Module:
Toxicologie Environnementale
Master I protec8on des écosystèmes
Responsible du module : Mme HADJADJ HASSINA
Année universitaire :2025/2026
•Chapitre 1(suite)
Toxicocinétique
•1. Définition :
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T.S.B.
Les différentes toxicités
Toxicité immédiate.
(ex : arsenic…)
Toxicité après
biotransformation.
(ex : nitrates en nitrites…)
Toxicité par accumula?on.
(ex : plomb…)
Forme d’intoxica/on
La toxicite* est la propriété intrinsèque d’une substance
susceptible de provoquer des effets biologiques néfastes à un
organisme vivant qui y est exposé. En toxicologie et en
écotoxicologue, dont on distingue ; .
Toxicité aigue
•Exposi'on de courte durée, absorp'on rapide
du toxique;dose unique sur une période ne
dépassant pas 24h;
•Les manifesta'ons d’intoxica'on se
développent rapidement.
•(effets immédiats ou surviennent dans les
heures ou les jours suivant l'exposition).
Toxicite( à moyen terme ou toxicité subaigüe
Elle résulte de l'absorp0on répétée d'un xénobio0que, Sur
une période de plusieurs jours ou semaines sont
nécessaires avant que les
symptômes n’apparaissent, à des doses rela0vement
élevées mais insuffisantes pour entrainer des effets
toxiques lors des administra0ons uniques. Les études de
toxicités subaiguës servent en par0culier àme@re en
évidence les organes cibles.
Toxicité chronique
L’intoxica*on chronique résulte d’exposi*on répétée
pendant une longue période de temps, doses faibles
et répétées…
les études de toxicite, à long terme sont faites sur des
durées supérieures à 90 jours et sont dites
chroniques.
ØLes signes d’intoxica*on se manifestent soit par
accumula*on du toxique, soit par accumula*on
des effets du toxique
Domaines toxicologiques
üToxicologie médico-légale (exper2ses judiciaires)
üHygiène alimentaire (addi2fs, contaminants…)
üHygiène sociale: étude des toxicomanie et lu@e contre
la drogue.
üToxicologie professionnelle (industrie, agriculture…)
üEcotoxicolgie (pollu2on de l’air, des eaux, et du sol)
et leurs répercussion sur l’homme et les équilibres
biologiques
üToxicologie expérimentale: les essais de toxicité aigue
et chronique .
üToxicologie clinique .
Différents type de toxicité
Empoisonnement suicide :
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Empoisonnement criminel :
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•Intoxica)on alimentaire
•Produit toxique en lui même
•Produit rendu toxique
•Intoxica)on professionnelle
Pb, Hg, solvants,…
1/Introduction à la toxicocinétique
ØLa toxicocinétique (du grec toxon = poison, kinetikos =
mouvement) décrit le devenir du toxique dans l’organisme . Elle
s’intéresse à l’influence que l’organisme exerce sur le xénobiotique
et analyse les processus d'absorption, de distribution, de
métabolisme et d'excrétion (ADME) d’un xénobiotique. Elle permet
d’évaluer la concentration du toxique au niveau de la cible
biologique en fonction du temps.
L’effet néfaste produit par un toxique est lié àla
dose, à: L’absorption,
La distribution ,
La biotransformation (metabolisme) ,
L’excrétion(élimination).
TOXICOCINETIQUE
2.Le devenir métabolique des toxiques (toxicocinétique)
2.1. Absorption
C’est le processus par lequel, les xénobiotiques pénètrent dans
l’organisme pour atteindre la circulation sanguine (générale) après avoir
traversé les membranes et la barrière biologique. Les principales voies de
pénétration sont : les poumons, la peau et le tractus gastro-intestinal.
Le passage des xénobiotiques à travers les membranes cellulaires peut se
faire par différents modes:
A/Le diffusion passive
B/ Le diffusion Facilité
C/Le transport actif
A/La diffusion passive La plupart des toxiques sont absorbés par
diffusion passive: la diffusion s’effectue suivant le gradient de
concentration.
Les membranes biologiques étant lipophiles, plus le degré de lipophilie
du toxique est important, mieux il traverse les membranes.
B/La diffusion facilité:
Est un mécanisme de passage des xénobiotiques à travers les
membranes biologiques grâce à des protéines de transport
spécifiques (appelées perméases ou transporteurs), sans dépense
d’énergie .
Ce transport se fait selon le gradient de concentration : la substance
passe d’un milieu plus concentré vers un milieu moins concentré.
Ce mécanisme ressemble à la diffusion passive à l'exception qu'elle
implique la participation de transporteurs macromoléculaires de nature
protéique incrustés dans la membrane cellulaire. Vu le nombre limité
de transporteurs, ce mécanisme est sujet à la saturation
Certains xénobiotiques hydrosolubles (comme certains médicaments
ou toxiques) ne peuvent pas diffuser librement à travers la bicouche
lipidique. Ils utilisent donc des transporteurs spécifiques initialement
destinés à des molécules endogènes.
exemples:
Le plomb (Pb²⁺):
Il emprunte les transporteurs du calcium (Ca²⁺) dans l’intestin et dans
les membranes cellulaires.
Le plomb “mime” le calcium et passe via les canaux calciques et
transporteurs Ca²⁺ facilitants, provoquant ensuite des perturbations
neurologiques et osseuses.
Le cadmium (Cd²⁺):
Il utilise les transporteurs des métaux divalents, notamment le DMT1
(Divalent Metal Transporter 1), qui transporte normalement le fer
(Fe²⁺).
Cela lui permet de franchir la membrane intestinale et de s’accumuler
dans le foie et les reins.
L’arsénite (As³⁺):
Traverse certaines membranes des canaux de glycérol (AQP7, AQP9)
— un transport facilité spécifique pour les petites molécules neutres
polaires.
La pompe Na/K est une
ATPase membranaire
3 Na+pour 2 K+
Elle est inhibée par un
alcaloïde végétal
la OUABAINE
C/Les transporteurs ATP-dépendants(actif)
Le transport actif est caractérise0 par le fait qu'il nécessite la
présence d'un transporteur qui
consommera de l'énergie, le plus souvent sous forme d'adénosine
triphosphate (ATP). Cette consommation d'énergie permet au
transport actif de prendre en charge des substrats et de leur faire
traverser les membranes contre leur gradient de concentration.
D/La filtration : est le mécanisme utilisé par des molécules petites,
hydrosolubles et chargées électriquement (ionisées). Le transfert se
fait à travers des pores ou des canaux aqueux situés dans la
membrane cellulaire ;
E/L'endocytose (phagocytose pour les solides, pinocytose pour les
liquides) est une forme Spécialisée de transport limité aux grosses
molécules ou particules insolubles. Ce mécanisme implique un
processus d'invagination de la membrane cellulaire et la formation de
vésicules.
Absorp'on
La peau est le plus grand organe du corps humain et agit comme
une barrière protectrice contre les agressions chimiques, physiques et
biologiques. Elle est constituée de trois couches principales :
Épiderme ,le Derme ,Hypoderme (ou tissu sous-cutané )
2.2.Absorption par voie cutanée
Voies de pénétra.on transépidermique (stratum corneum )
Cornéocytes matrice lipidique
2.2.Absorption par voie cutanée
1. Voie intercellulaire
Dans cette voie, les molécules ne pénètrent pas à l’intérieur des cornéocytes,
mais diffusent entre eux, en empruntant les espaces intercellulaires riches
en lipides.
Cette voie est principalement pour les substances lipophiles (solvants
organiques, pesticides, etc.), capables de se dissoudre dans ces lipides.
Elle représente la voie principale d’absorption cutanée passive
2.Voie intracellulaire (ou transcellulaire)
Dans ce cas, les molécules traversent directement les cornéocytes, en
passant à travers leurs membranes cellulaires et leur contenu kératinisé.
Elles alternent ainsi des zones hydrophiles (à l’intérieur des
cellules) et lipophiles (au niveau des membranes).
qLes particules hydrosolubles , les gaz et les vapeurs (SO2,
acétone): peuvent se dissoudre dans la phase du mucus tapissant la
muqueuse nasale, ou ils pourront être absorbés par diffusion passive
une fois dissous dans le mucus, ils traversent les cellules de la
muqueuse nasale et passent dans le sang (capillaires) avant
même d’arriver jusqu’aux alvéoles pulmonaires
qLes toxique lipophiles sont absorbés au niveau des alvéoles ils
traversent la fine barrière qui sépare l’air et le sang
(appelée membrane alvéolo-capillaire) → et passent directement dans
le sang par diffusion passive.
2.3.Absorption par voie pulmonaire :
Exemple :
Les intoxications par voie respiratoire impliquent essentiellement des
gaz tels que le mono oxyde de carbone , l’acide cyanhydrique , des gaz
lacrymogènes , des solvants organique , des toxiques semi volatils tels
que certains pesticides et même certains métaux.
L’absorption du monoxyde de carbone (CO) se fait exclusivement par
les voies respiratoires. Il se diffuse très rapidement à travers les
membranes alvéolo -capillaires . Le CO entre en compétition avec
l’oxygène (O2), avec l’hémoglobine, pour former la
carboxyhémoglobine (CO Hb).
•Situa&on Normale: O2+ Hb → O2Hb (oxyhémoglobine).
•Présence de CO: CO + Hb → CO Hb (carboxyhémoglobine).
2.4.Absorption par voie gastro intestinale
C’est le processus par lequel une substance, qu'elle soit nutritive,
médicamenteuse ou toxique, traverse la paroi des muqueuses du tube
digestif pour atteindre la circulation sanguine
Une particularité de l'absorption digestive est le métabolisme de premier
passage : la substance toxique, absorbé au niveau du tube digestif, passe
par le foie, atteint le cœur et après passage pulmonaire se distribue dans
l'ensemble de l'organisme. Au niveau de la muqueuse intestinale et du
foie, la substance toxique rencontre des enzymes susceptibles de le
transformer en un ou plusieurs métabolites parfois actifs mais le plus
souvent inactifs. C'est le métabolisme de premier passage (First past
metabolism)
Effet du premier passage hépatique
2.5.La voie oculaire constitue une porte d’entrée possible pour les
xénobiotiques (substances étrangères à l’organisme), qu’ils soient
sous forme de gouttes, aérosols, poussières ou gaz.
Cette absorption dépend de plusieurs facteurs :
•la lipophilie de la substance,
•la taille moléculaire,
•le type de transport mis en jeu.
Certains tissus agissent comme un réservoir de stockage d'où
les substances peuvent cependant être libérées pour
éventuellement exercer leur toxicite:. Ainsi, les graisses
accumulent les substances liposolubles comme les pesticides
organochlorés (DDT), les biphényles polychlorés (BPC), les
dioxines, une foule de solvants organiques (toluène, benzène,
styrène) . Les os emmagasinent le plomb, le fluor (fluorose
osseuse),
3.Distribution
Quelle soit la voie par laquelle ils sont absorbés, les
xénobiotiques atteignant le compartiment sanguin ,
distribués dans les divers tissus et organes, où ils exercent
leur toxicité.
4.La Biotransforma/on:
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5.L’Excré&on
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5.L’Excré*on
L’élimina)on des xénobio)ques,comprend leur
biotransforma)on ainsi que leur excré)on
•Excré*on rénale
•Excré*on par voie fécale
•Excre*on par voie respiratoire
Autres voies d’élimina*on
Sécré)on dans la sueur :Pb, Hg
Sécré)on dans la salive:thiocyanate,Hg
Élimina)on par les phanères:Cd, As, Pb
Toxicociné(que
