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Toxicologia Conceptos Básicos
 

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  • (está relacionado con una menor actividad de la deshidrogenasa alcohólica gástrica).
  • A lo mejor es un plaguicida poco tóxico (piretroide) y está disuelto en un solvente con riesgo de una neumonitis química.

Toxicologia Conceptos Básicos Toxicologia Conceptos Básicos Presentation Transcript

  • Toxicología Conceptos Básicos
  • Áreas de la ToxicologíaToxicología Toxicología Toxicología Toxicología Toxicologíade alimentos ambiental de medicamentos ocupacional social Aspectos Aspectos Ilustração: Carlos Rodriguez Clínico Analítico Legislación Investigación
  • Paracelso, 1493 - 1541• Toda sustancia es tóxica, no hay ninguna que no sea tóxica, es la dosis que hace la diferencia entre una sustancia tóxica y un medicamento
  • • Toxicología: Ciencia que estudia la naturaleza de las lesiones tóxicas en los sistemas biológicos, los efectos adversos a que da lugar y la manera de prevenirlos y tratarlos.• Toxicología: Toxicokón, flecha. Jugo o zumo de fruta.• Farmacón: Bueno. Toxicón: Malo – Veneno ¿?• Venenum: “Poción de amor de la diosa Venus”
  • Morbilidad y mortalidad Intoxicaciones• Accidentales• Yatrogenia• Sobredosis• Suicidio• Omicidio• Contaminación• Adicciones
  • GENERALIDADES• 85% se producen en el hogar• 64 % niños menores de 6 años• 88 % son accidentales• 76 % son por ingestión• 84 % no sufren efectos clínicos importantes
  • GENERALIDADESNIÑOS < 6 ADULTOS • Intencionales años • Abuso recreativo• Accidentales • Simulación de suicidio• Leves (poco efecto • Suicidio clínico) • Severas• Baja mortalidad • 85% de internamientos• > 6 años, descartar • Mayor mortalidad abuso, experimentación o intento de suicidio
  • CAUSAS MÁS COMUNES DE EXPOSICIÓN• Productos de limpieza del hogar• Analgésicos• Cosméticos y productos de limpieza personal• Plantas• Antigripales y antitusígenos• Hidrocarburos• Fármacos de aplicación tópica• Pesticidas
  • CAUSAS MÁSCOMUNES DE MUERTE • Antidepresivos • Analgésicos • Sedantes hipnóticos • Drogas recreativas • Pesticidas • Alcoholes • Drogas cardiovasculares • Antiasmáticos • Anticonvulsivantes
  • Conceptos Básicos• Tóxico:• Toda substancia Química o fisica, que dependiendo de la concentración en el organismo y el tiempo que permanece, va a actuar sobre sistemas biológicos bien definidos, causando alteraciones morfológicas, funcionales o bioquímicas que se van a traducir en enfermedad e incluso la muerte.
  • Toxicidad• Capacidad inherente de una sustancia de producir efecto adverso o nocivo sobre un organismo vivo• INTOXICACION: Conjunto de procesos fisiopatológicos desencadenados de la interacción de un agente físico, químico o biológico y el ser humano.• HIPERSENSIBILIDAD: Respuesta inmunológica alterada, independiente del metabolismo.
  • Los factores que modifican la toxicidad dependen de: El medioLa sustancia El individuo ambiente La exposición
  • Dependientes de la sustancia1. Estructura química Propiedades fisicoquímicas Actividad biológica Persistencia en el ambiente2. Mezclas de varias sustancias químicas
  • Dependientes del individuoEDADSEXOESTADO DE SALUDESTADO NUTRICIONALESTADO FISIOLÓGICO(EMBARAZO, OTROS)SUSCEPTIBILIDAD GENÉTICA
  • Dependientes de laexposiciónDOSISDURACIÓNFRECUENCIAVÍA
  • • Dosis: Cantidad de sustancia química por unidad de peso corporal.Administrada. Absorbida. Efectiva. Critica. Terapeutica. Subcritica. Letal. Umbral.Disis = (M) t M= masa (g, mg) E E= espacio de distribución t= tiempo de permanencia
  • Exposición• Es una medida del contacto entre el agente químico y el organismo; es función de la concentración y del tiempo
  • Exposición de corta duración• Una o varias exposiciones,• En un período de 24 horas o menor;• El agente químico es rápidamente absorbido y produce efecto agudo, intoxicación.
  • Exposición a largo plazo• Exposición a cantidades pequeñas,• Durante períodos largos,• Los efectos pueden aparecer de inmediato, después de cada exposición o producir efectos crónicos
  • Distribución en el tiempoToxicidadagudaCapacidad de una sustancia para producir efectosadversos dentro de un corto plazo de tiempo(usualmente hasta 14 días) después de laadministración de una dosis única (o una exposicióndada) o tras dosis o exposiciones múltiples en 24horas.
  • Distribución en el tiempo Toxicidad crónicaCapacidad de una sustancia para producir efectosadversos consecuentes a una exposiciónprolongada (durante o después de interrumpida laexposición)
  • Exposición ambiental -Exposición ocupacional Exposición Exposición ambiental ocupacionalPoblación Niños, adultos. Adultos sanos ancianos, enfermos, hipersusceptiblesTiempo 24 horas 8 h/ 5 dias, semanaAgente químico Mezcla, Agente químico único bajas concentraciones Mezclas conocidas Agentes desconocidos, Concentraciones altas concentraciones bajas
  • DL50 - Dosis letal 50• Generalmente es el primer experimento com una nueva sustancia química• DL50 es la dosis de una sustancia química necesaria para causar la muerte en el 50% de los animales en experimentación
  • Dosis letal 50 (DL-50) cantidad minima de unasubstancia, capaz de matar a la mitad de unapoblación de animales de experimentación.Desventajasa) Necesario gran numero de animales y enocaciones gran variación en la respuesta.b) Valora toxicidad en concentración de masaabsoluta mg/Kg de peso y no en base amecanismo de efecto tóxicoDL75, DL100
  • < DL50 > Toxicidad
  • PLAGUICIDA Cualquier sustancia, o mezcla de sustancias, que se utilice para prevenir, controlar o destruir una plaga, incluyendo:• Vectores de agentes causales de enfermedades humanas o de animales• Especies no deseadas de plantas o animales que causan perjuicio o interfieren con la producción, elaboración, almacenamiento, transporte o comercialización de alimentos, productos agrícolas, madera y sus productos, o alimentos para animales
  • Riesgo• Es la probabilidad de que aparezca un efecto nocivo debido a la exposición a una sustancia química RIESGO = TOXICIDAD X EXPOSICIÓN
  • Absorción• La absorción implica que la sustancia química atraviesa membranas biológicas• Vias • respiratoria • digestiva • dérmica
  • Absorción• Pasaje a través de membrana • transporte pasivo • gradiente de concentración • transporte activo • consumo de energia para el pasaje• Las membranas biológicas contienen lípidos y son permeables para las moléculas liposolubles
  • Distribución• Las sustancias químicas transportadas por la sangre se distribuyen en los órganos y sistemas• Depende de las características de la sustancia química y de las propiedades físicas • barreras: placenta y cerebro
  • Acumulación• Huesos: plomo, estroncio, fluor• Grasa: DDT• adelgazamiento
  • Biotransformación• En las células del hígado, piel, pulmones, intestino y riñones • tolueno ácido benzoico (-) • bromobenceno bromobenceno epóxido (+) • metanol formaldehido (+)
  • Eliminación• Orina• Aire espirado• Bilis• Material fecal• Leche
  • Clasificación de las sustanciasquímicas según el efecto nocivo• Irritante• Asfixiante• Anestésica• Sustancias que dañan el pulmón• Tóxicos sistémicos
  • Factores que determinanel efecto tóxico• Propriedades fisicoquímicas de la sustancia• Condiciones de exposición • via • dosis • frecuencia
  • Factores que determinan el efecto tóxico (2)• Factores biológicos • absorción, distribución, biotransformación • edad, sexo, peso, diferencia genética, estado de salud • condiciones metabólicas (reposo, trabajo) • exposición a otras sustancias quimicas• Ambiente • temperatura, humedad, hora del dia, estres
  • Intoxicación• Diagnóstico • clínico • análisis toxicológico
  • INGESTIÓN INHALACIÓN ENDOVENOSA INTRAPERITONEAL SUBCUTÁNEA TRACTO PULMÓN INTRAMUSCULARGASTROINTESTINAL DÉRMICA Vena porta HIGADO Sangre y Linfa LíQUIDO GRASA EXTRACELULAR BILIS ÓRGANOS RIÑÓN PULMÓN SECRETORES ÓRGANOS VEJIGA ALVÉOLO URINARIA TEJIDO HUESO AIRE HECES ORINA SECRECIONES ESPIRADO Vias de absorción, distribución y eliminación de agentes tóxicos en el organismo humano (ROZMAN y KLAASSEN, 1996)
  • Caracteristicas Físicas• Gases: Fluidos gaseosos en condiciones normales de presión y temperatura.• Vapores: Formas gaseosas de sustancias normalmente sólidas y liquidas.• Particulas: a)Polvo formados por desagregación mecanica de solidos. b)Humos formados por combustión y fusión de metales.
  • Factores Endogenos• Edad: algunas substancias con mayor susceptibilidad en jovenes que en ancianos.• Sexo: (= H/M) en mujer embarazada, el producto es más suseptible a productos teratogénicos y mutagénicos.• Geneticos: por1. Acumulación de substancias por deficiencia de enzimas expresada por defecto genetico2. Prolongación de efecto tóxico de substancias por defecto del sistema de biotransformación.3. Hipersensibilidad debido a defecto en sistema enzimatico.
  • EDAD Y MADUREZMetabolismo: Los procesos metabólicos no están desarrollados. El sistema enzimático no está suficientemente estimulado para metabolizar xenobióticos, por lo que la toxicidad es mayor.
  • EDAD GERIÁTRICADeterioro de la función hepática y renal.Incremento del pH del jugo gástrico.Disminución de la motilidad intestinaly atrofia de la mucosa.Menor proporción de albúmina plasmáticay otras proteínas transportadoras.Aumento del tejido adiposo y disminuciónde la masa muscular y el agua total.
  • Factores Exogenos• Nutrición: Afecta metabolismo como tolerancia y destoxificación, dietas (Fe, Ca, P, Proteinas) son responsables de resistencias o susceptibilidad a tóxicos.• Antecedentes patologicos: Exposiciones previas o enfermedades pueden influenciar susceptibilidad• Exposiciones previas o contaminantes: pueden representar efecto acumulativo, o efecto de potenciación del tipo sumación o potenciación.
  • ESTADO NUTRICIONAL Y FACTORESDIETÉTICOSDietas bajas en proteínas pueden producir: Disminución de los niveles plasmáticos de albúmina, lo que implica un aumento de la fracción libre de tóxico no ligado a proteínas y por consiguiente una toxicidad aumentada. Disminución del nivel de enzimas microsomales hepáticas y una consiguiente alteración en el metabolismo de los tóxicos.
  • Factores Endogenos• Hipersensibilidad: personas que reflejan evento alérgico, despues de un periodo de recondicionamiento o sensibilización. La prevención se logra al mover el agente sensibilizante o alergeno.
  • Sensibilidad en especies• Hombre más sensible que otras especies Ejem. 4.6 veces más sensible a sustancias inorgánicas que roedores, 1.6 veces más sensible a organofosforados.• Entre mayor la especie más sensible a substancias que actuan sobre sistema nervioso.
  • SEXOMayor vulnerabilidad de la mujer a losefectos agudos y crónicos del alcohol
  • Xenobióticos.• Productos quimicos potencialmente tóxicos que se encuentran donde humanos llevan a cabo actividades cotidianas: trabajo, hogar y recreo.
  • ComposiciónEs frecuente el criterio de considerar eltóxico como sustancia única, y no comoformulación.EjemplosPlaguicidas que tienen como vehículo unhidrocarburo.Adición a plaguicidas tipo piretroides deotros compuestos para aumentar elpotencial tóxico.
  • Interacciones tóxicas Tóxicos• Adición domiciliarios Tóxicos en• Sinergismo ambiente laboral Aditivos• Potenciación alimentarios• Antagonismo Contaminantes ambientales Medicamentos
  • EFECTO ADITIVOEs el resultado de dos o más productosquímicos que actúan juntos y representala simple suma de sus efectos cuandoactúan independientemente 1+1=2 1+5=6 Ej. Organofosforados y carbamatos
  • EFECTO SINÉRGICO (MULTIPLICADOR) Es el efecto de dos productos químicos que actúan juntos, cuyo resultado es mayor que la suma sencilla de sus efectos al actuar solos. 1+1=4 1 + 5 = 10Ej. Aumento del riesgo de cáncer de pulmóncuando actúan juntos las fibras de asbesto y elhumo del cigarrillo.
  • POTENCIACIÓNCuando una sustancia que no producedaño, al combinarse con otra sustanciatóxica aumenta los efectos de ésta 0+1=5 0 + 5 = 20 Ej. El isopropanol aumenta la hepatotoxicidad del tetracloruro de carbono.
  • ANTAGONISMOCuando un producto químico contrarrestalos efectos de otro. Es aquella situación enque la exposición a dos productos químicosjuntos tendrá menor efecto que la sumasencilla de sus efectos por separado. 1+1=0 1+5=2 Ej. El selenio reduce los efectos tóxicos del mercurio
  • Interacciones tóxicasAlcoholes (metanol y etilenglicol) + etanol concomitante = retarda aparición de efectos etanol crónico pero no concomitante = acelera la aparición de efectosSuma de efectos tetrahidroflurano + enflurano (anestésico) = convulsiones
  • Intoxicación• La penetración en el organismo y la interación a nivel molecular con los sistemas biológicos.• Toxicocinética forma como el organismo actua sobre los compuestos.• Toxicodinamia forma como los compuestos actuan sobre el organismo.
  • Toxicocinética Estudia curso temporal de los tóxicos, desde que se absorben hasta que llegan a su sitio de acción.• Exposición.• Absorción.• Distribución.• Biotransformación.• Excreción.
  • ALGUNOS EJEMPLOS DE MECANISMOS DEACCIÓN DE LOS PLAGUICIDAS Inhibición enzimática Estimulación enzimática Acción sobre hemoglobina y eritrocitos Interferencia con la síntesis de ácidos nucléicos
  • Absorción Respiratoria• Superficie de 50 a 100 m 2 y su rica red vascular asi como su corta distancia(1a1.5 ) facilita paso de gas, vapores, humos, aerosol.• Mecanismos fisiológicos de eliminación como la tos, utiles en particulas grandes
  • Absorción Respiratoria• Suelen ser muy agudas y graves.• Al no pasar el tóxico por el hígado, los mecanismos de defensa y metabolización no son eficaces.• No se puede hacer tratamiento neutralizante, o que disminuya la absorción.• La toxicidad dependerá de: frecuencia y volumen respiratorios del sujeto.
  • Absorción Cutanea• 1.8 m en el adulto el estrato corneo y pelicula hidro – oleosa proprociona barrera contra compuestos químicos.• Relativamente impermeable a las soluciones acuosas y a la mayoría de los iones.• Larga distancia: 100 micra.• Diferentes velocidades de absorción según región anatómica• Facilitan el paso los traumatismos, eliminación de pelicula hidro-oleosa por efecto del alcohol, solventes, detergentes, incremento de temperatura, tamaño de particulas, solubilidad, liposolubilidad, grado de ionización.
  • AbsorciónGastroointestinal• Ruta más frecuente en intoxicaciones accidentales en niños o en fines suicidas o criminales. Por microvellocidades aprox. 120 m 2 absorción facilitada por ausencia de alimentos y presencia de enzimas.• 30 a 50 distancia a circulación.• Circulación enterohépatica permite reabsorción de tóxico o sus metabolitos excretados por bilis y pH• El lugar de absorción más importante es el estómago e intestino delgado.
  • Velocidad de absorción en el I.D1. Velocidad de evacuación gástrica.2. Peristaltismo intestinal.3. Concentración, rapidez de disolución, coeficiente de partición (liposolubilidad).4. Presencia de alimentos
  • Absorción otras vías 2• Placenta hasta 11 m interés en embriogénesis.• Leche materna ( ) del tóxico mayor que en plasma, e inmadures hepatica del bebe.• Parenteral poco frecuente pero causa efectos inmediatos ejem. Penicilina.
  • Distribución.• Union a proteínas (albúmina), Eritrocitos(Pb)• Órgano blanco. se almacena.• Órgano critico. ejerse efectos adversos.• Fracción libre. Unión a receptores en sitio de acción y ejerse efecto tóxico.• Fracción unida a proteinas es inactiva y conciderada almacenamiento plasmático.• A medida que fracción libre se biotransforma o elimina, la forma unida se libera.
  • Biotransformación.(Metabolismo) Proceso toxicológico mediante el cual Xenobióticos se transforman en productos químicos diferentes al original.• Piel. •Riñon.• Intestino. •Pulmon.• Higado. X enzimas en retículo endoplasmico(microsomas)
  • MicrosomasBiotransformación Sistemas enzimáticos• Oxígeno molecular• Fosfato dinucleótido de nicotinamida adenina forma reducida (NADPH)• Citocromo P450 receptor de electrones uniéndose a oxígeno y al liberarlo oxida su substrato.
  • MicrosomasBiotransformación Reacción con xenobióticos en dos etapas.• Fase I, tóxico puede convertirse en menos tóxico, ó uno inactivo pude transformarse en químico tóxico Oxidaxión, Reducción, Hidrólisis.• Fase II siempre da lugar a productos no tóxicos o poco tóxicos. Es posible el paso de reacciones de fase I a fase II pero no viceversa Conjugación.
  • Índice de toxicidad• Maxima concentración permitida (MCP) para definir de manera predictiva el comportamiento biológico de efecto tóxico, existen drogas difícil de monitorizar.• La prevención seguirá siendo la herramienta fundamental para el control de éstas substancias.
  • Efectos nocivos• Sistema respiratorio • daño en las células del tracto respiratorio • enfisema • ìrritación • constricción de los bronquios • disnea • alergia
  • Efectos nocivos• Tracto gastrointestinal • alteración de las membranas celulares (NaOH)• Piel • enrojecimiento • hinchazón • picazón • alergia
  • Efectos nocivos• Hígado • acumulación excesiva de lípidos • necrosis • colestasis• Riñon • efectos sobre el túbulo renal (Hg, Cd, Cr) • muerte de las células • alteración de la función renal
  • Efectos nocivos• Sistema nervioso • falta de oxígeno en el cerebro (CO) • pérdida de mielina (hexaclorobenceno) • efectos en neuronas periféricas (Hg)• Sistema reproductivo • reducción de producción de esperma • reducción de la fertilidad • toxicidad reproductiva
  • Efectos nocivos• Teratogénico • efectos en la descendencia que no se heredan (talidomida)• Carcinogénico • tumor maligno, cancer