1. Toxicología
Introducción
Mario Ariel Aranda

2. Introducción
• Definición de Toxicología
• Áreas de trabajo
• Toxicocinetica y Toxicodinamia
• Intoxicación por CO y HCN

3. Toxicología-Definición
Ciencia que estudia las sustancias químicas y
los agentes físicos en cuanto son capaces de
producir alteraciones patológicas a
los seres vivos, a la par que estudia los
mecanismos de producción de tales
alteraciones y los medios para
contrarrestarlas, así como los procedimientos
para detectar, identificar y determinar tales
agentes y valorar su grado de toxicidad.

4. Áreas de trabajo
• Toxicología forense: Aspectos médico-legales del uso de los
tóxicos
dañinos en el hombre o animales.
• Toxicología clínica: Enfermedades causadas por o relacionadas
con sustancias tóxicas.
• Toxicología Ambiental: Impacto que los contaminantes químicos
del medio ambiente causan en los organismosvivos.
• Ecotoxicología: Un área de la anterior que trata específicamente
del impacto causado por los tóxicos sobre la dinámica de
poblaciones en un ecosistema determinado.
• Toxicología alimentaria: Estudia la naturaleza, las fuentes y la
formación de sustancias tóxicas en los alimentos. Varias áreas
de estudio: tóxicos endógenos, tóxicos exógenos, bebidas
alcohólicas, alergias alimentarias.

5. Toxico y Veneno
• Toxico: Sustancia que puede producir
algún efecto nocivo sobre un ser vivo,
alterando sus equilibrios vitales.
• Veneno: ese mismo agente cuando su
empleo es intencionado.

6. Clasificación de los Tóxicos
• Por su órgano blanco en el que actúa
Hepatotoxico
Nefrotoxico
Hematotoxico
Neurotoxico
etc

7. Toxicocinetica-Toxicodinamia
• Toxicocinética: incluye el análisis de la
absorción, distribución, metabolismo y
eliminación del toxico
• Toxicodinamia: Estudia de que manera el
toxico ejerce su efecto en los
organismos vivos

12. Toxicocinetica

13. Mecanismos de toxicidad
ACCIÓN SOBRE ESTRUCTURA CELULAR:
 Destrucción celular total
 Alteración de membrana celular
 Alteración de organelos subcelulares:
- Retículo endoplásmico
- Mitocondrias
- Ribosomas
- Lisosomas

14. Mecanismo de toxicidad
ACCIÓN SOBRE FUNCIÓN CELULAR:
 Modificación de permeabilidad de la membrana.
 Modificación de actividad enzimática:
- Estereoisómeros
- Tiolprivos
- Metalprivos
 Modificación de la reproducción celular:
- Mutagénesis
- Cancerogénesis
- Teratogénesis

16. Deficiencia de
Oxigeno
Mecanismo
Físico
Bioquímico
Desplazamiento
Interferencia
transporte de O2
CO2
Propano
Butano
CO
Inhibición enzimática
CO
HCN
Generación de Hipoxias

17. * Se produce por la combustión incompleta de material
orgánico
* NO detectable: gas inodoro, incoloro, insípido y más
liviano que el aire
* NO irritante: de las vías aéreas superiores
* “Asesino silencioso”: > tasa de mortalidad domiciliaria,
incendios y accidentes
MONÓXIDO DE CARBONO
CARACTERÍSTICAS GENERALES:

18. FUENTES de EXPOSICIÓN:
a- Producción endógena: metabolización del Hemo de Hb,
b- Producción exógena natural: incendios forestales,
erupciones volcánicas
c- Producción antropogénica: vehículos,
motores de combustión, soldadores,
minas de C, hornos, calderas, fundiciones,
ambiente)
Exposición no profesional: fumadores COHb 5% - 10%
cigarrillo (tabaco), marihuana, paco y crack
d- Producción domiciliaria: artefactos de fuego casero
(garrafas , estufas, cocinas, calefones, hogares,
braseros, etc.) con mala combustión (llama naranja)
e- Catástrofes: incendios y explosiones (otros tóxicos
inhalables: cianhídrico, dióxido de nitrógeno, fosgeno,
amoníaco)

19. * Absorción: vía respiratoria
* Distribución: gran difusibilidad > O2
* Atraviesa placenta: feto > adulto
(Hb fetal 500 veces más afín CO - adulto 250)
COHb
* La velocidad de captación de CO:
- Concentración de CO en el aire
- Tiempo de exposición
- Frecuencia y amplitud respiratoria
* COHb: coloración rosada (carmín) en sangre,
mucosas,
piel y órganos vascularizados
Toxicocinetica

20. Toxicodinamia
1- Formación de COHb (250 veces más estable que OHb
- Hipoxia anémica ( transporte de O2 por GR)
- Desplazamiento de la curva de disociación de la Hb
a la izquierda
2- Acción citotóxica del CO: inhibe el Citocromo A3
(mitocondrial) metabolismo aeróbico y producción
de ATP acidosis metabólica
3- Liberación del endotelio vascular y plaquetas de:
- Óxido nítrico: vasodilatación mediada por GMP cíclico
- Peroxinitritos: estrés oxidativo
- Radicales libres O2 : disfunción mitocondrial, daño
capilar, apoptosis
4- Formación de COmioglobina: disfunción del miocardio

22. Importante
* Población susceptible: Embarazadas (daño fetal),
niños, ancianos y pacientes con anemias graves,
enfermedad coronaria, EPOC, enfermedad vascular
cerebral, o hipertermia
* CO afinidad ~250 veces > por la Hb que el O2
* CO se une: hemoglobina, mioglobina y citocromo
oxidasa
* CO no reduce la paO2 sino la capacidad de transporte
del O2 por la Hb
* Hb fetal: 10-15% más afín por CO y la eliminación CO
es más lenta

23. * Con un solo sitio ocupado por CO la Hb
aumenta la afinidad por el O2 de los otros
tres la curva de disociación de la Hb es
desviada hacia la izquierda: menor
liberación de O2 a los tejidos

24. >10% cefaleas frontales, destellos visuales
zumbidos de oídos, cansancio (cuadro tipo gripal)
> 20-30 % náuseas y vómitos, debilidad, mareos,
oscurecimiento de la visión, somnolencia progresiva,
paresias, coloración rosada de piel y mucosas
> O = 40 % ataxia, estado de inconsciencia,
hipotensión arterial, taquicardia, respiración de Cheyne-
Stokes.
> O = 50 % convulsiones, coma con relajación de
esfínteres, hipotonía generalizada, crisis de hipertonía,
hipertermia, colapso cardiovascular
> O = 60 % Depresión respiratoria, shock, muerte
Intoxicación aguda por monóxido
de carbono COHb - Clínica

25. Tener en cuenta
• No hay relación directa entre: [CO] sangre y severidad del
cuadro clínico
• Color rosado en piel y mucosas se detecta en < 5% de las
intoxicaciones. > frecuencia en intoxicaciones graves, con
COHb > 40%
• Considerar la intoxicación CO en los diagnósticos
diferenciales de migrañas, cuadros gripales, fatiga crónica
y depresión psíquica
• Si el coma dura más de 20 hs la recuperación completa
ocurre en menos del 50% de los casos
• Embarazadas con COHb > 20% es considerada una
intoxicación severa

26. Hallazgos en cadáveres
• Coloración rosada de piel y mucosas,
congestión y hemorragias en órganos
internos, color rojo cereza en sangre
• Edema pulmonar rojizo
• Necrosis de núcleos de la base (globus
pallidus), infartos cerebral
• Lesión tubular renal

27. Carboxihemoglobina
• Diagnostico de intoxicación por CO en la guardia:
*Toma de muestra La muestra de trabajo es sangre
total, venosa, no hemolizada, recolectada en tubos con
EDTA, heparina o con fluoruro de sodio y oxalato
de potasio.
*Metodología Cooximetro que mide la concentración
de carboxihemoglobina en sangre
Valor de referencia:
No fumadores: < 2%
Fumadores: 1 - 2 paquetes diarios: 4 –5 %
> 2 paquetes diarios: 8 –9 %
Recién nacidos: 10 – 12 %

28. Investigación del CO
• Métodos físicos: mayor estabilidad COHb
- Métodos cualitativos no-instrumentales: Ensayo de
• Dilución y el Ensayo Alcalino
- Métodos instrumentales: Espectroscópicos,
• Espectrofotométricos (Cooximetro), Gasométricos,
Calorimétricas, Absorción al IR, Cromatografía
Gaseosa
• Muestra: sangre entera+heparina - 24 hs a 4ºC
• * Métodos químicos: poder reductor del CO (sales de
• Pd2+
, I2O5)

29. Métodos Químicos
• Microdifusión (aislamiento) -
Compartimiento interno: Cl2Pd 0,01N -
Compartimiento externo: sangre entera +
SO4H2 10%

30. Fundamento
λ=500 nm

32. HCN- HIPOXIA HISTOTÓXICA:
Alteración cadena respiratoria
mitocondrial
Ácido cianhídrico (CNH):
• Líquido incoloro, irritante, con
• olor a almendras amargas, alta
tensión de vapor, PE 26ºC
Cianuros (CNNa – CNK):
• Sólidos que liberan CNH con
ácidos débiles

33. TOXICOCINÉTICA:
• Absorción: se puede dar por las 3 vías, cutánea con lesiones
• Destino: HCN por la acidez gástrica pasa rápidamente a sangre y todo el
organismo
• Eliminación: aire espirado, renal, saliva
• La distribución del cianuro absorbido es rápida (minutos a horas) y uniforme,
se lo encuentra en prácticamente todos los tejidos, sin embargo, los mayores
niveles suelen encontrarse en hígado, pulmones, sangre y cerebro.
Se une a muchas metaloenzimas, inactivándolas, entre las cuales
encontramos enzimas que contienen hierro, cobre y cobalto.
En sangre, la mayor proporción de cianuro se halla dentro del eritrocito. La
relación concentración de cianuro en glóbulo rojo/concentración de cianuro en
plasma varía de acuerdo a distintos autores: 2/1, 100/1 y 199/1.
TOXICODINAMIA
• HCN afinidad Fe3+
: citocromo oxidasa, bloqueo cadena respiratoria dando
hipoxia o anoxia citotóxica
• La OxHb es normal, [O2] a mitocondria es normal pero las células no pueden
utilizarlo
• Trastornos nerviosos, cerebro el más afectado sin O2

34. Toxicodinamia
• Se conoce que el cianuro se une e inactiva
aproximadamente 40 enzimas, entre las cuales se
pueden mencionar las siguientes: catalasa, ácido
ascórbico oxidasa, peroxidasa, tirosinasa,
fosfatasa, xantino oxidasa, succínico
deshidrogenasa, superóxido dismutasa,
carboxilasa vitamina K dependiente y anhidrasa
carbónica. Además, se une a la metahemoglobina
y a la hidroxicobalamina. Pero, la acción más
importante desde el punto de vista toxicológico es
la unión a la citocromo c oxidasa

35. Fermentación
pH

36. INTOXICACIÓN CRÓNICA
• Muy discutida Trabajadores
Características:
• Cefaleas, alteración del olfato y gusto,
irritación faríngea y disnea
• Aparición de Bocio: inhibición captación
I2

37. Investigación cuali-cuantitativa
• Ensayos inmediatos ó papeles
sensibles: cualitativos, rápidos, en
atmósfera del recipiente
• Muestras: vísceras (cadáver); sangre y
orina (individuo vivo); alimentos adulterados
• Proceso hidrolítico:
• Proceso putrefactivo:

38. Ensayos inmediatos ó papeles
sensibles
1-Ensayo de Guayaco-cúprico
- Fundamento: sales Cu2+
pasan a sales Cu+
insolubles o poco disociadas aumentan su
potencial de oxidación. Se coloca una sustancia
que al oxidarse cambie de color, como la resina
de Guayaco o ácido guayacónico (castaño y vira
al azul)
- Valor analítico:
Negativo, descarta la presencia de CN-
,
MUY SENSIBLE pero NO específico

40. Ensayos inmediatos ó papeles
sensibles
2-Ensayo de o-tolidina
- Fundamento: igual que Guayaco, usando
o-tolidina; o Bencidina, Fenolftaleína o
cualquier sustancia que al oxidarse forme
un complejo coloreado
Valor analítico: ALTAMENTE SENSIBLE,
pero INESPECÍFICA
- Tener en cuenta: Si los ensayos
Guayaco-cúprico y o-tolidina dan
positivos se realiza un tercer ensayo, más
ESPECÍFICO

41. Ensayos inmediatos ó papeles
sensibles
3-Ensayo de Magnin
- Fundamento: Se basa en la formación de Azul de Prusia
- POCO SENSIBLE, MUY ESPECÍFICO

42. Diagnostico
Efectuar por lo menos dos reacciones:
una muy sensible (resina de guayaco u
o-tolidina) y otra muy específica
(Magnin)

43. Diagnostico
• Los signos y síntomas pueden estar
enmascarados por la gran ansiedad que
suelen presentar los intoxicados.
• La realización de una gasometría arterial y
Química que incluya dosaje de Acido láctico
constituyen la exploración elemental para
valorar el grado de intoxicación, en especial, la
aparición de una acidosis metabólica; sin
embargo, aunque el cianuro puede
identificarse en algunos laboratorios, este
resultado nunca demorará las medidas
terapeuticas a adoptar

44. Acidosis metabólica????
• Como evalúo una acidosis metabolica en
el laboratorio?
pH HCO3
-
PCO2
Compensatorio
CO2 +H2O H2CO3 H+
+ HCO3
-
FR
Exceso de Base:
Valor normal +/- 2meq/l

45. Ensayos mediatos
- 1° aislamiento: Destilación simple (ác.tartárico),
fijarlo NaOH
• NO formol:
• Vísceras en putrefacción: + al material a destilar
acetato básico de plomo para retener el SH2
- 2° identificación del ión CN-:
a- Formación de Azul de Prusia (directo y
modificado)
b- Transformación en SCN-
c- Reacción de Aldridge

46. Métodos Cuantitativos
• Microdifusión: (microtécnica)
1- Reacción de Tompsett
- Compartimiento interno: NaOH
- Compartimiento externo: sangre entera + SO4H2 dil
(homogenatos de vísceras, sangre u orina)
- Tiempo de difusión: 3–4 hs a temperatura ambiente
- Cuantificación: (Aldridge)
• * Colocar el contenido de la cámara interna en un tubo
de ensayo, + AcH, + agua de Br2, arsenito para eliminar
el exceso de Br2 + reactivo piridina-bencidina
• Leer absorbancia (rosa-rojo) a 520 nm, interpolar en
curva de calibración con distintos estándares de CN-