Nociones Básicas de Toxicología aplicadas a las emergencias químicas Mg.Sc. JOSÉ F. PICÓN GONZÁLEZ [email_address]
Escenario de una emergencia química Agente  químico Sistema  Biológico Toxicología Foto: Cortesía de Daniel Mendez. Derram...
CONCEPTO DE TOXICOLOGÍA Es el estudio de la interacción entre  agentes químicos  y  sistemas biológicos  con el objetivo d...
¿Todas las sustancias  químicas son tóxicas?
Paracelsus (1493-1541) Philipus Aureolus Theophrastus Bombastus  von Hohenheim “ Todas las sustancias son tóxicas; no exis...
Jeyaratham, Sri Lanka, 1980 “ No hay sustancias inocuas, sólo hay  formas inofensivas de manejarlas” RESENHA HISTÓRICA
Puede decirse que cada época histórica ha tenido su  tóxico , los cuales han  desempeñado un importante papel en la  histo...
Incremento en el número y variedad  de sustancias químicas
http://www.cas.org/cgi-bin/regreport.pl
100,000 son de uso común 1,000 nuevos productos  entran al mercado cada año
 
Riesgo  presente en todo el ciclo de vida de la sustancia Probabilidad estadística de que una  sustancia química provoque ...
EXPOSICIÓN HUMANA Toxico  Humano Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad Toxicocinetica Toxicodinámica Exposición
Accidente químico <ul><li>Acontecimiento o situación peligrosa  </li></ul><ul><li>que resulta de la liberación  </li></ul>...
Accidentes químicos <ul><li>Incluyen: </li></ul><ul><ul><li>incendios </li></ul></ul><ul><ul><li>explosiones </li></ul></u...
Clasificación de los accidentes químicos <ul><li>Según </li></ul><ul><ul><li>sustancia química  </li></ul></ul><ul><ul><li...
Preguntas en el lugar del accidente con sustancias químicas  <ul><li>¿Cuáles son las propiedades químicas de la sustancia?...
¿Por qué son necesarios conocimientos básicos de toxicología? <ul><li>(Rapid Health Assessment Protocols for Emergencies. ...
¿Por qué son necesarios conocimientos básicos de toxicología?  (2) <ul><ul><li>identificar la fuente de liberación: </li><...
Clasificación de las sustancias químicas según: <ul><li>Uso </li></ul><ul><li>Origen </li></ul><ul><li>Composición química...
Estado físico de las sustancias químicas <ul><li>Sólido </li></ul><ul><ul><li>cianuro de sodio,  </li></ul></ul><ul><li>Lí...
Clasificación de las sustancias peligrosas según ONU:   <ul><li>Nº ONU </li></ul><ul><li>1. Explosivas </li></ul><ul><li>2...
Clasificación de las sustancias peligrosas según ONU: (2) <ul><li>5. Oxidantes, incluyendo peróxidos </li></ul><ul><li>6. ...
EXPOSICIÓN HUMANA Toxico  Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad
Aditivos Impurezas Sustancia  transportadora o diluyente Principio activo Formulación
Dosis Conceptos Básicos en Toxicología La cantidad total de una sustancia a la cual el organismo es expuesto. Usualmente l...
Es la cantidad de una  sustancia contenida en el  material ingerido,  en el aire inspirado o en el  material aplicado a la...
Es la cantidad de una sustancia que atraviesa una barrera de  absorción (límite de intercambio)  de un organismo, ya sea p...
Dosis tóxica Aquella dosis que produce algún  efecto dañino Dosis letal Aquella que produce la muerte DL 100 DL 50 (Dosis ...
Dosis-Efecto Ejemplo: Irritación del tracto  respiratorio por exposición a un gas tóxico como el cloro Expresión gráfica d...
Dosis-Respuesta Ejemplo: Incidencia de cáncer  en una población determinada por exposición a una sustancia Expresión gráfi...
Toxicidad Capacidad inherente a un agente  químico de  producir un efecto  nocivo sobre los organismos vivos, una vez que ...
Dosis Letal 50 (DL 50 )  Dosis, obtenida estadísticamente, en mg/kg, que refleja la cantidad necesaria para matar para mat...
DL 50  para algunas sustancias químicas   <ul><li>Sustancia   DL 50 , rata macho, vía oral; química  mg/kg de peso corpora...
Dosis letal probable para humanos
< DL 50   > Toxicidad
Una DL50 determinada  experimentalmente, no es, una  descripción absoluta de la  toxicidad del compuesto en  todos los ind...
EXPOSICIÓN HUMANA Toxico  Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad Exposición Fase de contaco de las  superficies extern...
Exposición <ul><li>Es una medida del contacto entre el agente químico y el organismo; </li></ul><ul><li>es función de la c...
Sentinel 3 (1), 1986 <ul><li>Puede ocurrir exposición del hombre durante la manufactura, formulación, derrame durante el t...
¿Quiénes se exponen?
Trabajadores
Primeros en la respuesta
 
Personal encargado de la  descontaminación
Comunicadores
Comunidad próxima y  distante del accidente
<ul><li>Dosis y/o concentración </li></ul><ul><li>Via de exposición </li></ul><ul><li>Duración y frecuencia de la exposici...
Fase de exposición <ul><li>Duración e frecuencia de la exposición </li></ul><ul><li>Corto   plazo     Exposición aguda </...
Exposición de corta duración <ul><li>Una o varias  exposiciones , en un período de 24 horas o menor; </li></ul><ul><li>el ...
Exposición a largo plazo <ul><li>Se produce por cantidades pequeñas, durante períodos largos; </li></ul><ul><li>los efecto...
Exposición ambiental - Exposición ocupacional
20 de marzo 1995, Tokio, Japón Gas Sarin (Ataque terrorista) Exposición aguda
Ataques terroristas con agentes químicos   <ul><ul><li>12 muertos </li></ul></ul><ul><ul><li>980 moderadamente afectados <...
Contaminación de arroz con CADMIO Enfermedad de “Itai-Itai”en Japón http://wwwcatsic.ucsc.edu/~eart80e/SpecTopics/itaiitai...
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ROTAS DE EXPOSIÇÃO IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ROTAS DE EXPOSIÇÃO <ul><li>Fonte de contaminação :  É a fonte de emissão d...
ROTAS DE EXPOSIÇÃO IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ROTAS DE EXPOSIÇÃO
MECANISMOS DE TRANSPORTE <ul><li>Os mecanismos de transporte indicam como cada contaminante considerado de interesse, devi...
MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Solubilidade em água.   Compostos muito solúveis em águ...
MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Constante da Lei de Henry (H).  Esta constante leva em ...
MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Coeficiente de Partição Octanol/Água (K ow ). </li></ul...
MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Fator de bioconcentração (FBC)   é uma relação da distr...
Hombre . Ingreso de agentes químicos Alimentos Medicamentos (vía oral, ip, iv) Exposición ocupacional (oral, dérmica, resp...
EXPOSICIÓN HUMANA Toxico  Importancia práctica del conocimiento Dosis Toxicidad Exposición Equipo de protección Descontami...
EXPOSICIÓN HUMANA Toxico  Humano Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad Toxicocinetica Toxicodinámica Exposición
Dosis Agente químico Exposición Ingreso al organismo Toxocinética: Absorción Distribución Biotranformación Eliminación Tox...
INGESTIÓN INHALACIÓN ENDOVENOSA INTRAPERITONEAL TRACTO GASTROINTESTINAL PULMÓN  HÍGADO BILIS HECES SUBCUTÁNEA INTRAMUSCULA...
FASES ABSORCIÓN METABOLISMO DISTRIBUCIÓN ELIMINACIÓN FIJACIÓN
ABSORCIÓN Ingreso de una sustancia a la circulación,  atravesando las membranas biológicas.  Para ello se deben penetrar l...
Vias de abosrción Agente  tóxico Barrera Biológica Sistema  biológico Cutáneo-mucosa Gastrointestinal Inhalatoria Vascular...
= superior a Intravenosa Respiratoria Dérmica Intraperitoneal Sub-cutánea Intramuscular Intradérmica Oral Intensidad del  ...
TOXICOCINÉTICA ABSORCIÓN Toda absorción biológica requiere el paso a través de una membrana
FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN Coeficiente de partición (CP) Es la relación entre la concentración del agen...
FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN Coeficiente de partición (CP) Un CP alto indica gran liposolubilidad Los com...
Elementos estructurales que aumentan las propiedades lipofílicas (hidrofóbicas): Extensión del grupo alquilo - CH 3  < CH ...
BENCENO Ejemplos de fórmulas químicas de  compuestos liposolubles 1) ALTAMENTE LIPOFÍLICOS TOLUENO - CH 3 CH 3  - CH 2  - ...
2) MODERADAMENTE LIPOFÍLICOS CH 3  - CH 2  - CH 2  - CH 2  - CH Butanol Isopropanol CH 3 CH 3   C  OH H CH3 - CH2 - CH2 - ...
2.  Grado de ionización El grado de ionización depende del pKa del compuesto y del pH del medio. FACTORES RELACIONADOS AL ...
Efecto del pH en la ionización del Ácido Benzoico (pKA = 4)  y de la Anilina (pKA = 5) COO COOH NH 2 NH 3 +
3.  Tamaño y forma de la molécula La permeabilidad de la membrana parece  ser inversamente proporcional al tamaño  molecul...
MECANISMOS DE ABSORCIÓN Difusión o transporte facilitado Difusión simple o pasiva Transporte Activo o Especial Filtración ...
Del contacto del agente  químico con el tejido, pueden tener lugar  cuatro hechos: La epidermis actúa como barrera efectiv...
El agente químico penetra, reacciona con  proteínas del tejido y produce sensibilización  y reacción alérgica El agente qu...
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DÉRMICA 1.  Estado de la piel (intacta o dañada) 2.  Hidratación 3.  Propiedades fis...
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DÉRMICA 4.  Tiempo de contacto 5.  Irrigación sanguínea 6.  Afinidad de los químicos...
Sustancias fácilmente absorbidas  por la piel Plaguicidas organoclorados Tetraetilo de plomo Compuestos aromáticos Disolve...
VÍA INHALATORIA
Extensa área pulmonar, más o menos 90 m 2  y amplitud del área de los alveólos,  entre 50-100 m 2 Gran permeabilidad del e...
Contacto constante del sistema  respiratorio con el ambiente externo El agente químico absorbido puede  alcanzar centros v...
ABSORCIÓN PULMONAR DEPÓSITO DE PARTÍCULAS: Características físicas de las partículas (dimensión, forma, densidad y  config...
ABSORCIÓN PULMONAR DEPÓSITO DE PARTÍCULAS: Depende de: Características de la ventilación:  - volumen   - flujo - velocidad...
El depósito ocurre en tres  regiones fundamentales: Nasofaringe (5-30    m) impacto inercial Velocidad del aire Cambio de...
DISTRIBUCIÓN Fase posterior a la absorción en que  la sustancia química es distribuida por  la sangre a los distintos teji...
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISTRIBUCIÓN  Propiedades fisicoquímicas de la sustancia (liposolubilidad, etc.) Flujo de la s...
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISTRIBUCIÓN  Tasa de penetración de la sustancia, a través de las membranas Sitios de fijació...
FIJACIÓN Los xenobióticos se fijan  reversiblemente con sustratos como  albúmina, globulinas, mucopolisacáridos, nucleopro...
FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Existe un equilibrio entre el tóxico en su forma libre y ligado. La fracción libre es la ...
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS  DE ELECCIÓN Melanina de ojo Compuestos policíclicos aromáticos Huesos y dientes Algunos me...
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS  DE ELECCIÓN Barrera hematoencefálica Organofosforados y  organoclorados Tetracloruro  de c...
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS  DE ELECCIÓN Placenta DDT Tricloroetileno Plomo Cadmio Alcohol Grasas Insecticidas  organoc...
METABOLISMO Transformación metabólica que  convierte a una sustancia química  exógena en un derivado (metabolito),  en el ...
CONSECUENCIAS  DE LA  BIOTRANSFORMACIÓN Favorecer la eliminación por formación de compuestos  más polares Reducir la toxic...
Ejemplos representativos de productos  químicos que son metabolizados a sustancias  más tóxicas Dimetilnitrosamida Etileng...
CONSECUENCIAS  DE LA  BIOTRANSFORMACIÓN Metanol Ácido fórmico Parathión Paraoxón Anilina Fenilhidroxilamina
Se produce en: BIOTRANSFORMACIÓN Hígado Otros: Riñón, tracto gastrointestinal,    pulmón, placenta y en sangre
FASES DE LA BIOTRANSFORMACIÓN Los xenobióticos se biotransforman  en 2 fases: Fase I, o presintética: Comprende reacciones...
ELIMINACIÓN Excreción de la sustancia en su forma  original o como metabolitos, por diferentes  vías: orina, bilis, heces,...
ELIMINACIÓN VÍAS DE ELIMINACIÓN:  A través de: Orina Bilis Heces Aire espirado Leche Sudor Saliva Secreciones del TGI
TOXICOCINÉTICA DEL  METILMERCURIO PLACENTA APARATO GASTROINTESTINAL HECES HÍGADO SANGRE SNC FETO  (SNC) RIÑÓN ORINA ÓRGANO...
Fase de toxicodinámica Comprende los mecanismos de interacción entre las moléculas de los toxicos y los  sitios de acción,...
Todos los procesos profundos de acción tóxica pueden resumirse en  dos grupos principales: Afectación de la integridad de ...
Destrucción celular total Alteración de la membrana Alteración de los órganos  subcelulares Afectación de la integridad  d...
Modificación de la actividad enzimática Interacción con receptores  endógenos Reducción de complejos  protectores Alteraci...
Desacoplamiento de proteínas  transportadoras Trastornos de los procesos  regulatorios de membrana Modificaciones de la  r...
Para el tratamiento: Cuando la inhibición  enzimática es altamente específica y gran parte de los efectos tóxicos se deriv...
 
Toxicocinética es lo que el organismo le hace  al tóxico Toxicodinámica es lo que el tóxico le hace al organismo
IMPORTANCIA PRÁCTICA DEL CONOCIMIENTO DE LA TOXICOCINÉTICA Y LA TOXICODINÁMICA Comprender las alteraciones que se producen...
Efecto <ul><li>Cualquier desviación del funcionamiento normal del organismo que ha sido producida por la exposición  </li>...
Intoxicación Processo patológico causado por sustancias químicas y caracterizado por desequilibrio fisiológico secundario ...
CLASIFICACIÒN DE LAS INTOXICACIONES   INTOXICACIÒN AGUDA (a corto plazo):  consiste en la aparición de un cuadro clínico p...
CLASSIFICACIÒN DE LAS INTOXICACIONES Intensidad de los efectos LEVE MODERADA GRAVE
CLASSIFICACIÒN DE LAS  INTOXICACIONES   LOCAL:  el efecto ocurre en el local del primer contacto del agente tóxico con el ...
SISTÉMICA:  el efecto ocurre distante al local de penetración del tóxico (efecto nefrotóxico del cádmio) CLASSIFICACIÒN DE...
 
Intoxicación crónica <ul><li>Se caracteriza por exposiciones repetidas durante largos períodos de tiempo. </li></ul><ul><l...
Intoxicación subaguda <ul><li>Se carateriza por exposiciones frecuentes o repetidas, durante un período de varios días o s...
Intoxicación aguda <ul><li>Se caracteriza por exposiciones de corta duración, absorción rápida del agente químico, una dos...
Efectos nocivos <ul><li>Sistema nervioso </li></ul><ul><ul><li>falta de oxígeno en el cerebro (CO) </li></ul></ul><ul><ul>...
Efectos nocivos <ul><li>Sistema respiratorio </li></ul><ul><ul><li>daño en las células del tracto respiratorio </li></ul><...
Efectos nocivos <ul><li>Tracto gastrointestinal  </li></ul><ul><ul><li>alteración de las membranas celulares (NaOH) </li><...
Efectos nocivos <ul><li>Hígado </li></ul><ul><ul><li>acumulación excesiva de lípidos </li></ul></ul><ul><ul><li>necrosis <...
Efectos nocivos <ul><li>Teratogénico </li></ul><ul><ul><li>efectos en la descendencia que no se heredan (talidomida) </li>...
TRATAMIENTO
¿? Respuesta Factores que modifican  la toxicidad
Importancia del conocimiento de los  factores que modifican la intoxicación  Los episodios de intoxicaciones no siempre  s...
Importancia del conocimiento de los  factores que modifican la intoxicación  Los signos y síntomas que  a menudo se dicen ...
Factores que modifican el riesgo de los agentes químicos
Factores propios del agente  químico Propiedades fisicoquímicas Solubilidad Presión de vapor Constante de ionización Estab...
Factores propios del agente  químico Vías de administración, velocidad  de ésta y vehículo utilizado Dosis y/o Concentración
Composición del agente  químico Es un fallo básico ver el tóxico  responsable como una sustancia “pura”.  Este criterio es...
Factores propios del  medio ambiente Temperatura ambiental Humedad Hora del día Administración simultánea de  otros agente...
Factores propios del  individuo Absorción, distribución,  metabolismo, eliminación Reactividad de los receptores Factores ...
Factores propios del  individuo Estado nutricional Estado de salud Sexo Edad  Personalidad
Objetivos del toxicólogo <ul><li>Identificar el riesgo </li></ul><ul><li>Establecer medidas de seguridad </li></ul>
L. Goldberg afirmó : <ul><li>“ Algo en lo que se debe trabajar con dedicación para eliminar los hechos que alimentan la qu...
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Nociones de toxicologia

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Nociones de toxicologia

  1. 1. Nociones Básicas de Toxicología aplicadas a las emergencias químicas Mg.Sc. JOSÉ F. PICÓN GONZÁLEZ [email_address]
  2. 2. Escenario de una emergencia química Agente químico Sistema Biológico Toxicología Foto: Cortesía de Daniel Mendez. Derrame de Peróxido de Hidrógeno.
  3. 3. CONCEPTO DE TOXICOLOGÍA Es el estudio de la interacción entre agentes químicos y sistemas biológicos con el objetivo de determinar, cuantitativamente, el potencial de los agentes químicos de producir daños que resulten en efectos adversos en organismos vivos. (BALLANTYNE, 1999)
  4. 4. ¿Todas las sustancias químicas son tóxicas?
  5. 5. Paracelsus (1493-1541) Philipus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim “ Todas las sustancias son tóxicas; no existe una sola que no lo sea”. “ La dosis cierta es lo que diferencia el veneno del remedio” Dosis sola facit venenum RESEÑA HISTÓRICA
  6. 6. Jeyaratham, Sri Lanka, 1980 “ No hay sustancias inocuas, sólo hay formas inofensivas de manejarlas” RESENHA HISTÓRICA
  7. 7. Puede decirse que cada época histórica ha tenido su tóxico , los cuales han desempeñado un importante papel en la historia, sea con fines positivos o con fines criminales, lo cual ha hecho que su estudio, es decir la Toxicología se haya desarrollado GRADUAL Y PARALELAMENTE a estas prácticas. Manuel Repetto, 1997 Agente tóxico o toxicante Sustancia química capaz de causar daño a un sistema biológico, alterando una función o llevando a la muerte, bajo ciertas condiciones de exposición
  8. 8. Incremento en el número y variedad de sustancias químicas
  9. 9. http://www.cas.org/cgi-bin/regreport.pl
  10. 10. 100,000 son de uso común 1,000 nuevos productos entran al mercado cada año
  11. 12. Riesgo presente en todo el ciclo de vida de la sustancia Probabilidad estadística de que una sustancia química provoque efectos nocivos en condiciones definidas de exposición
  12. 13. EXPOSICIÓN HUMANA Toxico Humano Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad Toxicocinetica Toxicodinámica Exposición
  13. 14. Accidente químico <ul><li>Acontecimiento o situación peligrosa </li></ul><ul><li>que resulta de la liberación </li></ul><ul><li>de una sustancia o sustancias químicas </li></ul><ul><li>que representa un riesgo </li></ul><ul><li>para la salud humana y/o el ambiente, </li></ul><ul><li>a corto o largo plazo. </li></ul>
  14. 15. Accidentes químicos <ul><li>Incluyen: </li></ul><ul><ul><li>incendios </li></ul></ul><ul><ul><li>explosiones </li></ul></ul><ul><ul><li>fugas o liberaciones de sustancias tóxicas </li></ul></ul><ul><li>Pueden provocar: </li></ul><ul><ul><li>enfermedad </li></ul></ul><ul><ul><li>lesión </li></ul></ul><ul><ul><li>invalidez o muerte </li></ul></ul>
  15. 16. Clasificación de los accidentes químicos <ul><li>Según </li></ul><ul><ul><li>sustancia química </li></ul></ul><ul><ul><li>fuente de liberación </li></ul></ul><ul><ul><li>extensión del área contaminada </li></ul></ul><ul><ul><li>número de personas expuestas </li></ul></ul><ul><ul><li>vías de exposición </li></ul></ul><ul><ul><li>consecuencias para la salud </li></ul></ul>
  16. 17. Preguntas en el lugar del accidente con sustancias químicas <ul><li>¿Cuáles son las propiedades químicas de la sustancia? </li></ul><ul><li>¿Qué ocurre cuando la sustancia se calienta? </li></ul><ul><li>¿Los vapores son tóxicos? </li></ul><ul><li>¿Ocurre reacción violenta con otro material o sustancia química, o cuando está mezclado? </li></ul><ul><li>¿Cuál es el tipo de envase ? </li></ul><ul><li>¿Cuál es el tipo de extintor ? </li></ul><ul><li>¿Cuáles son los efectos de la exposicióna a corto plazo y a largo plazo? (Isman & Carlson, 1980) </li></ul>
  17. 18. ¿Por qué son necesarios conocimientos básicos de toxicología? <ul><li>(Rapid Health Assessment Protocols for Emergencies. WHO, 1999. Cap. 9) </li></ul><ul><li>Emergencias químicas. Propósitos de la evaluación: </li></ul><ul><ul><li>confirmar la existencia de una emergencia química; </li></ul></ul><ul><ul><li>identificar las caraterísticas de las sustancias químicas; </li></ul></ul>
  18. 19. ¿Por qué son necesarios conocimientos básicos de toxicología? (2) <ul><ul><li>identificar la fuente de liberación: </li></ul></ul><ul><ul><li>tamaño, localización y distribución </li></ul></ul><ul><ul><li>determinar la población para la cual la emergencia química representa un riesgo y el impacto a la salud, y </li></ul></ul><ul><ul><li>evaluar la capacidad de respuesta de los servicios de salud locales </li></ul></ul>
  19. 20. Clasificación de las sustancias químicas según: <ul><li>Uso </li></ul><ul><li>Origen </li></ul><ul><li>Composición química </li></ul><ul><li>Órgano </li></ul><ul><li>Mecanismo de acción </li></ul>
  20. 21. Estado físico de las sustancias químicas <ul><li>Sólido </li></ul><ul><ul><li>cianuro de sodio, </li></ul></ul><ul><li>Líquido </li></ul><ul><ul><li>ácido sulfúrico, benceno, cloroformo </li></ul></ul><ul><li>Gaseoso </li></ul><ul><ul><li>cloro, amoníaco </li></ul></ul>
  21. 22. Clasificación de las sustancias peligrosas según ONU: <ul><li>Nº ONU </li></ul><ul><li>1. Explosivas </li></ul><ul><li>2. Gases comprimidos </li></ul><ul><li>3. Líquidos inflamables </li></ul><ul><li>4. Sólidos inflamables, sustancias que entran en combustión espontáneamente y sustancias que reaccionan con agua </li></ul>
  22. 23. Clasificación de las sustancias peligrosas según ONU: (2) <ul><li>5. Oxidantes, incluyendo peróxidos </li></ul><ul><li>6. Tóxicas, clase A y B, irritantes y que causan enfermedades </li></ul><ul><li>7. Radioactivas </li></ul><ul><li>8. Ácidas, alcalinas y algunos líquidos y sólidos corrosivos </li></ul><ul><li>9. Otras no consideradas en las clases anteriores </li></ul>
  23. 24. EXPOSICIÓN HUMANA Toxico Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad
  24. 25. Aditivos Impurezas Sustancia transportadora o diluyente Principio activo Formulación
  25. 26. Dosis Conceptos Básicos en Toxicología La cantidad total de una sustancia a la cual el organismo es expuesto. Usualmente la dosis corresponde a la cantidad total de material que penetra en un organismo por una vía específica de exposición. “ Cualquier efecto tóxico es proporcional a la dosis”
  26. 27. Es la cantidad de una sustancia contenida en el material ingerido, en el aire inspirado o en el material aplicado a la piel Dosis potencial (externa)
  27. 28. Es la cantidad de una sustancia que atraviesa una barrera de absorción (límite de intercambio) de un organismo, ya sea por medio de mecanismos físicos o biológicos. mg/kg/día Dosis Interna (Dosis absorbida)
  28. 29. Dosis tóxica Aquella dosis que produce algún efecto dañino Dosis letal Aquella que produce la muerte DL 100 DL 50 (Dosis letal 100) (Dosis letal 50)
  29. 30. Dosis-Efecto Ejemplo: Irritación del tracto respiratorio por exposición a un gas tóxico como el cloro Expresión gráfica de la relación entre la dosis y la magnitud del cambio biológico producido Fuente: Evaluación de riesgos químicos. PNUMA/IPCS. Módulo de capacitación No. 3. 1999
  30. 31. Dosis-Respuesta Ejemplo: Incidencia de cáncer en una población determinada por exposición a una sustancia Expresión gráfica de la relación entre la dosis y la proporción de individuos que presentan un efecto Fuente: Evaluación de riesgos químicos. PNUMA/IPCS. Módulo de capacitación No. 3. 1999
  31. 32. Toxicidad Capacidad inherente a un agente químico de producir un efecto nocivo sobre los organismos vivos, una vez que es absorbido
  32. 33. Dosis Letal 50 (DL 50 ) Dosis, obtenida estadísticamente, en mg/kg, que refleja la cantidad necesaria para matar para matar 50% de una población de animales. Finalidad : 50% de muerte en 14 días 1 especie animal 1 via de administración (oral o intra-peritoneal) 10 animales / dosis 4 doses Conceptos Básicos en Toxicología
  33. 34. DL 50 para algunas sustancias químicas <ul><li>Sustancia DL 50 , rata macho, vía oral; química mg/kg de peso corporal </li></ul><ul><li>Etanol 7000 </li></ul><ul><li>Cloruro de sodio 3000 </li></ul><ul><li>Sulfato de cobre 1500 </li></ul><ul><li>DDT 100 </li></ul><ul><li>Nicotina 60 </li></ul><ul><li>Tetradotoxina 0,02 </li></ul><ul><li>Dioxina (TCDD) 0,02 </li></ul>
  34. 35. Dosis letal probable para humanos
  35. 36. < DL 50 > Toxicidad
  36. 37. Una DL50 determinada experimentalmente, no es, una descripción absoluta de la toxicidad del compuesto en todos los individuos. Ésta evalúa la capacidad inherente del compuesto de producir un daño, pero no refleja la habilidad de la víctima para responder de una manera u otra a la predecida
  37. 38. EXPOSICIÓN HUMANA Toxico Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad Exposición Fase de contaco de las superficies externas o internas del organismo con el tóxico.
  38. 39. Exposición <ul><li>Es una medida del contacto entre el agente químico y el organismo; </li></ul><ul><li>es función de la concentración y del tiempo </li></ul>
  39. 40. Sentinel 3 (1), 1986 <ul><li>Puede ocurrir exposición del hombre durante la manufactura, formulación, derrame durante el transporte y almacenamiento debido a la ingestión de alimentos o agua contaminada. </li></ul><ul><li>A fin de evitar el riesgo para la salud de esas posibles exposiciones, así como su impacto ambiental, se requiere la toma de decisiones basadas en el conocimiento toxicológico. </li></ul>
  40. 41. ¿Quiénes se exponen?
  41. 42. Trabajadores
  42. 43. Primeros en la respuesta
  43. 45. Personal encargado de la descontaminación
  44. 46. Comunicadores
  45. 47. Comunidad próxima y distante del accidente
  46. 48. <ul><li>Dosis y/o concentración </li></ul><ul><li>Via de exposición </li></ul><ul><li>Duración y frecuencia de la exposición </li></ul><ul><li>Propiedades físico-químicas de las sustancias </li></ul><ul><li>Factores relacionados a susceptibilidad individual </li></ul>Fase de exposición. Elementos a tener en cuenta Depende:
  47. 49. Fase de exposición <ul><li>Duración e frecuencia de la exposición </li></ul><ul><li>Corto plazo  Exposición aguda </li></ul><ul><ul><li>corta duración (24 horas o menos) </li></ul></ul><ul><ul><li>dosis única o múltiple - máximo 24 h </li></ul></ul><ul><li>Mediano plazo  Exposición sub-aguda </li></ul><ul><ul><li>exposición frecuente o repetida (1 mes o menos) </li></ul></ul><ul><li>Sub-crónica – 1 a 3 meses </li></ul><ul><li>Largo plazo  Exposición crónica </li></ul><ul><ul><li>meses </li></ul></ul><ul><ul><li>años </li></ul></ul><ul><ul><li>toda la vida </li></ul></ul>
  48. 50. Exposición de corta duración <ul><li>Una o varias exposiciones , en un período de 24 horas o menor; </li></ul><ul><li>el agente químico es rápidamente absorbido y produce efecto agudo, </li></ul><ul><li>intoxicación. </li></ul>
  49. 51. Exposición a largo plazo <ul><li>Se produce por cantidades pequeñas, durante períodos largos; </li></ul><ul><li>los efectos pueden aparecer de inmediato, después de cada exposición o producir efectos crónicos </li></ul>
  50. 52. Exposición ambiental - Exposición ocupacional
  51. 53. 20 de marzo 1995, Tokio, Japón Gas Sarin (Ataque terrorista) Exposición aguda
  52. 54. Ataques terroristas con agentes químicos <ul><ul><li>12 muertos </li></ul></ul><ul><ul><li>980 moderadamente afectados </li></ul></ul><ul><ul><li>500 hospitalizados </li></ul></ul><ul><ul><li>5 500 buscaron atención médica </li></ul></ul><ul><ul><li>10% de socorristas afectados </li></ul></ul>Consecuencias
  53. 55. Contaminación de arroz con CADMIO Enfermedad de “Itai-Itai”en Japón http://wwwcatsic.ucsc.edu/~eart80e/SpecTopics/itaiitai.html Exposición crónica
  54. 56. ROTAS DE EXPOSIÇÃO IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ROTAS DE EXPOSIÇÃO <ul><li>Rota de exposição é um processo que permite o contato dos indivíduos com os contaminantes originados em uma fonte de contaminação. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>A rota de exposição é composta pelos seguintes cinco elementos: </li></ul><ul><li>·        Fonte de contaminação; </li></ul><ul><li>·        Compartimento ambiental e mecanismos de transporte; </li></ul><ul><li>·        Ponto de exposição; </li></ul><ul><li>·        Via de exposição; </li></ul><ul><li>·        e População receptora. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Estes elementos poderiam ocorrer no presente, no passado ou no futuro. </li></ul>
  55. 57. ROTAS DE EXPOSIÇÃO IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ROTAS DE EXPOSIÇÃO <ul><li>Fonte de contaminação : É a fonte de emissão do contaminante ao ambiente. </li></ul><ul><li>Compartimento ambiental e mecanismos de transporte: Os compartimentos ambientais são vários, incluindo: materiais ou substâncias de resíduos, água subterrânea ou profunda (aqüíferos), água superficial, ar, solo superficial, subsolo, sedimento e biota. </li></ul><ul><li>Os mecanismos de transporte servem para mover os contaminantes através dos compartimentos ambientais, desde a fonte até os pontos onde a exposição humana pode ocorrer. </li></ul><ul><li>Ponto de exposição: É o lugar onde ocorre ou pode ocorrer o contato humano com o compartimento ambiental contaminado (residência, local de trabalho, parque desportivo, jardim, curso de água , etc) </li></ul><ul><li>Via de exposição: São os caminhos pelos quais o contaminante pode estabelecer contato com o organismo, tais como: a ingestão, a inalação e a absorção ou o contato dérmicos. </li></ul><ul><li>População receptora: São as pessoas que estão expostas ou potencialmente podem chegar a estar expostas aos contaminantes de interesse em um ponto de exposição. </li></ul>
  56. 58. ROTAS DE EXPOSIÇÃO IDENTIFICAÇÃO E AVALIAÇÃO DE ROTAS DE EXPOSIÇÃO
  57. 59. MECANISMOS DE TRANSPORTE <ul><li>Os mecanismos de transporte indicam como cada contaminante considerado de interesse, devido às suas características físicas e químicas, e às condições ambientais existentes no local de risco, podem migrar desde as fontes de emissão e poluir os compartimentos ambientais e, por último, o homem. </li></ul><ul><li>FATORES DETERMINANTES </li></ul><ul><li>1.            Características dos contaminantes </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>2. Características ambientais que influem no transporte </li></ul>
  58. 60. MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Solubilidade em água. Compostos muito solúveis em água se adsorvem com baixa afinidade aos solos e, sendo rapidamente transportados desde o solo contaminado até os corpos de água superficial e subterrânea. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Os compostos químicos muito solúveis em água tendem a ser menos voláteis e também facilmente biodegradáveis. Condições ambientais como a temperatura e o pH, podem influir na solubilidade química. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Pressão de vapor. Agentes químicos com pressões de vapor baixas e alta afinidade por solos ou água têm menores probabilidades de evaporar-se e chegar ao ar. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Compostos com pressão de vapor < 10 -8 mm Hg estarão associados ao material particulado, enquanto que aqueles com pressão de vapor > 10 -4 mm Hg se encontrarão na fase vapor. Compostos com pressão de vapor entre estes dois valores poderão se apresentar nas duas fases </li></ul>
  59. 61. MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Constante da Lei de Henry (H). Esta constante leva em conta o peso molecular, a solubilidade e a pressão de vapor, e indica o grau de volatilidade de um composto químico em uma solução. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Quando o contaminante químico tem uma alta solubilidade na água com relação a sua pressão de vapor, o composto se dissolverá principalmente em água. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Quando a pressão de vapor é relativamente alta com relação a sua solubilidade em água, a constante da Lei de Henry também é alta e o químico se evaporará preferencialmente ao ar. </li></ul><ul><li>Coeficiente de Partição de Carbono Orgânico (K oc )   </li></ul><ul><li>Os valores de K oc vão de 1 a 10.000.000. Um K oc alto indica que o químico orgânico se fixa com firmeza à matéria orgânica do solo, indicando pouca mobilidade às águas superficiais ou aos aqüíferos. </li></ul><ul><li>Um valor baixo de K oc sugere a possibilidade de que o composto químico se mova aos corpos de água. </li></ul>
  60. 62. MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Coeficiente de Partição Octanol/Água (K ow ). </li></ul><ul><li>Prediz o potencial do agente químico para acumular-se na gordura animal. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Os organismos tendem a acumular compostos com valores altos da constante K ow nas porções lipídicas de seus tecidos. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>O valor de K ow é usado para predizer a tendência de uma substância para distribuir-se entre o octanol ( um representante das gorduras) e a água. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>O valor de K ow está relacionado de maneira direta com a tendência a bioconcentrar-se na biota e está inversamente relacionado com a solubilidade em água. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Os agentes químicos com valores altos de K ow tendem a acumular-se em solos, sedimentos e biota. Por exemplo, compostos lipofílicos como dioxina, DDT e bifenilos policlorados (BCPs), são substâncias químicas solúveis em matéria lipofílica; e se transferem aos humanos através da cadeia alimentícia. </li></ul><ul><li>Compostos químicos com baixos K ow tendem a distribuir-se na água e no ar. Exemplo são os compostos orgânicos voláteis, tais como o tricloroetileno e o tetracloetileno. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Estes compostos se distribuem com amplitude no ar e a via de exposição através da cadeia alimentar é de menor importância que outras vias, tais como a inalação (ATSDR, 1992). </li></ul>
  61. 63. MECANISMOS DE TRANSPORTE CARACTERÍSTICAS DOS CONTAMINANTES <ul><li>Fator de bioconcentração (FBC) é uma relação da distribuição química entre um meio biológico (como um organismo marinho) e um meio externo como a água. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>O FBC é determinado dividindo a concentração de equilíbrio (mg/Kg) de um composto químico em um organismo ou tecido pela concentração de um agente químico no meio externo. Em geral, os compostos que têm um alto valor de Kow têm um alto FBC. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>Velocidade de transformação e de degradação. Expressão das mudanças físicas, químicos e biológicos de um contaminante através do tempo. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>A transformação química é influenciada pela hidrólise, a oxidação, a fotólise e a degradação microbiana. </li></ul><ul><li>  </li></ul><ul><li>A biodegradação - a ruptura de compostos orgânicos - é um processo muito importante nos solos. A velocidade de biodegradação está relacionada do conteúdo de matéria orgânica do solo. </li></ul>
  62. 64. Hombre . Ingreso de agentes químicos Alimentos Medicamentos (vía oral, ip, iv) Exposición ocupacional (oral, dérmica, respiratoria) Aire Agua Exposición ocasional (accidentes, uso de cosméticos)
  63. 65. EXPOSICIÓN HUMANA Toxico Importancia práctica del conocimiento Dosis Toxicidad Exposición Equipo de protección Descontaminación
  64. 66. EXPOSICIÓN HUMANA Toxico Humano Fundamentos de Toxicología Dosis Toxicidad Toxicocinetica Toxicodinámica Exposición
  65. 67. Dosis Agente químico Exposición Ingreso al organismo Toxocinética: Absorción Distribución Biotranformación Eliminación Toxodinámica: Interacción del agente químico-receptor, en el órgano blanco Efecto
  66. 68. INGESTIÓN INHALACIÓN ENDOVENOSA INTRAPERITONEAL TRACTO GASTROINTESTINAL PULMÓN HÍGADO BILIS HECES SUBCUTÁNEA INTRAMUSCULAR DÉRMICA LíQUIDO EXTRACELULAR GRASA RIÑÓN PULMÓN VEJIGA URINARIA ORINA ALVÉOLO AIRE ESPIRADO ÓRGANOS SECRETORES SECRECIONES ÓRGANOS TEJIDO HUESO Vías de absorción, distribución y eliminación de agentes tóxicos en el organismo humano (ROZMAN y KLAASSEN, 1996) Sangre y Linfa Vena porta
  67. 69. FASES ABSORCIÓN METABOLISMO DISTRIBUCIÓN ELIMINACIÓN FIJACIÓN
  68. 70. ABSORCIÓN Ingreso de una sustancia a la circulación, atravesando las membranas biológicas. Para ello se deben penetrar las diferentes barreras: cutánea o dérmica, gastrointestinal, respiratoria (alveolar), vascular, etc.
  69. 71. Vias de abosrción Agente tóxico Barrera Biológica Sistema biológico Cutáneo-mucosa Gastrointestinal Inhalatoria Vascular Hemato-encefálica Placentária
  70. 72. = superior a Intravenosa Respiratoria Dérmica Intraperitoneal Sub-cutánea Intramuscular Intradérmica Oral Intensidad del Efecto Tóxico X Rapidez de Respuesta
  71. 73. TOXICOCINÉTICA ABSORCIÓN Toda absorción biológica requiere el paso a través de una membrana
  72. 74. FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN Coeficiente de partición (CP) Es la relación entre la concentración del agente en la fase lipídica y la fase acuosa Determina el grado de liposolubilidad de un compuesto Cp = ------------------------------------------------------ Concentración en disolvente orgánico (aceite de oliva, heptano o n-octanol) Concentración en agua
  73. 75. FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN Coeficiente de partición (CP) Un CP alto indica gran liposolubilidad Los compuestos liposolubles atraviesan rápidamente las membranas y viceversa . Las moléculas con coeficiente de partición alrededor de 1 son mejor absorbibles por los sistemas biológicos
  74. 76. Elementos estructurales que aumentan las propiedades lipofílicas (hidrofóbicas): Extensión del grupo alquilo - CH 3 < CH 3 - CH 2 - < ... < CH 3 - (CH 2 ) n Presencia del grupo fenilaromático y naftilo ligados a las cadenas alifáticas y aromáticas . FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN (cont.)
  75. 77. BENCENO Ejemplos de fórmulas químicas de compuestos liposolubles 1) ALTAMENTE LIPOFÍLICOS TOLUENO - CH 3 CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH 3 n-OCTANO Cloruro de Bencilo Nitrobenceno Cl Cl C Cl Cl Tetracloruro de Carbono CH 2 C1 NO 2
  76. 78. 2) MODERADAMENTE LIPOFÍLICOS CH 3 - CH 2 - CH 2 - CH 2 - CH Butanol Isopropanol CH 3 CH 3 C OH H CH3 - CH2 - CH2 - C = O OH Ac. Butírico Anilina Fenol Ac. Benzoico Ejemplos de fórmulas químicas de compuestos liposolubles OH NH 2 COOH
  77. 79. 2. Grado de ionización El grado de ionización depende del pKa del compuesto y del pH del medio. FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN (cont.) pKa es el pH del medio al que el 50% de las moléculas están en la forma no ionizada y el 50% en la forma ionizada.
  78. 80. Efecto del pH en la ionización del Ácido Benzoico (pKA = 4) y de la Anilina (pKA = 5) COO COOH NH 2 NH 3 +
  79. 81. 3. Tamaño y forma de la molécula La permeabilidad de la membrana parece ser inversamente proporcional al tamaño molecular FACTORES RELACIONADOS AL PROCESO DE ABSORCIÓN (cont.) > dificultad < dificultad Moléculas esféricas > facilidad
  80. 82. MECANISMOS DE ABSORCIÓN Difusión o transporte facilitado Difusión simple o pasiva Transporte Activo o Especial Filtración a través de poros de la membrana Endocitosis
  81. 83. Del contacto del agente químico con el tejido, pueden tener lugar cuatro hechos: La epidermis actúa como barrera efectiva y el agente químico no es capaz de dañarla Reacción del agente químico con la superficie cutánea provocando irritación 1 2
  82. 84. El agente químico penetra, reacciona con proteínas del tejido y produce sensibilización y reacción alérgica El agente químico se difunde en epidermis, glándulas sebáceas, sudoríparas, folículos pilosos e ingresa en la corriente sanguínea para una posterior acción sobre órganos y sistemas Del contacto del agente químico con el tejido, pueden tener lugar cuatro hechos: 3 4
  83. 85. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DÉRMICA 1. Estado de la piel (intacta o dañada) 2. Hidratación 3. Propiedades fisicoquímicas del compuesto: Solubilidad Peso molecular Tamaño
  84. 86. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DÉRMICA 4. Tiempo de contacto 5. Irrigación sanguínea 6. Afinidad de los químicos por los constituyentes tisulares.
  85. 87. Sustancias fácilmente absorbidas por la piel Plaguicidas organoclorados Tetraetilo de plomo Compuestos aromáticos Disolventes clorados Fenol y sus derivados
  86. 88. VÍA INHALATORIA
  87. 89. Extensa área pulmonar, más o menos 90 m 2 y amplitud del área de los alveólos, entre 50-100 m 2 Gran permeabilidad del epitelio alveolar Riego sanguíneo muy rico por la alta vascularización FACTORES QUE FAVORECEN LA ABSORCIÓN PULMONAR :
  88. 90. Contacto constante del sistema respiratorio con el ambiente externo El agente químico absorbido puede alcanzar centros vitales como el SNC y otros órganos sin pasar por el hígado, ya que van directamente al torrente circulatorio FACTORES QUE FAVORECEN LA ABSORCIÓN PULMONAR :
  89. 91. ABSORCIÓN PULMONAR DEPÓSITO DE PARTÍCULAS: Características físicas de las partículas (dimensión, forma, densidad y configuración) que determinan su comportamiento aerodinámico Factores anatómicos, fisiológicos y patológicos, del tracto respiratorio Depende de:
  90. 92. ABSORCIÓN PULMONAR DEPÓSITO DE PARTÍCULAS: Depende de: Características de la ventilación: - volumen - flujo - velocidad del aire inspirado.
  91. 93. El depósito ocurre en tres regiones fundamentales: Nasofaringe (5-30  m) impacto inercial Velocidad del aire Cambio de dirección Brusco Menos brusco Pequeño Tráquea Bronquios Bronquiolos (1-5  m) Sedimentación Alvéolos (<1  m) Difusión + + + + + + + + + + 0
  92. 94. DISTRIBUCIÓN Fase posterior a la absorción en que la sustancia química es distribuida por la sangre a los distintos tejidos.
  93. 95. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISTRIBUCIÓN Propiedades fisicoquímicas de la sustancia (liposolubilidad, etc.) Flujo de la sangre a los diversos órganos Concentración relativa en sangre
  94. 96. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DISTRIBUCIÓN Tasa de penetración de la sustancia, a través de las membranas Sitios de fijación disponibles (en el plasma y tejidos) y afinidad por los mismos
  95. 97. FIJACIÓN Los xenobióticos se fijan reversiblemente con sustratos como albúmina, globulinas, mucopolisacáridos, nucleoproteínas y fosfolípidos .
  96. 98. FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Existe un equilibrio entre el tóxico en su forma libre y ligado. La fracción libre es la activa La fracción ligada a las proteínas se comporta como un depósito inerte.
  97. 99. EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS DE ELECCIÓN Melanina de ojo Compuestos policíclicos aromáticos Huesos y dientes Algunos metales y aniones orgánicos: ej. Plomo, fluoruros, estroncio y uranio. Tetraciclina
  98. 100. EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS DE ELECCIÓN Barrera hematoencefálica Organofosforados y organoclorados Tetracloruro de carbono Cloroformo Monoxido de carbono Tetraetilo de plomo Organomercuriales Mercurio Arsénico
  99. 101. EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS DE ELECCIÓN Placenta DDT Tricloroetileno Plomo Cadmio Alcohol Grasas Insecticidas organoclorados Bifenilos policlorados (BPC)
  100. 102. METABOLISMO Transformación metabólica que convierte a una sustancia química exógena en un derivado (metabolito), en el organismo.
  101. 103. CONSECUENCIAS DE LA BIOTRANSFORMACIÓN Favorecer la eliminación por formación de compuestos más polares Reducir la toxicidad del agente químico (caso más frecuente) Transformar el producto original en compuestos mas activos
  102. 104. Ejemplos representativos de productos químicos que son metabolizados a sustancias más tóxicas Dimetilnitrosamida Etilenglicol Heptacloro Metanol 2-naftilamina Paratión Piridina Sulfanilamida
  103. 105. CONSECUENCIAS DE LA BIOTRANSFORMACIÓN Metanol Ácido fórmico Parathión Paraoxón Anilina Fenilhidroxilamina
  104. 106. Se produce en: BIOTRANSFORMACIÓN Hígado Otros: Riñón, tracto gastrointestinal, pulmón, placenta y en sangre
  105. 107. FASES DE LA BIOTRANSFORMACIÓN Los xenobióticos se biotransforman en 2 fases: Fase I, o presintética: Comprende reacciones de oxidación, reducción e hidrólisis Fase II, o sintética: Comprende reacciones de conjugación .
  106. 108. ELIMINACIÓN Excreción de la sustancia en su forma original o como metabolitos, por diferentes vías: orina, bilis, heces, aire expirado y en menor grado por la leche, sudor, saliva y las secreciones del TGI.
  107. 109. ELIMINACIÓN VÍAS DE ELIMINACIÓN: A través de: Orina Bilis Heces Aire espirado Leche Sudor Saliva Secreciones del TGI
  108. 110. TOXICOCINÉTICA DEL METILMERCURIO PLACENTA APARATO GASTROINTESTINAL HECES HÍGADO SANGRE SNC FETO (SNC) RIÑÓN ORINA ÓRGANO CRÍTICO INDICADOR BIOLÓGICO PELO Hg++ demeti- lación ~95% MeHg Hg++ Hg++ principalmente Fuente: G. Corey ECO/1998
  109. 111. Fase de toxicodinámica Comprende los mecanismos de interacción entre las moléculas de los toxicos y los sitios de acción, específicos o no, de los organos y consecuentemente el desequilíbrio homeostático
  110. 112. Todos los procesos profundos de acción tóxica pueden resumirse en dos grupos principales: Afectación de la integridad de la estructura celular (Acción inespecífica) Alteración de la función celular (Acción específica). 1 2
  111. 113. Destrucción celular total Alteración de la membrana Alteración de los órganos subcelulares Afectación de la integridad de la estructura celular (Acción inespecífica)
  112. 114. Modificación de la actividad enzimática Interacción con receptores endógenos Reducción de complejos protectores Alteración de la función celular (Acción específica)
  113. 115. Desacoplamiento de proteínas transportadoras Trastornos de los procesos regulatorios de membrana Modificaciones de la reproducción celular Alteración de la función celular (Acción específica)
  114. 116. Para el tratamiento: Cuando la inhibición enzimática es altamente específica y gran parte de los efectos tóxicos se derivan de ese tipo de lesión molecular, es posible tratar y revertir esas alteraciones, desapareciendo los efectos clínicos. Ej. Intoxicación por organofosforados Inhibición enzimática. Utilidad práctica de su conocimiento.
  115. 118. Toxicocinética es lo que el organismo le hace al tóxico Toxicodinámica es lo que el tóxico le hace al organismo
  116. 119. IMPORTANCIA PRÁCTICA DEL CONOCIMIENTO DE LA TOXICOCINÉTICA Y LA TOXICODINÁMICA Comprender las alteraciones que se producen a nivel bioquímico. Proponer un tratamiento adecuado en casos de intoxicación. Aplicar pruebas diagnósticas. Descontaminación de acuerdo a vía de entrada
  117. 120. Efecto <ul><li>Cualquier desviación del funcionamiento normal del organismo que ha sido producida por la exposición </li></ul><ul><li>a substancias tóxicas </li></ul>
  118. 121. Intoxicación Processo patológico causado por sustancias químicas y caracterizado por desequilibrio fisiológico secundario a modificaciones bioquímicas en el organismo. Proceso evidenciado por signos y síntomas o mediante exámenes de laboratorio
  119. 122. CLASIFICACIÒN DE LAS INTOXICACIONES INTOXICACIÒN AGUDA (a corto plazo): consiste en la aparición de un cuadro clínico patológico después de exposición única o repetida en un período no superior a 24 horas INTOXICACIÒN SUB-AGUDA: exposiciones frecuentes o repetidas, en un período de varios días o semanas antes de la aparición de los síntomas INTOXICACIÒN CRÓNICA (a largo plazo): exposiciones frecuentes o repetidas (generalmente a bajas dosis), durante un largo período de tiempo. Duración de la exposición
  120. 123. CLASSIFICACIÒN DE LAS INTOXICACIONES Intensidad de los efectos LEVE MODERADA GRAVE
  121. 124. CLASSIFICACIÒN DE LAS INTOXICACIONES LOCAL: el efecto ocurre en el local del primer contacto del agente tóxico con el organismos (ácidos, álcalis, vapores irritantes)
  122. 125. SISTÉMICA: el efecto ocurre distante al local de penetración del tóxico (efecto nefrotóxico del cádmio) CLASSIFICACIÒN DE LAS INTOXICACIONES
  123. 127. Intoxicación crónica <ul><li>Se caracteriza por exposiciones repetidas durante largos períodos de tiempo. </li></ul><ul><li>Los efectos se manifiestan porque: </li></ul><ul><ul><li>el agente tóxico se acumula en el organismo, es decir que la cantidad absorbida es mayor que la eliminada, o </li></ul></ul><ul><ul><li>los efectos producidos por las exposiciones repetidas se suman sin acumulación del agente tóxico </li></ul></ul>
  124. 128. Intoxicación subaguda <ul><li>Se carateriza por exposiciones frecuentes o repetidas, durante un período de varios días o semanas, al cabo del cual aparecen los efectos </li></ul>
  125. 129. Intoxicación aguda <ul><li>Se caracteriza por exposiciones de corta duración, absorción rápida del agente químico, una dosis única o varias dosis, en un período no mayor de 24 horas. </li></ul><ul><li>Los efectos aparecen en general rápidamente, y la muerte o la cura son el resultado inmediato. </li></ul>
  126. 130. Efectos nocivos <ul><li>Sistema nervioso </li></ul><ul><ul><li>falta de oxígeno en el cerebro (CO) </li></ul></ul><ul><ul><li>pérdida de mielina (hexaclorobenceno) </li></ul></ul><ul><ul><li>efectos en neuronas periféricas (Hg) </li></ul></ul><ul><li>Sistema reproductivo </li></ul><ul><ul><li>reducción de producción de esperma (DBCP) </li></ul></ul><ul><ul><li>reducción de la fertilidad </li></ul></ul><ul><ul><li>toxicidad reproductiva </li></ul></ul>
  127. 131. Efectos nocivos <ul><li>Sistema respiratorio </li></ul><ul><ul><li>daño en las células del tracto respiratorio </li></ul></ul><ul><ul><li>enfisema </li></ul></ul><ul><ul><li>irritación </li></ul></ul><ul><ul><li>constricción de los bronquios </li></ul></ul><ul><ul><li>disnea </li></ul></ul><ul><ul><li>alergia </li></ul></ul>
  128. 132. Efectos nocivos <ul><li>Tracto gastrointestinal </li></ul><ul><ul><li>alteración de las membranas celulares (NaOH) </li></ul></ul><ul><li>Piel </li></ul><ul><ul><li>enrojecimiento </li></ul></ul><ul><ul><li>hinchazón </li></ul></ul><ul><ul><li>picazón </li></ul></ul><ul><ul><li>alergia </li></ul></ul>
  129. 133. Efectos nocivos <ul><li>Hígado </li></ul><ul><ul><li>acumulación excesiva de lípidos </li></ul></ul><ul><ul><li>necrosis </li></ul></ul><ul><ul><li>colestasis </li></ul></ul><ul><li>Riñón </li></ul><ul><ul><li>efectos sobre el túbulo renal (Hg, Cd, Cr) </li></ul></ul><ul><ul><li>muerte de las células </li></ul></ul><ul><ul><li>alteración de la función renal </li></ul></ul>
  130. 134. Efectos nocivos <ul><li>Teratogénico </li></ul><ul><ul><li>efectos en la descendencia que no se heredan (talidomida) </li></ul></ul><ul><li>Carcinogénico </li></ul><ul><ul><li>tumor maligno, cáncer </li></ul></ul>
  131. 135. TRATAMIENTO
  132. 136. ¿? Respuesta Factores que modifican la toxicidad
  133. 137. Importancia del conocimiento de los factores que modifican la intoxicación Los episodios de intoxicaciones no siempre siguen la vía tradicional descrita en los libros de texto. Los pacientes pueden a menudo presentar comportamientos totalmente inesperados
  134. 138. Importancia del conocimiento de los factores que modifican la intoxicación Los signos y síntomas que a menudo se dicen son patognomónicos para un episodio tóxico particular pueden o no ser evidentes para cada caso de intoxicación
  135. 139. Factores que modifican el riesgo de los agentes químicos
  136. 140. Factores propios del agente químico Propiedades fisicoquímicas Solubilidad Presión de vapor Constante de ionización Estabilidad
  137. 141. Factores propios del agente químico Vías de administración, velocidad de ésta y vehículo utilizado Dosis y/o Concentración
  138. 142. Composición del agente químico Es un fallo básico ver el tóxico responsable como una sustancia “pura”. Este criterio es raramente observado en el “mundo real” de las intoxicaciones.
  139. 143. Factores propios del medio ambiente Temperatura ambiental Humedad Hora del día Administración simultánea de otros agentes químicos
  140. 144. Factores propios del individuo Absorción, distribución, metabolismo, eliminación Reactividad de los receptores Factores genéticos
  141. 145. Factores propios del individuo Estado nutricional Estado de salud Sexo Edad Personalidad
  142. 146. Objetivos del toxicólogo <ul><li>Identificar el riesgo </li></ul><ul><li>Establecer medidas de seguridad </li></ul>
  143. 147. L. Goldberg afirmó : <ul><li>“ Algo en lo que se debe trabajar con dedicación para eliminar los hechos que alimentan la quimiofobia, es tener la seguridad de que las sustancias químicas sean </li></ul><ul><ul><li>producidas en condiciones seguras, </li></ul></ul><ul><ul><li>manipuladas en condiciones seguras, </li></ul></ul><ul><ul><li>transportadas en condiciones seguras y </li></ul></ul><ul><ul><li>desechadas en condiciones seguras.” (Chemviews.Chemecology, julio 1980 ) </li></ul></ul>
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