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TOXICOLOGIA

Introducción

En 1787 nace el fundador de la toxicología científica:

MATEO JOSE BUENAVENTURA

- Reestructuró los conocimientos sobre tóxicos e intoxicaciones

- Administraba sustancias químicas a los animales.

En 1941 nace un personaje muy importante para la Toxicología:

TEOFRASTO VON HOHENHEIM

“ Solo la dosis es lo que hace que una sustancia sea medicamento o veneno.”

En el siglo XVIII con la aparición de la revolución industrial aparecen ciencias tales como:

- Química. - Farmacología.- Bioquímica. - Industria.

- Física.

Toxicología.

La toxicología a desarrollado nuevas técnicas de estudio.

Así como también ramas de especialización:

- Toxicología Clínica.- Toxicología Industrial.- Toxicología Prospectiva.- Ecotoxicología.- Analítica.

Dosis v/s Toxicidad

Cantidad de sustancia Administrada o absorbida.

Capacidad potencial de una sustancia de producir un efecto nocivo

DOSIS LETAL 50 (DL 50)

Concepto de curva Dosis Efecto y Dosis Respuesta

Curva Dosis Efecto

A

IntensidaddelEfecto

Dosis

B

Curva Dosis Respuesta

Concepto de curva Dosis Efecto y Dosis Respuesta

X

Nº

de in

divi

duos

que

res

pond

en

Respuesta a la misma dosis

Leve Severa

IndividuosResistentes

Individuos Sensibles

Mayoría de los individuos

Efectos

Dosis Tóxica%

de

indi

vidu

os q

ue r

espo

nden

0

10

50

100Tóxico A Tóxico B

DL10B DL10A DL50A DL50B

Dosis

Tóxico en el aire. Forma de gas, vapor o aerosol.

Vía de ingreso aérea.

EN ESTE CASO:

Concentración Letal 50 (CL50)

Clasificación según toxicidad de los plaguicidas.

Clase 1: Extremadamente peligroso Clase 2: Altamente peligroso Clase 3: Moderada peligroso Clase 4: Ligeramente peligroso

Igual forma de clasificación para tóxicos gaseosos o en forma de vapor.

Factores importantes para evitar riesgo de intoxicación.

Toxicidad de la sustancia. (Disminuye riesgo: Sustancia tiene baja toxicidad)

Exposición. (Disminuye riesgo: Minimiza exposición mediante educación, uso EPP, Tp. exposición turnos pequeños y

rotación.)

Intoxicación según su forma de presentación y relación con la

exposición Intoxicación Aguda

(Exposición única o repetitiva < 24Hrs. = Grandes síntomas)

Intoxicación Crónica (Exposición repetitiva en el tp., bajas dosis = Síntomas confusos.)

Intoxicación Diferida (Exposiciones agudas generalmente = Síntomas después de semanas o

meses.)

Distintas clasificaciones de las sustancias tóxicas.

Estado físico: Sólido, líquido y gaseoso

Composición química: Fosforados, clorados, aromáticos, alcoholes, etc.

Organo afectado: Hepatotóxico, ototóxico, nefrotóxico, neurotóxico, etc.

Efecto: Cancerígeno, teratogenico, mutagénico, etc.

Mecanismo de acción: Inhibidor de enzimas, bloqueador del transporte de oxígeno.

Los tóxicos provocan daño al organismo mediante variados mecanismos:

Mecanismo de acción de los Tóxicos

Desplazamiento del O2.

Interferencia en el transporte del O2 o acción sobre la hemoglobina.

Interferencia de la utilización del O2 y almacenamiento de energía.

Acción sobre las enzimas:

– Inhibición enzimática.

– Estimulación enzimática. Toxicidad por generación de radicales

libres. Acción directa sobre receptores.

Vías de absorción

Las sustancias toxicas son absorbidas al organismo por diferente vías:

– Respiratoria

– Dérmica

– Digestiva

– Mucosa

Vía aérea:

Es la más importante dada la cantidad de sustancias toxicas gaseosas, líquidos volátiles o aerosoles, a esto se suma la superficie de absorción del aparato respiratorio ya que puede medir entre 74 y 100 m² lo que implica la gran velocidad con que un toxico es capaz de ser absorbido por esta vía.

La vía aérea esta conformada por 2 áreas:

1. Fosas nasales – bronquiolos respiratorios.

2. Bronquiolos respiratorios – sacos alveolares.

Factores que regulan la absorción de un toxico por la vía respiratoria:

TAMAÑO DE LAS PARTICULAS: Si es de 10 micrones o mas quedan retenida

en la vía aérea superior. Si son de 5 micrones se depositan en los

bronquios sin poder alcanzar los alvéolos. Si son inferior a 2 micrones tienen la

posibilidad de ingresar a la zona de absorción.

En el caso de que el toxico sea un vapor o gas, su lugar de acción estará determinado por su solubilidad en agua.

Concentración ambiental

A mayor concentración hay un mayor ingreso del toxico por vía aérea.

A mayor tiempo de exposición mayor absorción.

La carga de trabajo físico también es un factor incide en la cantidad de toxico absorbido por esta vía.

Vía Dérmica

La piel es un órgano que cumple múltiples funciones entre las que

podemos destacar:

1. Protección a agentes Qcos; Fcos; Bcos.

2. Es un órgano termorregulador (vaso dilatación y vaso constricción).

3. Interviene en la inmunidad celular mediante las células de langhetans

ubicadas en la epidermis cerca de los melanocitos.

4. Posee poder de biotransformación alcanzando + o – al 6% del potencial de biotransformación que posee el hígado.

5. Constituye una importante vía de excreción (H2O, electrolitos y algunos

endógenos o exógenos).

6. Constituye una gran vía de entrada de sustancias al organismo.

Factores principales de absorcióncutánea:

Concentración de la sustancia al ponerse en contacto con la piel.

Tiempo de exposición. Liposolubilidad. pH cutáneo. Área cutánea involucrada en la absorción. Temperatura. Características anatómicas de la piel.

Existen zonas donde la absorción de un toxico se hace fácil, como:

– Cuero cabelludo

– Escroto

– Zonas axilares, inguinales.

– Abdomen

– Antebrazos, etc.

Algunas vías de absorción:

Vía digestiva. La boca y el esófago. El estomago y el intestino. Mucosas.

Mecanismos de absorción.

Mecanismos por los cuales un agente químico puede atravesar una membrana biológica:

– Difusión o transporte pasivo.

– Transporte especializado.

Mecanismos mediante las sustancias pueden atravesar la membrana de forma pasiva:

Filtración: cuando el agua fluye a través de la membrana celular, algunos solutos de moléculas pequeñas pasan con ella.

Difusión: se difunden a través de los lípidos de la membrana.

Factores que regulan la difusión:

Liposolubilidad.

Gradiente de concentración.

Estado de ionización.

pH.

Mecanismos por los cuales una sustancia puede atravesar membranas en donde la

célula juega un rol activo:

Transporte activo

Difusión facilitada.

Transporte adicional.

BiotransformaciónCambios metabólicos que sufre una sustancia extraña al

organismo (xenobiótico) que tiene como objetivo deshacerse de ella, transformándola en sustancia menos toxica o facilitando su

eliminación.

Este proceso ocurre principalmente en el hígado.

Sustancias hidrofilicas o solubles son fácilmente eliminadas por el organismo, por vía urinaria

Los xenobióticos liposolubles son eliminados por vías pulmonar o biliar y frecuentemente por vía urinaria.

Principales cambios Xenobióticosdurante el proceso de Biotransformación

Son debidos a:

Oxidación Reducción Hidrólisis Acetilacion Mutilación

Conjugación

El proceso de biotransformación puede tener diversos resultados, se espera que ocurra la eliminación del

xenobiótico del organismo.

Vias de eliminacionFactores para la eliminación de las sustancias toxicas:

Propiedades física-química del toxico (peso molecular, polaridad etc)

Distribución de los diferentes compartimientos de organismo:

Depende de factores tales como la afinidad del toxico por glóbulos rojos, proteínas, tejidos grasos.

Tasa de biotransformación en metabolitos hidrosolubles.

Condición y funcionamiento del órgano excretor.

Los tóxicos pueden ser eliminados:

Vía aérea, vía urinaria, tracto gastrointestinal y bilis, saliva, vía cutánea, leche, pelos y uñas.

Vias de eliminacion

Las vías de eliminación más importante:

VIA URINARIA mediante los riñones.

Los xenobióticos que han sido excretados también pueden ser reabsorbidos, así pueden demorar su eliminación y por

ende aumentar su toxicidad sobre el organismo.

Ocurre con aquellos que son liposolubles, no polares o no disociados.

Vias de eliminaciónOtra vía importante es la eliminación de xenobióticos por el TRACTO GASTROINTESTINAL Y BILIAR.

Las sustancias toxicas pueden ser abandonadas por el hígado en dos formas:

Vía sinusoide para luego ingresar a la sangre y ser excretadas por los riñones.

Vía biliar para ser trasportada al duodeno y excretadas por las heces.

Intestino grueso

Esófago

Estómago

Vias de eliminación

La VIA AEREA es la principal vía de eliminación para sustancias de alta volatilidad, estos se eliminan por medios

de los pulmones.

Sustancias de eliminación pulmonar:

Sustancia % de eliminación pulmonar

Tetraclorotano 98

Eter 90

Benceno 40

Tolueno 18

Acetona 5

Anilina 1