente da oxidação, o CYP-450 transfere o elétron diretamente ao substrato, 
reduzindo-o. Compostos químicos que apresentam grupamentos aldeído, cetona, dissulfeto, 
sulfóxido, quinonas, N-óxidos, alquenos, azo, nitro e metais passam por redução in vivo. Na 
Figura 12, temos um exemplo de reação de redução de um derivado de benzeno (composto 
com grupamento nitro), cujo produto é reativo com a molécula de DNA, provocando danos e 
toxicidade (bioativação).
Figura 12 - Nitrorredução do derivado de benzeno. Fonte: Tavares, Serrano e Paula (2009).
- Hidrólise
A hidrólise é a lise, ou seja, é a quebra de uma substância química por meio da molécula 
de água. Essa reação é catalisada pelas enzimas carboxilesterases, pseudocolinesterases e 
paraxonases. Compostos químicos com grupamentos funcionais éster, ácido carboxílico, amidas, 
tio-ésteres e ésteres de ácido fosfórico são passíveis de sofrerem reação de hidrólise no organismo. 
Um exemplo é a hidrólise do ácido acetilsalicílico, gerando o ácido salicílico com remoção do 
grupo acetil da molécula. 
Figura 13 - Reação de hidrólise do ácido acetilsalicílico. Fonte: Pós em Revista (2012).
24WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
7.4.2 Reações de fase II
As reações de fase II possuem duas etapas: síntese do composto endógeno, que será 
ligado à substância química e catalisado pelas enzimas sintetases, e a transferência do composto 
endógeno para o substrato a ser biotransformado, realizada pelas enzimas transferases. 
- Glicuronidação
A glicuronidação consiste na conjugação da substância química com o ácido glicurônico, 
formando os glicuronatos (glicuronil conjugados), os quais posteriormente são excretados pelos 
rins e pelo fígado, reação catalisada pela enzima glicuroniltransferase. Os principais substratos 
são drogas ácidas, básicas, fenóis e álcoois. Os glicuronil conjugados formados são substratos da 
enzima β-glicuronidase, encontrada na microflora intestinal. Consequentemente, os glicuronatos 
excretados pela bile passam pela ação dessas enzimas no intestino, formando agliconas, as quais 
são reabsorvidas, conduzindo ao ciclo entero-hepático (voltar à Figura 8). Exemplos de substâncias 
químicas que utilizam essa via de metabolização são: esteroides, morfina, cloranfenicol, salicilatos 
e propofol. A Figura 14 mostra o metabolismo da codeína e da morfina, que, após ação da enzima 
glicuroniltransferase, forma conjugados que podem ser inativos ou ativos. 
Figura 14 - Reação de glicuronidação da codeína e da morfina. Fonte: UFES (2017).
- Sulfatação
Uma outra reação importante para o metabolismo de mamíferos é a conjugação com 
o ácido sulfúrico, a qual é catalisada por sulfotransferases. O doador do grupo sulfato é a 
3’-fosfoadenosina-5’-fosfosulfato (PAPS), formada a partir do ATP e sulfato inorgânico. O 
produto gerado pela reação é um sulfato orgânico ionizado e excretado principalmente pela via 
renal. Exemplos de substâncias químicas biotransformadas por essa via são: fenóis, esteroides 
sexuais e cloranfenicol. Na Figura 15, temos o exemplo da biotransformação do prenalterol 
(fenol), medicamento indicado para o tratamento de insuficiência cardíaca congestiva crônica.
http://residenciamultiprofissional.ufes.br/sites/residenciamultiprofissional.ufes.br/files/field/anexo/farmacia.pdf
25WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Figura 15 - Metabolismo do prenalterol. Fonte: Emery (2020).
- Metilação
A metilação é caracterizada pela transferência do grupo metila (-CH3) para o substrato, 
sendo uma reação catalisada por metiltransferases. O doador do grupamento metila é a 
S-adenosilmetionina, a qual é formada no fígado. Diversas substâncias são biotransformadas 
pelo processo da metilação, como as que apresentam os grupamentos químicos amina alifática 
e aromática, fenol, N-heterocíclico e sulfidrila. Catecolaminas, como a serotonina, anfetaminas 
e piridina, também sofrem metilação, em que o grupo metila é transferido para o nitrogênio, 
oxigênio ou enxofre da substância. 
- Acetilação
A acetilação é catalisada pela enzima N-acetiltransferase e consiste na adição do grupo 
acetil ao composto químico. O cofator dessa reação é o acetilcoenzima-A (acetil-CoA). É a principal 
via de biotransformação de compostos arilaminas, mas também atua em aminas, hidrazinas, 
hidrazidas e sulfonamidas. A Figura 16 mostra a reação com o antibiótico sulfonamida. Outros 
fármacos, como a isoniazida e o clonazepam, também utilizam a mesma via. 
Figura 16 - Reação de metabolismo da sulfonamida. Fonte: Adaptado de Toxoer Television (2017).
26WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
- Conjugação com a glutationa
A glutationa é um tripeptídeo que contém os aminoácidos glicina, cisteína e ácido 
glutâmico. A conjugação com a glutationa é catalisada pela enzima glutationa S-transferase, e 
a reação ocorre entre a porção nucleofílica do complexo enzimático e o carbono eletrofílico do 
substrato. A enzima processa a reação com uma grande variedade de toxicantes eletrofílicos, 
evitando a interação com constituintes teciduais, como lipídios, DNA e proteínas e, portanto, 
protegendo-os contra danos provocados por metabólitos reativos. Os produtos conjugados com 
a glutationa sofrem hidrólise, formando a N-acetilcisteína (ácido mercaptúrico). O paracetamol 
(Figura 13) é um exemplo de fármaco que, ao ser metabolizado pelo fígado, produz um metabólito 
intermediário, o N-P-acetilbenzoquinonaimina (NAPQI), o qual é reativo. Caso esse metabólito 
não seja conjugado com a glutationa, ele irá reagir com as células hepáticas,causando necrose 
no fígado. Portanto, qualquer fator que diminua a concentração de glutationa irá ocasionar o 
aumento de toxicidade de substâncias reativas, como o NAPQI.
Figura 17 - Metabolismo do paracetamol. Fonte: Paracetamol Ffup (2020).
7.4.3 Fatores que influenciam a biotransformação
As condições que interferem no metabolismo podem ser internas (espécie e raça, genética, 
gênero, idade, estado nutricional e patológico) ou externas (indução e inibição enzimática). 
- Fatores internos
A espécie e a raça são fatores que podem influenciar a biotransformação, porque estão 
diretamente relacionados à presença ou ausência de enzimas e à concentração de cada uma delas. 
Por exemplo: o hexobarbital é oxidado com uma velocidade variável, em diferentes espécies de 
ratos, de modo que o tempo de sono induzido por essa substância será variável. 
https://paracetamolffup16.wixsite.com/paracetamol/hepatotoxicidade
27WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
A influência da genética é referente à capacidade de metabolização, que varia de um 
indivíduo para outro conforme suas condições fisiológicas ou doenças preexistentes. A isoniazida, 
por exemplo, é um fármaco utilizado no tratamento da tuberculose. Sua biotransformação se dá 
por meio da acetilação da molécula, contudo, a velocidade com que essa reação ocorre é variável.
Há variação também na concentração de enzimas conforme o gênero. Em ratos machos, 
devido ao hormônio masculino, há 40% a mais de CYP-450 do que nas fêmeas. Isso impacta na 
intensidade dos efeitos causados pelos metabólitos gerados. Metabólitos inativos apresentarão 
uma ação menor em machos do que em fêmeas, entretanto, metabólitos mais ativos terão efeitos 
mais acentuados em machos. 
A suscetibilidade aos compostos químicos está associada à idade também. Bebês recém-
nascidos são praticamente desprovidos da capacidade de biotransformar toxicantes, e idosos 
apresentam uma queda significativa na capacidade de biotransformação e excreção renal. Esses 
dois grupos da população são mais suscetíveis aos efeitos tóxicos de um xenobiótico. 
Um estado nutricional deficiente favorece a diminuição de proteínas importantes para 
a atividade metabólica. Uma dieta pobre em proteínas aumenta a toxicidade de compostos 
químicos, porém, diminui a toxicidade daqueles que necessitam de biotransformação para se 
tornarem ativos. Elementos químicos, como o ferro, cobre, magnésio, cálcio, zinco e vitaminas, 
são importantes para o funcionamento do complexo enzimático CYP-450. O jejum, por exemplo, 
diminui extremamente a glutationa hepática e, consequentemente, aumenta a toxicidade do 
paracetamol. 
O estado patológico impacta diretamente a atividade das enzimas associadas ao 
metabolismo. Um exemplo disso é quando há a presença de uma doença hepática. Quando há 
um comprometimento da função do fígado, principal órgão metabolizador, há uma diminuição 
da atividade enzimática e, consequentemente, um aumento do efeito tóxico. Outro exemplo 
é quando o indivíduo apresenta uma doença que resulta no comprometimento da atividade 
cardiovascular, o qual resulta na diminuição do fluxo sanguíneo para órgãos como fígado e rim e, 
dessa forma, altera a biotransformação e a eliminação de substâncias químicas. 
- Fatores externos
Dentre os fatores externos, estão as substâncias que atuam nos sistemas enzimáticos, 
responsáveis pela biotransformação, atuando como indutores ou inibidores enzimáticos. A 
indução enzimática é a aceleração da biotransformação dos xenobióticos, causada por substâncias 
químicas. A estimulação ocorre pelo aumento da síntese proteica, resultando em tolerância 
metabólica. Esse mecanismo diminui o tempo de permanência do fármaco no organismo 
(tempo de meia-vida), diminui os efeitos farmacológicos se os metabólitos forem inativos e 
aumenta a toxicidade se os metabólitos forem tóxicos (paracetamol, por exemplo). Os inibidores 
enzimáticos consistem na redução da biotransformação dos xenobióticos pelas substâncias 
químicas. A redução pode ser provocada pela inibição da síntese proteica e/ou competição dos 
substratos pelo sítio ativo das enzimas. Esse processo aumenta o tempo de meia-vida da droga 
no organismo, aumenta a intensidade dos efeitos farmacológicos/tóxicos se os metabólitos forem 
inativos ou promove a perda do efeito se o metabólito for ativo. Na psiquiatria, por exemplo, 
medicamentos antidepressivos inibem a enzima monoaminoxidase (MAO), resultando no 
aumento da concentração de neurotransmissores (como a dopamina, norepinefrina e serotonina) 
no sistema nervoso central. 
28WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
No Quadro 2, temos exemplos de alguns fármacos que atuam como indutores ou como 
inibidores enzimáticos.
Quadro 2 - Relação de indutores e inibidores enzimáticos. Fonte: Ferreira Neto (2005).
7.5 Excreção
A excreção é a eliminação do composto químico do organismo. As substâncias são 
excretadas pelas vias renal, gastrintestinal e pulmonar. Os produtos formados após as reações de 
fase I e II do metabolismo são mais hidrossolúveis, sendo essa uma característica físico-química 
favorável à excreção. 
7.5.1 Excreção renal
Os rins desempenham a função de excretar substâncias polares e hidrossolúveis por meio 
de três mecanismos: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular. Na filtração 
glomerular, não há gasto de energia. Os glomérulos possuem poros com diâmetro grande 
e, portanto, passam elementos de tamanhos variados (exceto macromoléculas e compostos 
químicos complexados com proteínas). As substâncias hidrossolúveis são excretadas pela 
urina; já as de caráter lipossolúvel são reabsorvidas no túbulo proximal. Na secreção tubular, há 
a passagem das substâncias químicas presentes no sangue para a urina a partir do transporte 
ativo, envolvendo gasto de energia. O mecanismo de transporte está suscetível à saturação; 
portanto, depende de um gradiente de concentração entre o sangue e a urina. Pode acontecer 
também de haver competição de substâncias de mesma natureza química pelo mesmo sítio 
ativo do transportador. Por exemplo: o uso concomitante de penicilina e probenicida. Ambos os 
fármacos competem pelo mesmo sistema de secreção tubular e, como resultado, há o aumento do 
tempo de permanência da penicilina no organismo e, consequentemente, uma ampliação do seu 
tempo de ação. A reabsorção tubular pode ocorrer por transporte passivo ou ativo, e a excreção 
das substâncias químicas sofre influência do pH da urina. Substâncias na forma molecular ou 
lipofílicas são reabsorvidas pelo túbulo proximal. 
https://ares.unasus.gov.br/acervo/handle/ARES/2569
29WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
O aumento do pH da urina (alcalinização) promove a excreção de substâncias ácidas, porque, 
em pH alcalino, os compostos de natureza ácida estarão na sua forma ionizada e não serão 
reabsorvidos. Exemplos são o fenobarbital e o ácido acetilsalicílico. A mesma lógica é válida 
para compostos básicos: a diminuição do pH da urina (acidificação) proporciona a excreção de 
substâncias de caráter básico, pois elas estarão na sua forma ionizada. Exemplos são a anfetamina 
e a procainamida. 
Figura 18 - Esquema demonstrando a influência do pH da urina na excreção de substâncias de caráter ácido ou 
básico. Fonte: Faria (2019).
7.5.2 Excreção pelo trato gastrintestinal
A excreção dos compostos químicos pelo trato gastrintestinal ocorre quando eles não 
são absorvidos pelo sistema digestivo, sendo eliminados juntamente com as fezes. Por essa via, 
são excretados também produtos de biotransformação procedentes do fígado e da vesícula biliar 
(Figura 8). Parte das substâncias biotransformadas no fígado vai para a vesícula e, depois, prossegue 
para o duodeno juntamente com a bile. No intestino, os agentes químicos podem ser excretados 
com as fezes ou ser reabsorvidos (ciclo entero-hepático). A reabsorção de toxicantes favorece oaumento de seu tempo de vida no organismo, o que eleva consideravelmente a intoxicação. 
7.5.3 Excreção pela via pulmonar
As substâncias gasosas e voláteis são excretadas pelos pulmões, sendo que a velocidade de 
excreção depende da solubilidade do composto químico no sangue. É uma relação inversamente 
proporcional: quanto maior a solubilidade do gás no sangue, menor é a excreção pelas vias aéreas. 
Como exemplo, o gás etileno possui baixa solubilidade no sangue e, portanto, é rapidamente 
excretado pelos pulmões. O clorofórmio apresenta alta solubilidade no plasma e, dessa forma, é 
excretado mais lentamente pela via pulmonar. O fator limitante para a excreção de substâncias 
altamente solúveis no sangue é a respiração: quanto maior a frequência respiratória, maior é a 
eliminação do gás. Já a condição limitante para gases pouco solúveis no plasma é a frequência 
cardíaca: quanto maior é a frequência cardíaca, maior é a circulação, e maior é a excreção do gás 
pelo pulmão.
30WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
7.5.4 Excreção por outras vias
Outras vias de excreção são o suor, as lágrimas, o leite e a saliva. A excreção por essas vias 
é dependente do pH do meio, do pKa, da lipossolubilidade dos agentes químicos e da presença de 
mecanismos de transporte ativo. A ingestão do leite materno pode trazer agentes tóxicos e levar à 
intoxicação do bebê. Substâncias lipossolúveis dissolvem-se na gordura do leite e são excretadas 
por difusão simples. O mesmo ocorre com substâncias básicas. O pH do leite é levemente ácido, 
favorece a forma ionizada ou hidrossolúvel desses compostos e, portanto, sua excreção. A saliva 
também possui pH menor que o sangue, e substâncias básicas tendem a ser eliminadas por essa 
via. Dessa forma, a saliva é um importante material biológico para a detecção de drogas de abuso, 
como etanol, cocaína e anfetaminas.
7.5.5 Parâmetros biológicos de eliminação 
Os parâmetros biológicos para eliminação são o tempo de meia-vida (t1/2) e a depuração 
ou clearance. O t1/2 é o tempo necessário para que a concentração de uma substância química seja 
reduzida a 50% após total absorção e distribuição. O clearance é a capacidade de o organismo 
eliminar uma substância do plasma. Os principais órgãos responsáveis pelo processo de depuração 
são o fígado e os rins. A depuração total é a soma dos valores das depurações individuais por 
vários órgãos e tecidos.
Por muitos anos, o medicamento dissulfiram foi empregado no tratamento 
do alcoolismo crônico. Sua ação consistia na inibição da enzima aldeído-
desidrogenase pelo seu princípio ativo (dissulfeto de tetraetiltiuram). Quando 
o fármaco era consumido, provocava sintomas de intoxicação, como náuseas, 
vômito e hipotensão devido ao acúmulo do metabólito tóxico aldeído. A ideia 
era o paciente associar o mal-estar com o uso do álcool e, consequentemente, 
abandonar o consumo de bebida alcoólica. 
Para mais informações sobre o metabolismo de fármacos e como esse estudo 
pode auxiliar na elaboração de compostos químicos de eficácia terapêutica 
comprovada, leia o artigo:
PEREIRA, D. G. Importância do metabolismo no planejamento de fármacos. 
Química Nova, v. 30, n. 1, 2007.
31WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
Após a Primeira e a Segunda Guerras Mundiais, a população presenciou o horror 
dos conflitos armados, em especial, o uso de armas químicas. A evolução no direito 
internacional humanitário não conseguiu impedir que novos conflitos armados 
ocorressem, mas estabeleceu normativas para classificar os crimes de guerra. 
A utilização de armas químicas é considerada crime de guerra, e seus efeitos 
destrutivos se dão devido à toxicidade das substâncias presentes nelas. As armas 
químicas causam sofrimento desproporcional à vantagem militar, reforçado pela 
dimensão psicológica dos seus efeitos. Infelizmente, o desenvolvimento da 
química farmacêutica não está apenas voltado à produção de drogas para efeito 
terapêutico. O mundo presenciou seu potencial destrutivo de vidas. E, infelizmente, 
temos registros na história recente de tragédias causadas pelo seu uso, como na 
guerra entre Irã e Iraque e o conflito na Síria. Enquanto a indústria química servir 
aos interesses políticos e bélicos de alguns países que não seguem as normas 
estabelecidas, haverá ainda a possibilidade de ocorrerem desastres como os já 
citados. 
A toxicologia como ciência está marcada por incidentes que serviram como 
base para o desenvolvimento e regulamentação de testes clínicos que garantem 
a segurança e eficácia das substâncias químicas em humanos. A introdução da 
talidomida foi um dos maiores desastres toxicológicos registrados na história. 
O documentário intitulado Tá faltando alguma coisa relata a história da talidomida 
no Brasil e a luta pelos direitos das pessoas que foram afetadas por essa tragédia. 
Adicionalmente, o documentário faz uma dura crítica ao fato de o País ser o único 
no mundo a ter uma terceira geração com deformidades geradas pelo uso da 
droga. 
Depois de assistir ao filme, você compreenderá os riscos do uso incorreto de 
medicamentos e o papel dos estudos toxicológicos para evitar que acidentes 
como esse ocorram. 
 
32WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 1
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Nesta unidade, vimos que a história mostra diversos obstáculos para o desenvolvimento 
da toxicologia como ciência. O estudo que se iniciou com o uso de venenos e com a observação 
de sintomas relacionados ao trabalho levou a descobertas precursoras para o estabelecimento 
desta disciplina como ciência. 
É uma ciência complexa, e suas áreas (ambiental, ocupacional, alimentos, medicamentos, 
cosméticos e social) abrangem diversas outras ciências, como a farmacologia e a biologia. 
Seu estudo propõe-se não apenas a analisar sinais e sintomas provocados por agentes tóxicos, 
mas também os mecanismos envolvidos no processo da intoxicação, como a exposição e a 
toxicocinética. 
O conhecimento dos mecanismos é adquirido a partir de ensaios biológicos enquanto que 
a identificação e a quantificação de substâncias tóxicas são realizadas por exames toxicológicos 
dos fluidos corporais (saliva, sangue, urina e fezes). Esses conhecimentos são de fundamental 
importância ao estabelecimento de uma terapêutica segura, da regulamentação do uso de 
substâncias tóxicas e de medidas que possam prevenir intoxicações. 
 
3333WWW.UNINGA.BR
U N I D A D E
02
SUMÁRIO DA UNIDADE
INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................................35
1. TOXICODINÂMICA ...................................................................................................................................................36
1.1 CONCEITOS .............................................................................................................................................................36
1.1.1 REAÇÃO ADVERSA VERSUS INTOXICAÇÃO .......................................................................................................36
1.1.2 DE50 E DE90 ...........................................................................................................................................................37
1.2 AGENTES TÓXICOS E SUA SELETIVIDADE DE AÇÃO .........................................................................................37
1.3 MECANISMOS GERAIS .........................................................................................................................................38
1.3.1 INTERAÇÕES DE AGENTES TÓXICOS COM RECEPTORES .............................................................................38
1.3.2 INTERFERÊNCIAS NAS FUNÇÕES E MEMBRANAS EXCITÁVEIS .................................................................39
1.3.3 INIBIÇÃO DA FOSFORILAÇÃO OXIDATIVA .......................................................................................................41
TOXICODINÂMICA, TOXICOLOGIA 
CLÍNICA E TESTES TOXICOLÓGICOS
PROF.A DRA. LIANA INARA DE JESUS DOS SANTOS 
ENSINO A DISTÂNCIA
DISCIPLINA:
INTRODUÇÃO À TOXICOLOGIA
E TOXICOCINÉTICA
34WWW.UNINGA.BR
1.3.4 COMPLEXAÇÃO COM BIOMOLÉCULAS ...........................................................................................................42
2. TOXICOLOGIA CLÍNICA ...........................................................................................................................................47
3. AVALIAÇÃO DA TOXICIDADE ..................................................................................................................................49
3.1 RELAÇÃO DOSE E CONCENTRAÇÃO DO AGENTE QUÍMICO VERSUS RESPOSTA ..........................................50
3.2 TIPOS DE TESTES TOXICOLÓGICOS ...................................................................................................................50
3.2.1 INFORMAÇÕES PRELIMINARES ...................................................................................................................... 51
3.2.2 TOXICIDADE AGUDA .......................................................................................................................................... 51
3.2.3 TOXICIDADE SUBCRÔNICA...............................................................................................................................52
3.2.4 TOXICIDADE CRÔNICA ......................................................................................................................................52
3.2.5 MUTAGENICIDADE E CARCINOGÊNESE .........................................................................................................52
3.2.6 EMBRIOFETOTOXICIDADE E REPRODUÇÃO ..................................................................................................53
3.2.7 TOXICOCINÉTICA ...............................................................................................................................................53
3.2.8 EFEITOS LOCAIS SOBRE A PELE E O OLHO ....................................................................................................54
3.2.9 SENSIBILIZAÇÃO CUTÂNEA .............................................................................................................................55
CONSIDERAÇÕES FINAIS ..........................................................................................................................................57
35WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
INTRODUÇÃO 
O estudo da toxicodinâmica permite adquirir informações a respeito dos mecanismos 
de ação ligados aos agentes tóxicos em contato com o organismo. É uma área que ampara as 
pesquisas científicas no intuito de desenvolver métodos para avaliar o potencial tóxico de cada 
agente, prevenção da intoxicação e tratamento. Além disso, a compreensão obtida pelo estudo 
serve como base para o desenvolvimento de produtos químicos específicos, os quais possuem 
seletividade para serem aplicados sem prejuízos à saúde humana. Os mecanismos de ação são os 
mais variados; entretanto, o efeito tóxico depende de a substância química atingir e permanecer 
no local de ação. 
Como vimos na Unidade 1, isso depende de uma série de fatores relacionados à 
farmacocinética, até que se alcance o sítio de ação. Nesse local, a interação da substância química 
ocorre por diferentes reações que são estabelecidas de acordo com as particularidades físico-
químicas da substância e do seu sítio de ação. Os mecanismos de intoxicação discutidos nesta 
unidade são capazes de originar efeitos adversos e/ou morte celular, acarretando perda da função 
de tecidos e órgãos. 
A toxicologia clínica contribui para a abordagem de casos relacionados à intoxicação, 
servindo como suporte para a rápida recuperação do paciente. Seu trabalho consiste na 
observação de indivíduos que foram expostos a algum agente tóxico, com o intuito de prevenir, 
diagnosticar e elaborar medidas terapêuticas específicas. A avaliação da toxicidade está 
relacionada ao estabelecimento da dose-resposta, a qual analisa a relação entre a intensidade do 
efeito, a concentração e o tempo de exposição. No caso de organismos como o embrião e o feto, 
os cuidados devem ser maiores ainda já que são altamente sensíveis à exposição de substâncias 
potencialmente tóxicas. 
Para caracterizar o potencial de toxicidade de um agente químico, é importante conhecer 
não apenas a dose e o tipo de efeito que produz, mas também levar em conta a elucidação das 
propriedades físico-químicas do agente, as condições de exposição e a sua cinética no sistema 
biológico. Para obter esse conjunto de informações, são realizados testes toxicológicos que incluem 
informações preliminares a respeito da substância química em estudo, a pesquisa sobre seu grau 
de toxicidade, potencial mutagênico, sua toxicocinética e os possíveis efeitos no organismo que 
podem ser provocados por contato direto. 
36WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1. TOXICODINÂMICA
A toxicodinâmica é o estudo que compreende os mecanismos de interação entre o 
toxicante e os sítios de ação do organismo, assim como a toxicidade provocada como resultado 
dessa interação. O estudo da toxicodinâmica serve como referência para a avaliação de risco, para 
a elaboração de metodologias com vistas a prevenir e tratar intoxicações e para o desenvolvimento 
de produtos com maior seletividade. Essa área da toxicologia está conectada à toxicocinética já que 
a manifestação do efeito tóxico no sistema biológico distante do seu local de exposição apresenta 
duas características: a absorção e o alcance do sítio alvo, com os eventos celulares provenientes do 
contato do xenobiótico no local de ação. 
Figura 1 - Relação entre a toxicocinética e a toxicodinâmica. Fonte: A autora.
1.1 Conceitos
1.1.1 Reação adversa versus intoxicação
A reação adversa é o efeito provocado com doses terapêuticas do medicamento e acontece 
devido ao fato de o medicamento não apresentar seletividade para apenas o sítio alvo desejado ou 
por estar distribuído em diferentes tecidos do corpo. A intoxicação é a manifestação dos efeitos 
tóxicos (sinais e sintomas), sendo um processo patológico causado por xenobióticos. No caso de 
medicamentos, a intoxicação é ocasionada por uma dose excessiva (que pode ser acidental ou 
intencional). 
37WWW.UNINGA.BR
TO
XI
CO
LO
GI
A 
 | U
NI
DA
DE
 2
EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA
1.1.2 DE50 e DE90 
Como visto na Unidade 1, a toxicidade aguda é avaliada pelos valores de DL50 e 
DL10, obtidos experimentalmente (dose letal para 50% e 10% dos animais em experimento, 
respectivamente). Adicionalmente, é possível definir as doses efetivas que proporcionam efeitos 
terapêuticos desejáveis em 50% (DE50) e 90% (DE90) nos animais em estudo. Quando os valores 
de doses efetivas são relacionados aos valores das doses letais, é possível estabelecer o índice 
terapêutico (IT) e a margem de segurança (MS), os quais podem ser expressos da seguinte forma: 
Quanto maior é o valor do índice terapêutico e/ou da margem de segurança, menor é a 
probabilidade de uma substância provocar intoxicação. 
1.2 Agentes Tóxicos e sua Seletividade de Ação
Os agentes tóxicos apresentam uma ampla variedade de estruturas químicas e, por isso, 
são classificados de acordo com a sua classe química, com o seu estado físico (sólido, líquido e 
gás) e com a ação bioquímica e farmacológica. Todos os agentes tóxicos modificam a homeostasia 
do organismo, sendo alguns mais seletivos em sua ação, e outros, não. Ácidos e bases, por 
exemplo, não possuem seletividade para uma estrutura alvo específica, provocando danos nos 
tecidos de contato. A seletividade de ação também varia de acordo com a espécie: pesticidas e 
derivados são empregados na agricultura para atuarem especificamente no combate às pragas 
que atingem as lavouras, sem ocasionarem danos para outros organismos

Outros materiais