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Fundamentos de toxicología
Las personas están expuestas a una gran variedad de sustancias naturales y otras fabricadas por
el hombre. En ciertas circunstancias estas exposiciones causan efectos adversos en la salud que
varían desde cambios biológicos casi imperceptibles a hasta la muerte.
Definición y objeto de la toxicología
La toxicología estudia la naturaleza, el mecanismo de acción tóxica de agentes físicos, sustancias
químicas capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos. Identifica y cuantifica los
efectos adversos asociados a la exposición de los agentes. También intervienen en esta definición
la evaluación cuantitativa de la severidad y frecuencia de estos efectos en relación con la exposición
de los organismos vivos. También estudia los procedimientos para detectar, identificar y valorar su
grado de toxicidad.
La toxicología estudia las interacciones entre las sustancias químicas y los sistemas biológicos con
el objeto de determinar cuantitativamente el daño potencial que resulta en efectos adversos a
organismos vivos. La Toxicología investiga la naturaleza, la incidencia, los mecanismos de acción,
los factores que influyen en su desarrollo y reversibilidad de los efectos adversos.
Por lo expuesto se define toxicología como la ciencia que estudia las sustancias químicas y los
agentes físicos capaces de producir alteraciones patológicas en los seres vivos, evalúa los
mecanismos de producción de tales alteraciones y los medios para contrarrestarlos, así como los
procedimientos para detectar, identificar y determinar tales agentes y valorar su grado de toxicidad.
La toxicología presenta un amplio campo de acción: investigación básica sobre el mecanismo de
acción de los agentes tóxicos y sustancias químicas empleas en medicina diagnóstica, en la
industria de los alimentos, en la agricultura, industria química, componentes e intermediarios de
plásticos, entre otros. Además, el toxicólogo participa en la determinación de los límites de
exposición seguros tendientes a la elaboración e interpretación de pruebas normalizadas para
determinar las propiedades tóxicas de los agentes. Estas incluyen las ingestiones diarias aceptables
y los valores del límite de umbral o en una evaluación de los riesgos en los que seutiliza en relación
con sustancias cuyos efectos se creen que no tienen umbral o que éste no se puede determinar.
La toxicología se estudia en disciplinas normalizadas, como la toxicología clínica, la forense, la
investigación, la reguladora, la analítica, la clínica, la ambiental, laboral, etc. Otra clasificación hace
referencia a los sistemas o procesos orgánicos que se ven afectados, como la inmunotoxicología o
la toxicología genética; puede presentarse también desde el punto de vista de sus funciones, así
como en investigación, realización de ensayos y evaluación de los riesgos.
El principal objeto de la toxicología es determinar el potencial daño al organismo y su intacto y en
algunos casos la extrapolación al hombre.
Por ello, un tóxico es cualquier agente (físico o químico) que puede producir algún efecto nocivo
sobre un ser vivo, alterando sus equilibrios vitales. Se utiliza el término tóxico a los agentes cuyo
origen deviene de la actividad antropogénica o subproductos.
El término toxina se refiere a las sustancias tóxicas que son producidas por sistemas biológicos
tales como las plantas, animales, hongos y bacterias.
Una diferencia se establece con el concepto de veneno la cual es una sustancia empleada en forma
intencional.
Uno de los conceptos fundamentales de la toxicología es la dosis, la cual determina la toxicidad.
Este axioma, acuñado por Paracelso (1493-1541) indica que todas las sustancias son toxicas, no
hay ninguna que no lo sea. La dosis hace el veneno. Se define a la dosis a la cantidad de sustancia
ingerida o administrada que produce un efecto tóxico. Presenta unidades de mg/Kg de peso
corporal. Sustancias inofensivas como el agua en dosis elevadas resultan ser tóxicas.
Espectro de la dosis tóxica
Un tóxico puede definirse como cualquier sustancia capaz de provocar una respuesta nociva en un
sistema biológico. Prácticamente todas las sustancias químicas conocidas presentan la capacidad
de ocasionar lesiones o incluso la muerte si se encuentran en cantidad suficiente. En la Tabla 1 se
presentan las dosis de algunas sustancias químicas que es necesario administrar para causar la
muerte al 50% de los animales tratados, dicho parámetro es denominado dosis letal 50 (DL50). La
DL50 se expresa en mg/kg de peso corporal. Puede observarse que hay sustancias químicas muy
poco toxicas como el etanol mientras que la toxina botulínica (la sustancia proteica más toxica
conocida) en muy pequeña dosis puede matar al 50% de la población. Debe tenerse en cuenta que
las medidas de la letalidad aguda como la DL50 pueden no reflejar con exactitud el espectro
completo de la toxicidad o riesgo que se asocia a la exposición a un producto químico. Una sustancia
química que presenta una baja toxicidad aguda puede producir toxicidad crónica, tal como los
carcinogénicos o teratogénicos.
Efecto tóxico
El efecto tóxico es el producido por uno o varios agentes tóxicos sobre un organismo, población o
comunidad que se manifiesta por cambios biológicos. Su grado se evalúa por una escala de
intensidad o severidad y su magnitud está relacionada con la dosis del agente tóxico. El efecto
tóxico o respuesta tóxica corresponde a cualquier desviación del funcionamiento normal del
organismo que ha sido producida por la exposición a substancias tóxicas. Sólo se consideran como
desviaciones significativas los cambios irreversibles o los cambios que permanecen por un período
prolongado después de que la exposición ha cesado.
Efectos adversos
Son aquellos que producen un detrimento ya sea de la supervivencia o de la normal funcionalidad
del individuo. Corresponden a cambios morfológicos, fisiológicos y en el desarrollo del crecimiento
en la vida de un organismo que resulta en un deterioro de la capacidad funcional o de la homeostasis
y/o compensatoria de los efectos de stress o en un aumento en la susceptibilidad a los efectos
dañinos del medio ambiente. Resultan ser los efectos que producen una disminución en la
supervivencia o normal funcionamiento de un individuo.
Xenobióticos
Sustancias extrañas al organismo los cuales se diferencian de los compuestos endógenos.
Ejemplos de xenobióticos son los fármacos, las sustancias químicas industriales, los tóxicos
presentes en la naturaleza, los contaminantes del medio ambiente, etc.
Órgano blanco
Zona del organismo donde el tóxico ejerce su acción dañina. Muchas veces ese órgano puede no
ser el que contenga la mayor concentración del toxico (ejemplo los compuestos organoclorados
ejercen su acción en el sistema nervioso y se acumulan y presentan mayor concentración en el
tejido adiposo.
Toxicidad
La capacidad intrínseca que posee un agente químico de producir efectos adversos sobre un
sistema biológico. La mayoría de las sustancias químicas conocidas tienen potencial de ocasionar
lesiones o incluso la muerte si se encuentran en cantidades importantes.
Características de la exposición
Una sustancia química provoca efectos tóxicos sobre un sistema cuando dicha sustancia o sus
metabolitos alcanzan el lugar apropiado del organismo durante un tiempo adecuado, una
concertación suficiente como para producir una manifestación tóxica. Que ocurra o no la respuesta
tóxica dependerá de las características químicas y físicas de las sustancias, del lugar de exposición,
de la metabolización del agente y de la sensibilidad del sistema biológico.
Rutas, sitios de exposición
Las principales vías o rutas por las que las sustancias tóxicas acceden al cuerpo son por el tubo
digestivo por ello la ruta de exposición se denomina oral, si la exposición es por los pulmones la vía
de exposición es inhalatoria, si es por la piel la exposición es dérmica, o por otras vías parentales.
Los efectos más intensos y la respuesta más rápida de los tóxicos, se producen cuando estos se
introducen directamente en el torrente sanguíneo (vía intravenosa). El orden de eficacia
descendente aproximado para las vías es: inhalatoria, intraperitoneal, subcutánea, intramuscular,
intradérmica, oral y dérmica. El medio en que está disuelta la sustancia, denominado vehículo, así
como otros factores de la formulación
pueden influir en la absorción de la misma. La vía de administración también repercute en la
toxicidad de las sustancias.
Duración y frecuencia de la exposición
Otro factor que influye en la toxicidad de las sustancias es el tiempo. La exposición de los animales
de experimentación a las sustancias químicas se divide en cuatro categorías según sea la dosis y
el tiempo de exposición. Surge entonces la denominación de toxicidad aguda, subaguda, subcrónica
y crónica. Una exposición aguda se define como la exposición a una sustancia durante menos de
48 horas (tiempo corto). En general se realiza la exposición en única dosis, sin embargo, con
determinadas sustancias existe la posibilidad de repetir las dosis durante las 24 horas. La exposición
aguda por inhalación significa que ha habido una exposición continua durante menos de 24 horas
normalmente 4 horas. La exposición repetida se divide en tres categorías: subaguda, subcrónica y
crónica.
La exposición subaguda se refiere a la exposición repetida a un agente químico durante un mes o
menos y la duración de las exposiciones subcrónicas y crónicas son de 1 a tres meses y mayor de
tres meses respectivamente. Para seres humanos las frecuencias y duración de las exposiciones
no están tan bien definidas como en los estudios en animales. Las exposiciones en los lugares de
trabajo o ambientales se describen como agudas (derivadas de un accidente o episodio único),
subcrónicas (las que se producen repetidamente durante varias semanas o meses) o crónicas
(aquellas que se producen de forma repetida durante meses o años). La exposición aguda a
sustancias que se absorben rápidamente muy probablemente provocará efectos tóxicos inmediatos,
pero también puede dar lugar a una toxicidad retardada que puede ser similar o no a las
consecuencias tóxicas una exposición crónica. La exposición crónica a un agente tóxico puede
producir además de los efectos prolongados de poca intensidad o crónicos, determinados efectos
inmediatos (agudos) después de cada exposición.
Otro factor relacionado con el tiempo es el intervalo de exposición. Una sustancia tóxica que en
una dosis única produce efectos graves puede carecer de ellos si la misma dosis total se administra
fraccionada en varios momentos diferentes. Los efectos tóxicos crónicos pueden aparecer cuando
las sustancias se acumulan en el sistema biológico (velocidad de absorción es mayor que la de
eliminación) cuando el agente tóxico produce efectos tóxicos irreversibles o cuando el intervalo de
exposición no concede el tiempo suficiente para que el sistema se recupere del daño tóxico.
Espectro de los efectos indeseables
El espectro de los efectos indeseables de las sustancias químicas es muy amplio. En terapéutica,
un fármaco produce números efectos, pero solo uno de ellos se asocia al objetivo principal del
tratamiento, el resto de los efectos se denominan efectos secundarios o indeseables.
Algunos de los efectos secundarios de los fármacos son nocivos para el ser humano, son los
denominados efectos adversos, nocivos o tóxicos.
Reacciones alérgicas
La alergia consiste en una respuesta inmunitaria desencadenada por una sensibilización anterior a
esa sustancia o a otra con estructura similar. Para describir esta situación se utilizan los términos
hipersensibilidad, reacción alérgica y reacción de sensibilización. Una vez que se ha producido la
sensibilización, la reacción alérgica será una consecuencia de la exposición a una dosis
relativamente muy baja de la sustancia, por ese motivo son muy pocas las ocasiones en las que se
han obtenido las curvas dosis-repuesta de una población para las reacciones alérgicas. Estas
reacciones en un individuo alérgico guardan relación con la dosis. Las reacciones de sensibilización
a veces son muy graves y en ocasiones llegan a ser mortales.
Reacciones idiosincrásicas
La idiosincrasia química hace referencia a una reactividad anormal de origen genético frente a una
sustancia química. La respuesta observada suele ser cualitativamente parecida a la que presentan
todos los individuos, pero puede manifestarse como una sensibilidad extrema a bajas dosis de la
sustancia como una insensibilidad exagerada a dosis elevadas.
La dosis umbral
Es la dosis mínima que provoca una respuesta de todo o nada aun cuando no pueda calcularse
experimentalmente. La dosis umbral es la dosis por debajo de la cual la probabilidad que un
individuo responda es cero. En el caso de la relación entre dosis y respuesta es cierto que existen
umbrales para la mayoría de los efectos tóxicos, aunque la variabilidad interindividual de la
respuesta y los cambios cualitativos que provocan la dosis en el patrón de respuesta hacen difícil
establecer una verdadera dosis inefectiva carente de efectos para cualquier sustancia.
Relación dosis-efecto (individual-gradual)
La relación entre la dosis y el efecto provocado en un individuo, se caracteriza por un incremento
en la magnitud de la respuesta en relación con la dosis.
Relación dosis-efecto: describe la respuesta de un solo individuo a diferentes dosis de un
compuesto. Está caracterizada por un aumento de la gravedad del efecto con el aumento de la dosis
(respuesta gradual). La curva de dosis-efecto es la expresión gráfica de la relación entre la dosis y
la magnitud del cambio biológico producido, medido en unidades apropiadas. Se aplica a cambios
mensurables que dan una respuesta gradual al aumentar la dosis de un medicamento o xenobiótico.
Cuando se toma en cuenta la variación biológica, ésta representa el efecto producido en un animal
o persona. Pueden ser ejemplos de ello las variaciones del peso corporal, de la presión sanguínea
o del nivel de determinada enzima o la mayor irritación del tracto respiratorio por la exposición a
mayores concentraciones de un gas tóxico como el cloro.
Relación dosis-respuesta: describe la distribución de respuestas a diferentes dosis en una población
de individuos. Se caracteriza por un aumento del número de individuos afectados (respuesta
cuantal: presente o ausente) al aumentar la dosis. La curva de dosis-respuesta puede ser definida
como la expresión gráfica de la relación entre la dosis y la proporción de individuos que
experimentan un efecto de todo o nada y es esencialmente la representación de la probabilidad de
una ocurrencia (o la proporción de una población que presenta un efecto) en función de la dosis.
Los ejemplos típicos de tales efectos totales o nulos son la mortalidad o la incidencia de cáncer
Entre la ausencia de efecto y la letalidad existe un amplio margen de cambios fisiológicos y
patológicos que experimental los animales en los estudios de dosis- respuesta. La exposición puede
ser tan pequeña que no hay respuesta apreciable o puede presentarse respuestas con alteraciones
mensurables de actividad enzimática, aumento de frecuencia cardiaca, dilatación de pupilas, etc.
Peligro y dosis
Es la capacidad que tiene un toxico para causar daño. Para evaluar la peligrosidad de un toxico
utilizamos los siguientes criterios
 DT50 (Dosis Toxica 50)- Dosis necesaria para generar efectos toxicos en 50% de los
animales expuestos
 DL(Dosis Letal) – Aquella dosis que puede causar la muestre
 DL50(Dosis Letal 50) – Dosis que causa la muerte de 50% de los animales de estudio que
fueron expuestos.
Tipos de intoxicación
Intoxicación es el conjunto de signos y síntomas que se desarrollan por la presencia de un toxico
en ele interior de un organismo, una vez que ha superado la dosis umbral. L a intoxicación puede
tener las distintas etiologías: intencional, alimentaria, accidental, por animales ponzoñosos, plantas
toxicas, drogas, ambientales,etc.
Intoxicación aguda: Exposición corta y rápida, no superior a 24h, antes de la aparición de síntomas
(Ejm. Cianuro)
Intoxicación Subaguda: Exposicion inferior a 28 días, menor de 10% del periodo humbral
(Ejm.Mercurio)
Intoxicación Subcronica: Exposicion inferior a 90 días
Intoxicación Cronica: Periodos superiores a 90 días (por exposición al sulfuro de carbono)
Emisiones tóxicas.- El término "emisión" se refiere a las diferentes formas en que las sustancias
químicas tóxicas de las instalaciones industriales ingresan al aire, al agua y al suelo. Las emisiones
incluyen derrames, fugas, bombeo, vertido, vaciado, descarga, inyección, escape, lixiviación, o
disposición en el medioambiente
Riesgo y peligro
El peligro es algo cotidiano que podría causar un mal, mientras que el riesgo es la probabilidad de
un futuro daño.
Efectos tóxicos en la salud
Efectos cancerígenos: Una sustancia cancerígena o carcinógena es aquella que por inhalación,
ingestión o penetración cutánea, puede ocasionar cáncer o incrementar su frecuencia. El cáncer es
una enfermedad que se caracteriza por una división y crecimiento descontrolado de las células
Efectos no cancerígenos : Los «niveles de riesgo mínimo» de la dosis de una sustancia química
que probablemente no producirán efectos no cancerígenos para la salud.
Efecto aditivo: en el efecto de las sustancias simplemente se suman.
Efecto sinérgico: se observa cuando la presencia de una sustancia –que tiene efecto por sí mismo-
aumenta de manera muy importante los efectos de otra sustancia –también activa- que es
administrada simultáneamente.
Fuentes de posibles tóxicos ambientales: Aire, agua , ondas electromagnéticas, comidas y
recipientes , medicamentos, químicos de uso común, artículos de limpieza
Tema 2
TOXICOCINETICA
La toxicocinética es el estudio de cómo las sustancias potencialmente tóxicas pueden entrar en un
cuerpo y dispersarse cuando están dentro. Un análisis toxicocinético es complejo y puede abarcar
la absorción y distribución de una substancia, cualquier reacción metabólica que la afecte y su
eliminación final a través de la excreción
Toxicocinética (L. A. D. M. E.) Es el estudio de los procesos que experimenta un tóxico o sustancia
en el organismo en función del tiempo: • Liberación, • Absorción • Distribución • Metabolismo
(biotransformación) • Eliminación o excreción
1.- Pasaje a través de membranas
Difusión pasiva: mecanismo más importante de pasaje para las sustancias tóxicas, no consume
energía y se hace a favor de un gradiente. Cuanto más liposoluble y menos ionizada la sustancia,
mayor será la permeabilidad de la membrana a ella.
Filtración: permite el pasaje de iones y moléculas no liposolubles, en general, sin gasto de energía
y a favor del gradiente
Transporte activo: se produce en contra del gradiente físico o químico, es selectivo, saturable y
consume energía (membranas neuronales, plexos coroideos, células tubulares renales,
hepatocitos, células intestinales)
Difusión facilitada: es un transporte selectivo mediado por transportadores que no requieren el
consumo de energía, donde el movimiento de las sustancias no puede hacerse en contra de un
gradiente electroquímico.
2.-Compartimientos y orden de los procesos
Los compartimientos son tejidos o sitios del cuerpo donde los tóxicos se hallan en forma
homogénea. El Orden de los Procesos es una expresión matemática que describe la velocidad de
cambio en la concentración de un tóxico en un compartimento que pueden ser de 3 Tipos:
A. Orden Cero: la velocidad de cambio es constante, no dependen de otros factores. Son los
procesos enzimáticos saturables, muy frecuentes en toxicología.
B. Orden Uno: la velocidad de cambio varía de acuerdo con la concentración del tóxico (por
ejemplo: difusión pasiva y filtración)
C. Orden Dos: la velocidad de cambio varían con la concentración, aún más que los de orden
uno, pero no son frecuentes en toxicología.
3.- Liberación
Es el conjunto de modificaciones de estado que experimenta el tóxico para posibilitar su absorción
(en la mayoría de los casos se trata de una solubilización).
Algunas sustancias tóxicas tienen la capacidad de acumularse en el organismo e ir liberándose
lentamente (liberación prolongada)
4.- Absorción
Es el paso del tóxico desde el sitio de administración hacia la sangre y el grado o la medida en que
lo hace. Los que se administran por vía endovenosa, no se absorben, ya que pasan a la sangre
directamente.
El concepto de biodisponibilidad se refiere a la fracción o al porcentaje del fármaco que alcanza
inalterado la circulación sistémica y a la velocidad a la que ocurre el proceso.
Efecto de Primer Paso: es la pérdida de la droga / fármaco / tóxico que existe cuando es absorbido
por vía digestiva y metabolizado en el hígado, (so es muy afín), o si parte de su excreción es por
vía biliar, de manera que una parte de la sustancia activa o llega a circulación sistémica
4.1.-Modificadores de la Absorción
• La solubilidad del tóxico (cuanto más líquido sea el medio, más rápido se absorberá la sustancia).
• La velocidad de disolución
• La concentración de la droga
• La circulación en el sitio de absorción
• El área de la superficie de absorción
• La vía de administración y/o exposición.
4.2.- Absorción Digestiva
• La vía digestiva es la principal vía en casos de ingesta accidental o intencional
• Depende de la concentración y disolución del tóxico
• Son procesos pasivos: mayor absorción para sustancias poco ionizadas o liposolubles
• la absorción de ácidos débiles es óptima en el estómago, por su pH ácido
• la absorción de bases será óptima en el intestino delgado; sin embargo las micro vellosidades, la
superficie de contacto el mecanismo absortivo de las células entéricas, sumado a los movimientos
peristálticos, hace que la absorción sea mucho mayor en el intestino.
En situaciones de intoxicación, la velocidad de absorción puede estar muy disminuida:
• Por ingesta de gran cantidad de comprimidos
• Por formas farmacéuticas con cubierta entérica
• Por formas de liberación sostenidas o prolongadas
• Por baja hidrosolubilidad (difenilhidantoína y carbamacepina) •
Por acción anticolinérgica (antidepresivos tricíclicos, antihistamínicos)
• Por hipotensión o hipotermia (narcóticos, bloqueantes de canal Ca++
) • Por insuficiencia cardíaca
4.3.- Absorción Pulmonar Vía inhalatoria:
• Partes del sistema respiratorio actúan como filtro de manera que no todo lo que entra por las
narinas o por la boca llega al pulmón y sólo las partículas menores a 1μ alcanzan el saco alveolar
y se disuelven por difusión o son fagocitadas por los macrófagos alveolares.
• La superficie de absorción alveolar es grande, por lo que el tóxico aparece en sangre rápidamente,
lo que la hace una vía muy eficaz.
4.4.- Absorción Dérmica y Mucosa Vía cutánea:
• La piel permite la absorción de moléculas solubles y de pequeño tamaño, atravesando con
dificultad la capa córnea de la piel; lo que no ocurre en las mucosas, que son mucho más
permeables a los tóxicos.
5.- Distribución
• Es el proceso mediante el cual el tóxico pasa desde la sangre hacia los tejidos (compartimentos)
y está dado -principalmente- por difusión pasiva, teniendo como factores más relevantes la
liposolubilidad y el peso molecular.
• Se divide en 2 compartimientos:
• Central - sangre y órganos muy perfundidos, como cerebro, corazón, pulmón, hígado y riñón.
(Distribución inmediata)
• Periférico – músculo, piel, tejido adiposo y hueso. (Distribución lenta).
• Después de un tiempo, entre estos dos sitios, se establece un estado de equilibrio.
Al analizar los procesos de distribución de las sustancias, se evidencian 2 fases: • Fase α - la
substancia difunde velozmente hacia los tejidos, disminuyendo su concentración, en forma paralela,
en el plasma. • Fase β - se da una difusión lenta por el hecho de que el tóxico alcanza, casi, un
equilibrio (se relaciona con la fase de eliminación)
5.1.- Volumen de Distribución (VD)
• Se entiende como volumen de distribución (VD), un concepto que relaciona la cantidad de droga
en el cuerpo y la cantidad de droga en el plasma.
• El VD presenta una constante para cada tóxico, aquellas substancias que posean un VD alto ( 2 -
3 L/Kg) tienen volúmenes de distribución altos, mientras que las drogas que permanezcan en
plasma presentaran VD bajos.
• Tener un VD bajo es una condiciones que debe cumplir una sustancia para que la hemodiálisis
sea útil.
6.- Vida Media
• Vida media es el tiempo que tarda la concentración plasmática o la cantidad de droga en el cuerpo
en reducirse a la mitad, lo que depende del Clearence y del VD.
• Se requieren 4 vidas medias para eliminar alrededor de 94% de la droga.
7.- Reservorio de sustancias
• Las sustancias pueden acumularse en algunos tejidos y ser cedidas al torrente sanguíneo de forma
lenta, de manera que la concentración de la droga en su lugar de acción resulta sostenida y se
prolongan sus efectos.
• Ejemplos: • Algunos organoclorados muy estables se acumulan en tejido adiposo durante la fase
de absorción y su liberación es tan lenta que su vida media es de años.
• El plomo es otro ejemplo; se acumula en el hueso con un depósito de más del 90% del metal
contenido en el organismo, que puede llegar a una vida media entre 10 y 30 años.
8.- Reservorio de sustancias
• Muchas drogas se unen a proteínas plasmáticas: • Albúmina – (drogas ácidas) • Alfa-1-
glucoproteína – (drogas básicas) • La unión a dichas proteínas es el mecanismo de control para
limitar la concentración en los tejidos, ya que sólo la fracción libre atraviesa la membrana. • La
concentración efectiva de un tóxico es la que aparece libre en plasma, ya que es la única que
atraviesa membranas.los tejidos, ya que sólo la fracción libre atraviesa la membrana. • La
concentración efectiva de un tóxico es la que aparece libre en plasma, ya que es la única que
atraviesa membranas.
9.- Metabolismo
• Proceso por el cual los tóxicos son alterados por el organismo para producir moléculas más
hidrosolubles y así eliminarlo eficientente. • Si el tóxico no es hidrosoluble, la biotransformación lo
hará; y cuando eso no ocurre, el mismo se acumulará en tejido graso. Las reacciones pueden ser:
• Reacción de fase I - (de activación) convierte la sustancia en un metabolito más polar, por
oxidación, reducción o hidrólisis; y el metabolito puede ser: más activo, menos activo o inactivo. •
Reacción de fase II - (de conjugación) produce el acoplamiento de la sustancia y/o su metabolito a
un sustrato endógeno como el ácido glucurónico, la glicina o el anión sulfato, para aumentar su
hidrosolubilidad.
• Los procesos de biotransformación se desarrollan fundamentalmente en hígado y, en menor
proporción, en plasma, riñón, pulmón e intestino, pudiendo dividirse en dos sistemas: el sistema
microsomal (retículo endoplasmico liso hepático) y el sistema no microsomal (enzimas solubles,
presentes en las demás células del plasma y cuerpo). • Además ciertas drogas pueden actuar como
inductores o inhibidores del sistema microsomal: • Inductores: carbamacepina, etanol, fenobarbital,
metronidazol. • Inhibidores: alopurinol, clorpromazina, warfarina, imipramina.
10.- Eliminación
• Los tóxicos se excretan del organismo sin modificarse, o bien, como metabolitos • El riñón es el
órgano más importante de eliminación. • Las sustancias eliminadas por heces son, principalmente,
drogas ingeridas, no absorbidas o metabolitos excretados en por la bilis y no reabsorbidos en el
tracto intestinal. • Por la vía pulmonar se excretan los gases tóxicos y anestésicos • Por la leche
materna pueden excretarse sustancias potencialmente tóxicas para el recién nacido (en general
compuestos básicos liposolubles)
Los mecanismos de excreción en el túbulo renal implican 3 procesos: • Filtración glomerular •
Secreción tubular • Reabsorción tubular • Algunas características de las sustancias, tales como:
unión a proteínas, tasa de filtración e hidro o liposolubilidad, modifican la eliminación renal. • El pH
urinario ácido facilita la eliminación de compuestos básicos y el pH urinario básico facilita la
eliminación de compuestos ácidos.

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Fundamentos toxicología 40

  • 1. Fundamentos de toxicología Las personas están expuestas a una gran variedad de sustancias naturales y otras fabricadas por el hombre. En ciertas circunstancias estas exposiciones causan efectos adversos en la salud que varían desde cambios biológicos casi imperceptibles a hasta la muerte. Definición y objeto de la toxicología La toxicología estudia la naturaleza, el mecanismo de acción tóxica de agentes físicos, sustancias químicas capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos. Identifica y cuantifica los efectos adversos asociados a la exposición de los agentes. También intervienen en esta definición la evaluación cuantitativa de la severidad y frecuencia de estos efectos en relación con la exposición de los organismos vivos. También estudia los procedimientos para detectar, identificar y valorar su grado de toxicidad. La toxicología estudia las interacciones entre las sustancias químicas y los sistemas biológicos con el objeto de determinar cuantitativamente el daño potencial que resulta en efectos adversos a organismos vivos. La Toxicología investiga la naturaleza, la incidencia, los mecanismos de acción, los factores que influyen en su desarrollo y reversibilidad de los efectos adversos. Por lo expuesto se define toxicología como la ciencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos capaces de producir alteraciones patológicas en los seres vivos, evalúa los mecanismos de producción de tales alteraciones y los medios para contrarrestarlos, así como los procedimientos para detectar, identificar y determinar tales agentes y valorar su grado de toxicidad. La toxicología presenta un amplio campo de acción: investigación básica sobre el mecanismo de acción de los agentes tóxicos y sustancias químicas empleas en medicina diagnóstica, en la industria de los alimentos, en la agricultura, industria química, componentes e intermediarios de plásticos, entre otros. Además, el toxicólogo participa en la determinación de los límites de exposición seguros tendientes a la elaboración e interpretación de pruebas normalizadas para determinar las propiedades tóxicas de los agentes. Estas incluyen las ingestiones diarias aceptables y los valores del límite de umbral o en una evaluación de los riesgos en los que seutiliza en relación con sustancias cuyos efectos se creen que no tienen umbral o que éste no se puede determinar. La toxicología se estudia en disciplinas normalizadas, como la toxicología clínica, la forense, la investigación, la reguladora, la analítica, la clínica, la ambiental, laboral, etc. Otra clasificación hace referencia a los sistemas o procesos orgánicos que se ven afectados, como la inmunotoxicología o la toxicología genética; puede presentarse también desde el punto de vista de sus funciones, así como en investigación, realización de ensayos y evaluación de los riesgos. El principal objeto de la toxicología es determinar el potencial daño al organismo y su intacto y en algunos casos la extrapolación al hombre. Por ello, un tóxico es cualquier agente (físico o químico) que puede producir algún efecto nocivo sobre un ser vivo, alterando sus equilibrios vitales. Se utiliza el término tóxico a los agentes cuyo origen deviene de la actividad antropogénica o subproductos. El término toxina se refiere a las sustancias tóxicas que son producidas por sistemas biológicos tales como las plantas, animales, hongos y bacterias. Una diferencia se establece con el concepto de veneno la cual es una sustancia empleada en forma intencional. Uno de los conceptos fundamentales de la toxicología es la dosis, la cual determina la toxicidad. Este axioma, acuñado por Paracelso (1493-1541) indica que todas las sustancias son toxicas, no hay ninguna que no lo sea. La dosis hace el veneno. Se define a la dosis a la cantidad de sustancia ingerida o administrada que produce un efecto tóxico. Presenta unidades de mg/Kg de peso corporal. Sustancias inofensivas como el agua en dosis elevadas resultan ser tóxicas.
  • 2. Espectro de la dosis tóxica Un tóxico puede definirse como cualquier sustancia capaz de provocar una respuesta nociva en un sistema biológico. Prácticamente todas las sustancias químicas conocidas presentan la capacidad de ocasionar lesiones o incluso la muerte si se encuentran en cantidad suficiente. En la Tabla 1 se presentan las dosis de algunas sustancias químicas que es necesario administrar para causar la muerte al 50% de los animales tratados, dicho parámetro es denominado dosis letal 50 (DL50). La DL50 se expresa en mg/kg de peso corporal. Puede observarse que hay sustancias químicas muy poco toxicas como el etanol mientras que la toxina botulínica (la sustancia proteica más toxica conocida) en muy pequeña dosis puede matar al 50% de la población. Debe tenerse en cuenta que las medidas de la letalidad aguda como la DL50 pueden no reflejar con exactitud el espectro completo de la toxicidad o riesgo que se asocia a la exposición a un producto químico. Una sustancia química que presenta una baja toxicidad aguda puede producir toxicidad crónica, tal como los carcinogénicos o teratogénicos. Efecto tóxico El efecto tóxico es el producido por uno o varios agentes tóxicos sobre un organismo, población o comunidad que se manifiesta por cambios biológicos. Su grado se evalúa por una escala de intensidad o severidad y su magnitud está relacionada con la dosis del agente tóxico. El efecto tóxico o respuesta tóxica corresponde a cualquier desviación del funcionamiento normal del organismo que ha sido producida por la exposición a substancias tóxicas. Sólo se consideran como desviaciones significativas los cambios irreversibles o los cambios que permanecen por un período prolongado después de que la exposición ha cesado. Efectos adversos Son aquellos que producen un detrimento ya sea de la supervivencia o de la normal funcionalidad del individuo. Corresponden a cambios morfológicos, fisiológicos y en el desarrollo del crecimiento en la vida de un organismo que resulta en un deterioro de la capacidad funcional o de la homeostasis y/o compensatoria de los efectos de stress o en un aumento en la susceptibilidad a los efectos dañinos del medio ambiente. Resultan ser los efectos que producen una disminución en la supervivencia o normal funcionamiento de un individuo. Xenobióticos
  • 3. Sustancias extrañas al organismo los cuales se diferencian de los compuestos endógenos. Ejemplos de xenobióticos son los fármacos, las sustancias químicas industriales, los tóxicos presentes en la naturaleza, los contaminantes del medio ambiente, etc. Órgano blanco Zona del organismo donde el tóxico ejerce su acción dañina. Muchas veces ese órgano puede no ser el que contenga la mayor concentración del toxico (ejemplo los compuestos organoclorados ejercen su acción en el sistema nervioso y se acumulan y presentan mayor concentración en el tejido adiposo. Toxicidad La capacidad intrínseca que posee un agente químico de producir efectos adversos sobre un sistema biológico. La mayoría de las sustancias químicas conocidas tienen potencial de ocasionar lesiones o incluso la muerte si se encuentran en cantidades importantes. Características de la exposición Una sustancia química provoca efectos tóxicos sobre un sistema cuando dicha sustancia o sus metabolitos alcanzan el lugar apropiado del organismo durante un tiempo adecuado, una concertación suficiente como para producir una manifestación tóxica. Que ocurra o no la respuesta tóxica dependerá de las características químicas y físicas de las sustancias, del lugar de exposición, de la metabolización del agente y de la sensibilidad del sistema biológico. Rutas, sitios de exposición Las principales vías o rutas por las que las sustancias tóxicas acceden al cuerpo son por el tubo digestivo por ello la ruta de exposición se denomina oral, si la exposición es por los pulmones la vía de exposición es inhalatoria, si es por la piel la exposición es dérmica, o por otras vías parentales. Los efectos más intensos y la respuesta más rápida de los tóxicos, se producen cuando estos se introducen directamente en el torrente sanguíneo (vía intravenosa). El orden de eficacia descendente aproximado para las vías es: inhalatoria, intraperitoneal, subcutánea, intramuscular, intradérmica, oral y dérmica. El medio en que está disuelta la sustancia, denominado vehículo, así como otros factores de la formulación pueden influir en la absorción de la misma. La vía de administración también repercute en la toxicidad de las sustancias. Duración y frecuencia de la exposición Otro factor que influye en la toxicidad de las sustancias es el tiempo. La exposición de los animales de experimentación a las sustancias químicas se divide en cuatro categorías según sea la dosis y el tiempo de exposición. Surge entonces la denominación de toxicidad aguda, subaguda, subcrónica y crónica. Una exposición aguda se define como la exposición a una sustancia durante menos de 48 horas (tiempo corto). En general se realiza la exposición en única dosis, sin embargo, con determinadas sustancias existe la posibilidad de repetir las dosis durante las 24 horas. La exposición aguda por inhalación significa que ha habido una exposición continua durante menos de 24 horas normalmente 4 horas. La exposición repetida se divide en tres categorías: subaguda, subcrónica y crónica. La exposición subaguda se refiere a la exposición repetida a un agente químico durante un mes o menos y la duración de las exposiciones subcrónicas y crónicas son de 1 a tres meses y mayor de tres meses respectivamente. Para seres humanos las frecuencias y duración de las exposiciones no están tan bien definidas como en los estudios en animales. Las exposiciones en los lugares de trabajo o ambientales se describen como agudas (derivadas de un accidente o episodio único), subcrónicas (las que se producen repetidamente durante varias semanas o meses) o crónicas (aquellas que se producen de forma repetida durante meses o años). La exposición aguda a sustancias que se absorben rápidamente muy probablemente provocará efectos tóxicos inmediatos,
  • 4. pero también puede dar lugar a una toxicidad retardada que puede ser similar o no a las consecuencias tóxicas una exposición crónica. La exposición crónica a un agente tóxico puede producir además de los efectos prolongados de poca intensidad o crónicos, determinados efectos inmediatos (agudos) después de cada exposición. Otro factor relacionado con el tiempo es el intervalo de exposición. Una sustancia tóxica que en una dosis única produce efectos graves puede carecer de ellos si la misma dosis total se administra fraccionada en varios momentos diferentes. Los efectos tóxicos crónicos pueden aparecer cuando las sustancias se acumulan en el sistema biológico (velocidad de absorción es mayor que la de eliminación) cuando el agente tóxico produce efectos tóxicos irreversibles o cuando el intervalo de exposición no concede el tiempo suficiente para que el sistema se recupere del daño tóxico. Espectro de los efectos indeseables El espectro de los efectos indeseables de las sustancias químicas es muy amplio. En terapéutica, un fármaco produce números efectos, pero solo uno de ellos se asocia al objetivo principal del tratamiento, el resto de los efectos se denominan efectos secundarios o indeseables. Algunos de los efectos secundarios de los fármacos son nocivos para el ser humano, son los denominados efectos adversos, nocivos o tóxicos. Reacciones alérgicas La alergia consiste en una respuesta inmunitaria desencadenada por una sensibilización anterior a esa sustancia o a otra con estructura similar. Para describir esta situación se utilizan los términos hipersensibilidad, reacción alérgica y reacción de sensibilización. Una vez que se ha producido la sensibilización, la reacción alérgica será una consecuencia de la exposición a una dosis relativamente muy baja de la sustancia, por ese motivo son muy pocas las ocasiones en las que se han obtenido las curvas dosis-repuesta de una población para las reacciones alérgicas. Estas reacciones en un individuo alérgico guardan relación con la dosis. Las reacciones de sensibilización a veces son muy graves y en ocasiones llegan a ser mortales. Reacciones idiosincrásicas La idiosincrasia química hace referencia a una reactividad anormal de origen genético frente a una sustancia química. La respuesta observada suele ser cualitativamente parecida a la que presentan todos los individuos, pero puede manifestarse como una sensibilidad extrema a bajas dosis de la sustancia como una insensibilidad exagerada a dosis elevadas. La dosis umbral Es la dosis mínima que provoca una respuesta de todo o nada aun cuando no pueda calcularse experimentalmente. La dosis umbral es la dosis por debajo de la cual la probabilidad que un individuo responda es cero. En el caso de la relación entre dosis y respuesta es cierto que existen umbrales para la mayoría de los efectos tóxicos, aunque la variabilidad interindividual de la respuesta y los cambios cualitativos que provocan la dosis en el patrón de respuesta hacen difícil establecer una verdadera dosis inefectiva carente de efectos para cualquier sustancia. Relación dosis-efecto (individual-gradual) La relación entre la dosis y el efecto provocado en un individuo, se caracteriza por un incremento en la magnitud de la respuesta en relación con la dosis. Relación dosis-efecto: describe la respuesta de un solo individuo a diferentes dosis de un compuesto. Está caracterizada por un aumento de la gravedad del efecto con el aumento de la dosis (respuesta gradual). La curva de dosis-efecto es la expresión gráfica de la relación entre la dosis y la magnitud del cambio biológico producido, medido en unidades apropiadas. Se aplica a cambios mensurables que dan una respuesta gradual al aumentar la dosis de un medicamento o xenobiótico. Cuando se toma en cuenta la variación biológica, ésta representa el efecto producido en un animal
  • 5. o persona. Pueden ser ejemplos de ello las variaciones del peso corporal, de la presión sanguínea o del nivel de determinada enzima o la mayor irritación del tracto respiratorio por la exposición a mayores concentraciones de un gas tóxico como el cloro. Relación dosis-respuesta: describe la distribución de respuestas a diferentes dosis en una población de individuos. Se caracteriza por un aumento del número de individuos afectados (respuesta cuantal: presente o ausente) al aumentar la dosis. La curva de dosis-respuesta puede ser definida como la expresión gráfica de la relación entre la dosis y la proporción de individuos que experimentan un efecto de todo o nada y es esencialmente la representación de la probabilidad de una ocurrencia (o la proporción de una población que presenta un efecto) en función de la dosis. Los ejemplos típicos de tales efectos totales o nulos son la mortalidad o la incidencia de cáncer Entre la ausencia de efecto y la letalidad existe un amplio margen de cambios fisiológicos y patológicos que experimental los animales en los estudios de dosis- respuesta. La exposición puede ser tan pequeña que no hay respuesta apreciable o puede presentarse respuestas con alteraciones mensurables de actividad enzimática, aumento de frecuencia cardiaca, dilatación de pupilas, etc. Peligro y dosis Es la capacidad que tiene un toxico para causar daño. Para evaluar la peligrosidad de un toxico utilizamos los siguientes criterios  DT50 (Dosis Toxica 50)- Dosis necesaria para generar efectos toxicos en 50% de los animales expuestos  DL(Dosis Letal) – Aquella dosis que puede causar la muestre  DL50(Dosis Letal 50) – Dosis que causa la muerte de 50% de los animales de estudio que fueron expuestos. Tipos de intoxicación Intoxicación es el conjunto de signos y síntomas que se desarrollan por la presencia de un toxico en ele interior de un organismo, una vez que ha superado la dosis umbral. L a intoxicación puede tener las distintas etiologías: intencional, alimentaria, accidental, por animales ponzoñosos, plantas toxicas, drogas, ambientales,etc. Intoxicación aguda: Exposición corta y rápida, no superior a 24h, antes de la aparición de síntomas (Ejm. Cianuro) Intoxicación Subaguda: Exposicion inferior a 28 días, menor de 10% del periodo humbral (Ejm.Mercurio) Intoxicación Subcronica: Exposicion inferior a 90 días Intoxicación Cronica: Periodos superiores a 90 días (por exposición al sulfuro de carbono) Emisiones tóxicas.- El término "emisión" se refiere a las diferentes formas en que las sustancias químicas tóxicas de las instalaciones industriales ingresan al aire, al agua y al suelo. Las emisiones incluyen derrames, fugas, bombeo, vertido, vaciado, descarga, inyección, escape, lixiviación, o disposición en el medioambiente Riesgo y peligro El peligro es algo cotidiano que podría causar un mal, mientras que el riesgo es la probabilidad de un futuro daño. Efectos tóxicos en la salud Efectos cancerígenos: Una sustancia cancerígena o carcinógena es aquella que por inhalación, ingestión o penetración cutánea, puede ocasionar cáncer o incrementar su frecuencia. El cáncer es una enfermedad que se caracteriza por una división y crecimiento descontrolado de las células
  • 6. Efectos no cancerígenos : Los «niveles de riesgo mínimo» de la dosis de una sustancia química que probablemente no producirán efectos no cancerígenos para la salud. Efecto aditivo: en el efecto de las sustancias simplemente se suman. Efecto sinérgico: se observa cuando la presencia de una sustancia –que tiene efecto por sí mismo- aumenta de manera muy importante los efectos de otra sustancia –también activa- que es administrada simultáneamente. Fuentes de posibles tóxicos ambientales: Aire, agua , ondas electromagnéticas, comidas y recipientes , medicamentos, químicos de uso común, artículos de limpieza
  • 7. Tema 2 TOXICOCINETICA La toxicocinética es el estudio de cómo las sustancias potencialmente tóxicas pueden entrar en un cuerpo y dispersarse cuando están dentro. Un análisis toxicocinético es complejo y puede abarcar la absorción y distribución de una substancia, cualquier reacción metabólica que la afecte y su eliminación final a través de la excreción Toxicocinética (L. A. D. M. E.) Es el estudio de los procesos que experimenta un tóxico o sustancia en el organismo en función del tiempo: • Liberación, • Absorción • Distribución • Metabolismo (biotransformación) • Eliminación o excreción 1.- Pasaje a través de membranas Difusión pasiva: mecanismo más importante de pasaje para las sustancias tóxicas, no consume energía y se hace a favor de un gradiente. Cuanto más liposoluble y menos ionizada la sustancia, mayor será la permeabilidad de la membrana a ella. Filtración: permite el pasaje de iones y moléculas no liposolubles, en general, sin gasto de energía y a favor del gradiente Transporte activo: se produce en contra del gradiente físico o químico, es selectivo, saturable y consume energía (membranas neuronales, plexos coroideos, células tubulares renales, hepatocitos, células intestinales) Difusión facilitada: es un transporte selectivo mediado por transportadores que no requieren el consumo de energía, donde el movimiento de las sustancias no puede hacerse en contra de un gradiente electroquímico. 2.-Compartimientos y orden de los procesos Los compartimientos son tejidos o sitios del cuerpo donde los tóxicos se hallan en forma homogénea. El Orden de los Procesos es una expresión matemática que describe la velocidad de cambio en la concentración de un tóxico en un compartimento que pueden ser de 3 Tipos: A. Orden Cero: la velocidad de cambio es constante, no dependen de otros factores. Son los procesos enzimáticos saturables, muy frecuentes en toxicología. B. Orden Uno: la velocidad de cambio varía de acuerdo con la concentración del tóxico (por ejemplo: difusión pasiva y filtración) C. Orden Dos: la velocidad de cambio varían con la concentración, aún más que los de orden uno, pero no son frecuentes en toxicología. 3.- Liberación Es el conjunto de modificaciones de estado que experimenta el tóxico para posibilitar su absorción (en la mayoría de los casos se trata de una solubilización). Algunas sustancias tóxicas tienen la capacidad de acumularse en el organismo e ir liberándose lentamente (liberación prolongada) 4.- Absorción Es el paso del tóxico desde el sitio de administración hacia la sangre y el grado o la medida en que lo hace. Los que se administran por vía endovenosa, no se absorben, ya que pasan a la sangre directamente. El concepto de biodisponibilidad se refiere a la fracción o al porcentaje del fármaco que alcanza inalterado la circulación sistémica y a la velocidad a la que ocurre el proceso.
  • 8. Efecto de Primer Paso: es la pérdida de la droga / fármaco / tóxico que existe cuando es absorbido por vía digestiva y metabolizado en el hígado, (so es muy afín), o si parte de su excreción es por vía biliar, de manera que una parte de la sustancia activa o llega a circulación sistémica 4.1.-Modificadores de la Absorción • La solubilidad del tóxico (cuanto más líquido sea el medio, más rápido se absorberá la sustancia). • La velocidad de disolución • La concentración de la droga • La circulación en el sitio de absorción • El área de la superficie de absorción • La vía de administración y/o exposición. 4.2.- Absorción Digestiva • La vía digestiva es la principal vía en casos de ingesta accidental o intencional • Depende de la concentración y disolución del tóxico • Son procesos pasivos: mayor absorción para sustancias poco ionizadas o liposolubles • la absorción de ácidos débiles es óptima en el estómago, por su pH ácido • la absorción de bases será óptima en el intestino delgado; sin embargo las micro vellosidades, la superficie de contacto el mecanismo absortivo de las células entéricas, sumado a los movimientos peristálticos, hace que la absorción sea mucho mayor en el intestino. En situaciones de intoxicación, la velocidad de absorción puede estar muy disminuida: • Por ingesta de gran cantidad de comprimidos • Por formas farmacéuticas con cubierta entérica • Por formas de liberación sostenidas o prolongadas • Por baja hidrosolubilidad (difenilhidantoína y carbamacepina) • Por acción anticolinérgica (antidepresivos tricíclicos, antihistamínicos) • Por hipotensión o hipotermia (narcóticos, bloqueantes de canal Ca++ ) • Por insuficiencia cardíaca 4.3.- Absorción Pulmonar Vía inhalatoria: • Partes del sistema respiratorio actúan como filtro de manera que no todo lo que entra por las narinas o por la boca llega al pulmón y sólo las partículas menores a 1μ alcanzan el saco alveolar y se disuelven por difusión o son fagocitadas por los macrófagos alveolares. • La superficie de absorción alveolar es grande, por lo que el tóxico aparece en sangre rápidamente, lo que la hace una vía muy eficaz. 4.4.- Absorción Dérmica y Mucosa Vía cutánea: • La piel permite la absorción de moléculas solubles y de pequeño tamaño, atravesando con dificultad la capa córnea de la piel; lo que no ocurre en las mucosas, que son mucho más permeables a los tóxicos. 5.- Distribución • Es el proceso mediante el cual el tóxico pasa desde la sangre hacia los tejidos (compartimentos) y está dado -principalmente- por difusión pasiva, teniendo como factores más relevantes la liposolubilidad y el peso molecular.
  • 9. • Se divide en 2 compartimientos: • Central - sangre y órganos muy perfundidos, como cerebro, corazón, pulmón, hígado y riñón. (Distribución inmediata) • Periférico – músculo, piel, tejido adiposo y hueso. (Distribución lenta). • Después de un tiempo, entre estos dos sitios, se establece un estado de equilibrio. Al analizar los procesos de distribución de las sustancias, se evidencian 2 fases: • Fase α - la substancia difunde velozmente hacia los tejidos, disminuyendo su concentración, en forma paralela, en el plasma. • Fase β - se da una difusión lenta por el hecho de que el tóxico alcanza, casi, un equilibrio (se relaciona con la fase de eliminación) 5.1.- Volumen de Distribución (VD) • Se entiende como volumen de distribución (VD), un concepto que relaciona la cantidad de droga en el cuerpo y la cantidad de droga en el plasma. • El VD presenta una constante para cada tóxico, aquellas substancias que posean un VD alto ( 2 - 3 L/Kg) tienen volúmenes de distribución altos, mientras que las drogas que permanezcan en plasma presentaran VD bajos. • Tener un VD bajo es una condiciones que debe cumplir una sustancia para que la hemodiálisis sea útil. 6.- Vida Media • Vida media es el tiempo que tarda la concentración plasmática o la cantidad de droga en el cuerpo en reducirse a la mitad, lo que depende del Clearence y del VD. • Se requieren 4 vidas medias para eliminar alrededor de 94% de la droga. 7.- Reservorio de sustancias • Las sustancias pueden acumularse en algunos tejidos y ser cedidas al torrente sanguíneo de forma lenta, de manera que la concentración de la droga en su lugar de acción resulta sostenida y se prolongan sus efectos. • Ejemplos: • Algunos organoclorados muy estables se acumulan en tejido adiposo durante la fase de absorción y su liberación es tan lenta que su vida media es de años. • El plomo es otro ejemplo; se acumula en el hueso con un depósito de más del 90% del metal contenido en el organismo, que puede llegar a una vida media entre 10 y 30 años. 8.- Reservorio de sustancias • Muchas drogas se unen a proteínas plasmáticas: • Albúmina – (drogas ácidas) • Alfa-1- glucoproteína – (drogas básicas) • La unión a dichas proteínas es el mecanismo de control para limitar la concentración en los tejidos, ya que sólo la fracción libre atraviesa la membrana. • La concentración efectiva de un tóxico es la que aparece libre en plasma, ya que es la única que atraviesa membranas.los tejidos, ya que sólo la fracción libre atraviesa la membrana. • La concentración efectiva de un tóxico es la que aparece libre en plasma, ya que es la única que atraviesa membranas. 9.- Metabolismo • Proceso por el cual los tóxicos son alterados por el organismo para producir moléculas más hidrosolubles y así eliminarlo eficientente. • Si el tóxico no es hidrosoluble, la biotransformación lo hará; y cuando eso no ocurre, el mismo se acumulará en tejido graso. Las reacciones pueden ser: • Reacción de fase I - (de activación) convierte la sustancia en un metabolito más polar, por oxidación, reducción o hidrólisis; y el metabolito puede ser: más activo, menos activo o inactivo. •
  • 10. Reacción de fase II - (de conjugación) produce el acoplamiento de la sustancia y/o su metabolito a un sustrato endógeno como el ácido glucurónico, la glicina o el anión sulfato, para aumentar su hidrosolubilidad. • Los procesos de biotransformación se desarrollan fundamentalmente en hígado y, en menor proporción, en plasma, riñón, pulmón e intestino, pudiendo dividirse en dos sistemas: el sistema microsomal (retículo endoplasmico liso hepático) y el sistema no microsomal (enzimas solubles, presentes en las demás células del plasma y cuerpo). • Además ciertas drogas pueden actuar como inductores o inhibidores del sistema microsomal: • Inductores: carbamacepina, etanol, fenobarbital, metronidazol. • Inhibidores: alopurinol, clorpromazina, warfarina, imipramina. 10.- Eliminación • Los tóxicos se excretan del organismo sin modificarse, o bien, como metabolitos • El riñón es el órgano más importante de eliminación. • Las sustancias eliminadas por heces son, principalmente, drogas ingeridas, no absorbidas o metabolitos excretados en por la bilis y no reabsorbidos en el tracto intestinal. • Por la vía pulmonar se excretan los gases tóxicos y anestésicos • Por la leche materna pueden excretarse sustancias potencialmente tóxicas para el recién nacido (en general compuestos básicos liposolubles) Los mecanismos de excreción en el túbulo renal implican 3 procesos: • Filtración glomerular • Secreción tubular • Reabsorción tubular • Algunas características de las sustancias, tales como: unión a proteínas, tasa de filtración e hidro o liposolubilidad, modifican la eliminación renal. • El pH urinario ácido facilita la eliminación de compuestos básicos y el pH urinario básico facilita la eliminación de compuestos ácidos.