toxicología agente químicos biológicos

2.  Toxicología: ciencia que estudia el
origen, naturaleza y propiedades de los
tóxicos, su comportamiento cinético y
sus efectos sobre los organismos vivos,
las manifestaciones clínicas de la
intoxicación la detección
 Toxico: sustancia que puede producir
algún efecto sobre un ser vivo y alterar
su equilibrio dinámico u homeóstasis.

3.  Xenobiotico: Lo que es extraño a la
vida, toda sustancia ajena a un ser
vivo, tales como agentes benignos,
los inactivos y los nocivos y excluye las
hormonas y las vitaminas.
 Toxón: Es la denominación de un
XENOBIOTICO que posee efectos
nocivos sobre el organismo, así sean
tan solo indeseables y no
necesariamente dañinos.

4.  DOSIS: Cantidad de sustancia que se
absorbe en 24 horas expresada con
relación a kilogramos de peso
corporal.
 CANTIDAD: Total de sustancia
recibida durante un tratamiento o un
período de exposición.

8.  Cantidad de una sustancia que, bajo un
conjunto específico de condiciones, causa
efectos diferentes.
 Indica la potencia de una sustancia
venenosa y no la afección producida por
ésta (concepto que corresponde a
"intoxicación" o "envenenamiento").
 La toxicidad se expresa como la cantidad
de la sustancia en mg/kg de peso vivo que
origina efectos biológicos determinados,
en un tiempo dado y en una especie
establecida.

10.  El proceso de transporte y
transformaciones que experimenta el
tóxico desde la superficie epitelial de
contacto hasta llegar a los órganos en
los que se almacenan y en los que
causa lesiones es muy complejo. Por
conveniencia, para facilitar su estudio se
considera que consta de cuatro pasos:
Absorción, Distribución, Metabolismo y
Excreción. El proceso se conoce por sus
siglas ADME

11.  El factor crucial para determinar los
efectos adversos en la salud que
resultan de la exposición a una sustancia
química tóxica es la cantidad de esta
que llega hasta un tejido diana.
 Esta dosis efectiva depende, en parte,
de cuatro factores, comúnmente
resumidos por las siglas ADME:
 absorción;
 distribución (por determinados lugares
de almacenamiento);
 Metabolismo (biotransformación), y
 excreción

12.  La cantidad de tóxico que penetra al
organismo puede ser muy diferente de la
cantidad inhalada o ingerida, debido a
que la substancia no siempre está 100%
biodisponible.
 Por ejemplo; el arsénico ingerido en el
agua se absorbe casi totalmente, pero se
absorbe mucho menos si el vehículo de
ingreso es el suelo. El arsénico no está
igualmente disponible cuando está
absorbido en las partículas de suelo que
cuando está disuelto en el agua. En este
caso, para ingestas de la misma cantidad
de arsénico, una persona tendrá una
concentración mayor en sangre cuando el
vehículo fue el agua potable

13.  El xenobiótico es transportado por la
sangre a los distintos órganos del cuerpo
en los que se distribuye y en algunos de
ellos puede llegar a producir un daño.
 Desde el momento en que el tóxico
penetra en el organismo empieza a ser
transformado por las distintas enzimas
del organismo de las que pueden ser
substrato.

15. La estimación de la
Muestreo concentración de las Marcadores
biológico especies tóxicas en biológicos
los medios corporales
O dosimetría interna consiste
O biomarcadores son los
en la determinación
cambios medibles, ya sean
cuantitativa de la
estos bioquímicos, fisiológicos
concentración del tóxico o
o morfológicos, que se
sus metabolitos en uno o más
asocian a la exposición a un
medios corporales del
tóxico
organismo expuesto.
El simple hecho de que el tóxico
se encuentre dentro del
organismo es la prueba de que
existió la exposición

17.  EXPOSICIÓN: Manera cómo el
organismo se pone en contacto con los
tóxicos.
 Vías DE
ABSORCIÓN: mayoritarias(inhalatoria,
cutánea, digestiva) y
minoritarias(placentaria, leche materna
y parenteral).

18.  Se define como el proceso por medio
del cual éste atraviesa membranas y
capas de células hasta llegar al torrente
sanguíneo. El mecanismo de ingreso del
tóxico al organismo usa los mismos
mecanismos de transporte diseñados
para movilizar compuestos de estructura
similar

19. Conjunto de reacciones que
convierten los tóxicos en especies
Biotransformación. químicas distintas que
pueden ser menos o más dañinas
que el tóxico original
Menos
más dañinas
dañinas
Proceso de Proceso de
bioactivación destoxificación.

20.  Los procesos de destoxificación
normalmente consisten en incrementar la
polaridad de los xenobióticos lo cual los
hace menos difundibles a través de las
membranas biológicas y más solubles en el
agua, lo cual facilita su excreción en
forma de solución acuosa (orina). Estos
procesos reducen la cantidad de tóxico
que penetra al tejido blanco, así como, el
tiempo de permanencia del tóxico dentro
del organismo y, por lo tanto reducen la
magnitud del daño probable a las células
del tejido blanco.

21. ADME =
ABORCIÓN + DISTRIBUCIÓN + METABOLISMO +
ELIMINACIÓN
Las siglas ADME se refieren al conjunto de procesos
de transporte y transformaciones que experimenta
un tóxico, desde que entra en contacto con el
organismo (a través de las distintas vías de entrada)
hasta que llega a los órganos en los que se almacena,
en los que puede llegar a causar diversas lesiones, y
desde los cuales se eliminará posteriormente.

22. 1. ABSORCIÓN.
La absorción es el paso de la sustancia del exterior al
torrente sanguíneo.
La absorción se puede producir por 3 vías
fundamentales:
A) Digestiva.
B) Respiratoria o por inhalación.
C) Cutánea o dérmica.
La principales vías de entrada al organismo son la
inhalatoria y la dérmica.

23. A) ABSORCIÓN VÍA DIGESTIVA:
En este caso la ingestión puede producirse por dos
causas:
1º- Entrada accidental a través de la boca.
2º- Ingestión de partículas insolubles inhaladas, que
alcanzan la boca por acción del sistema mucociliar.
Esta vía de absorción es menos importante que las
otras dos, pero debe tenerse en cuenta, sobre todo
cuando se está expuesto a determinados tipos de
polvos tóxicos y también cuando se bebe, come o
fuma en el puesto de trabajo.

24. B) ABSORCIÓN VÍA INHALATORIA:
Se caracteriza por ser la más frecuente y de mayor
trascendencia en la toxicología laboral.
Es la vía de entrada más rápida para gases y
vapores, y menos en el caso de la materia
particulada.
Proceso de absorción es distinto según se trate
de:
- Gases y vapores.
- Materia particulada.

25. - Gases y Vapores:
La absorción se produce por difusión, es decir, que las
sustancias pasan desde donde hay mayor concentración a
donde hay menor concentración.
La velocidad de difusión depende del gradiente de
concentración existente a un lado y otro de la membrana, de
modo que cuando el aire alveolar aumenta, lo hace también la
velocidad de difusión a la sangre.
La concentración alveolar depende de la concentración que
haya en el ambiente y del tiempo de exposición.
A lo largo de la exposición se va a ir alcanzando un doble
equilibrio entre:
[ALVEOLAR] [SANGRE] [TEJIDOS]
- La concentración alveolar y la concentración en la sangre.
- La concentración en la sangre y la de los tejidos.

26. - Materia particulada:
La absorción de las partículas suspendidas en el aire es menos
rápida que en el caso de gases y vapores.
La porción de materia inhalada va a depender de varios
factores:
 Propiedades de las partículas: tamaño, forma, peso…
 Velocidad y dirección del movimiento del aire cercano al cuerpo.
 Del ritmo respiratorio
 De si la respiración se produce a través de la nariz o boca.
Las partículas inhaladas pueden ser exhaladas o pueden
depositarse en alguna parte del tracto respiratorio.

27. C) ABSORCIÓN VIA DÉRMICA:
Cuando no se utiliza ropa protectora, la piel es
la primera barrera de defensa que tiene el
organismo frente al ambiente.
La piel no es muy permeable, pero sin embargo
algunos tóxicos pueden ser absorbidos por ella
en cantidad suficiente como para llegar a
producir efectos en otros órganos.
Ejemplo:
Tetracloruro de carbono (Cl4C ), que puede
producir daños hepáticos.

28. Proceso de absorción:
En este proceso el tóxico necesita atravesar varias
capas de células hasta llegar a la sangre, de las cuales la
capa determinante es la epidermis (la más externa).
Dentro de la epidermis el estrato corneo, que es el
estrato mas externo de la epidermis y donde se
produce la queratina (proteína insoluble con función
protectora).
Las sustancias no polares (apolares) atraviesas la piel
mas fácilmente que las polares.
El paso de las sustancias es proporcional a su
liposolubilidad e inversamente proporcional al tamaño.
+ Soluble en grasa + fácil es su paso

29. ¿De que depende la absorción de los tóxicos a
través de la piel?:
Depende del estado de la piel.
La permeabilidad de sustancias hidrófilas y
lipófilas aumenta cuando la piel esta dañada,
bien por enfermedades de la piel o por haber
estado en contacto con agentes lesivos, como,
detergentes, disolventes, fenol, ácidos fuertes,
etc, que pueden alterar la integridad de la piel
y de esta forma aumentar su permeabilidad a
sustancias químicas.

30. 2. DISTRIBUCIÓN.
Una vez que se produce la absorción, la sangre
distribuye el tóxico por todo el organismo.
La distribución es más rápida en aquellos
tejidos con flujo sanguíneo elevado o los que
están mas vascularizados.
Ejemplo: pulmón, hígado, cerebro, riñón…..
Al mismo tiempo, esta llegando a los
compartimentos de flujo menor como los
músculos, y de forma más lenta al tejido
adiposo y óseo.

31. Las sustancias se distribuyen de forma homogénea o
bien de forma selectiva, ya que pueden existir tejidos
con afinidad distinta por el tóxico.
Los tóxicos pueden acumularse en los tejidos por los
que tengan mayor afinidad, que pueden o no coincidir
con el lugar donde ejercen su acción tóxica.
¿Qué importancia tiene la acumulación del tóxico?:
La acumulación es capaz de prolongar los efectos del
tóxico tras cesar la exposición debido a la liberación
progresiva del producto acumulado, ya que el tóxico
acumulado está en equilibrio con el tóxico del plasma y
se va liberando a medida que se metaboliza o se
excreta.

32. Esta acumulación puede aumentar el tiempo de
permanencia del tóxico en el organismo.
El tiempo de permanencia viene dado por su vida
media biológica, que es el tiempo necesario para que
la concentración del tóxico se reduzca a la mitad.
El proceso de eliminación puede ser mediante
metabolización o excreción.
Para algunas sustancias, su vida media biológica puede
ser grande, incluso de años como en el caso de los
plaguicidas clorados y el cadmio.

33. La capacidad de acumulación no es ilimitada; de
acuerdo a esta capacidad, los tóxicos se clasifican en:
 Acumulativos: tienen una velocidad de eliminación
despreciable o nula; pueden acumularse en un órgano
interno (pesticidas en el tejido adiposo) o en un órgano
externo (sílice en los pulmones)
 No acumulativos: su velocidad de eliminación alta.
Ejemplo: algunos disolventes.
 Parcialmente acumulativos: se eliminan lentamente.
Ejemplo: algunos metales.

34. 3. METABOLIZACIÓN
Es el conjunto de reacciones químicas que tienen
lugar en el organismo, concretamente en la célula.
La mayoría de los tóxicos van a sufrir cambios en su
estructura molecular cuando entran en el organismo.
Estas transformaciones son debidas a una serie de
reacciones químicas que están catalizadas por
enzimas y que dan lugar a la formación de
metabolitos (= productos de la transformación de una
sustancia química).

35. Estos metabolitos suelen ser más hidrosolubles, lo que
facilita su eliminación a través de medios acuosos.
Como consecuencia de la transformación que sufre el
tóxico, el producto resultante puede ser:
 Inactivación: el metabolito no es tóxico (metabolito
inactivo)
 Presentar igual toxicidad.
 Activación: el metabolito es el que ejerce la acción
tóxica (metabolito activo)

36. 4. ELIMINACIÓN
Los tóxicos o sus metabolitos pueden ser
eliminados del organismo por diversas vías:
 Renal.
 Respiratoria: exhalación, expectoración.
 Digestiva.
 Secreción glandular: sudor, saliva, leche…
La mayoría de los compuestos se eliminan en
gran proporción por la orina.

37. Los productos volátiles son eliminados en
parte por vía respiratoria, en un proceso
contrario al de su absorción.
Algunos tóxicos son eliminados a través de
la bilis, en cuyo caso pueden ser
reabsorbidos por el intestino,
prolongándose así la permanencia en el
organismo.

38. Órganos diana:
Es el lugar donde el tóxico ejerce su acción, es decir, el
lugar donde van a producir los cambios funcionales.
Los órganos diana más frecuentes son:
 Sistema Nervioso Central.
 Sangre.
 Hígado.
 Pulmón.
 Riñón.

39. Intoxicaciones agudas y crónicas:
El efecto producido como consecuencia de la
exposición a un agente tóxico no sólo depende de la
cantidad absorbida sino también de la intensidad y
duración de la exposición.
Se conocen dos tipos principales de intoxicación: aguda
y crónica.
 Intoxicación aguda: es la que da lugar a una alteración
grave y se manifiesta en un corto periodo de tiempo.
 Intoxicación crónica: la absorción se va produciendo en
pequeñas cantidades durante un largo periodo de
tiempo de la vida del trabajador.

40. Los efectos crónicos pueden ocurrir:
 Si se acumula el tóxico (la absorción es mayor que la
biotransformación y/o excreción) y alcanza una
concentración suficiente para que se manifiesten los
efectos.
 Si se producen efectos tóxicos irreversibles, que son
aquellos que no permiten la recuperación del
estado normal.
 Si no hay tiempo suficiente para reparar el daño en los
intervalos en los que cesa la exposición. Se acumulan
los efectos producidos por la exposición repetida al
tóxico, el cual sin embargo se va eliminando del
organismo.

41.  Es evidente que si se desea estudiar
cuantitativamente el efecto de los tóxicos
ambientales en la salud del hombre es
necesario poder estimar la cantidad de
tóxico que realmente entró al organismo,
estudiar las transformaciones que le hace
el metabolismo y las concentraciones en
las que se encuentran las especies tóxicas
en los distintos órganos del cuerpo

42. Se considera el tiempo de
exposición, debido a la
variación de la concentración
Intermitente del tóxico
La concentración interna
aumenta al inicio de la
exposición y luego decae
Tipo de
exposición
No se considera el tiempo de
exposición, ya que la
Continua
concentración se mantendrá
constante

43. Toxicidad aguda: es la capacidad de una sustancia química de
producir efectos adversos para la salud tras la absorción de una o
varias dosis en un periodo de tiempo inferior a 24 horas.
La toxicidad aguda se expresa como Dosis Letal Media (DL50).
Toxicidad crónica: capacidad de una sustancia química para producir
efectos nocivos tras la absorción de pequeñas dosis a lo largo de un
periodo de tiempo elevado.

44.  Dosis: cantidad de contaminante realmente absorbida
por el organismo del trabajador, en la cual se ha de
contabilizar la concentración de toxico procedente de
las distintas vías de entrada.
 Dosis Letal Media (DL 50): es la dosis o cantidad de
una sustancia que causa la muerte a la mitad de los
animales ensayados. Se expresa en mg de tóxico/kg de
peso corporal.
 Dosis Efectiva Media (DE 50): es la dosis o cantidad de
una sustancia que causa un determinado efecto o
trastorno en la mitad de los animales ensayados. Se
expresa en mg de tóxico/kg de peso corporal. Este
valor siempre es más bajo que el anterior.

45.  Concentración Letal Media (CL 50): es la
concentración de tóxico en aire o en agua que
causa la muerte a la mitad de los animales
ensayados. Se expresa en mg/ litro de fluido.
 Concentración Efectiva Media (CE 50): es la
concentración de tóxico en aire o en agua que
causa un determinado efecto o trastorno en la
mitad de los animales ensayados. Se expresa
en mg/ litro de fluido.

46. Relación dosis-efecto: es la correspondencia
entre la dosis de exposición y la magnitud de
un efecto específico en un individuo
determinado.

47. Relación dosis-respuesta: es la
correspondencia entre la dosis de exposición y
la proporción de individuos, dentro de un
grupo de sujetos definido, que presentan un
efecto específico con una magnitud
determinada.

48. Ambas relaciones pueden representarse de
modo gráfico, como curvas dosis-efecto y
dosis-respuesta.
El conocimiento completo de estas relaciones
permite la determinación de la dosis máxima a
la que no se observa respuesta en unas
condiciones definidas, es decir, el nivel umbral
de respuesta, de evidente interés en
prevención de riesgos.

50. Desde un punto de vista preventivo nos interesan los
estudios de toxicidad crónica para conocer cuál es la
dosis más alta a la que no es observable el efecto
tóxico.
Esto se conoce como NOEL (no-observed-effect-level =
nivel sin efecto observado).
En la actualidad la denominación que se utiliza para
este concepto es NOAEL (no-observed-adverse-effect-
level = nivel sin efecto adverso observado).

51. Este valor NOAEL permite estimar unos niveles
por debajo de los cuales una sustancia no sería
tóxica para el hombre; esto se calcula
utilizando unos factores de incertidumbre, que
son unos valores por los que se divide el NOAEL
obtenido en estudios de experimentación
animal.
NOAEL en animales/f = NOAEL en humanos

52. Al estudiar las repercusiones de los contaminantes
sobre la salud de los trabajadores, hay que tener en
cuenta que tanto la aparición como la evolución de los
mismos dependerá de los siguientes factores:
 Propiedades físico-químicas (solubilidad, volatilidad, …)
 Toxicidad del compuesto.
 Factores biológicos (procesos ADME)
 Concentración ambiental y tiempo de exposición.
 Interacción con otras sustancias.
 Factores propios del individuo (edad, peso, sexo, …)
 Factores ambientales (temperatura, humedad, …)

63.  El más empleado es la DE50 (Dosis
efectiva 50) que expresa la cantidad de
sustancia, en mg/Kg, que en determinadas
condiciones experimentales (muy precisas)
produce efectos en el 50% de una especie
animal determinada.
 Cuando el efecto buscado es la muerte se
habla de DL50(Dosis letal media).
 Otros índices de toxicidad aguda son la
CE50, CL50, CI50 (concentración inhibidora
50), que hacen referencia a la vía
respiratoria o a otro tipo de ensayos.

64.  La DE50 y DL50 se calculan mediante métodos
gráficos o matemáticos (estadísticos), a partir
de las curvas dosis-respuesta. Hay que
destacar el hecho de que los valores de
toxicidad se refieren exclusivamente a la vía
de entrada (oral, dérmica o respiratoria) y a la
especie para la que se han determinado.
 Aunque en los últimos tiempos se ha puesto en
entredicho la validez y utilidad de la DL50, este
parámetro ha sido clásicamente utilizado
como criterio de toxicidad a efectos
comparativos entre distintos tóxicos. De hecho,
la DL50 es un criterio utilizado por la Unión
Europea para la clasificación y etiquetado de
productos químicos como muy tóxicos, tóxicos
o peligrosos

65.  En el caso de dosis repetidas el
parámetro utilizado es el NOAEL (No
observed adverse effect level) o "dosis
sin efecto adverso" que podríamos
definir como la dosis máxima diaria
(expresada en mg/kg/día) que no
produce efectos adversos observables
en el animal considerado. Normalmente
se considera una exposición crónica (3
meses - 2 años).

66.  Otro índices es el LOAEL (Lowest
observed adverse effect level), que se
define como la dosis más baja capaz de
producir efectos adversos.
 Estos mismos parámetros se pueden
determinar para las concentraciones
ambientales de tóxico (p.ej. NOAEC,
LOAEC, etc.) y de igual manera que en
los índices de toxicidad aguda los
valores obtenidos dependen de la
especie y las condiciones
experimentales utilizadas en el estudio
así como de la vía de entrada del
tóxico.