Toxicologia Clínica e Análises Toxicológicas

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Professor Dr. Gustavo Meireles Costa
TOXICOLOGIA CLÍNICA E 
ANÁLISES TOXICOLÓGICAS
REITORIA Prof. Me. Gilmar de Oliveira
DIREÇÃO ADMINISTRATIVA Prof. Me. Renato Valença 
DIREÇÃO DE ENSINO PRESENCIAL Prof. Me. Daniel de Lima
DIREÇÃO DE ENSINO EAD Profa. Dra. Giani Andrea Linde Colauto 
DIREÇÃO FINANCEIRA Eduardo Luiz Campano Santini
DIREÇÃO FINANCEIRA EAD Guilherme Esquivel
COORDENAÇÃO DE ENSINO, PESQUISA E EXTENSÃO Profa. Ma. Luciana Moraes
COORDENAÇÃO ADJUNTA DE ENSINO Profa. Dra. Nelma Sgarbosa Roman de Araújo
COORDENAÇÃO ADJUNTA DE PESQUISA Profa. Ma. Luciana Moraes
COORDENAÇÃO ADJUNTA DE EXTENSÃO Prof. Me. Jeferson de Souza Sá
COORDENAÇÃO DO NÚCLEO DE EDUCAÇÃO A DISTÂNCIA Prof. Me. Jorge Luiz Garcia Van Dal
COORDENAÇÃO DE PLANEJAMENTO E PROCESSOS Prof. Me. Arthur Rosinski do Nascimento
COORDENAÇÃO PEDAGÓGICA EAD Profa. Ma. Sônia Maria Crivelli Mataruco
COORDENAÇÃO DO DEPTO. DE PRODUÇÃO DE MATERIAIS DIDÁTICOS Luiz Fernando Freitas
REVISÃO ORTOGRÁFICA E NORMATIVA Beatriz Longen Rohling 
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 Caroline da Silva Marques 
 Eduardo Alves de Oliveira
 Jéssica Eugênio Azevedo
 Marcelino Fernando Rodrigues Santos
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 Hugo Batalhoti Morangueira
 Vitor Amaral Poltronieri
ESTÚDIO, PRODUÇÃO E EDIÇÃO André Oliveira Vaz 
DE VÍDEO Carlos Firmino de Oliveira 
 Carlos Henrique Moraes dos Anjos
 Kauê Berto
 Pedro Vinícius de Lima Machado
 Thassiane da Silva Jacinto 
 
FICHA CATALOGRÁFICA
 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação - CIP
C837t Costa, Gustavo Meireles
 Toxicologia clínica e análises toxicológicas / Gustavo
 Meireles Costa. Paranavaí: EduFatecie, 2023.
 81 p.: il. Color.
 
 1. Toxicologia. 2. Drogas – Toxicologia. I. Centro Universitário
 UniFatecie. II. Núcleo de Educação a Distância. III. Título. 
 
 CDD: 23. ed. 615
 Catalogação na publicação: Zineide Pereira dos Santos – CRB 9/1577
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Professor Dr. Gustavo Meireles Costa
• Graduação em Farmácia – (UNIPAR);
• Habilitação em Análises clínicas – (UNIPAR);
• Especialista em Análises Clínicas (Faculdade Integrado de Campo Mourão);
• Especialista em Manipulação de Produtos Farmacêuticos e cosméticos (UNI-
PAR);
• Mestre em Ciências Farmacêuticas (UEM - Universidade Estadual de Maringá);
• Doutor em Ciências Farmacêuticas (UEM - Universidade Estadual de Maringá);
• Professor de Graduação na Universidade Paranaense.
Ampla experiência em Farmácia comercial e sistema público, assim como expe-
riência como docente na área de saúde.
CURRÍCULO LATTES: http://lattes.cnpq.br/7199566856196424
AUTOR
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Seja muito bem-vindo(a)!
Prezado (a) aluno (a), se você se interessou pelo assunto desta disciplina, isso 
já é um bom início de uma grande jornada de estudos que caminharemos juntos a partir 
de agora. Juntos construiremos nosso conhecimento sobre os conceitos fundamentais de 
toxicologia clínica.
Na unidade I, começaremos com a relevância do histórico da toxicologia, bem como 
alguns termos relevantes abordados ao longo dos materiais, como a diferenciação entre 
droga, agente tóxico, veneno, antídoto, dose leta 50 e intoxicação. Ainda veremos nesta 
unidade sobre toxicocinética, que estuda sobre a absorção, distribuição, metabolização e 
excreção dos agentes tóxicos.
Na unidade II, ampliaremos nosso conhecimento sobre toxicologia clínica. Aborda-
remos tópicos mais detalhados e específicos, como toxicodinâmica, mecanismos molecula-
res e bioquímicos de agentes tóxicos, bem como o local específico de sua ação, avaliação 
de risco e toxicidade.
Na unidade III, exploraremos a toxicologia de medicamentos e drogas de abuso. 
Entre os tópicos mais relevantes, destacam-se a anfetamina, cafeína e os depressores do 
sistema nervoso central, como barbitúricos, benzodiazepínicos, etanol, ópio e seus deriva-
dos (morfina, heroína). Também abordaremos substâncias como a nicotina (presente no 
cigarro), euforizantes (como a cocaína) e depressores (álcool, inalantes) e alucinógenos 
(maconha, haxixe, LSD, cogumelos, etc.).
Na unidade IV, focaremos especificamente na toxicologia ocupacional e ambiental, 
que diz respeito à exposição a substâncias químicas no ambiente de trabalho e na vida 
cotidiana. Essa exposição pode resultar em efeitos tóxicos, afetando a saúde das pessoas 
que trabalham e vivem em ambientes específicos. Além disso, discutiremos a intoxicação 
por metais pesados, um grupo de elementos que se situa entre o cobre (Cu) e o chumbo 
(Pb) na tabela periódica. Os principais metais pesados que não são naturalmente encontra-
dos no organismo são o cádmio, mercúrio, chumbo, cromo e arsênio. Esses metais podem 
causar intoxicações graves e, em casos extremos, levar à morte.
Aproveito para reforçar nosso convite a você para se juntar a nós nessa jornada de 
conhecimento. Temos diversos tópicos abordados em nosso material e esperamos contri-
buir para o seu crescimento pessoal e profissional.
Muito obrigado e bom estudo!
APRESENTAÇÃO DO MATERIAL
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UNIDADE 4
Toxicologia Ocupacional e Ambiental
Toxicologia de Medicamentos 
e Drogas de Abuso
UNIDADE 3
Toxicodinâmica, Avaliação de Toxicidade 
e Avaliação de Risco
UNIDADE 2
Introdução ao Estudo da Toxicologia 
e Toxicocinética
UNIDADE 1
SUMÁRIO
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Plano de Estudos
• Introdução ao estudo da toxicologia;
• Toxicocinética.
Objetivos da Aprendizagem
• Contextualizar história da toxicologia;
• Relatar conceitos básicos;
• Diferenciar divisão e finalidades da toxicologia;
• Citar áreas de atuação;
• Explicar toxicocinética dos agentes tóxicos.
Professor Dr. Gustavo Meireles Costa
INTRODUÇÃO INTRODUÇÃO 
AO ESTUDO DA AO ESTUDO DA 
TOXICOLOGIA E TOXICOLOGIA E 
TOXICOCINÉTICATOXICOCINÉTICA1UNIDADEUNIDADE
INTRODUÇÃO
7INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE1
Neste tópico, abordaremos a importância do histórico da toxicologia, bem como 
alguns termos cruciais que surgiram ao longo dos materiais. Isso inclui a diferenciação 
entre droga, agente toxicante, veneno, antídoto, dose letal 50 e intoxicação.
Vamos também explorar as várias aplicações e áreas de atuação dentro da toxi-
cologia, como a toxicologia ocupacional, alimentar, de medicamentos e cosméticos, e a 
social, que se concentra nos efeitos prejudiciais resultantes do uso não médico de drogas 
ou fármacos, causando danos tanto ao próprio indivíduo quanto à sociedade.
Em relação à toxicocinética, esse conceito engloba o processo que um agente 
tóxico percorre pelo corpo, incluindo absorção, distribuição, metabolização e excreção. A 
absorção, por exemplo, é a passagem do agente do local de administração para a cor-
rente sanguínea, principalmente mediante transporte por meio de difusão simples. Esse 
processo de absorção pode sofrer influências, como variações de pH, área de superfície e 
características da droga, entre outras.
A distribuição refere-se à passagem do agente tóxico, uma vez absorvido, para 
outros compartimentos do corpo, podendo ser influenciada por fatores como ligação a 
proteínas, características do agente e o potencial depósito em órgãos ou tecidos, como o 
tecido adiposo.
A metabolização é o processo pelo qual o corpo transforma a droga, principalmente 
por meio de enzimas hepáticas do citocromo P450, convertendo moléculas lipossolúveis em 
hidrossolúveis, preparando-as para a excreção. Esse processo de metabolização envolve 
duas fases: a Fase I, que introduz um grupo funcional, como o OH, e a Fase II, que envolve 
a conjugação.
Por fim, a excreção é o processo de eliminação do agente tóxico, principalmente via 
renal, de compostos polares (hidrossolúveis), preferencialmente por secreção, que envolve 
a passagem do agente do capilar para o néfron.
Bons estudos!
INTRODUÇÃO 
AO ESTUDO DA 
TOXICOLOGIA1
TÓPICO
8INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
Histórico
A contextualização histórica da toxicologia acompanha a evolução histórica da 
civilização, pois desde a época mais remota, o ser humano possuía conhecimento sobre os 
efeitos tóxicos de venenos animais e de uma variedade de plantas tóxicas. Sendo assim, 
a Toxicologia é uma das ciências práticas mais antigas. O poder de sedação e paralisante 
dos venenos, principalmente de plantas, era uma das práticas mais frequentes utilizadas 
como instrumento de caça ou frente a inimigos. O Papiro de Ebers, um dos documentos 
mais antigos (1500 a.C.), registra uma lista de mais de 800 ingredientes ativos, incluindo 
metais como tipo chumbo e cobre, venenos de animais e diversos vegetais tóxicos.
Outros estudiosos, como Hippocrates (460 – 364 a.C.); Theophrastus (370 – 287 
a.C.); Dioscorides (40 – 90 d.C.), contribuíram muito para a identificação de novos agen-
tes tóxicos e terapêuticos. Na antiguidade, o veneno foi muito utilizado com fins políticos. 
Provavelmente, o exemplo mais conhecido foi do uso de execuções do estado como o de 
Sócrates (470 – 399 a.C.), condenado à morte pela ingesta do extrato de cicuta.
A primeira classificação de venenos, com animais, vegetais e minerais, foi intro-
duzida primeiramente por Dioscorides. O ópio, a cicuta, o acônito e os digitalis estavam 
entre os agentes tóxicos obtidos do reino vegetal, enquanto os venenos de víboras, sapos 
e salamandras estavam entre os agentes do reino animal. Entre as substâncias de origem 
mineral citavam-se o chumbo, cobre e o antimônio. O mesmo recomendava o uso de emé-
ticos em caso de envenenamento e nas picadas de cobras.
9INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
Mitridates (120 – 63 a.C.) foi, provavelmente, o primeiro a realizar experiências 
toxicológicas. O rei no século II a.C. temia ser envenenado, realizava testes em seus es-
cravos com vários tipos de venenos na tentativa de encontrar seus antídotos. Dentre seus 
experimentos, teve como resultado Mithridaticum, sendo uma mistura contendo gordura de 
víbora e enxofre, utilizada como tônico e poderoso antídoto.
Avicena (980 – 1037) contribuiu à Toxicologia com a introdução às discussões sobre 
mecanismos de ação de venenos, com inclusão de neurotoxicidade e efeitos metabólicos. 
Sendo uma das recomendações a utilização da pedra de bezoar (concreções biliares de 
bode) como antídoto e preventivo de doenças. A eficácia da pedra de bezoar foi testada 
por Paré, com a permissão do rei Carlos IX, em um pobre prisioneiro, condenado à morte, 
que recebeu, concomitantemente, o bicloreto de mercúrio e o antídoto universal. A vítima 
acabou morrendo após terrível sofrimento (LARINI 1994; OGA, 2008).
Conceitos básicos
A Toxicologia é a ciência que estuda os efeitos nocivos decorrentes das interações 
de substâncias químicas com o organismo sob condições específicas de exposição. Sendo 
assim, é a ciência que investiga a partir de experiências a ocorrência, natureza, incidência, 
os mecanismos e os fatores de risco dos efeitos deletérios de agentes químicos. Os efeitos 
tóxicos podem variar desde os considerados leves, como exemplo a irritação dos olhos, 
até mais sérias, como exemplo dano hepático ou renal, podendo levar à incapacitação 
permanente de um órgão, sendo muito grave como exemplo a cirrose ou o câncer.
É difícil conceituar efeito nocivo, ou seja, a partir de que ponto determinado efeito 
biológico passa a ser considerado prejudicial. Conforme a National Academy of Sciences 
(Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos), um efeito é considerado nocivo se:
• Resulta de uma exposição prolongada, causando transtornos na capacidade 
funcional e/ou na capacidade do organismo de compensar uma nova sobrecarga.
• Diminui a capacidade do organismo de manter sua homeostasia, ou seja, o 
equilíbrio interno, seja por meio de efeitos reversíveis ou irreversíveis.
• Aumenta a suscetibilidade a efeitos indesejáveis de outros fatores ambientais, 
como agentes químicos, físicos, biológicos ou sociais.
Agente tóxico ou toxicante
Define-se como agente químico capaz de causar dano a um sistema biológico, 
alterando seriamente uma função ou levando a morte sob certas condições de exposição.
O conceito de toxicante abrange aspectos tanto qualitativos quanto quantitativos. No 
que diz respeito ao aspecto quantitativo, isso significa que praticamente todas as substâncias 
https://www.nasonline.org/
10INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
podem ser perigosas em doses específicas, mas podem ser seguras em doses muito baixas. 
Um exemplo disso é o cloreto de vinila, que é um potente hepatotóxico em concentrações e 
doses elevadas, tendo efeitos carcinogênicos em exposições prolongadas em doses mais 
altas, porém, aparentemente, não apresenta efeitos nocivos em doses muito baixas.
Quanto ao aspecto qualitativo, é importante observar que uma substância prejudi-
cial para uma espécie ou linhagem pode não representar perigo para outra espécie. Por 
exemplo, o tetracloreto de carbono, que é altamente hepatotóxico para várias espécies, 
incluindo seres humanos, é relativamente seguro quando utilizado em frangos.
Essa compreensão da toxicologia nos lembra que os efeitos tóxicos das substân-
cias podem variar significativamente com base na dose, na duração da exposição e na 
sensibilidade de diferentes espécies, destacando a importância da avaliação de riscos e da 
consideração de contextos específicos ao lidar com substâncias tóxicas.
Veneno
O termo “veneno” é atualmente utilizado para descrever uma substância química 
ou uma mistura de substâncias químicas que pode causar intoxicação ou morte em doses 
relativamente baixas. Além disso, é um termo comumente empregado na linguagem popu-
lar. Alguns autores o usam de maneira específica para se referir a substâncias de origem 
animal que desempenham funções importantes em autodefesa ou predatórias, como o 
venenode cobras e abelhas.
Droga
Refere-se a qualquer substância capaz de modificar ou afetar o sistema fisiológico, 
ou estado patológico de um organismo, independentemente de ser usada com a intenção 
de beneficiar o receptor. Isso a diferencia de “fármaco”, que pode ser definido de maneira 
mais simplista como qualquer substância de estrutura química definida e/ou identificada 
que possui a capacidade de modificar ou explorar o sistema fisiológico ou patológico e tem 
um efeito benéfico ou em benefício do organismo receptor.
Um exemplo disso é a Cannabis sativa (maconha), que é considerada uma droga 
de abuso psicoativa, enquanto o seu principal constituinte, o tetraidrocanabinol, é conside-
rado um fármaco. No entanto, na linguagem popular, a palavra “droga” é frequentemente 
utilizada de forma mais ampla para se referir a fármacos, matérias-primas de medicamentos 
e até mesmo substâncias tóxicas.
Antídoto
Define-se como um agente capaz de antagonizar os efeitos tóxicos de substância.
11INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
Toxicidade
Capacidade e/ou propriedade de agentes tóxicos são de promover injúrias às 
estruturas biológicas através das interações físico-químicas, chamadas de toxicidade. 
Portanto, a toxicidade pode ser definida como a capacidade e potencial do agente tóxico 
de provocar efeitos nocivos em um sistema biológico ou organismo. Toxicidade dificilmente 
pode ser definida como um evento/alteração molecular único; sendo que na maioria das 
vezes envolve uma cascata de eventos, iniciada com exposição, seguida de distribuição 
e biotransformação e finalizando com interações com macromoléculas como exemplo o 
DNA ou proteínas. A medida que esta toxicidade se torna complexa, pode ser classificada 
em aguda ou crônica, podendo variar de órgão para órgão, idade, genética, condições 
fisiológicas ou estado de saúde do organismo.
Dose Letal 50 – DL50
Define-se como a quantidade de uma determinada substância química que quando 
é administrada em dose única sendo a mesmo por via oral, expressa em massa da substân-
cia por massa (m/m) de animal, tem a capacidade de produzir a morte de 50% dos animais.
Ação Tóxica
Maneira pela qual um agente tóxico exerce sua atividade sobre as estruturas em um 
determinado tecido. Toxicidade deve e pode ser diferenciada de risco, termo que designa a 
probabilidade estatística de uma determinada substância química provocar efeitos nocivos 
em condições definidas de exposição. Sendo assim, uma determinada substância pode 
apresentar elevada toxicidade (avaliada pelo teste da DLSO) e baixo risco, ou seja, baixa 
probabilidade de causar intoxicação nas condições em que é utilizada.
Intoxicação
Define-se como a manifestação dos efeitos tóxicos. Sendo este um processo pato-
lógico causado por substâncias químicas endógenas ou exógena, sendo característico de 
desequilíbrio fisiológico, ou seja, perda da homeostase, em consequência de alterações 
bioquímicas no organismo. Esse processo pode ser evidente a partir do surgimento dos 
sinais e sintomas ou mediante exames laboratoriais.
Xenobiótico
Define-se como o termo utilizado para descrever substâncias químicas estranhas 
ao organismo. Agentes poluentes da atmosfera e metais do tipo chumbo e mercúrio são 
considerados xenobióticos, estes mesmos são considerados quando possuam papel fisio-
lógico conhecido. Em Toxicologia também é considerado xenobiótico a substância química 
estranha quantitativamente ao organismo, como exemplo pode-se citar o manganês, ele-
mento normalmente presente e necessário ao organismo, sendo que em certas condições 
12INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
de exposição elevada pode provocar intoxicação grave, sendo irreversíveis em alguns 
casos em trabalhadores (LARINI 1994; OGA, 2008).
Vários eventos são envolvidos na intoxicação sendo considerados complexos, 
partindo desde a exposição do organismo ao toxicante até o aparecimento de sinais e 
sintomas, podem ser descritos em quatro fases ditas fases de intoxicação.
• Fase de exposição: o estágio em que as superfícies externas ou internas 
do organismo entram em contato com o toxicante. Nesta fase, é fundamental 
considerar a dose ou concentração da substância, a via de introdução (como o 
toxicante entra no corpo), a frequência e a duração da exposição. Todos esses 
fatores estão condicionados à disponibilidade do xenobiótico, ou seja, à fração da 
substância que está disponível para ser absorvida pelo organismo.
• Fase toxicocinética: essa fase abrange todos os processos envolvidos na rela-
ção entre a absorção e a concentração do agente tóxico nos diferentes tecidos do 
organismo, envolvendo a distribuição da substância no corpo. Esses processos 
incluem a cinética da absorção, distribuição, armazenamento, biotransformação 
e excreção das substâncias químicas. Em conjunto, essas etapas desempenham 
um papel fundamental na compreensão de como o agente tóxico se move sendo 
processado pelo organismo.
• Fase Toxicodinâmica: essa fase envolve a interação das moléculas do toxican-
te com sítios de ação específicos ou não nos órgãos, sendo os principais alvos 
os receptores. Essas interações podem levar ao desequilíbrio da homeostase, 
resultando em efeitos adversos no organismo. Em outras palavras, nessa fase, 
as substâncias químicas tóxicas se ligam a receptores ou alvos nos órgãos, o 
que pode perturbar o equilíbrio normal do funcionamento do organismo.
• Fase clínica: essa fase compreende nas evidências surgidas, ou seja, sinais e 
sintomas; ou ainda alterações patológicas detectadas mediante algumas evidên-
cias de diagnóstico (OGA, 2008).
Divisão e finalidades da toxicologia
Esta ciência abrange uma vasta área de conhecimento na qual diversos profissio-
nais das mais diferentes áreas atuam. Ela pode ser dividida de acordo com os diferentes 
campos de trabalho, Toxicologia Analítica ou Química; Toxicologia Clinica ou Médica; e 
Toxicologia Experimental.
• Toxicologia Analítica:
Trata da detecção do componente químico ou de algum outro parâmetro rela-
cionado à exposição ao toxicante em substratos tais como Ruídos orgânicos, 
alimentos, água, ar, solo, entre outros, possuindo como principal objetivo prevenir 
ou diagnosticar as intoxicações. Também de extrema importância o monitora-
mento terapêutico ou acompanhamento de pacientes submetidos ao tratamento 
prolongado com alguns tipos de medicamentos, outra aplicação importante é no 
13INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
controle antidopagem em competições esportivas. O diagnóstico ambulatorial 
de intoxicação, aguda ou crônica, auxiliando o melhor tratamento, assim como 
também no acompanhamento do paciente intoxicado. 
Exames toxicológicos que visam o controle da farmacodependência devida ao 
uso de drogas psicoativas, ilícitas ou não vêm crescendo constituindo outra 
importante aplicação das análises toxicológicas. Análises em outros substratos 
como a água, alimentos, ar entre outros.
• Toxicologia clínica ou Médica
O atendimento do paciente exposto ao toxicante ou do intoxicado, para prevenir 
ou diagnosticar a intoxicação e aplicar a terapêutica correta e específica, é com-
petência de profissionais dedicados a esta.
• Toxicologia Experimental
Área cuja finalidade é desenvolver estudos para elucidar os mecanismos de ação 
dos agentes tóxicos sobre o sistema biológico e para avaliação dos efeitos de-
correntes dessa ação. A avaliação da toxicidade de substâncias é feita, utilizando 
diferentes espécies de animais, seguindo rigorosas normas preconizadas pelos 
Órgãos Reguladores do país (LARINI 1994; OGA, 2008).
Áreas de atuação
Na área da Toxicologia, as diversas áreas de atuação são diferenciadas com base 
na origem do agente tóxico e na forma como esse agente afeta o sistema biológico. Pode-se 
citar várias outras áreas de toxicologia importantes como:
Ambiental: área da Toxicologia que se dedica ao estudo dos efeitos nocivos causa-
dos por agentes químicos doambiente, como contaminantes, e como eles interagem com 
o organismo humano, resultando em alterações na homeostase, como exemplos pode-se 
citar os contaminantes do ambiente, água, solo, ar.
Ocupacional: área da toxicologia que tem como princípio se dedicar ao estudo dos 
indivíduos expostos a agentes nocivos e prejudiciais à saúde do trabalho presentes neste 
âmbito e como eles interagem estes agentes nocivos nesta população específica.
Alimentos: área dedicada a estudar os efeitos nocivos que substâncias químicas 
nocivas tendem a provocados quando estas estão presentes em alimentos, para definir as 
condições em que os alimentos podem ser consumidos sem causar danos e/ou prejuízos 
ao organismo.
Medicamentos e Cosméticos: área com que se dedica a estudar os efeitos 
nocivos e prejudiciais produzidos pela interação de medicamentos ou cosméticos com o 
organismo decorrentes de uso inadequado, indevido e/ou abusivo ou da suscetibilidade de 
características individuais.
Social: estuda os efeitos nocivos decorrentes do uso não médico de drogas ou 
fármacos, ou seja, não prescritos com fins medicinais que causam prejuízos ao próprio 
indivíduo e à sociedade (LARINI 1994; OGA, 2008).
TOXICOCINÉTICA2
TÓPICO
14INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
A toxicocinética trata do estudo da relação entre uma determinada quantidade de 
um agente tóxico que atua sobre o organismo e a concentração que é encontrada do mesmo 
no plasma, relacionando os processos de absorção, distribuição e eliminação do agente, em 
função do tempo. O efeito tóxico é geralmente proporcional à concentração do agente no sítio 
molecular de ação, denominado também tecido alvo. A rigor, o conhecimento da concentração 
do toxicante no sítio de ação permite avaliar melhor o dano ali causado (OGA, 2008).
2.1 Mecanismo de transportes por meio da membrana
Existem várias maneiras de categorizar os transportes, porém, por questões didáti-
cas, segue a figura abaixo para melhor compreensão.
FIGURA 1 - MECANISMOS DE TRANSPORTES POR MEIO DA MEMBRANA
Fonte: Silverthorn (2010).
15INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
2.1.1 Transporte passivo
Difusão simples: é um mecanismo dependente do gradiente de concentração e das 
características físico-químicas dos agentes químicos. Pode ser definida como o movimento de 
moléculas de uma área de maior concentração para uma de menor concentração dessas mo-
léculas. Um exemplo disso é a abertura de um frasco de perfume, onde a fragrância se difunde 
para o ambiente externo. Isso ocorre porque as moléculas aromáticas do perfume se deslocam 
da área onde estão mais concentradas (no frasco) para onde estão menos concentradas.
A difusão é um processo passivo, no qual as moléculas movem-se de áreas de 
maior para menor concentração. A difusão é rápida em curtas distâncias, especialmente 
para moléculas lipossolúveis ou lipofílicas, com baixo peso molecular, que podem difundir 
através da membrana sem a necessidade de auxílio de proteínas, devido à semelhança 
com a membrana (OGA, 2008; SILVERTHORN, 2010).
Difusão Facilitada: conhecido como “transporte passivo”, envolve a passagem de 
substâncias por meio de carregadores ou carreadores, que são frequentemente proteínas 
permeases. O transporte passivo ocorre sem consumo de energia, sendo realizado a favor do 
gradiente de concentração. As substâncias transportadas por esse processo são de natureza 
hidrossolúvel ou hidrofílica. Diferentemente do transporte ativo, em que é necessária energia 
para mover as substâncias contra o gradiente de concentração, o transporte passivo permite 
que as substâncias se desloquem a favor do gradiente. Um exemplo desse processo é o trans-
porte de glicose, realizada por esse mecanismo para diferentes compartimentos teciduais.
2.1.2 Transporte ativo
O transporte ativo é um processo caracterizado pelo transporte de moléculas ou 
substâncias contra os seus gradientes de concentração, ou seja, de um local onde sua 
concentração é mais baixa para áreas onde sua concentração é mais alta. O processo 
natural seria criar um equilíbrio uma vez que o organismo humano trabalha com homeostase 
deixando as concentrações próximas, idênticas ou parecidas em todo o sistema, o transporte 
ativo gera um estado de desequilíbrio, criando uma diferença de concentração maior e mais 
evidente. Para o sistema conseguir transportar as moléculas contra o seu gradiente de con-
centração, ele deverá utilizar energia principalmente de fonte externa, ou seja, isto requer 
o gasto de energia, utilizada principalmente de ATP requer gasto de energia externa, assim 
como remar contra a maré. A energia para o transporte ativo vem direta ou indiretamente das 
ligações fosfato ricas em energia do ATP. O transporte ativo pode ser dividido em dois tipos:
Primário: caracterizado pelo uso direto de ATP (trifosfato de adenosina) como fonte 
de energia. Muitos desses transportadores ativos primários são denominados de “ATPa-
16INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
ses”. Vale ressaltar que o sufixo “-ase” indica uma enzima, e o radical “ATP” é o substrato 
sobre o qual a enzima atua. A função dessas enzimas é hidrolisar o ATP em ADP (difosfato 
de adenosina) e fosfato inorgânico (Pi), liberando energia durante o processo.
A maioria das ATPases são denominadas de “bombas”, indicando um transporte 
ativo primário. Um exemplo clássico é a bomba sódio-potássio, também conhecida como 
bomba Na/K-ATPase. Essa bomba é possivelmente a proteína de transporte mais impor-
tante em células animais, pois mantém os gradientes de concentração de íons de sódio 
(Na+) e potássio (K+) através da membrana celular.
O transportador está localizado na membrana celular e opera bombeando três 
íons de sódio para fora (ou seja, para o espaço extracelular) e dois íons de potássio para 
dentro da célula (espaço intracelular) a cada molécula de ATP consumida. Esse processo 
desempenha um papel fundamental na manutenção do equilíbrio eletrolítico e no potencial 
de membrana celular.
Secundário: caracterizado por utilizar o ATP indiretamente, uma vez que aproveita 
o gradiente de concentração de sódio, que é mais alto no líquido extracelular (LEC) em com-
paração com a menor concentração no líquido intracelular (LIC), como uma fonte potencial 
de energia que a célula pode explorar para outras funções. Por exemplo, os neurônios 
podem usar o gradiente de sódio para transmitir sinais elétricos, e outras células, como as 
epiteliais, podem utilizá-lo para absorver nutrientes, íons e água.
Os transportadores localizados na membrana celular empregam a energia potencial 
armazenada nos gradientes de concentração para transportar moléculas ou substâncias. 
Esses transportadores são chamados de “transportadores ativos secundários”. O transporte 
ativo secundário usa a energia cinética, ou seja, o movimento de uma molécula que se deslo-
ca a favor de seu gradiente de concentração para impulsionar outras moléculas contra seus 
gradientes de concentração. As moléculas transportadas podem seguir na mesma direção 
(simporte ou cotransporte) ou em direções opostas (antiporte ou contratransporte) através da 
membrana celular. Esse processo desempenha um papel crucial em várias funções celulares 
e é essencial para a manutenção do equilíbrio eletrolítico e do transporte de nutrientes.
2.1.3 Transporte vesicular
Macromoléculas podem se locomover para o interior ou dentro e para o exterior ou 
fora da célula com a ajuda de vesículas originadas a partir da membrana. As células pos-
suem e utilizam dois processos básicos para interiorizar partículas, moléculas e substâncias 
grandes: fagocitose e endocitose. Alguns pesquisadores consideram a fagocitose um tipo 
de endocitose, mas o mecanismo e o processo dos comparados dois processos são 
17INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
diferentes. O material deixa a célula, ou seja, exteriorizadopelo processo conhecido como 
exocitose, um processo parecido com a endocitose, mas que ocorre na direção oposta.
2.1.3.1 Endocitose
2.1.3.1.1 Pinocitose
A endocitose é um tipo de transporte ativo ou processo que utiliza energia dire-
tamente do ATP. Este transporte pode ser não seletiva, permite que o líquido extracelular 
adentre a célula, um processo chamado de pinocitose – ou pode ser altamente seletiva, 
permitindo que apenas as moléculas específicas entrem na célula.
2.1.3.1.2 Fagocitose
Processo mediado pela actina pelo qual uma célula engole uma bactéria ou outras 
partículas em uma vesícula grande ligada à membrana, chamada de fagossomo. Engloba-
mento de substâncias sólidas, como exemplo fagocitose de microrganismo ou substancias 
que precisam ser inativas.
2.1.3.2 Exocitose
Processo vesicular oposto da endocitose. Neste caso, as vesículas intracelulares 
movem-se em direção à membrana celular, fundindo se com ela, liberam, posteriormente, 
o seu conteúdo no líquido extracelular. As células usam a exocitose para exportar grandes 
moléculas lipofóbicas, como as proteínas (OGA, 2008; SILVERTHORN, 2010).
2.2 Cinética de agente Tóxico
A cinética pode ser entendida como os processos de absorção (dependente dos 
mecanismos de transportes), distribuição, metabolização e eliminação/excreção.
Absorção: é processo que pode ser definido como passagem de substâncias do 
local de contato, como exemplo ingerir um alimento ou substância (fármaco) por via oral, 
sendo o contato no estômago e/ou intestino para sua absorção dependente de caracterís-
ticas para a circulação sanguínea. As principais vias de exposição de agentes tóxicos ao 
organismo são a dérmica, oral e a respiratória. Outras vias, como exemplo a intramuscular, 
intravenosa e a subcutânea constituem meios normais de introdução de agentes medica-
mentosos que é dependente da dose e das condições fisiológicas ou de doença do paciente, 
podem produzir efeitos adversos acentuados, com lesões graves em diversos órgãos.
Absorção oral: uma das vias mais comuns de entrada de agentes tóxicos e 
administração de medicamentos, bem como uma importante via de exposição, é o trato 
18INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
digestivo. A ingestão pode ocorrer acidentalmente, como a ingestão de água ou alimentos 
contaminados, ou de forma voluntária, como em casos de suicídio ou quando indivíduos 
dependentes ingerem drogas. A via oral é também a principal rota de administração de me-
dicamentos, e muitos desses medicamentos podem causar efeitos adversos no organismo.
A absorção de substâncias pode ocorrer tanto no estômago quanto no intestino. 
A absorção em cada local é influenciada pela variação de pH, irrigação e características 
anatômicas, bem como pelas propriedades físico-químicas do agente tóxico. Vários fato-
res podem contribuir para a absorção de nutrientes e xenobióticos no intestino, sendo um 
exemplo clássico a presença de microvilosidades altamente irrigadas, que proporcionam 
uma maior área de superfície para a absorção.
A barreira no processo de absorção de substâncias é formada pela mucosa do trato 
digestivo e pelos epitélios capilares, facilitando a absorção de substâncias lipofílicas por 
difusão passiva. De maneira simplista, compostos lipossolúveis, não ionizados, de baixo 
peso molecular e com características de acidez ou basicidade semelhantes ao pH do local 
de absorção serão absorvidos com maior eficácia. Por exemplo, uma droga, medicamento 
ou xenobiótico com caráter básico será mais bem absorvido no intestino devido ao seu pH 
mais alcalino, enquanto o oposto ocorrerá com drogas de caráter ácido, que serão mais 
bem absorvidas no ambiente ácido do estômago. Compostos altamente apolares são me-
lhor absorvidos devido à sua semelhança com a membrana celular, enquanto compostos 
altamente polares serão absorvidos com maior dificuldade (RANG, 1993; OGA, 2008).
2.2.1 Distribuição
Xenobióticos são transportados pelo sangue e pelo sistema linfático, sendo distri-
buídos para diferentes tecidos do corpo. A distribuição depende do fluxo sanguíneo e linfá-
tico nos vários órgãos. Alguns fatores podem afetar a distribuição, como a taxa de ligação 
às proteínas plasmáticas, especialmente a albumina, diferenças de pH em compartimentos 
distintos e o coeficiente de partição entre óleo e água de cada substância.
O equilíbrio de distribuição é alcançado mais rapidamente nos tecidos mais bem 
irrigados, que possuem um maior fluxo sanguíneo, como o coração, o cérebro e o fígado. 
Por outro lado, em órgãos com menor fluxo sanguíneo, menor irrigação e circulação mais 
lenta, como ossos, unhas, dentes e tecido adiposo, a absorção de substâncias, como dro-
gas e fármacos, é mais lenta.
Na fase inicial da distribuição, os órgãos altamente irrigados recebem uma grande 
quantidade de xenobióticos. No entanto, com o decorrer do tempo, órgãos menos irrigados 
podem acumular uma maior quantidade do agente, dependendo das características da 
19INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
droga, como a lipossolubilidade. Por exemplo, algumas drogas têm maior afinidade com 
sítios ativos e maior poder de retenção em órgãos menos irrigados do que nos órgãos 
intensamente irrigados. Isso é conhecido como “tecido de depósito”, e um exemplo disso é 
a acumulação de drogas lipossolúveis no tecido adiposo.
2.2.2 Biotransformação
É toda alteração que ocorre na estrutura química da substância no organismo, prin-
cipalmente no tecido hepático. A biotransformação de xenobióticos é realizada por enzimas 
inespecíficas que também metabolizam substâncias endógenas que precisam passar por 
biotransformação para renovação. O metabolismo das substâncias ocorre principalmente 
no fígado, com destaque para o sistema conhecido como citocromo P450 (CYP). Algumas 
enzimas P450 estão presentes fora do fígado e desempenham papéis importantes em 
diversas vias de síntese, incluindo a biossíntese e o metabolismo de xenobióticos.
O processo de biotransformação envolve duas reações bioquímicas conhecidas 
como reações de fase I e de fase II, que geralmente ocorrem sequencialmente, mas não de 
forma invariável. As reações de fase I são catabólicas e incluem processos como oxidação, 
redução ou hidrólise. Frequentemente, essas reações tornam os produtos quimicamente 
mais reativos e, por vezes, mais tóxicos ou carcinogênicos do que a substância inicial.
Já as reações de fase II são sintéticas (anabólicas) e envolvem o processo de con-
jugação. Isso resulta em produtos mais polares e inativos. Geralmente, as reações de fase I 
introduzem um grupo funcional relativamente reativo, como hidroxila (OH), na molécula. Pos-
teriormente, esse grupo funcional serve como ponto de ataque para a reação de fase II, onde 
é adicionado um substituinte, como o glicuronídeo. Em resumo, ambas as etapas reduzem a 
lipossolubilidade da substância, aumentando assim sua eliminação renal (RANG, 1993).
FIGURA 2 - AS DUAS FASES DO METABOLISMO DAS SUBSTÂNCIAS
Fonte: Rang (1993).
https://www.google.com/search?sca_esv=579833118&sxsrf=AM9HkKkN-PDEeAcbR17etrfBh4adbyM-pA:1699291185725&q=glicuron%C3%ADdeo&spell=1&sa=X&ved=2ahUKEwjfzPr78K-CAxU1rpUCHSMCCMMQBSgAegQICBAB
20INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
2.2.3 Excreção
Excreção é o processo em que uma substância é eliminada do organismo. A maioria 
das substâncias como fármacos e agentes tóxicos são excretados por diferentes vias, sendo 
a principal por vial renal, uma das maneiras mais comuns de excreção é metabolizar essas 
substâncias em produtos mais hidrossolúveis, mais polares após sua biotransformação 
principalmente no fígado. As vias de excreção mais importantes ou representativas são a 
urinária, a fecal e a pulmonar. A urina tem como função excretar substâncias principalmente 
polares e hidrossolúveis, enquanto por via fecal estas substâncias são carregadas e não 
absorvidas no trato digestivoe também os produtos excretados pela bile. A via pulmonar 
possui a capacidade e responsabilidade de excretar gases e vapores.
2.2.3.1 Renal
Os rins exercem papel importante excretando substâncias polares e hidrossolúveis, 
sendo basicamente três os mecanismos envolvidos na formação da urina e na excreção 
de substâncias: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular. Os capilares 
glomerulares possuem grandes poros, por onde passam todos os elementos contidos no 
sangue, com exceção de macromoléculas e como, por exemplo, elementos figurados do 
sangue e proteínas. Os xenobióticos ligados às proteínas não são filtrados devido ao tama-
nho e alto peso molecular, possuindo, portanto, maior permanência no organismo.
O primeiro processo é a filtração, após o mesmo as partículas hidrossolúveis são 
excretadas com a urina, enquanto as moléculas lipossolúveis são reabsorvidas pelo túbulo 
proximal, caindo novamente na circulação. A excreção de substâncias de natureza ácida 
ou básica sofre grande influência do pH da urina, uma vez que substâncias na forma mole-
cular ou não iônicas são mais facilmente reabsorvidas pelo túbulo proximal. Como exemplo 
pode-se citar a alteração de pH urinário de acordo com do xenobiótico, ou seja, droga com 
pH básico será melhor excretado em pH ácido (forma ionizada) e o inverso também ocorre, 
sendo assim pH distintos de droga e urinário facilita a excreção.
Alguns agentes tóxicos podem ser excretados por processo denominado secre-
ção tubular, ou seja, consiste na passagem ou transporte dessas substâncias do sangue 
diretamente para o néfron na formação da urina nos túbulos proximal por mecanismo de 
transporte ativo, transporte que gasta diretamente o ATP. A principal maneira de excreção 
renal é por secreção tubular de ânions orgânicos (ácidos) e cátions orgânicos (bases) 
(RANG, 1993; OGA, 2008).
21INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
A intoxicação é um problema de Saúde Pública de relevância global. De acordo com dados da Organização 
Mundial de Saúde (OMS), em 2012, estima-se que 193.460 pessoas tenham perdido a vida devido a 
intoxicações não intencionais em todo o mundo. Além disso, cerca de 1.000.000 de pessoas morrem a cada 
ano por suicídio, e um número significativo desses casos está relacionado ao uso de substâncias químicas, 
com os pesticidas sendo responsáveis por 370.000 dessas mortes.
Nos Estados Unidos, em 2014, os Centros de Controle de Intoxicação registraram 2.165.142 atendimentos 
relacionados a casos de exposição humana. No Brasil, embora não se tenha um quadro completo da 
extensão do problema, o Sistema de Informação de Agravos de Notificação (SINAN) registrou 376.506 
casos suspeitos de intoxicação entre 2010 e 2014. Desse total, o estado de São Paulo contribuiu com 24,5% 
(92.020 casos). No município de São Paulo, durante o mesmo período, foram registrados 21.407 casos, 
representando 23% do total notificado no estado de São Paulo e 5,7% do total do Brasil. Esses números 
tornam o município de São Paulo o maior notificador de casos de intoxicação no país.
Fonte: Zucoloto et al. (2017).
A absorção de organofosforados no corpo depende da sua solubilidade nos tecidos e pode resultar em di-
ferentes tempos para o aparecimento dos sintomas de intoxicação. Por exemplo, a inalação de vapores do 
produto no ambiente pode levar ao aparecimento rápido dos primeiros sintomas em questão de minutos, 
enquanto a ingestão oral ou exposição dérmica pode resultar em um início mais tardio dos sintomas. Em 
casos de exposição dérmica localizada, os efeitos tendem a se limitar à área exposta, com reações exacer-
badas se houver lesões cutâneas ou dermatite.
Por exemplo, sudorese intensa e contrações musculares localizadas no membro afetado, visão borrada e cons-
trição da pupila no olho exposto, ou chiado e tosse no caso de exposição pulmonar a pequenas quantidades.
A absorção prolongada e insidiosa de organofosforados pode levar a uma resposta aguda a doses baixas 
do produto. No caso dos carbamatos, a exposição dérmica se torna crítica em ambientes com temperaturas 
elevadas. Em estudos experimentais, quantidades significativas de alguns carbamatos e seus metabólitos 
foram encontradas no leite de mães expostas a eles. Além disso, é possível encontrar resíduos de carbama-
tos em produtos comestíveis quando eles são usados como inseticidas em frutas e vegetais.
Tanto os inseticidas organofosforados quanto os carbamatos podem ser absorvidos pelo corpo através das 
vias oral, respiratória e cutânea. A absorção oral é a principal via em casos de intoxicações agudas aciden-
tais, tentativas de suicídio e é a via mais comum em atendimentos de emergência. A via dérmica é a mais 
comum em casos de intoxicações ocupacionais, seguida da via respiratória.
Fonte: Araújo (2010).
22INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
Estamos chegando ao término da primeira unidade desta apostila de Toxicologia 
Clínica e Análises Toxicológicas. É relevante destacar algumas das discussões que foram 
propostas ao longo deste percurso.
Nossas conversas se iniciaram com os tópicos de introdução à toxicologia e uma 
contextualização histórica sobre o tema, juntamente com algumas definições básicas ne-
cessárias para o desenvolvimento e aprimoramento que se desdobraram ao longo desta 
unidade. Esses tópicos cobriram conceitos fundamentais que servirão como alicerce para 
a sequência da Unidade I.
A seguir, ao adentrar na próxima etapa da Unidade I, intitulada “Introdução à Toxi-
cologia”, explorei conceitos abrangendo drogas, venenos, antídotos, agentes toxificantes, 
intoxicação, dose letal 50 e outros. Também foi introduzida uma visão geral sobre as áreas 
de atuação e aplicação da toxicologia.
Como ponto final desta unidade, apresentamos a toxicocinética dos agentes tó-
xicos, que trata do processo de absorção, distribuição, metabolismo e excreção dessas 
substâncias no organismo. O principal objetivo desta unidade é prepará-lo, caro aluno, para 
os temas que serão abordados nas próximas unidades.
Passemos, então, à unidade II
CONSIDERAÇÕES FINAIS
23INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
Caro (a) aluno (a), para entender um pouco mais sobre toxicocinética, leia o artigo 
abaixo:
 
RODRIGUES, D. S. et al. Toxicologia Básica. Governo do Estado da Bahia, Se-
cretaria da saúde do estado da Bahia – SESAB - CIAVE, 2009. Disponível em: https://www.
saude.ba.gov.br/wp-content/uploads/2017/08/Apostila_CIAVE_Ago_2009_A4.pdf. Acesso 
em: 30 jun. 2023.
LEITURA COMPLEMENTAR
https://www.saude.ba.gov.br/wp-content/uploads/2017/08/Apostila_CIAVE_Ago_2009_A4.pdf
https://www.saude.ba.gov.br/wp-content/uploads/2017/08/Apostila_CIAVE_Ago_2009_A4.pdf
MATERIAL COMPLEMENTAR
24INTRODUÇÃO AO ESTUDO DA TOXICOLOGIA E TOXICOCINÉTICAUNIDADE 1
FILME/VÍDEO
• Título: Entenda o que é toxicologia e suas fases.
• Ano: 2022.
• Sinopse: Introdução à toxicocinética. O vídeo aborda a toxico-
cinética e seus conceitos básicos sobre absorção, distribuição, 
metabolismo e excreção de um agente tóxico.
• Link do vídeo: https://youtu.be/Osb6h0Y2_GQ. 
LIVRO 
• Título. Farmacologia.
• Autor. RANG & DALE.
• Editora. MODERNA.
• Sinopse: A informação farmacológica essencial de que você 
precisa – para seu estudo inicial de química farmacêutica com 
alguns conceitos introdutórios. Conteúdo de confiança sobre todos 
os aspectos relevantes da farmacologia, começando com uma 
abordagem molecular de receptores e ações de fármacos por meio 
de usos clínicos de grupos-chave de fármacos. Possibilita um do-
mínio de difíceis com quadros de pontos-chave, quadros de usos 
clínicos e ilustrações coloridas em toda a obra.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 
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Plano de Estudos
• Toxicodinâmica;
• Avaliação de Toxicidade;
• Avaliação de risco.
Objetivos da Aprendizagem
• Conhecer os mecanismos gerais de toxicodinâmica;
• Descrever sobre avaliação da toxicidade;
• Explicar a relação dose/resposta;
• Citar tipos de testes toxicológicos;
• Descrever sobre a avaliação de risco.
Professor Dr. Gustavo Meireles Costa
TOXICODINÂMICA, TOXICODINÂMICA, 
AVALIAÇÃO DE AVALIAÇÃO DE 
TOXICIDADE E TOXICIDADE E 
AVALIAÇÃO DE RISCOAVALIAÇÃO DE RISCO2UNIDADEUNIDADE
INTRODUÇÃO
26TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
Neste tópico, será abordada uma introdução à toxicologia com ênfase na toxicodi-
nâmica, o que é fundamental para profissionais que atuam na área e para compreender as 
diversas vertentes da toxicologia. Exploraremos os mecanismos moleculares e bioquímicos 
dos agentes tóxicos, bem como o local específico de sua ação, como as interações de 
agentes tóxicos com receptores.
Além disso, discutiremos a avaliação da toxicidade, um conceito fundamental na to-
xicologia. Todas as substâncias podem ser consideradas agentes tóxicos, dependendo das 
condições de exposição, como a dose administrada ou absorvida, o tempo e a frequência 
da exposição. A toxicidade de uma substância em um organismo vivo está relacionada à 
sua capacidade de causar danos graves ou a morte, sendo essencial a interação do agente 
químico com o organismo.
Por último, abordaremos a avaliação de risco, com o conceito de “perigo” repre-
sentando a capacidade de uma substância causar efeitos adversos, e o conceito de “risco” 
relacionando-se com a probabilidade de ocorrência de eventos prejudiciais devido à expo-
sição a agentes químicos ou biológicos. Esses conceitos são cruciais para a compreensão 
e gerenciamento de riscos na área da toxicologia.
Bons estudos!
27TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
TOXICODINÂMICA1
TÓPICO
1.1 Mecanismos gerais toxicodinâmica
Para o entendimento da toxicodinâmica, se faz necessário a compreensão dos 
mecanismos moleculares e bioquímicos de agentes tóxicos bem como do local específico 
de sua ação é suma importância para aplicação de medidas preventivas e terapêuticas de 
intoxicação. Os mecanismos gerais serão descritos a seguir.
1.2 Interações de agentes tóxicos com receptores
Os receptores são elementos proteicos sensíveis que fazem parte de um sistema 
de comunicações químicas com a propriedade de coordenar as funções de todas as células 
no organismo. Possuem como características básicas estarem localizados principalmente 
em membranas celulares, denominados receptores de membrana, mas podem também es-
tar inseridos no citoplasma ou no núcleo, constituídos principalmente por macromoléculas, 
especialmente proteínas. 
Na fisiologia, a estimulação de receptores é realizada por uma molécula denomina-
da agonista, cuja ação é promover efeitos biológicos característicos. As respostas desen-
cadeadas pelos órgãos podem ser rápidas ou lentas, dependendo da estrutura molecular e 
dos mecanismos de transdução envolvidos. Como exemplo, podem-se citar os receptores 
nicotínicos da acetilcolina, que promovem a abertura de canais de sódio e despolarizam o 
sarcolema no músculo esquelético para a contração. 
O receptor GABA, neurotransmissor do SNC, é um inibidor desse sistema, cujos 
mecanismos podem ser explicados pelo bloqueio de canais de cálcio e sódio, e a abertura 
de canais de cloreto. O receptor do glutamato, um neurotransmissor excitatório do sistema 
nervoso central, desenvolve respostas rápidas ao ativar canais iônicos constitutivos, enquanto 
28TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
os receptores de hormônios muscarínicos da acetilcolina e adrenérgicos (Noradrenalina e 
Adrenalina) causam efeitos relativamente lentos quando comparados, pois levam à ativação 
de segundos mensageiros necessários para a transdução do sinal. Esses receptores estão 
acoplados a proteínas G, levando à ativação de enzimas como a Fosfolipase C ou a adenilato 
ciclase, que formarão os segundos mensageiros IP3 e DAG (Fosfolipase C) e AMPc (Adenilato 
Ciclase) para exercerem seus efeitos no sistema nervoso autônomo (LARINI 1994; OGA, 2008).
A ligação entre o receptor e o ligante é normalmente reversível, o ligante, pode 
ser uma substância endógena que interage como determinado receptor para produzir uma 
resposta fisiológica normal, ou pode ser uma substância exógena que promova ativação 
(atividade intrínseca) no caso chamado de agonista ou bloqueio uma resposta (sem ativida-
de intrínseca) sendo esta substancia chamada de antagonista da resposta.
Como exemplo pode ser relatado o caso da atropina e a escopolamina que se ligam 
a receptores muscarínicos no sistema nervoso central e autônomo, bloqueando a ação da 
acetilcolina, chamados de antagonistas colinérgicos. Já para os receptores nicotínicos da 
acetilcolina situados nos gânglios são bloqueados pelo hexametônio, enquanto os situados na 
placa terminal da junção neuromuscular são bloqueados pelo decametônio e d-tubocurarina.
Em todos esses exemplos, os ligantes exógenos bloqueiam a ação da acetilcolina 
que é um neurotransmissor fisiológico normal nesses sítios de ação. A d-tubocurarina, um 
alcaloide extraído de várias plantas, é um potente bloqueador da musculatura estriada, 
sendo encontrada juntamente com outros alcaloides, cuja mistura é conhecida como curar, 
sendo utilizada como veneno nas flechas pelos índios. Na junção neuromuscular, esses 
compostos atuam como antagonistas competitivos de acetilcolina, ou seja, impedem que a 
acetilcolina se ligue em seu receptor, suas moléculas se ligam aos receptores nicotínicos da 
placa terminal, mas são incapazes de desencadear o processo de despolarização.
Os músculos estriados, portanto, tomam-se mais flácidos, progressivamente, os pri-
meiros a serem afetados são os músculos frágeis da face, evoluindo para os mais potentes, 
dos membros e do tronco. Os músculos respiratórios são os últimos a serem afetados e os 
primeiros se recuperarem após a suspensão da ação do curare (LARINI 1994; OGA, 2008). 
A nicotina é oriunda do cigarro, em concentrações baixas, consegue estimular os 
receptores de acetilcolina pós-sináptico, situados nos gânglios, chamados de agonistas 
simpáticos e parassimpáticos, nas placas terminais das junções neuromusculares e nas 
suprarrenais. No plano ganglionar, a nicotina provoca efeito estimulante em todos os órgãos 
autonômicos (involuntários), tais como o coração, vasos, e trato gastrointestinal. Assim po-
de-se explicar seu efeito nocivo, como, por exemplo, em portadores de hipertensão arterial. 
Em concentrações altas, a nicotina pode causar despolarização persistente de membranas 
das fibras pós-sinápticas e depressão dos órgãos inervados (OGA, 2008).
1.3 Interferências nas funções e membranas excitáveis
29TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
Na fisiologia, é primordial para o bom funcionamento dos tecidos a manutenção e 
estabilidade das membranas excitáveis. Substâncias químicas podem alterar a funciona-
lidade e função das membranas por diversos mecanismos. Por exemplo, o fluxo de íons 
através de axônios neurais pode ser bloqueado por substâncias que atuam como bloquea-
dores de canais de íons, seja por meio de ligantes ou voltagem. Isso ocorre no bloqueio 
dos canais envolvidos na liberação de acetilcolinanas terminações do axônio neural, que 
medeia as contrações musculares esqueléticas.
Nesse caso, o processo de transmissão da informação nervosa para as fibras 
musculares envolve uma série de eventos físico-químicos, incluindo a entrada de íons de 
sódio (despolarização) e saída de potássio (repolarização) através das membranas. A te-
trodotoxina, derivada de gônadas, fígado e pele de peixe, tem a capacidade de bloquear os 
canais de sódio localizados nas membranas axônicas, impedindo assim as trocas iônicas 
e a liberação de acetilcolina.
No Brasil, há uma espécie de peixe chamada baiacu, facilmente reconhecível por 
inflar-se quando ameaçado. Esse peixe também contém tetrodotoxina, e a intoxicação 
resulta em fraqueza muscular que evolui para paralisia completa e, em última instância, 
morte, devido ao bloqueio dos canais.
As toxinas botulínicas, produzidas pelo microrganismo Clostridium botulinum, li-
gam-se de forma irreversível aos terminais colinérgicos do axônio, bloqueando a liberação 
de acetilcolina. O botulismo é causado pela ingestão de alimentos enlatados contaminados 
com o microrganismo e se caracteriza por uma paralisia progressiva do sistema nervoso 
autônomo parassimpático, com sintomas como boca seca, turvação da visão e dificuldade 
de deglutição, seguida por paralisia respiratória (LARINI, 1994; OGA, 2008).
1.4 Inibição da fosforilação oxidativa
Há muitas substâncias químicas capazes de causar diversos efeitos adversos que 
interferem na oxidação de carboidratos e na síntese de ATP. Essa interferência pode ocorrer 
ao interromper ou bloquear o fornecimento de oxigênio aos tecidos. Um exemplo disso é a 
oxidação do ferro na hemoglobina, que leva à formação de metemoglobina quando exposta 
a nitritos, resultando na incapacidade de transportar moléculas de oxigênio. 
Consequentemente, os tecidos podem sofrer bloqueios na utilização de oxigênio 
devido a substâncias como cianeto, sulfeto e azida, que têm afinidade com o citocromo 
oxidase. As consequências da depleção de ATP são diversas e incluem interferências na 
integridade da membrana, no funcionamento das bombas iônicas e na síntese de proteínas.
Uma depleção significativa de energia leva à perda das funções celulares. O desa-
coplamento metabólico aumenta o consumo de oxigênio e a produção de calor, podendo 
manifestar-se como hipertermia, estimulação respiratória e circulatória, náuseas, sudorese 
e, em casos extremos, coma.
30TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
1.5 Complexação com biomoléculas
1.5.1 Componentes enzimáticos
Dentre os agentes tóxicos que podem atuar inibindo as enzimas estão os inseti-
cidas organofosforados. Esses inseticidas fosforados inativam as enzimas colinesterases 
(anticolinesterásicos) e, como consequência, reforçam ou intensificam os efeitos da es-
timulação dos nervos colinérgicos pela acetilcolina endógena. A regeneração enzimática 
é um processo lento, o que torna essa inibição irreversível. A função da enzima depende 
da nova síntese proteica ou de novas enzimas, e os efeitos tóxicos resultam do acúmulo 
de acetilcolina nas terminações nervosas, uma vez que essa enzima é responsável por 
quebrar a acetilcolina na fenda sináptica.
O monóxido de carbono é um gás liberado durante a combustão incompleta da 
matéria orgânica e se liga à forma reduzida do ferro na hemoglobina, reduzindo o transporte 
de oxigênio para os tecidos, além de se combinar com o citocromo oxidase.
1.5.2 Proteínas
Os metabolitos resultantes da biotransformação da ração de fase 1 são interme-
diários eletrofílicos que interagem com centros nucleofílicos de macromoléculas celulares, 
como proteínas, RNA e DNA. Essas interações podem desencadear ou iniciar processos 
tóxicos, como carcinogênese, mutagênese e necrose. Vale ressaltar que inibidores e induto-
res das enzimas da fase 1 podem contribuir para a toxicidade de xenobióticos. Um exemplo 
disso é o Paracetamol, que é oxidado na reação da fase 1 por enzimas do citocromo P-450 
e, na fase 2, é conjugado com sulfato ou ácido glicurônico. A depleção de glutationa (conju-
gação da Fase 2) é evidenciada, simultaneamente ao aumento da hepatotoxicidade, após 
a administração de doses elevadas de paracetamol em ratos (LARINI, 1994; OGA, 2008).
1.6 Perturbação de homeostase cálcica
O cálcio desempenha um papel crucial como segundo mensageiro na regulação 
de várias funções intracelulares vitais para as células, incluindo a ativação e inativação de 
várias enzimas, organelas intracelulares, microfilamentos e outros processos. Um exemplo 
disso é a perturbação da organização do citoesqueleto quando o cálcio intracelular aumenta, 
devido à dissociação dos microfilamentos de actina e à ativação de fosfolipases e protea-
ses. Quando as fosfolipases são ativadas de forma não fisiológica devido ao aumento de 
cálcio, essas enzimas começam a degradar fosfolipídios de membrana, o que pode resultar 
em dano e morte celular.
Uma alteração na homeostase do cálcio intracelular pode ocorrer devido ao influxo 
excessivo de cálcio, ao aumento na liberação de cálcio intracelular e à inibição do efluxo 
através da membrana plasmática. A interferência nesses processos é um mecanismo im-
portante pelo qual alguns agentes tóxicos atuam, como é o caso do peróxido, aldeídos, 
alcanos e alcenos, halogênios e alguns íons metálicos (LARINI 1994; OGA, 2008).
31TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
AVALIAÇÃO DE 
TOXICIDADE2
TÓPICO
2.1 Introdução à avaliação da toxicidade
Na Toxicologia, toda substância pode ser considerada um agente tóxico, sendo que 
as condições de exposição desempenham um papel fundamental. Isso inclui a dose adminis-
trada ou absorvida, o tempo e a frequência de exposição (doses únicas ou múltiplas) e a via 
de administração (respiratória, oral, dérmica e parenteral). A toxicidade de uma substância 
para um organismo vivo é definida pela sua capacidade de causar danos graves ou morte, 
e a ocorrência desses danos depende da interação do agente químico com o organismo.
A medida dos danos causados a um indivíduo depende da relação entre a intensi-
dade do efeito, a concentração da substância e a duração da exposição. Além disso, ela é 
influenciada pela idade e pelas condições de saúde (imunocompetente ou imunocompro-
metido) do indivíduo ou organismo exposto. Substâncias altamente tóxicas têm a capacida-
de de promover efeitos tóxicos em pequenas quantidades ou concentrações plasmáticas, 
enquanto substâncias de baixa toxicidade só produzirão efeitos em doses elevadas para 
atingir concentrações plasmáticas significativas. Algumas substâncias, mesmo com baixa 
toxicidade aguda, podem causar danos crônicos, como efeitos carcinogênicos ou teratogê-
nicos, com doses que não produzem efeitos tóxicos agudos.
2.2 Relação dose-resposta e concentração-resposta
Dose é o termo utilizado para quantificar a quantidade de uma substância admi-
nistrada a um organismo vivo, geralmente expressa em relação ao peso corporal. A via de 
administração desempenha um papel importante na quantidade que pode ser absorvida, e 
32TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
essa quantidade muitas vezes difere da dose administrada. Por exemplo, a via oral pode 
ser afetada pelo efeito de primeira passagem, enquanto a via retal possui características 
distintas. A concentração de um agente químico determina ou sugere as quantidades e 
concentrações às quais os organismos vivos estão expostos.
Na exposição a um agente químico, a dose/concentração necessária para causar 
dano varia amplamente, dependendo de diversos fatores, incluindo as propriedades físico-
-químicas das substâncias, como sua capacidade de atravessar membranas, determinada 
pela lipossolubilidade (LARINI, 1994; OGA, 2008).
A relação dose/resposta ou concentração/resposta, representada por uma curva 
teórica do tipo Gaussiana, raramente é encontrada na prática. Essa curva é frequente-
mente usada para calculara dose letal 50 (DL50) ou a concentração letal 50% (CL50). 
Esses índices servem para indicar a dose ou concentração de um agente químico, obtida 
por meio de cálculos estatísticos, que pode causar a morte de 50% de uma população de 
organismos em condições experimentais previamente definidas.
É importante ressaltar que outro valor derivado dessa relação é a dose ou concentra-
ção limite, ou seja, a quantidade mínima, que não necessariamente é pequena, necessária 
para produzir uma resposta detectável em uma população de teste exposta. Esses índices 
são usados para classificar e comparar a toxicidade de várias substâncias químicas.
TABELA 1 - CRITÉRIOS DE CLASSIFICAÇÃO DE TOXICIDADE
Categoria DL50 oral para ratos (mg/kg)
Muito tóxico Menor que 25 
Tóxico De 25 a 200
Nocivo De 200 a 2000
Fonte: Oga (2008).
2.3 Tipos de testes toxicológicos
É importante realizar uma série de testes toxicológicos para cada substância nova 
a ser produzida ou utilizada em larga escala. A escolha dos testes a serem empregados 
depende do uso da substância e do efeito tóxico que estruturas semelhantes à substância 
em questão possam produzir. A lista de testes deve incluir os seguintes tópicos:
• Informações preliminares;
• Toxicidade aguda;
• Toxicidade subcrônica;
• Toxicidade crônica;
• Mutagênese e carcinogênese;
33TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
• Reprodução;
• Toxicocinética;
• Efeitos locais na pele, olhos e sensibilização cutânea;
• Ecotoxicidade (LARINI, 1994; OGA, 2008).
Esses testes são fundamentais para avaliar os potenciais riscos de uma substância 
e sua segurança em relação à exposição humana e ao meio ambiente. Eles desempenham 
um papel crucial na regulamentação e na tomada de decisões sobre o uso seguro de subs-
tâncias químicas.
Informações preliminares
Essas informações são cruciais para a caracterização da substância que será sub-
metida aos estudos de toxicidade, uma vez que a toxicidade está diretamente relacionada 
à sua estrutura química. É fundamental que essa estrutura esteja bem caracterizada. Além 
disso, é importante conhecer as impurezas presentes, pois muitos dos efeitos tóxicos po-
dem ser atribuídos a essas substâncias e não à substância em teste.
As propriedades físico-químicas da substância também são de extrema importância 
e devem ser determinadas, pois influenciam o tratamento da substância para a aplicação 
dos testes toxicológicos. Algumas dessas propriedades incluem o odor, a cor, os pontos de 
fusão e ebulição, a pressão, a densidade, a viscosidade, a solubilidade e a volatilidade. Es-
sas informações auxiliam na compreensão do comportamento da substância em diferentes 
condições e ambientes, o que é essencial para avaliar seus riscos potenciais.
Estudos de toxicidade aguda
A toxicidade aguda pode ser definida como os efeitos adversos que ocorrem em um 
curto período após a administração de uma determinada substância, seja em dose única 
ou em doses múltiplas dentro de 24 horas. A dose única é útil na determinação da potência 
de uma substância em casos de envenenamento ou ingestão acidental, enquanto as doses 
múltiplas são úteis para avaliar efeitos acumulativos ao longo do tempo. Essa distinção é 
importante para compreender os efeitos imediatos e a possível acumulação de toxicidade 
de uma substância.
Estudos de toxicidade subcrônica
Os testes de toxicidade subcrônica são realizados para obtenção de informações 
sobre a toxicidade de substâncias químicas, após exposições repetidas. Estes estudos 
devem ser considerados no mínimo a duração de 21 dias, sendo que o tempo mais comum 
34TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
são testes dentro de 90 dias. Objetivos destes testes de toxicidade subcrônica são de esta-
belecer os níveis nos quais não são observados os efeitos tóxicos, identificar e caracterizar 
os órgãos afetados e a magnitude após, exposição repetitivas.
Estudos de toxicidade crônica
Os testes ou estudos de toxicidade crônica são conduzidos para avaliar os efeitos 
tóxicos após uma exposição prolongada a doses cumulativas de uma substância específica. 
Esses estudos desempenham um papel crucial na avaliação do potencial carcinogênico da 
substância, desde que a dose seja adequadamente escolhida. Os estudos de toxicidade 
crônica seguem, em grande parte, o mesmo protocolo dos estudos de toxicidade subcrônica, 
diferindo principalmente no tempo de exposição, que é realizado por no mínimo 3 meses ou 
mais. Isso permite avaliar os efeitos tóxicos que podem se desenvolver ao longo de um perío-
do mais longo de exposição, simulando condições de exposição crônica em seres humanos.
Estudos de mutagênese e carcinogênese
O termo Mutagênese é referido às propriedades em que as substâncias químicas 
apresentam a capacidade de provocar mudanças e/ou alterações no material genético das 
células, sendo que estas podem ser transmitidas às novas células no processo de divisão. 
Dependendo da célula afetada, essas mutações podem acontecer desde a inviabilidade de 
desenvolvimento da célula ovo, podendo levar à morte do embrião ou feto até o desenvol-
vimento de anormalidades congênitas que podem ser transmitidas hereditariamente.
O objetivo principal é descobrir se as mudanças genéticas são perigosas para o 
material genético e como elas podem ser transmitidas para as gerações futuras. Os testes 
de mutagenicidade são, na maioria das vezes, usados para prever o surgimento de câncer, 
ou seja, como triagem/prevenção potencial carcinogênico.
Estudos de toxicocinética
Estes estudos fornecem informações sobre a absorção, distribuição, armaze-
namento, biotransformação e excreção de uma substância. Estudo é importante porque 
mostra como as substâncias afetam diferentes espécies de animais e como afetam o com-
portamento humano. Sabe-se que muitas substâncias são metabolizadas de maneiras di-
ferentes, sendo que seus efeitos tóxicos se devem aos seus produtos de biotransformação.
Estudos de efeitos locais sobre a pele, olhos e sensibilização cutânea
Dependendo da exposição humana, é necessário realizar uma avaliação dos efei-
tos diretos de uma substância sobre os olhos e a pele, seja devido ao uso de cosméticos ou 
35TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
exposições acidentais. Os critérios considerados devem estar relacionados à capacidade 
da substância de causar irritação na pele, independentemente de esta estar intacta ou 
não. No caso da pele, os parâmetros a serem avaliados incluem eritema, edema, corrosão 
e formação de escaras. No que diz respeito aos olhos, é fundamental observar possíveis 
alterações na íris, conjuntiva, córnea e cristalino.
A avaliação de sensibilização cutânea fornece informações sobre a capacidade de 
uma substância específica induzir reações alérgicas ou de sensibilidade cutânea quando 
em contato repetido com a pele. Esses testes costumam ser realizados em cobaias subme-
tidas a doses repetidas ao longo de um período de uma a duas semanas.
Estudos de ecotoxicidade
Os termos usados em toxicologia ambiental ou ecotoxicidade descrevem o estudo 
dos efeitos adversos em organismos vivos causados pela liberação de substâncias quími-
cas no meio ambiente. Existe uma distinção entre esses dois termos, preferencialmente 
utilizando ‘ecotoxicidade’ para se referir apenas ao estudo dos efeitos tóxicos no ecossis-
tema e seus componentes. No ambiente, muitas substâncias potencialmente tóxicas estão 
presentes em concentrações que, isoladamente, não causariam danos. No entanto, sua 
interação com outros agentes químicos pode resultar em danos.
As condições climáticas também desempenham um papel significativo na exposi-
ção a substâncias potencialmente tóxicas, e, portanto, a avaliação deve variar conforme a 
região específica e as substâncias liberadas nela. Por exemplo, o aumento da temperatura 
e as enchentes têm efeitos diferenciados em diversas regiõese, portanto, não podem ser 
aplicados uniformemente a todas as situações.
Para avaliar o risco ambiental de uma determinada substância, vários fatores devem 
ser considerados, incluindo aspectos químicos, biodegradação, testes de toxicidade aguda, 
testes de toxicidade crônica, persistência na atmosfera, bioacumulação em microrganismos 
e plantas, bem como efeitos físicos, como radiações (LARINI, 1994; OGA, 2008).
36TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
AVALIAÇÃO
DE RISCO3
TÓPICO
3.1 Introdução à avaliação de risco
Na toxicologia, o conceito de “perigo” se refere à capacidade de uma substância 
causar efeitos adversos, enquanto o ‘risco’ representa a probabilidade de um evento nocivo 
ocorrer devido à exposição a um agente químico e/ou biológico. A avaliação de risco é um 
processo sistemático que identifica e quantifica o perigo, a exposição e o risco associados.
Essa avaliação é uma caracterização dos efeitos adversos após a exposição hu-
mana a um agente químico específico. Seu objetivo principal é minimizar o risco que uma 
substância química possa representar para a saúde humana. O processo de avaliação de 
risco envolve um delineamento analítico que define os tipos de dados e metodologias a 
serem empregados na avaliação. Além disso, é fundamental detalhar as incertezas e os 
problemas associados ao processo de avaliação.
3.2 Identificação do perigo
Nesta fase, o foco está na identificação do perigo, investigando a capacidade do 
agente químico em questão de causar efeitos adversos e determinando a natureza desses 
efeitos na população presente em um ecossistema específico. Geralmente, essa etapa 
envolve a utilização de cobaias em estudos clínicos ou epidemiológicos, visando avaliar a 
toxicidade aguda, subaguda, crônica, carcinogênica e outros efeitos adversos.
3.3 Caracterização do perigo
A caracterização de perigo ou a avaliação da relação dose/resposta são fundamen-
tais para estabelecer uma relação quantitativa entre a exposição a um agente e a incidência 
de uma resposta adversa. Quando os dados de exposição humana a um agente tóxico 
não são suficientes para prever uma resposta, é necessário recorrer a dados obtidos em 
ensaios com animais para estabelecer essa relação dose/resposta.
37TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
Nesse processo, existem dois tipos de extrapolação necessários. O primeiro é a 
extrapolação quantitativa, que envolve a utilização de doses elevadas usadas em expe-
rimentos em uma determinada população. O segundo é a extrapolação qualitativa, que 
abrange a transferência dos resultados obtidos em animais para a população humana.
3.4 Avaliação da exposição
O objetivo da avaliação da exposição é medir a frequência, intensidade e duração 
da exposição humana a um determinado agente no meio ambiente. Essa avaliação visa 
descrever a magnitude da exposição, as vias de exposição, a duração, o tamanho, a natu-
reza, a classe da população exposta e as incertezas associadas ao processo.
A etapa da avaliação da exposição compreende três fases distintas:
• Caracterização da fonte de exposição;
• Identificação dos meios de exposição, que podem incluir água, solo, ar, contato 
direto ou alimentos, bem como das vias de exposição;
• Quantificação da exposição.
3.5 Caracterização e manejo do risco
A caracterização do risco é a etapa final dessa avaliação e envolve a previsão da 
frequência e magnitude dos efeitos adversos em uma população exposta ou em indivíduos 
selecionados. A função primordial da caracterização do risco é integrar os dados obtidos nas 
fases de identificação do perigo, caracterização do perigo e da exposição. Isso resulta na 
geração de evidências sobre o risco da exposição a um agente químico em determinadas 
condições, que, por sua vez, serve como base para tomar decisões futuras.
A avaliação de riscos se estabeleceu como uma ferramenta fundamental com o propósito de embasar decisões, 
controlar e prevenir a exposição de populações e indivíduos a agentes prejudiciais à saúde presentes no meio 
ambiente, seja por meio de produtos, processos produtivos ou resíduos. Trata-se de um conjunto de procedimentos 
que permite avaliar e estimar o potencial de danos resultantes da exposição a determinados agentes ambientais.
Embora tenha suas raízes nos processos de produção, produtos e resíduos radioativos e químicos, essa avaliação pode 
ser aplicada a outras situações, incluindo aquelas que envolvem agentes biológicos. Quando se trata de processos 
produtivos, o conceito de risco está relacionado à probabilidade de eventos ou falhas de componentes. Nesses casos, 
a avaliação de riscos serve como uma ferramenta para identificar perigos, calcular probabilidades de ocorrência, 
desenvolver cenários e analisar as consequências de acidentes industriais, especialmente em instalações cujos 
eventos podem resultar em emissões de poluentes no meio ambiente. Ela também é usada como uma ferramenta 
para o licenciamento ambiental de instalações.
Em situações envolvendo produtos ou resíduos perigosos, o conceito de risco está ligado a estabelecer relações 
entre a exposição a agentes específicos e os potenciais danos à saúde de seres humanos e outros organismos vivos. 
A avaliação de riscos aprofunda a compreensão dos problemas ambientais que podem ter impactos indesejáveis na 
saúde. Ela começa quando dados ambientais e de saúde indicam a presença de agentes perigosos (químicos, físicos 
ou biológicos) no ambiente, cujos efeitos sobre a saúde precisam ser avaliados quantitativa e qualitativamente.
Fonte: Freitas (2002).
38TOXICODINÂMICA, AVALIAÇÃO DE TOXICIDADE E AVALIAÇÃO DE RISCOUNIDADE 2
A atual ênfase dada à Avaliação de Risco, uma metodologia introduzida nos últimos 15 anos, tem sido atribuída ao 
interesse mundial em se definir uma metodologia ampla, na qual se possa incluir os vários aspectos relacionados à 
toxicidade das substâncias, unindo causas e efeitos de uma maneira quantitativa. Os esforços para identificar fatores 
de risco já vêm de longo tempo, dos quais a menor tolerância pública à exposição a substâncias potencialmente 
prejudiciais e o aumento das enfermidades congênitas têm motivado o estudo dos possíveis fatores ambientais asso-
ciados à etiologia destas alterações (Vega, 1985). A metodologia de Avaliação de Risco tem sido amplamente utilizada 
em problemas de poluição ambiental, como ferramenta importante no processo do gerenciamento ambiental (Oli-
veira et al., 1987 ; Hoffman et al., 1991 , Johnson, 1989 ; Blaylock et al., 1993). A metodologia proposta pela Agência 
de Proteção Ambiental Americana (U.S. EPA, 1989 ) incorpora, para os poluentes não-radioativos, o conceito de dose, 
há muito tempo utilizado na área de radioproteção. De maneira genérica, dose pode ser definida como a quantidade 
de uma substância incorporada ou absorvida pelo organismo (WHO, 1978), ou no caso da radiação, a energia média 
depositada pela radiação ionizante no elemento de matéria m (ICRU, 1980). Logo, na avaliação da dose é fundamen-
tal a quantificação da exposição a um contaminante ou radiação. Atualmente, no Brasil, o controle da qualidade do 
meio ambiente em relação aos poluentes não-radioativos é realizado comparando-se as concentrações encontradas 
nos corpos d’agua com as concentrações máximas permitidas pela legislação (CONAMA, 1986). Este tipo de aborda-
gem não considera a quantificação da exposição da população, isto é, os hábitos populacionais, o tipo de uso ‘efetivo’ 
que a população faz do ambiente, assim como as taxas de ingestão. Tais fatores são específicos para cada região ou 
grupos populacionais, que variam significativamente, devendo, portanto, ser quantificados. 
VEIGA, L. H. S.; FERNADES, B. Gestão e avaliação de risco em saúde ambiental [online]. Rio de Janeiro: Editora FIOCRUZ, 1999. 
155 p. Disponível em: https://books.scielo.org/id/ffk9n/pdf/brilhante-9788575412411-06.pdf. Acesso em: 30 jun. 2023.
https://books.scielo.org/id/ffk9n/pdf/brilhante-9788575412411-06.pdf