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Descripción
Mapa Mental por Yeiny Carolina GARZON MORALES, actualizado hace más de 1 año
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Creado por Yeiny Carolina GARZON MORALES
hace más de 7 años
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TOXICOCINÉTICA Y
TOXICODINAMIA
- TOXICOCINÉTICA;Estudio cuantitativo de los procesos que
experimenta, en función del tiempo, un xenobiótico en un
organismo vivo. Al estudio de la velocidad de cambio de la
concentración de las especies tóxicas dentro del organismo.
Busca los efectos de la exposición y predecir el riesgo y la
tolerancia.
- FASES: En particular la fase toxicocinética se refiere a las
características en la trayectoria, transformación y transporte de
los tóxicos en el organismo, desde su ingreso hasta su
eliminación.
- ABSORCIÒN: Es el transporte de una sustancia
(translocación es el transporte de una sustancia
(translocación) a través de las membranas y
compartimientos de los medios de las
membranas y compartimientos del medio
exterior al lecho vascular. exterior al lecho
vascular.
- MECANISMOS DE ABSORCIÓN
- Difusión pasiva: Consiste en el paso de una
sustancia a través de la membrana
biológica en función del gradiente de
concentración; es decir, pasando de la zona
de mayor concentración a la de menor
concentración.
- Difusión facilitada: Transporte celular
donde es necesaria la presencia de un
Carrier o transportador (proteína
integral) para que las sustancias
atraviesen la membrana. Sucede porque
las moléculas son más grandes o
insolubles en lípidos y necesitan ser
transportadas con ayuda de proteínas de
la membrana.
- Transporte Activo: Moléculas de agua a
través de la membrana plasmática
mediado por proteínas específicas
–acuaporinas– y a favor de su gradiente
de concentración.
- Pinocitosis: Consiste en la invaginación de la
membrana para introducir una partícula o molécula,
generalmente insoluble y de gran tamaño molecular.
Este mecanismo se utiliza fundamentalmente para la
absorción de partículas sólidas (polvos tóxicos
responsables de las enfermedades pulmonares de los
mineros (neumoconiosis) y de la antracosis pulmonar
de los fumadores de tabaco).
- Difusión pasiva: Consiste en el paso de una
sustancia a través de la membrana
biológica en función del gradiente de
concentración; es decir, pasando de la zona
de mayor concentración a la de menor
concentración.
- VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA ABSORCION Gases y
vapores. Superficie de absorción Distancia de
translocación Propiedades fisicoquímicas Volatilidad
Coeficiente de partición Hidrólisis (productos nocivos)
- VÍAS DE ENTRADA DE LOS TÓXICOS
- Absorción Digestiva: Es la más frecuente en
las intoxicaciones suicidas, criminales y
accidentales. Así mismo es la vía de
penetración de los contaminantes
ambientales que en su ruta final llegan a los
alimentos agua y suelo.
- Velocidad de transito: A mayor
velocidad menos contacto con la
mucosa y menor absorción.
- Factores que pueden incidir en la absorción por vía
digestiva: Estado de repleción gástrica: cuando el
toxico tiene que competir con alimentos u otras
sustancias por la mucosa gástrica, se retarda la
absorción.
- Interacciones: En esta absorción se pueden
reducir interacciones que la dificulten o faciliten,
por ejemplo; un metal puede impedir la
absorción de otro.
- Principios de la toxicidad por vía digestiva: se resaltan ciertos
principios de toxicidad que se resumen en lo siguiente, No se
absorben todas las sustancias toxicas que penetran el tubo
digestivo. Los ácidos débiles se absorben en medio acido, la
intoxicación debe tratarse con álcalis suaves. Las bases
débiles se absorben en medio alcalino, la intoxicación debe
tratarse con limonada acida. La velocidad de difusión es
inmensamente proporcional al tamaño molecular.
- Principios de la toxicidad por vía digestiva: se resaltan ciertos
principios de toxicidad que se resumen en lo siguiente, No se
absorben todas las sustancias toxicas que penetran el tubo
digestivo. Los ácidos débiles se absorben en medio acido, la
intoxicación debe tratarse con álcalis suaves. Las bases
débiles se absorben en medio alcalino, la intoxicación debe
tratarse con limonada acida. La velocidad de difusión es
inmensamente proporcional al tamaño molecular.
- Velocidad de transito: A mayor
velocidad menos contacto con la
mucosa y menor absorción.
- Absorción Respiratoria: es la vía mas frecuente e
importante en el medio laboral, unas derivan de las
propiedades fisicoquímicas de los agentes y otras
anatomofisiologías de la vía. Dentro de los que se
derivan de las propiedades fisicoquímicas figuran: Los
gases, vapores, polvos (según su tamaño y característica
se dividen en: polvos propiamente dichos, nieblas y
aerosoles).
- Mecanismos de absorción por vía respiratoria: Se realiza por un
mecanismo de difusión pasiva por los siguientes factores;
Ventilación pulmonar que suministra aires frecuentes a los alveolos
en cada inspiración. Difusión del disolvente a través de la
membrana alveolo-capilar. Circulación de la sangre por los
pulmones y sus órganos. Solubilidad del disolvente en sangre.
- Principios de toxicidad por vía respiratoria; la intoxicación por vía
respiratoria presenta las siguientes características, Suelen ser muy
agudas y graves dado que el toxico alcanza rápidamente el torrente
circulatorio al estar muy próximas las membranas alveolos y capilar.
Al no pasar toxico por el hígado los mecanismos de defensa y
metabolismo no son eficaces. No se puede hacer un tratamiento
neutralizante. La tendencia dependerá de la constante de haber y la
frecuencia del volumen respiratorio del sujeto.
- Mecanismos de absorción por vía respiratoria: Se realiza por un
mecanismo de difusión pasiva por los siguientes factores;
Ventilación pulmonar que suministra aires frecuentes a los alveolos
en cada inspiración. Difusión del disolvente a través de la
membrana alveolo-capilar. Circulación de la sangre por los
pulmones y sus órganos. Solubilidad del disolvente en sangre.
- Absorción por la piel o cutánea: Esta
constituida por tres capas (epidermis, dermis y
grasa subcutánea), entre la grasa subcutánea y
la dermis se encuentran los plexos capilares.
- Mecanismos de absorción por la piel: Las sustancias atraviesan
la piel a través de dos vías; por la solución de continuidad que
presentan las glándulas sebáceas, sudoríparas y folículos
pilosos o atravesando la epidermis. Las sustancias que pueden
difundir de la epidermis hacia la dermis y llegar a los plexos
capilares de donde pasan al torrente circulatorio. Otras:
Endonasal, Rectal, Intravenosa, Intramuscular, Subcutánea.
- Mecanismos de absorción por la piel: Las sustancias atraviesan
la piel a través de dos vías; por la solución de continuidad que
presentan las glándulas sebáceas, sudoríparas y folículos
pilosos o atravesando la epidermis. Las sustancias que pueden
difundir de la epidermis hacia la dermis y llegar a los plexos
capilares de donde pasan al torrente circulatorio. Otras:
Endonasal, Rectal, Intravenosa, Intramuscular, Subcutánea.
- DISTRIBUCIÓN Segunda fase de la toxicocinética se podría
definir como el paso del tóxico desde la sangre a los
diferentes tejidos donde ejercerá su acción o bien se
acumulará, depende de mecanismo tanto de la sustancia
como del organismo.
- Toxico: - Características fisicoquímicas.
- Grado de unión de las proteínas.
- Afinidad del toxico a los tejidos.
- Organismo: - Gasto cardiaco. - Circulación
sanguínea regional. - pH de los líquidos
corporales. - Permeabilidad del endotelio
capilar.
- Las propiedades que rigen la distribución y fijación del
tóxico en los diferentes tejidos u órganos son: a)
Afinidad a proteínas. b) Coeficiente de partición. c)
Fijación selectiva por afinidad química. d) Grado de
ionización.
- Las propiedades que rigen la distribución y fijación del
tóxico en los diferentes tejidos u órganos son: a)
Afinidad a proteínas. b) Coeficiente de partición. c)
Fijación selectiva por afinidad química. d) Grado de
ionización.
- Organismo: - Gasto cardiaco. - Circulación
sanguínea regional. - pH de los líquidos
corporales. - Permeabilidad del endotelio
capilar.
- Toxico: - Características fisicoquímicas.
- Grado de unión de las proteínas.
- Afinidad del toxico a los tejidos.
- FIJACIÒN Los xenobióticos se fijan reversiblemente con
sustratos como albumina, globulinas, mucopolisacáridos,
nucleoproteínas y fosfolípidos.
- FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMATICAS La fijación es la concentración de la sustancia y
puede ser reversible o irreversible, dependiendo de la intensidad de fijación del
enlace fisicoquímico. Fracción más importante es la albumina (tamaño mayor y su
superficie relativamente grande), quien fija tanto aniones como cationes. Existe un
equilibrio entre el tóxico en su forma libre y ligado. La fracción libre es la activa. La
fracción ligada a las proteínas se comporta como un depósito inerte.
- FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMATICAS La fijación es la concentración de la sustancia y
puede ser reversible o irreversible, dependiendo de la intensidad de fijación del
enlace fisicoquímico. Fracción más importante es la albumina (tamaño mayor y su
superficie relativamente grande), quien fija tanto aniones como cationes. Existe un
equilibrio entre el tóxico en su forma libre y ligado. La fracción libre es la activa. La
fracción ligada a las proteínas se comporta como un depósito inerte.
- FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMATICAS La fijación es la concentración de la sustancia y
puede ser reversible o irreversible, dependiendo de la intensidad de fijación del
enlace fisicoquímico. Fracción más importante es la albumina (tamaño mayor y su
superficie relativamente grande), quien fija tanto aniones como cationes. Existe un
equilibrio entre el tóxico en su forma libre y ligado. La fracción libre es la activa. La
fracción ligada a las proteínas se comporta como un depósito inerte.
- FIJACIÓN A PROTEÍNAS PLASMATICAS La fijación es la concentración de la sustancia y
puede ser reversible o irreversible, dependiendo de la intensidad de fijación del
enlace fisicoquímico. Fracción más importante es la albumina (tamaño mayor y su
superficie relativamente grande), quien fija tanto aniones como cationes. Existe un
equilibrio entre el tóxico en su forma libre y ligado. La fracción libre es la activa. La
fracción ligada a las proteínas se comporta como un depósito inerte.
- METABOLISMO O BIOTRASNFORMACIÓN DE LOS TÓXICOS
Algunos tóxicos son eliminados sin 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 tienen como principal objetivo
introducir una serie de alteraciones bioquímicas en la molécula
que la transforme de liposoluble en hidrosoluble.
- Un toxico sigue diferentes caminos: Puede ser
eliminado sin sufrir alteración alguna. Puede
experimentar transformaciones que hagan más fácil
su eliminación. Puede experimentar
transformaciones estructurales que aumentan o
disminuyen su toxicidad.
- Fases de la biotransformación Fase I o pre-sintética: Las sustancias
son oxidadas, reducidas o hidrolizadas y se transforman en
productos más hidrosolubles que las sustancias originales. Fase II o
sintética: Consiste en la conjugación de los metabolismos
producidos en la fase I con el ácido glucorónico, péptidos, sulfatos,
etc., estos conjugados son estables e hidrosolubles y se excretan
rápidamente del organismo.
- Fases de la biotransformación Fase I o pre-sintética: Las sustancias
son oxidadas, reducidas o hidrolizadas y se transforman en
productos más hidrosolubles que las sustancias originales. Fase II o
sintética: Consiste en la conjugación de los metabolismos
producidos en la fase I con el ácido glucorónico, péptidos, sulfatos,
etc., estos conjugados son estables e hidrosolubles y se excretan
rápidamente del organismo.
- Las reacciones de la fase I y II se efectúan en el hígado, las de la fase
II pueden realizarse también en el riñón, la hidrolisis puede
efectuarse en el plasma sanguíneo y en todos los tejidos de menor
escala. Las enzimas que metabolizan las sustancias naturales se
encuentran en las mitocondrias de las células, en cambio las que
metabolizan los agentes tóxicos se encuentran en el retículo
endoplasma tico del hígado en fracciones denominadas “micro
somas”.
- Oxidación, reducción e hidrolisis: Los sistemas enzimáticos que catalizan
los procesos bioquímicos de esta fase se encuentran localizados en el
interior de las células. Las principales localizaciones son: El retículo
endoplasma tico liso, la fracción microsonal, la mitocondria, el
citoplasma y eventualmente, el sistema reticuloendotelial. En los micro
somas asientan los dos sistemas más importantes en la oxidación de los
tóxicos: el monooxigenasas y el aminoxidasas.
- 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 más activos.
Agotamiento o perdida de enzimas necesarias para el
metabolismo celular normal.
- Reacciones de la fase I Aumentar la polaridad de la
sustancia. Por lo general se produce un cambio en la
actividad farmacológica. Las sustancias inactivas
pueden tornarse en activas y viceversa.
- Reacciones de la fase II El grupo polar de las sustancias se
combina con un sustrato endogeno del organismo dando
metabolitos. Mas polares o ionizados, inactivos que se
excretan rapidamente del organismo.
- Reacciones de la fase II El grupo polar de las sustancias se
combina con un sustrato endogeno del organismo dando
metabolitos. Mas polares o ionizados, inactivos que se
excretan rapidamente del organismo.
- Reacciones de la fase I Aumentar la polaridad de la
sustancia. Por lo general se produce un cambio en la
actividad farmacológica. Las sustancias inactivas
pueden tornarse en activas y viceversa.
- 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 más activos.
Agotamiento o perdida de enzimas necesarias para el
metabolismo celular normal.
- Un toxico sigue diferentes caminos: Puede ser
eliminado sin sufrir alteración alguna. Puede
experimentar transformaciones que hagan más fácil
su eliminación. Puede experimentar
transformaciones estructurales que aumentan o
disminuyen su toxicidad.
- Absorción Digestiva: Es la más frecuente en
las intoxicaciones suicidas, criminales y
accidentales. Así mismo es la vía de
penetración de los contaminantes
ambientales que en su ruta final llegan a los
alimentos agua y suelo.
- MECANISMOS DE ABSORCIÓN
- ABSORCIÒN: Es el transporte de una sustancia
(translocación es el transporte de una sustancia
(translocación) a través de las membranas y
compartimientos de los medios de las
membranas y compartimientos del medio
exterior al lecho vascular. exterior al lecho
vascular.
- TOXICODINAMIA La toxico dinamia puede ser definida como el estudio de los efectos biológicos de las
sustancias toxicas. Este estudio profundiza hasta el nivel celular y molecular al establecer los
mecanismos de acción de tales sustancias. Atreves de estos mecanismos se pueden delinear las
secuencias completas (al menos en la teoría) y la multiplicidad de efectos de cada toxico. Aunque en
estos aspectos es igual a la farmacodinamia, la toxico dinamia implica una diferencia importante con la
primera, mientras que los esquemas posológicos del consumo de medicamentos favorecen una
interacción especifica un blanco molecular, en el caso de las sustancias toxicas, la exposición a una
elevada concentración de dichas sustancias entrañan la posibilidad de una interacción relativamente
inespecífica con varios blancos moleculares.
- Mecanismos de acción toxicológica Los efectos tóxicos de la
mayoría de sustancias se derivan de su interacción, en un rango
de concentraciones, durante ciertos periodos de tiempo con uno o
varios blancos moleculares ubicados en algunos sitios en el
organismo. Estos blancos moleculares son principalmente
componentes celulares de tipo proteico, cuya perturbación
funcional, debida a la interacción con el toxico (o sus
metabolismos), inicia una serie de cambios bioquímicos y
fisiológicos que dan cuenta de las respuestas biológicas que
podemos observar en los organismos intoxicados.
- Blancos moleculares La mayoría de los
blancos de acción toxicológica se pueden
clasificar dentro de cualquiera de los
siguientes grupos de proteínas:
- Receptores Cumplen con las funciones de reconocimiento y transducción;
es decir unen selectivamente los ligados endógenos, pero además
convierten la información proveniente de tales ligando en una forma que
las células pueden interpretar para generar un cambio de estados previos,
ya sea alterando la transcripción del DNA, activando o inhibiendo
proteínas reguladoras o cambiando la permeabilidad de sus membranas.
- Enzimas Son macromoléculas celulares que se encargan de catalizar la
reacción de conversión de un sustrato en uno o varios productos. Su
ubicación es diversa, pueden encontrarse como constituyentes de las
membranas celulares, disueltas en el cito sol o en el interior de las
vesículas celulares e incluso puede estar en el espacio extra celular.
- Bombas Son proteínas de membranas celulares que se encargan de los
procesos de transporte activo primario, es decir aquel tipo de transporte
en contra de gradientes de concentración con gasto energético
proveniente desde el ATP.
- Transportadores Se encargan de procesos de transporte activo
secundario es decir, aquel tipo de transporte en contra de gradientes
de concentración de otras sustancias y que indirectamente depende
el consumo de ATP.
- Receptores Cumplen con las funciones de reconocimiento y transducción;
es decir unen selectivamente los ligados endógenos, pero además
convierten la información proveniente de tales ligando en una forma que
las células pueden interpretar para generar un cambio de estados previos,
ya sea alterando la transcripción del DNA, activando o inhibiendo
proteínas reguladoras o cambiando la permeabilidad de sus membranas.
- Canales iónicos En este grupo solo tendremos en
consideración a los canales iónicos operados por
voltaje, es decir aquellos canales cuyo estado
funcional de apertura o cierre del poro depende
fundamentalmente de las condiciones electricas de
las membranas celulares.
- Reacción del toxico con sus blancos moleculares En últimas instancias, la mayoría de sustancias toxicas actúa sobre
moléculas endógenas con base en su reactividad química. La unión de las sustancias toxicas a los diferentes blancos
moleculares pueden involucrar cualquiera de las tipos de interacción conocidos (puentes de hidrogeno). En la mayoría de
los casos es probable que se requiera una combinación de este tipo de interacción, pero el caso de los enlaces covalentes es
de especial importancia ya que este tipo de interacción es esencialmente irreversible desde el punto de vista de la función
biológica y es de esperar que los efectos de los xenobioticos persistan en el tiempo, no solo hasta que las concentraciones
plasmáticas o tisulares disminuyan, sino hasta que las células hayan reparado el daño o sintetizado nuevos componentes
biológicos.
- Consecuencias de la interacción La interacción entre el
toxico y sus moléculas blanco de acción tiene dos
posibles consecuencias funcionales generales:
- Alteración de la función del blanco molecular: dependiendo de la molécula
blanco, el toxico puede estimular o inhibir la función de dicha molécula, e
incluso la inhibición puede ser debida al deterioro estructural o a la
destrucción.
- Formación de nuevos antígenos: Es el mecanismo por el que se producen
reacciones de hipersensilidad. La interacción del toxico (comportándose como
un apteno) con una molécula blanco, en un organismo predispuesto,
desencadena el reconocimiento como extraño del complejo con la sub
siguiente respuesta inmune en contra.
- Formación de nuevos antígenos: Es el mecanismo por el que se producen
reacciones de hipersensilidad. La interacción del toxico (comportándose como
un apteno) con una molécula blanco, en un organismo predispuesto,
desencadena el reconocimiento como extraño del complejo con la sub
siguiente respuesta inmune en contra.
- Alteración de la función del blanco molecular: dependiendo de la molécula
blanco, el toxico puede estimular o inhibir la función de dicha molécula, e
incluso la inhibición puede ser debida al deterioro estructural o a la
destrucción.
- Mecanismos de acción toxicológica Los efectos tóxicos de la
mayoría de sustancias se derivan de su interacción, en un rango
de concentraciones, durante ciertos periodos de tiempo con uno o
varios blancos moleculares ubicados en algunos sitios en el
organismo. Estos blancos moleculares son principalmente
componentes celulares de tipo proteico, cuya perturbación
funcional, debida a la interacción con el toxico (o sus
metabolismos), inicia una serie de cambios bioquímicos y
fisiológicos que dan cuenta de las respuestas biológicas que
podemos observar en los organismos intoxicados.
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