1. Toxicocinética y Toxicodinamia
Clase 2
Toxicología Básica (Far Tec 400)
Prof. Matilde Rojas

2. TOXICOCINÉTICA
Es el recorrido que hace el
tóxico dentro del organismo
y estudia los cambios que
ocurren a través del
tiempo, por lo que es un
proceso dinámico y consta
de cuatro fases:
•Absorción
•Distribución
•Biotransformación
•Excreción

3. Importancia de la Toxicocinética
•Permite entender parte
de las fases de
intoxicación con un
agente tóxico.
•Permite una evaluación
confiable de la
peligrosidad de los
productos químicos para
el hombre
•Facilita la selección de la
intervención terapéutica.
•Anticipa el principio y
duración de los efectos
tóxico.

4. Vías de exposición
•Inhalación
Exposición •Ingestión
•Cutánea
•otras
INGRESO DE
LOS TÓXICOS •Propiedades fisicoquímicas
AL ORGANISMO: del tóxico
requiere de
exponerse al Grado de ionización
tóxico a través Coeficiente de partición
de las vías de
exposición, lo pKa
Absorción:
que permitirá la depende de Tamaño
absorción del propiedades
tóxico. fisicoquímicas Lipofilicidad
del tóxico y los
mecanismos de Solubilidad
transporte a
través de las •Mecanismos de transporte
membranas del
organismo
Pasivo Endocitocis
Activo Filtración

5. Exposión es la manera cómo el
organismo se pone en contacto con los
tóxicos.
Cómo nos
exponemos? A mayor exposición y tiempo de exposición
aumenta el riesgo.
El Riesgo: Es la probabilidad de que
aparezca un efecto nocivo debido a la
exposición a una sustancia química
Viás de exposición
•Ingestión
• Inhalatoria
•Contacto cutáneo,
• Las vías de ingreso clínicas
• la intravenosa
• intraperitoneal
• intramuscular
•subcutánea

6. GASTRO
INTESTINAL INHALATORIA
(Oral) (Respiratoria)
PIEL Y
MUCOSAS
(dermica)
Parenterales
VÍAS DE
ABSORCIÓN

7. ABSORCIÓN
PROCESO EN EL
CUAL LOS TÓXICOS
ATRAVIESAN LAS
MEMBRANAS Y
LLEGAN A LA
SANGRE.
Fuente: http://sis.nlm.nih.gov/toxtutor2/index.htm
Toda absorción biológica requiere
el paso a través de una membrana

8. MECANISMOS DE ABSORCIÓN
•Transporte Pasivo
•Difusión simple
•Difusión facilitada
•Filtración a través de
poros de la membrana
(acuosa)
•Transporte Activo
•Endocitosis
Difusión simple
Es el mecanismo más importante
en la absorción de los tóxicos

9. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA
ABSORCIÓN DÉRMICA
• Estado de la piel (intacta o
dañada)
• Hidratación
• Propiedades fisicoquímicas del
compuesto: solubilidad, peso
molecular
• Tiempo de contacto
• Irrigación sanguínea
• Afinidad de los químicos por los
constituyentes tisulares
El grado de ionización depende del pKa
del compuesto y del pH del medio.

10. ABSORCIÓN POR LA PIEL
VARIACIÓN EN LA EXPOSICIÓN DÉRMICA
Área Velocidad*
Velocidad
Cabeza 4.2
Brazos 1.0
Abdomen 2.1
Palmas manos 1.3
Escroto 11.8
Pies 1.8
*Velocidad de absorción comparada con el
brazo, la cual es 1.0
mjweaver,1997

11. ABSORCIÓN GASTROINTESTINAL
 Ruta más frecuente en las
intoxicaciones accidentales o
con fines suicidas.
 El lugar de absorción más
importante es el estómago e
intestino delgado.
 Esta ruta conduce al tóxico
por la vena que va al hígado,
donde puede ocurrir
modificación de la molécula
del tóxico.
Factores que influyen en la absorción:
Vaciamiento gástrico
La condición de ayuno
Administración de soluciones
Alcalinizantes, presencia de grasas.

12. ABSORCIÓN INHALATORIA
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.

13. DISTRIBUCIÓN
Fase posterior a la absorción en que el tóxico es distribuido por la
sangre a los distintos tejidos y este proceso de movimiento del tóxico
es reversible.
CIRCULACIÓN
TÓXICO
ÓRGANO libre
BLANCO
TÓXICO EXCRECIÓN
unido a proteínas
DEPÓSITO plasmáticas
La fracción libre
BIOTRANSFORMACIÓN
es la que se
La fracción ligada a las proteínas se distribuye y es la
comporta como un depósito inerte. activa porque va
al órgano blanco

14. FIJACIÓN Tóxicos y sus tejidos de
fijación
Barrera hematoencefálica
•Organofosforados y
•Organoclorados
•Monoxido de carbono
•Mercurio
•Arsénico
Placenta Pulmón:
Paraquat
DDT
asbesto
Plomo
Alcohol
Los tóxicos se fijan Tejido adiposo Uñas y
reversiblemente y menos Insecticidas Pelo
frecuente irreversiblemente a organoclorados Arsénico
diferentes tejidos del cuerpo.
Huesos y dientes
plomo,
fluoruros
Tetraciclina

15. BIOTRANSFORMACIÓN: Transformación metabólica
que convierte a una sustancia química exógena en un
metabolito
Se produce principalmente en Hígado
Otros sitios: Riñón, tracto
gastrointestinal, pulmón,
placenta y en sangre
Reducir la toxicidad del Favorece la
agente químico eliminación por
formación de
Funciones de la Transformar el producto compuestos más
biotransformación original en compuestos polares
más activos o menos (hidrosolubles).
activos

16. LA BIOTRANSFORMACIÓN ALGUNOS
DE LOS TÓXICOS COMPUESTOS
ENTRAN
DIRECTAMENTE
A LA FASE II
OXIDACIÓN
PRODUCTOS
FASE I REDUCCIÓN FASE II CONJUGADOS
FÁRMACO
HIDRÓLISIS
USUALMENTE
PUEDE SER SON
ACTIVADO O INACTIVOS
El compuesto resultante es: INACTIVADO (LO
• + Hidrosoluble MÁS FRECUENTE)
• + Ionizado
• Se une menos a proteínas
plasmáticas
• Se almacena con dificultad en
grasas
TOMADO DE FARMACOLOGÍA. LIPPINCOTT’S,
2000.

17. Productos de la Biotransformación
del tóxico
MÁS ACTIVACIÓN
INACTIVOS TÓXICOS
ACTIVOS PROTÓXICOS
Acetaminofén
(dosis Organofosforados Acetaminofén
Metanol Ácido
terapéuticas) (dosis altas)
Pararation- Paraxon fórmico
BIOINACTIVACIÓN BIOACTIVACIÓN

18. Reacciones de fase I
Exponen o inducen un grupo
funcional –OH, -NH, -SH o
-COOH. Hidrólisis
El producto puede ser una
molécula más pequeňa
Regularmente solo originan un
aumento pequeňo de la
hidrofilicidad.
Oxidación
Peña y col. 2001

19. Reacciones de fase II
• Son reacciones de conjugación.
• La molécula resultante es más grande
que el compuesto padre.
• Incluye glucuronidación, sulfación,
acetilación, metilación, conjugación con
glutatión y conjugación con aminoácidos.
Peña y col. 2001

20. Importancia de la Biotransformación
ELI MI NACI ÓN POR LA ORI NA
COMPUESTO SI N CON
BIOTRANSFORMACI ÓN BI OTRANSFORM
ACI ÓN
ETANOL 4 Semanas 10 mL/ Hora
FENOBARBI TAL 5 Meses 8 horas
DDT I nfinito Semanas, meses
o años
Se observa que la biotransformación permite eliminar
más rápidamente

21. VÍAS DE EXCRECIÓN
 Pulmones: gases y líquidos
volátiles.
 Bilis: sustancias liposolubles, aminas
aromáticas.
 Leche materna: sustancias FECAL
liposolubles, alcohol, aflatoxinas, RESPIRATORI
plaguicidas, nicotina, DDT, plomo y A
bifenilos polibromados.
 Orina, sudor, lágrimas: sustancias
hidrosolubles: sales y alcohol.
 Sudor: metales (cadmio, cobre,
hierro, plomo, nickel, y zinc).
RENAL

22. Factores que influyen en la excreción
renal de tóxicos:
•filtración glomerular
•flujo plasmático renal
•pH de la orina
•pKa del agente químico
•reabsorción tubular

23. Toxicodinámica
Toxicodinámica
Estudio de la manera en que los agentes químicos ejercen
sus efectos en los organismos vivos y permite:
•Comprender las alteraciones que se
producen a nivel bioquímico.
•Aplicar pruebas diagnósticas.
•Proponer un tratamiento adecuado en
casos de intoxicación.
•Estudiar el desarrollo y uso de un
antídoto
23

24. SITIO DE EXPOSICIÓN
TÓXICO
ABSORCIÓN ELIMINACIÓN PRESISTÉMICA
DISTRIBUCIÓN AL
ÓRGANO BLANCO DISTRIBUCIÓN FUERA
DEL ÓRGANO BLANCO
REABSORCIÓN
EXCRECIÓN
BIOACTIVACIÓN BIOINACTIIVACIÓN
TÓXICO
MOLÉCULA BLANCO
ÓRGANO BLANCO
24

25. Los procesos de acción tóxica
Afectación de la integridad de
la estructura celular (Acción
inespecífica):
•Destrucción celular total: Castigación,
necrosis.
•Alteración de la membrana
•Alteración de los órganos
•Subcelulares.
Alteración de la función celular
(Acción específica).
•Modificación de la actividad enzimática
•Interacción con receptores endógenos
•Reducción de complejos protectores
•Desacoplamiento de proteínas
• transportadoras
•Trastornos de los procesos regulatorios
• de membrana
•Modificaciones de la reproducción
• celular
25

26. Inhibición enzimática
IRREVERSIBLE: específica como
es el caso de la inhibición de
acetilcolinesterasa en
organofosforados o inespecífica
como en los metales: plomo,
arsénico, mercurio.
REVERSIBLE: Ejemplo la intoxicación
por carbamatos.
26

27. Inhibición enzimática su utilidad
Para el diagnóstico: Para el tratamiento:
Cuando la inhibición enzimática es
Cuando las alteraciones enzimáticas altamente específica y gran parte de
son muy bien conocidas; pueden ser los efectos tóxicos se derivan de ese
utilizadas como marcador biológico tipo de lesión molecular, es posible
en la fase subclínica. tratar y revertir esas alteraciones,
desapareciendo los efectos clínicos.
Ej. Intoxicación por plomo
Ej. Intoxicación por organofosforados
27

28. Interacción del tóxico con receptores
endógenos
TÓXICO
Ej. Morfina (opioides)
Benzodiacepinas (GABAa) RECEPTOR
Nicotina (N)
Estricnina (glicina)
EFECTO

29. REDUCCIÓN DE COMPLEJOS PROTECTORES
TÓXICO
ANTAGO-
ANTAGONISTA
NISTA
RECEPTOR
Ej. Naloxona
Flumacenil
EFECTO

30. EFECTO AGUDO
Aquel de rápida aparición y curso
(generalmente en las primeras 24
horas), producidos por una sola
dosis o por corta exposición a una
sustancia.
Threshold Concentration
Concentration
Blood or Tissue
SYMPTOMS
TIME: Minut es or Hours
30

31. EJEMPLOS DE EFECTOS AGUDOS
Irritación de piel y mucosas Efectos respiratorios: depresión
respiratoria, taquipnea,
Efectos en el sistema
nervioso central y periférico:
coma, excitación, sedación.
Efectos gastrointestinales (ej.
náuseas, vómitos, diarreas, etc.)
Efectos cardiovasculares:
Bradicardia, taquicardia,
hipertensión arterial Efectos renales:: oliguria,
K id n e y
K id n e y
U re te r s
anuria.
B la d d e r
U re th r a
U R IN A R Y S Y S T E M
31

32. Threshold concent rat ion
SYMPTOMS
Blood or Tissue
Conc ent rat ion
x
x
x
x
x
x
x
x
TIME: Weeks, mont hs, years
EFECTOS CRÓNICOS
Se observan a largo plazo y son el resultado de varias exposiciones,
generalmente a cantidades pequeñas de la sustancia, repetidas por un tiempo
prolongado (a menudo, pero no siempre, irreversibles).
el agente tóxico se acumula en el organismo, es decir que la cantidad absorbida es
mayor que la eliminada, o los efectos producidos por las exposiciones repetidas se
suman sin acumulación del agente

33. ALGUNOS EFECTOS A LARGO
PLAZO
NEUROLÓGICOS
Neurotoxicidad retardada
Cambios de conducta
EFECTOS CUTÁNEOS
Dermatitis de contacto Paraquat
Reacción alérgica
Malatión

34. ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO
TRASTORNOS REPRODUCTIVOS
EFECTOS EXPOSICIÓN A
Esterilidad Dibromocloropropano
en el hombre (DBCP)
Disminución Captán, agente
del índice de naranja
fertilidad
Fuente: Henao S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H.
Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington: OPS. 1993: 25-27

35. ALGUNOS EFECTOS A LARGO PLAZO
EFECTOS EXPOSICIÓN A
OFTALMOLÓGICOS
Atrofia del nervio óptico
Diquat
Formación de cataratas Bromuro de metilo
DDT, Mirex
LESIONES HEPÁTICAS Pentaclorofenol
Compuestos
arsenicales
Fuente: Henao S., Finkelman J., Albert L. Y de Koning H. Plaguicidas y Salud en las Américas, Washington:
OPS. 1993: 25-27

36. EFECTOS A LARGO PLAZO
CÁNCER
Asbesto, compuestos
arsenicales
MUTAGÉNICOS
Dibromuro de etileno
TERATOGÉNICOS
Talidomina, Carbaryl,Pentacloro-
nitrobenceno, Maneb,

37. Factores que determinan
el efecto tóxico:
•Propriedades
fisicoquímicas de la
sustancia
Condiciones de exposición
via
dosis
frecuencia
•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