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Introducción a la Introducción a la ToxicologíaToxicología
Q.F. Ernesto AlhuayCQF 15888
Etimología : “Ciencia que estudia los venenos”
Definición actual de ToxicologíaCiencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos en cuanto son capaces de producir alteraciones patológicas a los seres vivos, a la par
que estudia los mecanismos de producción de tales alteraciones y los medios para contrarrestarlas, así como los procedimientos para detectar, identificar y
determinar tales agentes y valorar su grado de toxicidad.
TOXICOLOGÍA
Toxicología
Química
Biología
Fisiología
Farmacología
Patología
Medicina General
AREAS DE ESTUDIO DE LA TOXICOLOGÍA
La toxicología descriptivaLa toxicología descriptiva, que gira en torno a la recolección de información toxicológica derivada de la experimentación en animales. Estos experimentos se usan para establecer la cantidad de una sustancia química que puede producir una enfermedad o la muerte.
La toxicología La toxicología mecanicistamecanicista, que realiza observaciones sobre la manera en que las sustancias tóxicas producen sus efectos.
La toxicología La toxicología ReguladoraReguladora, Integra la información obtenida de las áreas mecanística y descriptiva para dictaminar el nivel de riesgo para la salud de los humanos, por el manejo o exposición a las sustancias químicas
DISCIPLINAS O ESPECIALIDADES DE LA
TOXICOLOGÍA La toxicología ambientalLa toxicología ambiental,
que estudia las sustancias químicas que contaminan los alimentos, el agua, el suelo o la atmósfera. Estudia la forma en que las diferentes plantas, animales y seres humanos son afectados por la exposición a las sustancias tóxicas.
La toxicología ocupacional (industrial), ), que analiza los efectos en la salud que tiene la exposición a las sustancias químicas en el lugar de trabajo.
La toxicología forenseLa toxicología forense, Establece las causas de la muerte producida por los Xenobiótico en seres humanos y animales, las circunstancias de la misma y sus aspectos médico-legales.
La toxicología de los La toxicología de los alimentosalimentos, que aborda el abastecimiento al consumidor de alimentos seguros y comestibles.
La toxicología clínicaLa toxicología clínica, que analiza enfermedades y afecciones relacionadas con la exposición a sustancias tóxicas a corto y a largo plazo.
DISCIPLINAS O ESPECIALIDADES DE LA
TOXICOLOGÍA La ecotoxicología La ecotoxicología
ambientalambiental, Es la rama de la toxicología ambiental que estudia de manera particular el impacto producido por las sustancias tóxicas sobre la dinámica poblacional de un ecosistema.
.
Papiro de Ebers (año 1500 a de Papiro de Ebers (año 1500 a de CC)
Primera referencia escrita sobre venenos tan conocidos como la cicuta, el opio, metales como el plomo, cobre, antimonio y alcaloides como la belladona y la digital.
PrehistoriaPrehistoria: : Existía la Toxicología en cuanto que los hombres usaban venenos de plantas y animales para la caza, la guerra, el asesinato.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Grecia antigua: Grecia antigua: los venenos eran un modo de ejecución del estado (la cicuta de Sócrates, 399 a.C.)
Teofrasto, 370-286 AC (discípulo de Aristóteles):Descripción de plantas venenosas.
Antecedentes históricos
Hipócrates (400 a.C.)Veneno de las serpientes,
intoxicaciones por metales y otras enfermedades asociadas con determinadas actividades profesionales
Mitridates, Rey de Ponto (132 –136 a.C.): Tomaba mezclas de antídotos. Desarrollo el primer antídoto: mitridatum.
Dioscórides, 40-80 d.C.: agrupó venenos y antídotos según su origen vegetal, animal y mineral.
Antecedentes históricos
EL RENACIMIENTO
Paracelso
1493-1541 Introducción de productos como tabaco, coca, curare y mescal.
Etapa de la primera ampliación de los tóxicos de origen natural.
Antecedentes históricos
Paracelsus (1493-1541)
¿Hay algo que no sea veneno?
Todo es veneno y no hay nada que no lo sea.
Solamente la dosis determina que una cosasea o no veneno: Dosis sola facit venenum.
Theophrastus Bombastus von Hohenheim
Antecedentes históricos
Antecedentes históricos
Plinio (23 a 70 D.C.)Primero en sugerir la utilización de máscaras protectoras durante exposiciones ocupacionales
Georgius Agrícola (1494-1555)Describió enfermedades asociadas con la minería y la metalurgia, sugiriendo métodos de prevención, incluso la ventilación de las minas.
Antecedentes históricos
Bernardino Ramazzini (1633-1714)
Ha sido llamado padre de la medicina ocupacional.
Discutió muchas enfermedades a nivel ocupacional en mineros, pintores y otros.
James Marsh, 1836Descubrió un método de determinación del arsénico.
Mathieu Bonaventure Orfila, 1815Publicó el primer libro dedicado a la toxicología.
Antecedentes históricos
Antecedentes históricos
La toxicología moderna, como hoy se entiende, comenzó hacia 1850 con la explosión de la
ciencia, el desarrollo de anestésicos, desinfectantes y otras sustancias químicas y se ha
desarrollado de manera exponencial en los últimos 30-50 años.
Gases como el gas gas lacrimógeno,lacrimógeno, el gas el gas cloro y fosgenocloro y fosgeno (irritantes de los pulmones), y el gas gas mostazamostaza (que produce graves quemaduras) se utilizaron por primera vez en la 1a Guerra Mundial (1914-1918).
"Guerra química y biológica", Enciclopedia Encarta® 98
2a Guerra Mundial(1939-1945)
Se agravan los casos de contaminación, cuando el mundo aumentó el consumo de energía, la extracción, producción y uso de diversas sustancias químicas.
Varios episodios dramáticos en el mundo impulsan la legislación ambiental
Estados Unidos, 1952 Centro de lucha contra las intoxicaciones.
Fornier y Ministerio de Educación Nacional Francés, 1968 Reconocen la necesidad de enseñar Toxicología en Medicina.
“Smog” de Londres
1952
4076 defunciones
Grandes “incidentes tóxicos”
Japón
1955
Enfermedad de Itai-Itai 200 casos graves“intoxicacion de cadmio en los campesinos”
TurquíaHexaclorobencenoen semillas3,000 casos
Grandes “incidentes tóxicos”
Bahía de Minamata, Japón
1956
Contaminación con
Metilmercurio
200 casos graveswww.corbis.com/Michael S. Yamashita
Década 60
Paquistán y Guatemala contaminación por descargas de aguas residuales industriales.
Envenenamiento por consumo de pan contaminado con mercurio en Pakistán e Irak.
Más incidentes tóxicos…Más incidentes tóxicos…
19611961Alemania y otros países europeos. 10000 niños nacidos con focomelias (malformaciones en las extremidades) por el uso de talidomida (hipnótico y tranquilizante) por gestantes (entre las semanas 3 a 6).Introducción en la legislación de estudios teratológicos de los medicamentos en animales.
““La Primavera Silenciosa” La Primavera Silenciosa” Raquel Carson, 1962Raquel Carson, 1962
Primer libro que llama la Primer libro que llama la atención sobre los graves atención sobre los graves problemas ambientales que problemas ambientales que el uso indiscriminado de las el uso indiscriminado de las sustancias químicas (los sustancias químicas (los plaguicidas) podría causar a plaguicidas) podría causar a largo plazo. largo plazo.
Fuga de Isocianato de Fuga de Isocianato de metilometilo
1986. Accidente nuclear en Chernobyl, Rusia. Libera Cesio 137 por Europa y Asia Central.
ACCIDENTES TÓXICOS
1989. Derrame de petróleo por Exxon Valdés en Alaska.
Colombia, 1992
Méjico, 1994
1999
Tauccamarca, Perú
24 niños muertos
Parathion?
Julio, 2002
Culebras Venenosas de Panamá
ESTUDIO DE LA NATURALEZA, MECANISMOS Y CUANTIFICACIÓN
DE LOS EFECTOS NOCIVOS PRODUCIDOS EN LOS ORGANISMOS VIVOS DEBIDO A LA EXPOSICIÓN A
AGENTES QUÍMICOS Y FÍSICOS.
Cualquier sustancia capaz de producir un efecto nocivo en un organismo vivo, desde el daño de sus funciones hasta la muerte.
Sustancia tóxicaSustancia tóxicaSustancia que causa lesión a organismos Sustancia que causa lesión a organismos
vivos como resultado de interacciones vivos como resultado de interacciones fisicoquímicas.fisicoquímicas.
XENOBIÓTIXENOBIÓTICOCOCompuestos extraños o exógenos a un organismo o medio en particular.
Todo elemento, compuesto, sustancia, derivado químico o biológico, energía, radiación, vibración, ruido o una combinación de ellos, cuya presencia en el ambiente, en ciertos niveles, concentraciones o períodos pueda constituir un riesgo para la salud y la calidad de vida de la población, la preservación de la naturaleza o la conservación del patrimonio ambiental.
Es cualquier sustancia química que está presente en el medio o entran a él como resultado de la actividad humana o está presente en una concentración más altas que lo normal.
Las formas de materia que exceden las concentracionesnaturales en un momento y sistema dados y causanefectos adversos en él.
agua
Capacidad inherente del agente tóxico de producir un efecto nocivo sobre los organismos vivos. Se requiere la
interacción de 3 elementos: Agente tóxico Sistema biológico Medio de contacto
Factores que modifican la Factores que modifican la toxicidad de los agentes químicostoxicidad de los agentes químicos
Factores Factores propios del propios del agenteagente
Factores propios del Factores propios del medio ambientemedio ambiente
Factores Factores propios propios del del individuoindividuo
Factores propios del agente Factores propios del agente químicoquímico
Propiedades fisicoquímicas
SolubilidadPresión de vapor
Constante de ionizaciónEstabilidad
Vías de administración, velocidad de ésta y vehículo utilizado
Dosis y/o Concentración
Factores propios del Factores propios del individuoindividuo
♪ ♪ Absorción, distribución, metabolismo, Absorción, distribución, metabolismo, eliminacióneliminación
♪ ♪ Reactividad de los receptoresReactividad de los receptores
♪ ♪ Factores genéticosFactores genéticos
♪ ♪ Estado nutricional ♪ Estado de saludEstado nutricional ♪ Estado de salud♪ ♪ Sexo ♪ Edad Sexo ♪ Edad ♪ ♪ PersonalidadPersonalidad ♪ Raza ♪ Raza
Factores propios del Factores propios del medio ambientemedio ambiente
Temperatura ambientalTemperatura ambiental HumedadHumedad Hora del díaHora del día Estación del añoEstación del año Incidencia solarIncidencia solar Administración simultánea de otros Administración simultánea de otros
agentes químicosagentes químicos
DAÑODAÑODETERIORO O DETERIORO O ALTERACIÓN DE LAS ALTERACIÓN DE LAS FUNCIONES FUNCIONES FISIOLÓGICAS, FISIOLÓGICAS, BIOQUÍMICAS O BIOQUÍMICAS O HISTOLÓGICAS DE HISTOLÓGICAS DE UNA CÉLULA, TEJIDO UNA CÉLULA, TEJIDO U ÓRGANOU ÓRGANO.
EXPOSICIÓNEXPOSICIÓN
MEDIDA DE MEDIDA DE CONTACTO CONTACTO ENTRE LA ENTRE LA SUSTANCIA Y LA SUSTANCIA Y LA SUPERFICIE SUPERFICIE EXTERNA DEL EXTERNA DEL ORGANISMOORGANISMO..
PROPIEDADES PROPIEDADES FÍSICOQUÍMICAS DE LA FÍSICOQUÍMICAS DE LA SUSTANCIASUSTANCIA
• Solubilidad• Presión de vapor• Pka• Coeficiente de partición• Tamaño, etc.
RUTA DE EXPOSICIÓNRUTA DE EXPOSICIÓN• Vía de administración• Dosis• Vehículo
FACTORES FACTORES BIOLÓGICOSBIOLÓGICOS• Absorción, distribución,
biotransformación, excreción
• Edad, peso, sexo, estado de salud, etc.
FACTORESFACTORESAMBIENTALESAMBIENTALES
• Temperatura• Humedad• Presión
Además,ParenteralMucosas (ocular, vaginal…)
El peligro no está necesariamente El peligro no está necesariamente relacionado a la toxicidad, es más bien un relacionado a la toxicidad, es más bien un producto de la exposición y de la toxicidadproducto de la exposición y de la toxicidad. .
PeligroPeligro:: es el potencial de causar daño, y
RiesgoRiesgo: es la probabilidad de que se cause daño
Toxicocinética es lo que el organismo le hace al tóxico
Toxicodinámica es lo que el tóxico le hace al organismo
Conjunto de efectos nocivos producidos por un
agente químico o físico.
CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE EXPOSICIÓNEXPOSICIÓN
AgudaAgudaExposición a un agente durante un período corto de tiempo (≤ 24 horas). • Única
• Repetida
Fuente: Según Terminología controlada INTOX/IPCSFuente: Según Terminología controlada INTOX/IPCS
CrónicaCrónicaExposición contínua o repetida por tiempo prolongado.
CLASIFICACIÓN DE LOS CLASIFICACIÓN DE LOS
AGENTES TÓXICOS AGENTES TÓXICOS
Según estado físicoSegún estado físico
Sólido
Líquido
Gaseoso
Según su Según su peligrosidadpeligrosidad
• ToxinasToxinas
• TóxicosTóxicos
Según su efectoSegún su efecto• CarcinógenoCarcinógeno• MutagénicoMutagénico• TeratogénicoTeratogénico
Según la fuente /origenSegún la fuente /origen
Clasificación del uso/funciónClasificación del uso/función
Según terminología controlada INTOX/IPCS
Medicamentos Medicamentos de uso humanode uso humano
Medicamentos de Medicamentos de uso veterinariouso veterinario
Clasificación del uso/funciónClasificación del uso/función
Según terminología controlada INTOX/IPCS
Productos de uso Productos de uso doméstico o generaldoméstico o general
Productos de uso Productos de uso industrial (no doméstico)industrial (no doméstico)
Clasificación del uso/funciónClasificación del uso/función
Según terminología controlada INTOX/IPCS
Productos cosméticos/Higiene personal
Plaguicidas
Productos hortícolas/de jardín no- plaguicidas
Clasificación del uso/funciónClasificación del uso/función
Según terminología controlada INTOX/IPCS
Sustancia de abuso
Alimentos/Bebidas
Productos de guerra/Antimotines
Según el órgano blanco que afectanSegún el órgano blanco que afectan
• Hepatotóxico (hígado)
• Nefrotóxico (riñón)• Cardiotóxico
(corazón)
• Neurotóxico (sistema nervioso)
• Grupo químicoGrupo químico• amina aromática,• hidrocarburo,• halogenado,
• Potencial de toxicidadPotencial de toxicidad• extremadamente tóxico,• moderadamente tóxico,• ligeramente tóxico.
Otras clasificaciones...
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION!!!
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