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