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by Ariel Maldonado 3 years ago

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Toxicología

El estudio de la toxicología se centra en la interacción de sustancias tóxicas con células y organismos, generando efectos adversos. La toxicodinámica describe cómo los tóxicos afectan la función celular, incluyendo la actividad enzimática y la permeabilidad de la membrana, lo que impacta en procesos respiratorios, energéticos y catabólicos.

Toxicología

Toxicología

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Realizado por

Quinto "B"
Ariel Maldonado

Toxicodinámica

Efectos
Crónicos

Son efecto que se los ve alargo plazo, son el resultado de varias exposiciones al toxico en pequeñas cantidades.

Disminución de fertilidad en la mujer

Esterilidad en el hombre

Cambios de conducta

Dermatitis de contacto

Agudos

Tiene rápida aparición y son producidos por una sola dosis.

Oliguria, anuria

coma, excitación, sedación

Bradicardia, taquicardia

Nauseas, vómitos, diarreas

Irritación de la piel

Efectos de toxinas a nivel enzimático
Sustancias metalprivas

Inactivan citocromos respiratorios

Metales

As, Hg, Pb, Cu, Ag, Mn

Inactivan la respiración celular al afectar a deshidrogenasas

Bloquean grupos tioles

Moléculas orgánicas esterioisomeras

Bloquean lugares activos de la enzima

Acción de los xenobióticos
Las que afectan a la función de las células

Modifican la actividad enzimática, alteración de la permeabilidad de las membranas, cambios en la reproducción

Las que afectan a la estructura

Alteración de órganos subcelulares, alteración de las membranas.

La toxicodinamia permita
Estudiar el desarrollo y el uso de los antídotos
Proponer un tratamiento adecuado en casos de intoxicación
Aplicar pruebas diagnósticas
Comprender las alteraciones que se producen a nivel bioquímico.
Inhibición enzimática
Reversible

Intoxicación por carbamatos.

Irreversible

Específica como es el caso de la inhibición de acetilcolinesterasa en organofosforados o inespecífica como en los metales

Receptor
Sitio en donde interactúa el tóxico

Antagonistas

Tóxicos que se unen sin realizar efecto regulador, pero bloquean la unión del agonista endógeno

Agonsitas

Tóxicos que remedian efectos reguladores.

Fisiológicos

Especializados

Selectivos

Mecanismos de toxicidad que alteran la actividad enzimática
Inducción
Activación
Inhibición
Alteración
Alteraciones de la función celular
Actividad enzimática

Procesos respiratorios, energéticos, catabólicos

Permeabilidad de membrana

Entrada y salida de iones

Muerte celular
Apoptosis

Recambio celular fisiológico, eliminación de células dañadas

Oncosis

Muerte tóxica; hinchazón, inflamación, formación de vesículas y estallido celular

Mecanismos básicos de toxicidad
Función celular

- Modificación de la permeabilidad de la membrana - Alteraciones de la reproducción celular

Estructura celular

- Destrucción o muerte celular - Lesiones en membrana celular - Daños en orgánulos subcelulares

La fase toxicodinámica
Es la presencia del toxico en ciertos lugares específicos, este interactúa con moléculas orgánicas produciendo alteraciones bioquímicas, morfológicas y funcionales que caracterizan el proceso de intoxicación
Para la defensa del organismo, este mismo puede colocar barreras hacia determinados tejidos, disminuyendo su difusibilidad a través de las membranas celulares y facilitando la excreción del toxico.
Definición
Se refiere a la interacción de los tóxicos con lugares de acción específicos en las células o dentro de ellas, con el resultado último de un efecto tóxico.

Es el proceso de transporte y transformaciones que experimenta el tóxico desde la superficie epitelial de contacto hasta llegar a los órganos en los que se almacenan y en los que causa lesiones

En pocas palabras, la toxicodinamia es todo lo que un toxico puede provocar al organismo, desde que se tuvo contacto con este.

Bibliografia

Muncha, J. (2017). Toxicocinética y toxicodinamia. Recuperado de: https://issuu.com/victorguangasig/docs/toxicocin__tica_y_toxicodinamia
TOXICODINÁMICA. Recuperado de: http://sgpwe.izt.uam.mx/files/users/uami/cfmc/Toxicologia/Toxicodinamica_Carlos.pdf
Darío Córdoba, (2006). Toxicología. Bogotá, Editorial El Manual Moderno Ltda

Toxicocinética

Fases de la toxicocinética
Fase de toxicodinamia

Interacción del toxico con el receptor del tejido blanco.

Fase de toxicocinética

Excreción

Excreción biliar y fecal

Una vez pasa la administración oral, el toxico es absorbido y pasa al sistema linfático o a la circulación portal, los que aparecen en la sangre son transportados al hígado. Los tóxicos son absorbidos en el intestino y son eliminados por la bilis, lo que produce un ciclo de intestino, bilis, intestino. Estos metabolitos pueden excretarse por las heces, por lo regular experimenta resorción hacia la sangre y en la última instancia son eliminados por la orina.

Eliminación Pulmonar

Algunas sustancias químicas tienen suficiente presión de vapor a la temperatura del cuerpo, para que estas puedan ser eliminadas en el aire exhalado. La cantidad de líquido eliminado está relacionado con su presión de vapor. La velocidad de eliminación de los tóxicos gaseoso depende básicamente del coeficiente de solubilidad, sangre/aire que posean. Si este coeficiente es bajo, los tóxicos se eliminan rápidamente.

Excreción Urinaria

Factores que influyen en la absorción de tóxicos

Ph y grado de ionización

La diferencia del pH entre la orina y el plasma influye también en la excreción de una gran cantidad de sustancias. Si tenemos una base débil con pKa igual al plasma y al filtrado glomerular, tendrá igual número de moléculas en forma ionizada y no ionizada, la concentración de orina y el plasma será igual. Su acidificamos el filtrado tubular distal, bajamos el pH, se aumenta la fracción ionizada del compuesto, el cual será excretado al no poder reabsorberse.

Las sustancias liposolubles, que se encuentras en el filtrado glomerular se reabsorben en forma pasiva en el túbulo, por lo que aumenta su excreción en la medida que aumenta el nivel plasmático, el volumen del líquido tubular y la hidrosolubilidad, aquí se emplea la diuresis forzada.

Tamaño de la particula

Ya que la membrana del glomérulo y del tubo renal se rige por la difusión, los poros del glomérulo tienen un diámetro de 40 angstroms, que permite el paso de sustancias con hasta 70000 de peso molecular, como el agua y todas las sustancias en ella, no pueden ser excretadas en la orina las proteínas plasmáticas, ni los tóxicos unidos a ellas.

Pese a la existencia de varias vías, es la eliminación renal la que realiza un papel primordial en la eliminación de sustancias. Se puede realizar por 3 mecanismo

transporte tubular activo.

transporte pasivo

Filtración glomerular

Las rutas de excreción de las sustacias tóxicas o se sus productos de biotransformación son las sigueintes

secreción gastro intestinal

la leche

la saliva

el sudor

el aire espirado

la bilis

la orina

Metabolismo

Inducción e inhibición de enzimas

SubtoLas sustancias químicas pueden aumentar la actividad de los sistemas enzimáticos metabolizantes, denominados inductores de enzimas. Estos ejercen su propia actividad mediante un aumento cuantitativo de las enzimas y de los componentes a los que incumbe el metabolismo de los compuestos extraños. Si el metabolismo lleva a la formación de metabolitos excretables o atóxicos, la inducción realizara la detoxificacipon y la excreción del compuesto. Sin embargo, el metabolito puede generar un metabolito más toxico.

Fases de la biotransformación

Factores que influyen a la biotransformación de tóxicos

Estados de desnutrición

Lesión hepáticas y renales

Edad

Los ancianos tienen igualmente los sistemas enzimáticos microsomales deteriorados

Neonatos, especialmente prematuros, los sistemas enzimáticos son deficientes

Fase II o sintética

Dentro de los sistemas que intervienen es esta segunda fase destacamos:

Conjugación con el ácido acético

Conjugación con grupos metílicos

Conjugación con aminoácidos

Sulfoconjugación

Conjugación mercaptúrica

Conjugación con ácido glucoronico

Consiste en la conjugación de los metabolitos producidos en la fase I con el ácido glucorónico, péptidos, sulfatos, etc. Estos conjugados son estables e hidrosolubles y se excretan rápidamente.

El fármaco o toxico acaba por conjugarse para formar una molécula soluble que pueda ser eliminada por la orina.

Fase I o parasintética

Los sistemas enzimáticos que catalizan los procesos bioquímicos de esta fase se encuentran localizados en el interior de las células. Las principales localizaciones son

Sistema reticuloendotelial

Citoplasma

Retículo endoplasmatico liso

Mecanismo de oxidación de los tóxicos

Hidrólisis

Palminato de cloranfenicol - Clorafenicol

Reducción

Ácido paranitrobenzoico – Ácido paraminobenzoico

Oxidación

Sulfoxidación paration- paraoxón

Desalquilación codeína – Morfina

Desanimación oxidativa anfetamina - Fenilacetona

Hidroxiacetanilida

Hidroxidacion – acetanilidada – P

Sistemas que participan

Sistema aminooxidasa

Sistema monooxigenasa

Las sustancias son oxidadas, reducidas o hidrolizadas y transformadas en productos más hidrosolubles que las sustancias originales.

Algunos tóxicos son eliminados si sufrir ningún tipo de alteración, pero la mayoría son eliminados sufriendo un proceso de transformación para lo cual se lleva a cabo una serie de pasos metabólicos que su objetivo es introducir una serie de alteraciones bioquímicas en la molécula que la transformara de liposoluble a hidrosoluble.

El toxico puede

Puede experimentar transformaciones estructurales que aumenten o disminuyan si toxicidad

Puede experimentar transformaciones estructurales que hagan mas fácil su eliminación

Ser eliminado sin sufrir alteración alguna

Distribución

Acumulación en los tejidos

La fijación o acumulación a un tejido o el paso a u órgano dependerá de

La ionización

Fijación selectiva por afinidad química

Coeficiente lipohidrosoluble

Afinidad de proteinas

Las sustancias polares u los iones lo harán a través de los poros de las membranas o mecanismo de transporte activo. El compuesto lipófilo lo hará a través de la membrana por difusión simple. Los ácidos y bases débiles se benefician del pH del medio.

Sitios o lugares donde actúan los tóxicos

Los tóxicos se unen o se ligan a proteínas transportadoras como la albúmina

Acción sobre el ribosoma

Endocelular

Receptores Específicos

Membrana celular

Reacciones y enlaces químicos

Radicales libres

Alkilantes

Reacción covalente

Ácidos y Bases

El gasto cardiaco es aproximadamente de 5 a 6 litros por minuto, en un minuto la sangre a recorrido el sistema completo. Y los tóxicos no suelen estar en la sangre disueltos en el plasma, estos se unen a proteínas plasmáticas en forma reversible o irreversible.

Proceso influenciado por

Flujo sanguíneo a diferentes órganos

Reacciones químicas

Unión de moléculas o proteinas

Grado de ionización

Coeficiente de Hipohidrosolubilidad

Propiedades fisicoquímicas del tóxico

Absorción

Absorción de tóxicos por diferentes vías

Vía tegumentaria o absorción por la piel

La piel está constituida por 3 grandes capas: la epidermis, la dermis y la capa de la grasa subcutánea. La barrea principal de la dermis son células queratinizadas en el estrato corneo. Las sustancias atraviesan la piel a través de dos vías: por las soluciones de continuidad que representan las glándulas sebáceas, sudoríparas y folículos pilosos o atravesando la epidermis. Las sustancias se pueden difundir de la epidermis hacia la dermis y llegar a los plexos capilares de donde se pasan al torrente circulatorio.

Vía respiratoria

Los compuestos que llegan a los alveolos se pueden absorber de las siguientes maneras

Difusión por vía linfática

Difusión por fagocitosis

Factores que intervienen

Solubilidad de disolvente en tejidos

Solubilidad del disolvente en sangre

Difusión del disolvente a través de las membranas tisulares.

Circulacion de la sangre por los pulmones

Difusión de disolvente a través de la membrana alveolo-capilar

Ventilación pulmonar

La absorción se realiza fundamentalmente en el alveolo por difusión pasiva

Vá digestiva

Vía de absorción muy frecuente en las intoxicaciones suicidad, criminales y accidentales. En la mucosa de la boca pueden absorberse tóxicos por difusión pasiva, de la misma forma pueden absorberse muchos fármacos en el recto cuando se emplea el vehículo adecuado. Pero el lugar de absorción más importante es el estómago e intestino delgado donde hay el mecanismo de difusión pasiva.

Las sustancias que se inhalan por la boca solo serán retenidas un 20%

Las fosas nasales tienen un papel defensivo y retienen el 50% del toxico.

Membrana Biológica

Transporte atreves de membranas biológicas

Fagocitosis y Pinocitosis

La membrana engloba sustancias y forma una invaginación que contiene la sustancia dentro de la célula, puede ser importante en la absorción de ciertos polvos tóxicos.

Difusión a través de los poros de la membrana

La membrana lipoide tiene poros acuso por donde puede pasar de modo pasivo los compuestos hidrófilos, iones y electrolitos.

Transporte activo

En este proceso se requiere un trasportador, con la diferencia de que se hace más en contra del gradiente de concentración, que implica gasto de energía.

Difusión Facilitada

Sustancia que no son liposolubles atraviesan la membrana como si lo fueran, adquieren liposolubilidad al unirse a elementos existentes en la membrana, como la molécula transportadora que la lleva hasta el interior de la célula.

Difusión simple o facilitada

La velocidad de difusión es directamente proporcional a

Liposolubilidad

Forma

Peso o tamaño molecular

Constante de difusión

Superficie

Gradiente de concentración

Diferencia de concentración de la sustancia y otro lado de la membrana semipermeable, existe un gradiente que determina el paso de una sustancia a otro sitio donde está concentrada hacia el sitio menos concentrado.

Consta de dos capas de moléculas lipídicas cubierta por otra capa molecular de naturaleza proteica. La capa lipídica biomolecular está compuesta por fosfolípidos. La permeabilidad de la membrana será mayor cuando más rica en ácidos saturadas sea. El carácter lipófilo puede ser atravesada por sustancias liposolubles, pero impide el paso de sustancias polares o ionizadas, ejemplos como la piel, mucosa gastrointestinal y membrana alveolar.

Vías de absorción

Inhalatoria

Tracto inferior

alvéolo

Tracto superior

epitelio ciliado

Parenteral

Intraperitoneal

Intravascular

intravenosa

intraarterial

Intramuscular

Intradermica

Subcutánea

Mucosa

Nasal

Vaginal

Bucal

Oral

Percutánea

Dermis circulación

Estrato córneo

Epidermis

Enteral

Gastrointestinal

rectal

oral

sublingual

Definimos absorción como el ingreso de una sustancia a la circulación atravesando las membranas biológicas. Estas barreras con las cutánea, gastrointestinal y vascular.

Fase de Exposición

Aquí es donde inicia el proceso del la toxicocinética, el toxico puede ingresar al organismo por vía respiratoria, tegumentaria, gastrointestinal.

Ciencia que estudia los cambios que ocurren a través del tiempo en la absorción, distribución, Metabolismo y la excreción.