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7/27/2019 toxicologia ambiental.pptx
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UNIVERSIDAD NESTOR CCERESVELASQUEZCarrera Profesional de Ingeniera Sanitaria yAmbiental
TOXICOLOGA AMBIENTAL
Lic. Roco Palomino
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Toxicologa-Historia
A. C: Comienza con elhombre y su alimentacinprimitiva (ciertos frutoscausan la muerte) y utiliza la
Toxicologa como arma decaza; flechas y arcos
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Historia
En Egipto:los sacerdotes eran losconocedores de los venenos y susdepositarios.
En Grecia el veneno se emplea comoarma de ejecucin y es el estado eldepositario de los venenos.
La muerte de Scrates descrita porPlatn quien muere envenedo por la
cicuta.
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Historia
En la poca del renacimiento en Italia, Maddam Toffana con elacqua de toffana, preparaba cosmticos con arsnico y lossuministraba con claras indicaciones para que su uso ocasionara elefecto deltereo en las vctimas previamente seleccionadas para sueliminacin.
Ladislao, rey de Npoles, que se dice que muri a consecuencia delvenenos depositado en sus genitales por su amante.
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Historia
La marquesa de Brinvilliers,ajusticiada en 1679; conocida
como la primera envenenadora enserie, Ella y su amante asesinarona muchas personas.
La Voisin, famosa envenenadora,intento de envenenamiento de
Luis XIV.
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Historia
En el siglo XV, 1ra aproximacincientfica sobre los txicos, son
famosos estudios de Paracelsosobre dosis-efecto.
TODO ES VENENO NADA ESVENENO TODO DEPENDE DE LADOSIS
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Historia Siglo XVIII, el veneno se democratiza, surge la necesidad de
descubrir y aislar el veneno.
La toxicologa como ciencia y Mateo Buenaventura Orfilia public sutratado de Toxicologa General, se reconoce como el PADRE de laTOXICOLOGA moderna. Basndose en la parte analtica.
1836, MARSH, descubre un procedimiento para investigar arsnico. Siglo XIX, surgen tcnicas analticas. La justicia se apoya en el
concepto toxicolgico.
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La Toxicologa Moderna
La Toxicologa moderna aborda todos los aspectosclsicos y, adems, el estudio de los riesgos txicosderivados de la exposicin y coexistencia con un
mundo impregnado y dependiente de miles desustancias potencialmente peligrosas.
Mecanismos de accin. (Biomarcadores)
Inters por hombre y medio ambiente.
Aprendera vivir con la qumica
Gran desarrollo de la Toxicologa Analtica
Papel primordial de la prevencin.
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Toxicologa Moderna
Ciencia multidiciplinaria que ha necesitado y siguenecesitando de la contribucin de otras cienciasexperimentales.
Areas fundamentales de la Toxicologa Moderna: la
integracin del carcter multidiciplinar que esta ha de tenercon otras disciplinas experimentales, puede tener doscaractersticas diferentes.
a) Integracin Vertical: Ampla las fronteras de sta con lasdisciplinas bsicas: Anlisis qumico, Anatoma patolgica,Bioqumica, Farmacologa, Fisiologa, Gentica, Inmunologa, etc.
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Luego aparecen diversas subdisciplinas:
Toxicologa gentica, Toxicologamolecular, Inmunotoxicologa,Neurotoxicologa, etc.
b) Integracin horizontal: se orientan hacialas aplicaciones prcticas, conrepercusiones importantes para los
estudios que afectan el medio ambiente yla salud humana.
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Aparecen dos reas principales:
- Una toxicologa retrospectiva: Propia de la rama forense, orientada ala investigacin del txico en los rganos corporales, adems deconsiderar aspectos mdico-legales.
- Una toxicologa predictiva: que se orienta a la prediccin de los
posibles efectos de situaciones concretas, como: uso de drogas,interacciones medicamentosas, sustancias que inciden sobreorganismos vivos, tanto en el medio ambiente como en los ambitosprofesionales, presencia de contaminantes en los alimentos, aditivosno permitidos, etc.
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Todo ello da lugar a cuatro ramas con bastanteinters prctico, cada una de ellas se apoya en otras
subdisciplinas:
- Toxicologa clnica: Qumica clnica yFarmacologa.
- Toxicologa ocupacional: Medicina de trabajo ehigiene laboral.
- Toxicologa medioambiental: Ecologa y qumicaambiental.
- Toxicologa Alimentaria: Anlisis qumico,Bromatologa y nutricin.
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Principales ramas aplicadas de laToxicologa
Dentro de las ramas de la Integracinhorizontal de la Toxicologa, con mbito deotras ciencias, tenemos:
1.- Forense
2.- Clnica
3.- Ocupacional
4.- Medio Ambiental
5.- almientaria
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Conceptos Bsicos
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Toxicologa Ambiental
Estudia los daos causados a la biota, por laexposicin a los txicos que se encuentranen el medio ambiente.
Estudia principalmente la exposicin acontaminantes en un rango de
concentraciones relativamente bajas, perodurante largos perodos de tiempo.
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El objetivo principal de la toxicologaambiental:
Es evaluar los impactos que producen en lasalud pblica, la exposicin de la poblacina los txicos ambientales presentes en un
sitio contaminado
Se estudian los efectos sobre los humanos,aunque pudieran existir en el sitio deestudio, otroz balncos de los txicos talescomo microoganismos, plantas, animales,etc.
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EcotoxicologaEstudia el destino y los efectos de los contaminantes en los ecosistemas,intentando explicar las causas y prever los riesgos probables.
La ecotoxicologa prospectiva: evala la toxicidad de las sustancias
antes de su produccin y uso. La ecotoxicologa restrospectiva: se ocupa de confirmar si la sustancia
produce daos en el ecosistema.
La Ecotoxicidad: es resultante de todos los estrs txicos que actansobre el ambiente.
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El trmino toxicidad se emplea para
describir la naturaleza de los efectosperjudiciales producidos y lascondiciones necesarias para su
produccin. La toxicidad ocurre toda vez que una
sustancia entra en contacto con una
superficie corporal como la piel, los ojoso la mucosa del sistema digestivo orespiratorio.
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TXICO
Este trmino se relaciona con los efectos
venenosos o mortales en el cuerpo. SonXenobiticos que producen efectosadversos en los organismos vivos.
TOXICANTE
Este trmino toxicante hace referencia asustancias que son producidas por lasactividades humanas o son derivadas de
estas.
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AGENTE TXICO O TOXICANTE:
Sustancia qumica capaz de causar
dao a un sistema biolgico,alterando una funcin o llevando a lamuerte, bajo ciertas condiciones de
exposicin.
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TOXINA
Sustancias txicas producidasnaturalmente, por animales, vegetales obacterias.
SINTOMA TXICO
Un sntoma txico es toda sensacin osigno que indica la presencia de unveneno en el sistema.
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EFECTO TXICO
El trmino efecto txico hace referencia alos efectos en la salud debido a laexposicin a una sustancia txica.
TOXICIDAD SELECTIVA
Esto significa que una sustancia qumica
ser nociva para un tipo de materia vivapero no para otra forma de vida, si bie lasdos coexisten cercanamente.
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CONTAMINANTE
Todo elemento compuesto, sustancia,derivado qumico o biolgico, energa,radiacin, vibracin, ruido o unacombinacin de ellos, cuya presencia enel ambiente, en ciertos niveles,concentraciones o perodos pueda
constituir un riesgo para la salud y lacalidad de vida de la poblacin, lapreservacin de la naturaleza.
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EL PRINCIPIO DE LAECOTOXICOLOGIA
Es que los organismos vivosson herramientas esenciales
para la evaluacin de la calidadambiental, puesto que ellos
son los que estn expuestos alos efectos combinados de laecotoxicidad.
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Algunos modelos animales para su extrapolacin al humano(adaptado de Melby and Altman, 1976)
MODELO ANIMAL ESPECIE CONTRAPARTE HUMANA
Evaluacin de la presinsangunea
Ratn, rata Hipertensin
Arteriosclerosis Paloma, cerdo, gato Arteriosclerosis
Lesiones de Miocardio Ratn Fibroplasia miocardial
Diabetes mellitus Perro, hamster, rata Diabetes mellitus
Deficiencia de la hormonaantidiurica
Ratn, perro Diabetes insipidus
Bocio congnito Bovinos Bocio
Hepatitis viral Perro, pavo americano,primates subhumanos
Hepatitis viral
Deficiencia de selenio yvitamina E
Bovinos Necrosis heptica nutricional
Hepatosis diettica Cerdo Necrosis heptica masiva
Alergia a la leche Conejo Alergia a la leche
Degeneracin cerebral Ratn Degeneracin cerebral
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FACTORES QUE AFECTAN LATOXICIDAD
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INFLUENCIA DEL MEDIO
Localizacingeogrfica
Ocupacin
OCUPACIONES QUE INCREMENTAN
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OCUPACIONES QUE INCREMENTANEL RIESGO DE CNCER
Personas Expuestas Agente Tipo de Cncer
Mineros y Obreros dela Industria Qumica
Arsnico Piel, pulmn e hgado
Albailes y
Mantenimiento deEdificios
Asbesto Mesotieloma
Obreros de la industriade hule y cemento
Benceno Leucemia
Obreros de la industria
de hule y colorantes
Betanaftalina Vejiga
Obreros de la industriade plstico
Cloruro de vinilo Hgado
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QU ES UNA DOSIS?
La dosis es la cantidad real de una sustanciaqumica que ingresa al cuerpo.
QU ES DOSIS-EFECTO?
Dosis-efecto sugiere que una dosis, o unperiodo de exposicin (a una sustancia qumica,frmaco o sustancia txica), producir unimpacto (efecto) en el organismo expuesto.
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QU ES LA RELACIN DOSIS-RESPUESTA?
Es la relacin entre la dosis y elporcentaje de individuos quepresentan un determinado efecto.
Al incrementarse la dosis lo normal es
que aumente el nmero de individuosafectados en la poblacin expuesta.
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Curva de dosis-respuesta
40
30
20
10
0
2.51 1.5.5 2
Log (dosis)
%R
espuesta
HIPERSENSIBLES HIPOSENSIBLES
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DIFERENCIA EFECTO-RESPUESTA
DIFERENCIA EFECTO -RESPUESTA
EFECTO RESPUESTA
1. Persona
2. Cambios individuo expuesto
3. Afecta sistemas
4. Toxicologa Clnica
5. Dosis-efecto: cantidad paraproducir efecto
1. Individuo /Poblacin
2. Poblacin expuesta
3. Alerta al grupo
4. Toxicologa ocupacional oindustrial
5. Dosis-Respuesta. # de personasexpuestas con sntomas
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QU ES UNA DOSIS UMBRAL?
La dosis umbral sugiere quedebe existir una dosis o nivel
de exposicin por debajo delcual no se observan efectos
nocivos o perjudiciales en unapoblacin.
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CURVA DOSIS-RESPUESTA100
75
50
25
02.51 1.5 DL50
Log (dosis)
%R
espuesta
2
Umbral
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DOSIS LETAL MEDIA DL50
Dosis a la cual se produce la muerte en el 50 %de los animales de prueba.
El valor de DL50, representa la mejor estimacinde la dosis para matar o causar un efecto en el50% de la poblacin.
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DENOMINACION
ADMINISTRACION
DL50Dosis oral nica(rata)
DL50Dosis cutneanica (conejo)
CL50*Inhalacin devapor 4 horas(rata)
Posible dosis oralletal a unhombre adulto
ExtremadamenteTxico
< 1 mg/Kg < 5 mg 10 1 gota, 1 grumo
Altamente txico 1-50 mg/Kg 5-50 mg/Kg 10-100 1 cucharadita(4ml)
Moderadamentetxico
50-500 mg/Kg 50-350 mg /Kg 100-1 000 30g
Ligeramente
txico
0.5-5 g/Kg 0.35-0.3 g/Kg 1 000-10 000 250 g
Prcticamenteno txico
5-15 g/Kg 3-25 g/Kg 10 000-100 000 1l
Relativamenteinocuo
> 15 g/Kg 25 g/Kg >100 000 >1l
* Concentracin letal media, expresada en ppm
Rango de toxicidad aguda (Deischmann and Gerarde, 1969)
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DOSIS LETAL MEDIA (LD50) DE ALGUNOS COMPUESTOSADMINISTRADOS POR VIA ORAL A RATAS
Contaminante Dosis leta media, mg/ Kg
Etanol 10000
Cloruro sdico 3000
Sulfato de Cobre 960Cloroformo 908
Cafena 192
DDT 113
Nicotina 53
Toxina botulnica 0.00001
Klaassen, 2000
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Factor de seguridad o Factor deIncertidumbre
Establece niveles de seguridad y tolerancia de unagente xenobitico al cual el humano estarexpuesto, contempla la variabilidad biolgica.
El factor de 10 es usado como vlido, cuando secuentan con datos de exposicin crnica en lospropios humanos a fin considerar la variabilidad
de la respuesta entre los diferentes individuos(variacin intraespecie) y proteger aquellos massuceptibles o hipersensibles.
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Factor de seguridad o Factorde Incertidumbre Cuando se dispone de datos de exposicin
crnica en animales de laboratorio, se usa elfactor de seguridad (FS) de 100, ya que este
valor incluye la variacin intraespecie (10) ascomo la extrapolacin de animales delaboratorio o humanos o sea variacininterespecie (10).
Toma en cuenta la variacin inter eintraespecie.
( )
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DOSIS SIN EFECTO OBSERVABLE (DSEO) Dosis ms alta del agente xenobitico donde no se observa
un efecto indeseado, para la especie ms sensible.
Algunos ndices equivalentes:
DMEO (dosis mnima de efecto observable), dosis ms bajaen donde se presenta el efecto monitoreado;
DMEAO(dosis mnima con efecto adverso observado), dosisms bajo en donde se presenta o manifiesta el efecto nodeseado.
DSE (dosis sin efecto) dosis donde no se presenta el efectomonitoreado. (ms similar a la DSEO).
Se expresa DSEO = mg / Kg da
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Estimacin de la DSEO para el insecticidaBifentrin (adaptado de FAO/OMS, 1993)
EVALUACION TOXICOLGICA PARA EL BIFENTRIN (CODEX # 178)
Dosis a nivel donde no se observa efecto indeseable:
Ratn: 50 ppm, equivalentes a 7.6 mg/Kg p.c.- da (estudio de 20 meses)
Rata: 100 ppm, equivalentes a 4 mg/Kg p.c.- da (estudio de 2 aos). 60ppm, equivalentes a 3 mg/Kg p.c.- da (estudio de variasgeneraciones).
Conejo: 2.7 mg/Kg p.c.- da (estudio teratognico)
Perro: 1.5 mg/Kg p.c.- da (estudio de 1 ao)
p.c. = peso corporal de la especie en estudio
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DOSIS DIARIA ADMISIBLE (DDA)
Ingesta Diaria Admisible (IDA). cantidad que puedaser ingerida diariamente por un individuo durantetoda su vida, sin que le produzca dao a su salud.
La DDA es fijado por experimentacin animal ytomando el valor (DSEO) para la especie mssensible.
Se busca la cantidad mxima del xenobitico queel animal ms sensible pueda ingerir diariamentesin efecto nocivo.
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dosis diaria admisible (DDA)
Para poderla extrapolar al humano se tiene que tomar enconsideracin el factor de seguridad (FS), que generalmente debeconsiderar la variacin intraespecie e interespecie o sea el valor de100.
Por consiguiente DDA es la centsima parte de de la DSEO para elanimal ms sensible y se expresa en mg/Kg de peso corporal,
DDA nos permite conocer un lato grado de probabilidad, garantizarun bajo riesgo del xenobitico en cuestin, pero nunca se podrafirmar con absoluta certeza su inocuidad.
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Valores de DDA a partir del DSEO en la especie mas sensible (adaptado de Veltorazzi, 1981)
ADITIVO ESPECIEANIMAL
TIEMPO DEESTUDIO
DSEO(mg/Kg-dia)
FS DDA(mg/Hg-dia)
Amaranto Rata 64 semanas 150 200 0.75Caramela Rata 90 das 10000 100 100
Clorofilina Rata 2 aos 1500 100 15
Curcumina Rata 420 das 250 2500 0.1
Entosina Rata 2 aos 250 100 2.5
Quinolina Rata 2 aos 50 100 0.5
Amarillosunset
Perro 7 aos 500 100 5.0
Riboflavina Rata 3 generaciones 50 100 0.5
DDA=DSEO/100=1/100 DSEO (mg/Kg-da)
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Lmite Mximo residual (LMR) De amplio uso en la aplicacin de plaguicidas.
Representan el contenido mximo residual de la sustanciaanalizada que se permite que este presente en undeterminado alimento o grupo de alimentos; y son elresultado de estudios experimentales de a cuerdo a las
Buenas Practicas Agrcolas (BPA)
Clculo de LMR a partir de DDA
LMR= (1000 W /a) x DDADonde:
W= peso del individuo (Kg)a= consumo promedio diario de los alimentosDDA= Dosis diaria admisible (mg xenobiotico/ Kg pc da)Unidades de LMRLMR=(Kg p.c./g alimento dia) x (mg xenobiotico/Kg p.c. da) x (1000 g
alimento/Kg alimento)=mg xenobiotico/Kg de alimento= ppm
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Susceptibilidad individual:
Describe las diferencias entre las personas.Algunas personas son ms vulnerables queotras a ciertas afecciones de la salud.
Subpoblacin sensible:
Es ms vulnerable que la persona comn
sana a enfermedades por exposicin.
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Fases de intoxicacinAGENTE QUIMICO FASE TOXICODINAMICA
FASECLINICA
ABSORCIONFASE DEEXPOSICION
DISTRIBUCIN YBIOTRANSFORMACION
ELIMINACION
FASE TOXICOCINETICA
AIRE
AGUA
ALIMENTOS
OTROS
INHALACIONINGESTIONCONTACTOCUTANEO
CONTACTOOCULAROTROS
ORGANOBLANCO
EFECTOTOXICO
ORINA
HECES
AIRE ESPIRADO
BILIS
OTROS
PLASMA
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Es el estudio de la manera en que
los agentes qumicos ejercen susefectos en los organismos vivos. Loque el txico hace sobre elorganismo
TOXICODINAMIA
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ADME: Rutas que sigue un txico en el organismo
MEDIO AMBIENTE
PIEL INTESTINO
SANGRE
RionesHgadoBlancootras
PULMONES
AbsorcinExcrecin
Distribucin
Metabolismo
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Organismo
Concentracinadecuada Organismo
Sitio de Accin
Alteraciones bioqumicas yfisiolgicas
Efecto Txico
Bioactivacin
Dosis administradasdel txico
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Es el estudio cuantitativo de los procesosque experimenta en funcin del tiempo,
un xenobiotico en un organismo vivo.
Los xenobiticos, sufren los procesos de
absorcin, distribucin, localizacin,biotransformacin y excrecin.
TOXICOCINTICA
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Distribucin
Eliminacin
Biotransformacin
Absorcin
TOXICOCINETICA
RESPUESTATOXICO
DOSIS
Organismo
[TOX] = R
RESPUESTA DEL ORGANISMO A LOS TXICOS
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EXPOSICION
Se calcula que a nivel mundial se usan casi 70000sustancias qumicas y el sector de los productosqumicos introduce aproximadamente entre 200y 1000 sustancias qumicas nuevas cada ao.
Por ello, estamos expuestos a diferentessustancias qumicas en nuestro hogar, en eltrabajo y ene l medio ambiente en general. Losalimentos, el aire y el agua potable contienencantidades nfimas de sustancias qumicastxicas.
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EXPOSICION
Es el contacto de una poblacin o individuocon un agente qumico o fsico. La magnitudde la exposicin se determina midiendo oestimando la cantidad (concentracin) delagente que est presente en la superficie decontacto (pulmones, intestino, piel, etc)durante un periodo especificado.
Esta cantidad cuando se expresa por unidadde masa corporal del individuo expuesto se ledenomina DOSIS SUMINISTRADA.
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Transferencia a travsde la placenta
Inhalacin
Ingestin
Absorcin a travs de la piel
RU
TASDEE
XPOSICI
N
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Absorcin
La absorcin es el paso de unasustancia del medio ambiente alorganismo. Por lo general seentiende no slo el hecho deatravesar la barrera tisular sinotambin como su llegada ulterior a lacirculacin sangunea.
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MECANISMOS DE ABSORCIN
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Estructura de la Membrana Celular
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A. TRANSPORTE PASIVODIFUSIN SIMPLE
No necesita de energa, depende de la existenciade un gradiente positivo de concentracin, entreel medio contaminado y la sangre.
El mecanismo de transporte depende de laspropiedades del contaminante.
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Las substancias polares (Hidrosolubles) de bajopeso molecular (hasta 600 daltons) pasan atravs de los poros acuosos de la membrana.Ejm. Alcohol etlico.
Las molculas hidrfobas (liposolubles) sedifunden a travs de las zonas lipdicas. En
general, los lpidos penetran ms fcilmente lasmembranas que las molculas ionizadas.EjmDDT y Benceno.
B) EL TRANSPORTE ACTIVO
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B) EL TRANSPORTE ACTIVO
Requiere de energa.
La endocitosis o la difusin mediada por untransportador son los mecanismos por los cuales sedifunden los compuestos de peso molecular grande(sean polares o liposolubles) y los que se transportan
en contra del gradiente de concentracin.
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INGESTA INHALACIN
CUTNEA
MEDIOS DE ABSORCION
ABSORCION POR VIA RESPIRATORIA o
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ABSORCION POR VIA RESPIRATORIA oPulmonar
Es la va de absorcin
ms importante enmbito laboral.
Las sustancias pasandirectamente al rgano
especfico donde se vana fijar, eludiendo laaccin metabolizadoradel hgado.
Las sustancias txicasliposolubles, es decirsoluble en grasas, seabsorben con granfacilidad.
Los txicos que se absorben a travs de los pulmones:Gases: CO, N02 SO2, etcVapores de lquidos voltiles: benceno, tetracloruro decarbono, etc.Partculas suspendidas en el aire: polvos y aerosoles.
ABSORCIN POR LA PIEL o Percutnea
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ABSORCIN POR LA PIEL o Percutnea
Las sustancias que
mejor se absorbenpor est va son loscompuestosliposolubles.
La penetracin atravs de la pieldepende de:
Tamao de las
partculas Espesor de la piel
Arrugas
Vascularizacin
Representacin Esquemtica de la Piel
ABSORCION POR EL TRACTO DIGESTIVO o
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ABSORCION POR EL TRACTO DIGESTIVO oGastrointestinal
Proveniente de el consumo
de alimentos y aguacontaminado.
Las sustancias txicas quellegan al intestino delgado y
se absorben, pasan al hgadopor medio del sistemaportal.
Si un txico altera la
estructura morfolgica delvello y microvello afectar laabsorcin, ocasionando unaposible desnutricin aldisminuir la absorcin deprotenas, mineralesesenciales.
Esquema del Intestino Delgado
Es muy importante adoptar unos hbitos deconducta higinicos cuando se utilizan y
manipulan productos txicos.
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DISTRIBUCIN
La distribucin de una sustancia dentro del organismoes un proceso dinmico que depende de las velocidadesde absorcin y eliminacin, as como del flujosanguneo en los diferentes tejidos y de las afinidades
de estos por la sustancia.
Las molculas hidrosolubles pequeas no cargadas, loscationes monovalentes y la mayora de los aniones se
difunden con facilidad y acaban por conseguir unadistribucin relativamente uniforme por todo el cuerpo.
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Distribucin y Transporte
Cuando el txico pasa a la sangre,esta lo difunde por todo el cuerpo yse fija a los rganos con los que tienemayor afinidad.
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Acumulacin
Si se acumulan, los efectos del txico seprolongan tras cesar la exposicin, debido a laliberacin progresiva del producto acumulado.
Los rganos con mayor capacidad deacumulacin de txicos son el hgado y el rin,seguidos por la grasa y huesos.
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Metabolismo
Los txicos se transforman en susmetabolitos, que suelen ser menostxicos que las sustancias de partida.
El hgado suele ser ms activo en elmetabolismo
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Las vas de Eliminacin de que dispone
el organismo son principalmente tres
Va Biliar
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Va Biliar
Representacin Esquemtica del Hgado.
Los txicos absorbidospor vas digestiva
sufren en el hgadoprocesos detransformacin
Ejm: metabolitoshidrosolubles quepueden sereliminadas por la orinao por las heces.
El hgado tambinpuede transformar lasubstancia absorbidaen otras substancias
ms txicas.
Va Renal
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Va Renal
Representacin Esquemtica del Rin.
Por la que se expulsan la
mayora de txicos.
La substancia estransportada en lacirculacin sanguneahacia los riones, dondees filtrada a travs delglomrulo ytransportada a travs delos tbulos hasta eltbulo colector,
donde la orina yaformada es llevada a lavejiga urinaria.
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Va pulmonarA travs de laexhalacin del aireinspirado. Losproductoseliminados son
generalmente gasesy lquidos en fasede vapor.
Las sustancias demayor tamao sonexpulsadas con laexpectoracin
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Existen otras vas: leche
materna, sudor y saliva
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DISTRIBUCIOJ DEL PLOMO
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JMODELO DE LOS TRES COMPARTIMENTOS EN EL
ORGANISMO HUMANO (ELLENHORN, 1988)
HUESO+/- 20 a 30 aos TEJIDOS+/- 40 dasSANGRE+/- 35 das
ORINA BILIS, SUDOR, UAS,PELO
DIETA + AIRE
Accin conjunta de varios
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Accin conjunta de varios
txicos Efectos simples:Cada txico acta sobre un rgano distinto.
Efectos aditivos:Varios txicos que actan sobre el mismoorganismo.
Efectos potenciadores:
Un txico multiplica la accin de los otros.
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BIOTRANSFORMACIN
(Metabolismo)
Modificacin que las molculas para transformar las
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sustancias txicas en metabolitos ms polares ehidrosolubles y, por tanto mas fcilmenteeliminables mediante modificaciones qumicas.
Estos procesos bioqumicas son catalizadas porenzimas.
Puede Eliminar o disminuir la toxicidad o Puedeformarse metabolitos ms txicos (Activacinenzimtica o bioactivacin).
rgano principal: hgado, pulmones, mucosa nasal, ,los ojos, el tracto digestivo, y piel. Tambin tenemosriones, pncreas, los ovarios los testculos, , laplacenta, linfocitos o el tejido cardiaco.
ESQUEMA INTEGRAL DEL PROCESO DEBIOTRANSFORMACIN
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BIOTRANSFORMACIN
REACCIONES
DE FASE I
REACCIONES
DE FASE II
EXCRECION
PRODUCTO
SECUNDARIO
CARCTERHIDROFILICOO POLAR
CARCTERLIPOFILICO ONO POLAR
PRODUCTO
PRIMARIO
OXIDACIONREDUCCIONHIDROLISIS
CONJUGACIN
Exposicin oadicin degruposfuncionales
Biosntesis poradicin degruposendgenos
XENOBITICO
Bi f i F I
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Biotransformacin Fase I
Reacciones de degradacin: oxidacin, reduccin ohidrlisis, que aumentan la solubilidad en el agua.
Son procesos enzimticos con productos cuyas
molculas presentas grupos funcionales comoalcohol, cido carboxlico, sulfihidrilo o amino.
Objetivo: Facilitar la eliminacin de las sustancias queel organismo ha absorbido.
Resultado: Puede ser una sustancia ms txica =activacin metablica.
Hidrolisis
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Hidrolisis Sustratos: steres de cidos carboxlicos, cido
ortofosfrico, tiosteres, los anhidridos y losderivados de amidas.
Las enzimas que actan: carboxilesterasas,
aminopeptidasas, carboxipeptidasas,endopeptidasas, epxido hidrolasas.
Ejm. Epxido hidrolasas se encargan de aadir
agua a los epxidos para disminuir su carcterelectrofilico, disminuyendo la formacin deenlaces covalentes con las protenas y el ADN.
Reduccin
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Sustratos: compuestos con los grupos funcionales aldehido,cetona, disulfuro, sulfxido, nitroso, nitro, xidos denitrgeno, alqueno y azo.
Los sistemas enzimticos de algunas reacciones no estndefinidas, podra ser que algunas se den por mecanismos
no enzimticas por reaccin directa del sustrato conagentes reductores.
Sistemas enzimticos de la flora intestinal, y dos sistemashepticos: citocromo P 450 y la NADPH-quinona
oxidorreductasa.
Ejm Reduccin de quinonas, deshalogenacin reductora.
Oxidacin
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Oxidacin Sustratos como alcoholes, aldehidos, y cetonas.
Catalizadas por enzimas presentes en RetculoEndoplasmtico y enzimas ubicadas en componentescelulares.
Enzimas: alcohol deshidrogenasa, la aldehido
deshidrogenasa, aldehido oxidasa y la carbonilreductasa. Ejm. Oxidacin del alcohol (alcohol deshidrogenasa y
sus isoenzimas), produce acetaldehdo y cido acticopara oxidarse en CO y HO alcanzando la
destoxificacin total. Oxidacin del metanol y etilenglicon produce cido
frmico (provoca ceguera) y cido oxlico (insuficienciarenal).
Oxidacin
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Oxidacin Reacciones catalizadas por el Citocromo P-450.
Cataliza la hidroxilacin de carbonos saturados y deanillos aromticos, la epoxidacin de doblesenlaces, la oxidacin de (N-, S-), la desaminacin yla desulfuracin, la ruptura del enlace ster y la
deshidrogenacin. Puede generar bioactivacin: de hidrocarburos
aromticos policclicos en agentes cangergenos porla formacin de correspondientes epxidos.
Flavina monoxigenasas (FMO), tiene un rol muyimportante en el metabolismo de contaminantes ydrogas, como la cocana, la metanfetamina y lanicotina.
PRINCIPALES REACCIONES DE LA
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FASE I
Hidroxilacin aromticaHidroxilacin Heterocclica
N- Dealquilacin
N-Hidroxilacin
Desulfuracin
Reduccin
Hidrlisis
Reacciones de Oxidacin no microsomal
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REACCIONES DE REDUCCIN CATALIZADA
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POR CITOCROMO P-450
R RN RN NHR HN+
R RCH X CHH HX+
R RNO NH
Azoreduccin
Nitro-reduccin aromtica
Dehalogenacin reductiva
Biotransformacin Fase II
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Biotransformacin Fase II
La sustancia es conjugada con algn sustratoendgeno.
Objetivo: es habitualmente ms hidrosoluble.
Resultado: Se pueda eliminar los txicos msrapidamente.
Reacciones: conjugacin con cido
glucornico, la glutatin, la sulfonacin,acetilacin, la metilacin, la conjugacin conglutation y conjugacin con aminocidos.
Glucoridacin
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Reaccin ms importante en todos los mamferos
con excepcin de los felinos.
Subtratos contenidos OH, -SH, -NH, -COOH, -
CH.
Cofactor es el cido UDP-glucurnico y el sistemaenzimtico es UDP- glucuronosil transferasa
(retculo endoplsmatico del clulas de hgado, elrion piel, y mucosa gastrointestinal).
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