DR. LUIS ALBERTO GONZÁLEZ JIJÓNDR. LUIS ALBERTO GONZÁLEZ JIJÓN
MAESTRÍA DE SEGURIDAD Y SALUD MAESTRÍA DE SEGURIDAD Y SALUD OCUPACIONALOCUPACIONAL
FASES DE LA INTOXICACION
AIRE
AGUA
ALIMENTOS
OTROS
PLASMAINHALACION
INGESTION
CONTACTO CUTANEO
CONTACTO OCULAR
OTROS
ORGANO BLANCO
EFECTO TOXICO
ORINA
HECES
AIRE ESPIRADO
BILIS
OTROS
AGENTE QUIMICO
FASE DE EXPOSICION ABSORCION
DISTRIBUCION Y BIOTRANSFORMACI
ON
FASE CLINICA
FASE TOXICOCINETICA
ELIMINACION
FASE TOXICODINAMICA
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Difusión pasiva: a favor de gradiente de concentración.
Filtración por los poros de la membrana.Transporte activo.Endocitosis
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Es el mecanismo de transporte más importante en la absorción de los tóxicos.
La velocidad de difusión se basa en la ley de Fick:Vd= KA (C1-C2)/d K: ctte de difusión
A: superficie de la membrana disponible para el intercambio
C1 y C2: concentraciones a uno y otro lado de la membrana.
d: grosor
Peso o tamaño molecular
Forma
Grado de ionización
Liposolubilidad
Difusión pasiva
MECANISMOS DE TRANSPORTE
FiltraciónA través de los poros acuosos o canales de pequeño
tamaño.Pueden pasar de modo pasivo los compuestos
hidrófilos, iones y electrólitos.(PM menor 100)
Transporte activo
CARACTERISTICAS: FLUJO DE SUSTANCIAS EN
CONTRA DE GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
REQUIEREN DE “CARRIER” SE NECESITA ENERGÍA. (ATP)
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Difusión facilitada
CARACTERISTICAS
SE REALIZA A FAVOR DE UN GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN.
NECESITA DE UN “CARRIER”. NO NECESITA DE ENERGÍA.
MECANISMOS DE TRANSPORTE
Endocitosis
CARACTERISTICAS:
EXISTEN DOS FORMAS: LA FAGOCITOSIS Y LA PINOCITOSIS.
SE TRATA DE UN PROCESO ACTIVO.
Ejs.: vitaminas A,D,E
MECANISMOS DE TRANSPORTE
TOXICOCINETICA
La Toxicocinética estudia los cambios que ocurren a través del tiempo, en la absorción , distribución, biotransformación y eliminación de tóxicos en el organismo
FASE EXPOSICIÓN
ABSORCIÓN
METABOLISMO
DISTRIBUCIÓN
ELIMINACIÓNBiotrasformación
FIJACIÓN
Ingreso de una sustancia a la circulación, atravesando las membranas biológicas. Para ello se deben penetrar las diferentes barreras: cutánea o dérmica, gastrointestinal,respiratoria (alveolar), vascular, etc.
piel
uñas
pelo
bocanarizABSORCIÓN
Vía respiratoria
área pulmonar extensa, más o menos 90 m2
Gases
Vapores
Humos
etc.
Vascularización y riego sanguíneo muy altos
absorción rápida y eficiente.
Vía respiratoria
Gran permeabilidad del epitelio alveolar
Vía respiratoria
DEPÓSITO DE PARTÍCULAS:
Contacto constante del sistema respiratorio con el ambiente externo
El agente químico absorbido puede alcanzar centros vitales como el SNC yotros órganos sin pasar por el hígado, ya que van directamente al torrente circulatorio
FACTORES QUE FAVORECEN LA ABSORCIÓN PULMONAR:
DEPÓSITO DE PARTÍCULAS:
Características físicas de las partículas (dimensión, forma, densidad y configuración) que determinan su comportamiento aerodinámico
Factores anatómicos, fisiológicos y patológicos, del tracto respiratorio
Depende de:
Características de la ventilación: volumen, flujo, velocidad del aire inspirado.
ELIMINACIÓN DE LAS PARTÍCULAS:
Las insolubles se pueden retirar por varios mecanismos:
traqueobronquial: transportadas hacia la faringe por los cilios, se ingieren o se expectoran
Disolución en el sitio de depósito(partículas solubles)
desintegración
fagocitosis
paso a la sangre
cutánea
Vía cutánea o dérmica
FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCIÓN DÉRMICA
• Estado de la piel (intacta o dañada)
• Irrigación sanguínea
• Afinidad de los químicos por los constituyentes tisulares.
• Tiempo de contacto
Sustancias fácilmente absorbidas por la piel
• Plaguicidas organoclorados
• Tetraetilo de plomo
• Compuestos aromáticos
• Disolventes clorados
• Fenol y sus derivados
4 consecuencias posibles del contacto dérmico
La epidermis actúa como barrera efectiva y el agente químico es capaz de dañarla
Reacción del agente químico con la superficie cutánea provocando irritación
1
2
El agente químico penetra, reacciona con proteínas del tejido y produce sensibilización y reacción alérgica
El agente químico se difunde en epidermis, glándulas sebáceas, sudoríparas, folículos pilosos e ingresa en la corriente sanguínea para una posterior acción sobre órganos y sistemas
3
4
4 consecuencias posibles del contacto dérmico (cont.)
digestiva
Vía digestiva
DifusiónTransporte activoEndocitosis
FACTORES QUE INFLUYEN EN LAVELOCIDAD DE ABSORCION
Propiedades fisicoquimicas de los tóxicos
Cantidad de alimentos
Vaciamiento gástricopH localFlujo sanguineoSecresiones gástricas e intestinalesAccion de microflora del TGI
FACTORES RELACIONADOS ALPROCESO DE ABSORCIÓN
1. Coeficiente de partición (CP)
Es la relación entre la concentración delagente en la fase lipídica y la fase acuosa
Determina el grado de liposolubilidad deun compuesto
Cp = ------------------------------------------------------
Concentración en disolvente orgánico(aceite de oliva, heptano o n-octanol)
Concentración en agua
Un CP alto indica gran liposolubilidad
Los compuestos liposolubles atraviesan rápidamente las membranas y viceversa.
Las moléculas con coeficiente de partición alrededor de 1 son mejor absorbibles por los sistemas biológicos
FACTORES RELACIONADOS ALPROCESO DE ABSORCIÓN
Coeficiente de partición (CP)
2. Grado de ionización
El grado de ionización depende del pKa delcompuesto y del pH del medio.
pKa es el pH del medio al que el 50% de las moléculas están en la forma no ionizada y el 50% en la forma ionizada.
FACTORES RELACIONADOS ALPROCESO DE ABSORCIÓN (cont.)
3. Tamaño y forma de la molécula
La permeabilidad de la membrana parece ser inversamente proporcional al tamaño molecular
> dificultad < dificultad
Moléculas esféricas > facilidad
FACTORES RELACIONADOS ALPROCESO DE ABSORCIÓN (cont.)
DISTRIBUCIÓN
Fase posterior a la absorción en que la sustancia química es distribuida por la sangre a los distintos tejidos.
FACTORES QUE INFLUYEN EN LADISTRIBUCIÓN INICIAL
Propiedades fisicoquímicas de lasustancia (liposolubilidad, etc.)
Flujo de la sangre a los diversosórganos
Concentración relativa en sangre
FACTORES QUE INFLUYEN EN LADISTRIBUCIÓN FINAL
Tasa de penetración de la sustancia, a través de las membranas
Sitios de fijación disponibles (en el plasma y tejidos) y afinidad por los mismos
FIJACIÓN
Los xenobióticos se fijan reversiblemente con sustratos como albúmina, globulinas, mucopolisacáridos, nucleoproteínas y fosfolípidos.
FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS
Fracción más importante: albúmina
Fijación es función de la concentración de la sustancia
Puede ser reversible o irreversible (depende del enlace fisicoquímico)
Equilibrio entre la fracción libre (activa) y la fracción ligada a proteínas (depósito inerte).
EJEMPLOS DE FIJACIÓN EN SITIOS DE ELECCIÓN
Huesos Algunos metales y anionesy dientes orgánicos: ej. Plomo,
fluoruros, estroncio y uranio.Tetraciclina
Grasas Insecticidas organoclorados Bifenilos policlorados (BPC)
METABOLISMO
Transformación metabólica que convierte a una sustancia química exógena en un derivado (metabolito), en el organismo.
CONSECUENCIAS DE LA BIOTRANSFORMACIÓN
Favorecer la eliminación por formación de compuestos más polares
Reducir la toxicidad del agente químico (caso más frecuente)
Transformar el producto original en compuestos mas activos
Ejemplos de formación de metabolitos más tóxicos
Metanol Ácido fórmico
Parathión Paraoxón
Anilina Fenilhidroxilamina
BIOTRANSFORMACIÓN
• Incorporación de grupos funcionales reactivos
• Participación de enzimas que se encuentran principalmente en los microsomas hepáticos
• Importante intervención de Citocromos como el P-450 y el b-5, en presencia de Oxígeno, y NADPH (nicotinamida adenin dinucleótido, en su forma reducida)
Fases de la biotransformación
Fase 1:
1. Compuesto tóxico puede convertirse en uno menos tóxico o en otro más tóxico que el original.
2. Las reacciones químicas incluyen: oxidación, reducción e hidrólisis.
Oxidación
Reducción
Hidrólisis
Biotransformación
Fase 21. Son reacciones de conjugación.
2. Se unen covalentemente al compuesto: ácido glucurónico, sulfatos, glutation, a.a, o acetatos.
3. Los compuestos polares formados altamente conjugados son generalmente inactivos y eliminados.
Metabolitos1. El proceso de metabolización tiene interés
toxicológico:2. 1. Se puede engendrar una sustancia más
tóxica.Ej . Insecticidas organofosforados.
3. Explica el mecanismo patogénico Ej. Alcohol, superoxidación etc.
ELIMINACIÓN
Excreción de la sustancia en su forma original o como metabolitos, por diferentes vías: orina, bilis, heces, aire expirado y en menor grado por la leche, sudor, saliva y las secreciones del TGI.
VÍAS DE ELIMINACIÓN
Orina
Bilis
Heces
Aire espirado
Leche
Sudor
Saliva
Excreción renal
Los riñones son la ruta más importante para la excreción
Factores que influyen en la excreción renal de tóxicos
filtración glomerular
flujo plasmático renal
pH de la orina
pKa del agente químico
reabsorción tubular
GRACIAS SU ATENCION