Toxicocinética: Absorção e Distribuição de Toxicantes

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UNIVERSIDADE POSITIVO – UP
Curso de Biomedicina
Disciplina de Toxicologia Clínica
 
Toxicocinética
Prof. Marco André Cardoso
Toxicocinética X Toxicodinâmica
 Toxicocinética (o movimento dos agentes químicos nos sistemas biológicos);
 É o estudo dos modelos e da descrição matemática da disposição cinética (absorção, distribuição, biotransformação e excreção) do xenobiótico no organismo;
 A toxicocinética pode ser definida como a descrição matemática e através de modelos do tempo de disposição de xenobióticos em todo o organismo;
 É o estudo da relação entre a quantidade de um agente tóxico que atua sobre o organismo e a concentração dele no plasma, relacionando os processos de absorção, distribuição, e eliminação em função do tempo.
Fases da Intoxicação
Rotas de absorção, distribuição e excreção
Absorção
 O processo pelo qual os toxicantes atravessam as membranas corporais e ingressam na corrente sanguínea é denominado absorção;
 Os principais locais de absorção são o sistema digestório, os pulmões e a pele;
 A administração enteral inclui todas as rotas que pertencem ao canal alimentar (sublingual, oral e retal);
 A administração parenteral envolve todas as outras rotas (intravenosa, intraperitoneal, intramuscular, subcutânea, etc).
Absorção pelo Sistema Digestório (SD)
 A menos que um agente nocivo tenha propriedades cáusticas ou irritantes, toxicantes no SD não costumam produzir danos sistêmicos a um indivíduo até serem absorvidos;
 O número de toxicantes ativamente absorvidos pelo SD é baixo uma vez que a maior parte ingressa no organismo por difusão simples;
 A difusão simples é proporcional à área superficial dos vilos e microvilos presentes no intestino, à permeabilidade do epitélio GI à substância absorvida e ao tempo de permanência em diversos segmentos do canal alimentar;
 O tempo de permanência no TGI depende da motilidade intestinal.
Absorção pelo Sistema Digestório (SD)
Absorção pelo Sistema Digestório (SD)
Efeito de Primeira Passagem
Absorção Pulmonar
 Toxicantes absorvidos pelos pulmões geralmente são gases, vapores de líquidos voláteis ou volatilizáveis e aerossóis;
 A taxa de absorção de gases (vapores) nos pulmões é variável e depende da taxa de solubilidade do toxicante (concentração no sangue/concentração na fase gasosa antes ou na saturação) em equilíbrio;
 As principais características que afetam a absorção após a exposição à aerossóis são o tamanho do aerossol e a solubilidade das substâncias químicas nele presentes;
 O local de deposição dos aerossóis depende amplamente do tamanho das partículas.
Absorção Pulmonar
Absorção Pulmonar
Absorção Pulmonar
Absorção Pulmonar
 De modo geral, quanto menor a partícula, mais longe na árvore respiratória ela será depositada;
 Partículas de diâmetro igual ou maior que 5 mm, em geral, são depositadas na região nasofaríngea;
 Partículas de aproximadamente 2,5 mm são depositadas sobretudo nas regiões traqueobronquiais;
 Partículas com até 1 mm são ingressam nos alvéolos pulmonares;
 Se o material particulado for tóxico, a severidade da resposta pode estar relacionada ao tamanho da partícula.
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Absorção Pulmonar
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Absorção Pulmonar
Absorção e Remoção Pulmonares
Absorção Cutânea
 A pele não é muito permeável e, por isto, é uma barreira relativamente boa para separar o organismo do seu ambiente;
 A camada determinante de quantidade de um agente químico que será absorvido pela pele é o estrato córneo, a camada mais externa da epiderme, com células queratinizadas densamente compactadas e biologicamente inativas;
 Todos os toxicantes se movem pelo extrato córneo por difusão passiva;
 A permeabilidade da pele depende tanto da capacidade de difusão do toxicante quanto da espessura do extrato córneo.
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Absorção Cutânea
Absorção Cutânea
 Diversos fatores podem aumentar a absorção de toxicantes através da pele, dentre eles:
	- A integridade do extrato córneo comprometida;
	- A hidratação do extrato córneo aumentada;
	- A temperatura corporal aumentada, o que eleva o fluxo sanguíneo da derme;
	- A baixa solubilidade do toxicante no veículo;
	- O pequeno tamanho do toxicante;
 O contato de um toxicante com a pele pode resultar em ações diferentes, como irritação local, desenvolvimento de reação alérgica e absorção do agente tóxico, provocando efeito sistêmico.
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Distribuição
 A taxa de distribuição para os órgãos ou tecidos é determinada inicialmente pelo fluxo sanguíneo e pela taxa de difusão para o exterior do capilar em um órgão ou tecido em particular;
 Os toxicantes geralmente estão concentrados em um órgão específico, o qual pode ser ou não seu local de ação;
 A toxicidade costuma ser manifestada pela quantidade não ligada de um xenobiótico e diversas reações tóxicas podem ocorrer se um toxicante é deslocado da ligação às proteínas plasmáticas;
 Isto irá resultar em uma concentração de equilíbrio aumentada do toxicante no órgão-alvo, com potencial para toxicidade.
Distribuição
Distribuição
 Alguns toxicantes acumulam-se em determinadas partes do organismo como resultado de ligação com proteínas, transporte ativo ou alta solubilidade em tecido gorduroso;
 Os toxicantes estão, freqüentemente, concentrados num tecido específico;
 Os toxicantes em seus locais de armazenamento estão em equilíbrio com sua fração livre no plasma. Quando os agentes tóxicos da fração livre são excretados do organismo, mais compostos são liberados do local de estocagem;
 Portanto, o tempo de meia vida biológico dos compostos armazenados pode ser longo.
Tecidos Adiposo e Ósseo e Armazenamento
Excreção
 Compostos tóxicos são excretados na urina pelo mesmo mecanismo que os rins utilizam para remover produtos finais do metabolismo intermediário do organismo;
 Proporções variáveis de nutrientes, xenobióticos e toxicantes que estão presentes em alimentos ou são ingeridos voluntariamente passam pelo canal alimentar ser serem absorvidos, contribuindo para a excreção fecal;
 Substâncias que existem predominantemente na fase gasosa à temperatura corporal e líquidos voláteis são eliminados sobretudo pelos pulmões;
 A excreção de agentes tóxicos em suor e saliva é quantitativamente de menor importância.
Excreção
Disposição e Efeitos Tóxicos