Introduccin a la ToxicologaAnabel G. Tatis R. M.Sc.Biotecnologa - ULatina

Etimologa : Ciencia que estudia los venenosDefinicin actual de Toxicologa

Ciencia que estudia las sustancias qumicas y los agentes fsicos en cuanto son capaces de producir alteraciones patolgicas a los seres vivos, a la par que estudia los mecanismos de produccin de tales alteraciones y los medios para contrarrestarlas, as como los procedimientos para detectar, identificar y determinar tales agentes y valorar su grado de toxicidad.

TOXICOLOGA

QumicaBiologaFisiologaFarmacologaPatologaMedicina General

DISCIPLINAS O ESPECIALIDADES DE LA TOXICOLOGALa toxicologa ambiental, que estudia las sustancias qumicas que contaminan los alimentos, el agua, el suelo o la atmsfera. Estudia la forma en que las diferentes plantas, animales y seres humanos son afectados por la exposicin a las sustancias txicas.

La toxicologa ocupacional (industrial), que analiza los efectos en la salud que tiene la exposicin a las sustancias qumicas en el lugar de trabajo.

La toxicologa reglamentaria, que rene y evala informacin toxicolgica existente para establecer normas de exposicin "sin riesgos" sobre la base de las concentraciones.

La toxicologa de los alimentos, que aborda el abastecimiento al consumidor de alimentos seguros y comestibles.

La toxicologa clnica, que analiza enfermedades y afecciones relacionadas con la exposicin a sustancias txicas a corto y a largo plazo.

DISCIPLINAS O ESPECIALIDADES DE LA TOXICOLOGA La toxicologa descriptiva, que gira en torno a la recoleccin de informacin toxicolgica derivada de la experimentacin en animales. Estos experimentos se usan para establecer la cantidad de una sustancia qumica que puede producir una enfermedad o la muerte.

La toxicologa mecanicista, que realiza observaciones sobre la manera en que las sustancias txicas producen sus efectos.

La toxicologa forense, que se emplea para ayudar al establecimiento de relaciones causa-efecto entre la exposicin a un medicamento o a una sustancia qumica y los efectos txicos o mortales que causa esa exposicin.

La toxicologa analtica, que identifica la sustancia txica a travs del anlisis de los lquidos corporales, el contenido estomacal, los excrementos o la piel.

Papiro de Ebers (ao 1500 a de C) 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.Prehistoria: Exista la Toxicologa en cuanto que los hombres usaban venenos de plantas y animales para la caza, la guerra, el asesinato.ANTECEDENTES HISTRICOS

Grecia antigua: los venenos eran un modo de ejecucin del estado (la cicuta de Scrates, 399 a.C.)

Teofrasto, 370-286 AC (discpulo de Aristteles):Descripcin de plantas venenosas.Antecedentes histricosHipcrates (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 antdotos. Desarrollo el primer antdoto: mitridatum.

Dioscrides, 40-80 d.C.: agrup venenos y antdotos segn su origen vegetal, animal y mineral.Antecedentes histricos

EDAD MEDIAEl progreso es mnimo, se destacan los escritos de venenos de Maimnides y Pietro Dabano. Maimnides1135-1204 EL RENACIMIENTOParacelso1493-1541 Introduccin de productos como tabaco, coca, curare y mescal. Etapa de la primera ampliacin de los txicos de origen natural.Antecedentes histricos

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 HohenheimAntecedentes histricos

Antecedentes histricosPlinio (23 a 70 D.C.)Primero en sugerir la utilizacin de mscaras protectoras durante exposiciones ocupacionalesGeorgius Agrcola (1494-1555)Describi enfermedades asociadas con la minera y la metalurgia, sugiriendo mtodos de prevencin, incluso la ventilacin de las minas.

Antecedentes histricosBernardino Ramazzini (1633-1714)Ha sido llamado padre de la medicina ocupacional.

Discuti muchas enfermedades a nivel ocupacional en mineros, pintores y otros.

Las dos obras ms antiguas sobre la accin de los txicos en el ambiente:De morbis artificium diatribaDel italiano Ramazzini (1700)De los daos que pueden ocasionar a la salud pblica la tolerancia de algunas manufacturas dentro de los pueblosDel sevillano Ximenez de Lorite (1790)

James Marsh, 1836Descubri un mtodo de determinacin del arsnico.Mathieu Bonaventure Orfila, 1815Public el primer libro dedicado a la toxicologa.Antecedentes histricos

Antecedentes histricosLa toxicologa moderna, como hoy se entiende, comenz hacia 1850 con la explosin de la ciencia, el desarrollo de anestsicos, desinfectantes y otras sustancias qumicas y se ha desarrollado de manera exponencial en los ltimos 30-50 aos.

Personaje Fecha Aportacin Gula 4500 AC Primera deidad asociada con los envenenamientos Shen Nung 2000 AC Emperador chino, experiment con venenos y antdotos vegetales. Papiro de Ebers 1500 AC Proporciona las descripciones ms antiguas de los venenos. Homero 850 AC Describe como Ulises envenenaba sus flechas con venenos de serpientes. Aristteles 384-322 AC Describe la preparacin y uso de las flechas envenenadas. Teofrastro 370-286 AC En su historia Plantarum se refiere a las plantas venenosas. Hipcrates 460-370 AC Escribi de las serpientes e intoxicacin por metales Scrates 470-399 AC Ejecutado con envenenamiento con cicuta. Mitridates 132-63 AC Desarroll uno de los primeros antdotos universales: mitridatum. Cleopatra 69-30 AC Suicidio con veneno de spid. Dioscrides 40-80 En su materia mdica, primera clasificacin de los venenos en animales, vegetales y minerales. Galeno 129-200 Teriaca contra mordeduras, picaduras y venenos. Maimonides 1135-1204 Tratado acerca de venenos y antdotos. Paracelso 1493-1541 Introduce el concepto de dosis en toxicologa (dosis sola facit venenum) Catalina de Medicis 1500?s Introduce en Francia tcnicas italianas de envenenamiento. H. Spara Ejecutada en 1659 Ensea a las mujeres como envenenar a sus maridos. Bernardino Ramazzini 1633-1714 Considerado como el padre de la Toxicologa Laboral. P. Physick 1768-1837 Utilidad de lavado gstrico para eliminar venenos. M. Bertrand 1813 Demuestra eficacia del carbn en la ingestin del arsnico. PF. Touery 1831 Eficacia del carbn activado contra la estricnina. Orfila 1787-1853 Introduce el mtodo experimental en toxicologa. RA. Peters Siglo XX Introdujo los conceptos de lesin bioqumica y sntesis letal

Gases como el gas lacrimgeno, el gas cloro y fosgeno (irritantes de los pulmones), y el gas mostaza (que produce graves quemaduras) se utilizaron por primera vez en la 1aGuerra Mundial (1914-1918)."Guerra qumica y biolgica", Enciclopedia Encarta 98

2a Guerra Mundial(1939-1945)Se agravan los casos de contaminacin, cuando el mundo aument el consumo de energa, la extraccin, produccin y uso de diversas sustancias qumicas.

Varios episodios dramticos en el mundo impulsan la legislacin ambiental Estados Unidos, 1952 Centro de lucha contra las intoxicaciones.Fornier y Ministerio de Educacin Nacional Francs, 1968 Reconocen la necesidad de ensear Toxicologa en Medicina.

Smog de Londres1952 4076 defuncionesGrandes incidentes txicos

Japn1955Enfermedad de Itai-Itai 200 casos gravesTurquaHexaclorobencenoen semillas3,000 casosGrandes incidentes txicos

Baha de Minamata, Japn1956Contaminacin con Metilmercurio 200 casos graveswww.corbis.com/Michael S. Yamashita

Dcada 60

Paquistn y Guatemala contaminacin por descargas de aguas residuales industriales.

Envenenamiento por consumo de pan contaminado con mercurio en Pakistn e Irak.Ms incidentes txicos

1961

Alemania y otros pases europeos. 10000 nios nacidos con focomelias (malformaciones en las extremidades) por el uso de talidomida (hipntico y tranquilizante) por gestantes (entre las semanas 3 a 6).

Introduccin en la legislacin de estudios teratolgicos de los medicamentos en animales.

La Primavera Silenciosa Raquel Carson, 1962Primer libro que llama la atencin sobre los graves problemas ambientales que el uso indiscriminado de las sustancias qumicas (los plaguicidas) podra causar a largo plazo.

1976Fuga de Dioxina (TCCD) en Seveso, Italia.> 200 casos con cloracn, abortos espontneos y contaminacin del suelo. * 730 evacuados *1970-80Costa Rica 1500 trabajadores bananeros afectados de infertilidad tras utilizar un nematocida (DBCP)Ms incidentes txicos

Fuga de Isocianato de metilo

1986. Accidente nuclear en Chernobyl, Rusia. Libera Cesio 137 por Europa y Asia Central.

ACCIDENTES TXICOS1989. Derrame de petrleo por Exxon Valds en Alaska.

Colombia, 1992Mjico, 1994

1999Tauccamarca, Per24 nios muertosParathion?

Septiembre, 2002

Las Tablas, Panam

Julio, 2002Culebras Venenosas de Panam

2003

Divisa, Panam

Desastres Qumicos

Anabel Tatis R., M.Sc.Ecotoxicloga

ESTUDIO DE LA NATURALEZA, MECANISMOS Y CUANTIFICACIN DE LOS EFECTOS NOCIVOS PRODUCIDOS EN LOS ORGANISMOS VIVOS DEBIDO A LA EXPOSICIN A AGENTES QUMICOS Y FSICOS.

Cualquier sustancia capaz de producir un efecto nocivo en un organismo vivo, desde el dao de sus funciones hasta la muerte.Sustancia txica

Sustancia que causa lesin a organismos vivos como resultado de interacciones fisicoqumicas.XENOBITICO

Compuestos extraos o exgenos a un organismo o medio en particular.

para vivir, formando asentamientos, del cual obtienen los elementos necesarios para satisfacer sus necesidades espirituales y fsicas, y en el cual arrojan sus productos de desecho.Es un sistemacomplejo y sensible en el cual se instalanlos seres humanos

Litsfera: cortezaHidrsfera: aguaAtmsfera: aireBiosfera: seres vivosLa hidrosfera y la atmsfera tienen una movilidad caracterstica.

Todo elemento, compuesto, sustancia, derivado qumico o biolgico, energa, radiacin, vibracin, ruido o una combinacin de ellos, cuya presencia en el ambiente, en ciertos niveles, concentraciones o perodos pueda constituir un riesgo para la salud y la calidad de vida de la poblacin, la preservacin de la naturaleza o la conservacin del patrimonio ambiental.Es cualquier sustancia qumica que est presente en el medio o entran a l como resultado de la actividad humana o est presente en una concentracin ms altas que lo normal.

Las formas de materia que exceden las concentracionesnaturales en un momento y sistema dados y causanefectos adversos en l.

aguaCapacidad inherente del agente txico de producir un efecto nocivo sobre los organismos vivos.Se requiere la interaccin de 3 elementos:

Agente txico Sistema biolgico Medio de contacto

Factores que modifican la toxicidad de los agentes qumicosFactores propios del agenteFactores propios del medio ambienteFactores propios del individuo

Factores propios del agente qumicoSolubilidadPresin de vaporConstante de ionizacinEstabilidad

Factores propios del individuo Absorcin, distribucin, metabolismo, eliminacin

Reactividad de los receptores

Factores genticos

Estado nutricional Estado de salud Sexo Edad Personalidad Raza

Factores propios del medio ambiente Temperatura ambiental Humedad Hora del da Estacin del ao Incidencia solar Administracin simultnea de otros agentes qumicos

DAO

DETERIORO O ALTERACIN DE LAS FUNCIONES FISIOLGICAS, BIOQUMICAS O HISTOLGICAS DE UNA CLULA, TEJIDO U RGANO.EXPOSICIN

MEDIDA DE CONTACTO ENTRE LA SUSTANCIA Y LA SUPERFICIE EXTERNA DEL ORGANISMO.

PROPIEDADES FSICOQUMICAS DE LA SUSTANCIA

SolubilidadPresin de vaporPkaCoeficiente de particinTamao, etc.

RUTA DE EXPOSICINVa de administracinDosisVehculoFACTORES BIOLGICOS

Absorcin, distribucin, biotransformacin, excrecin

Edad, peso, sexo, estado de salud, etc.

FACTORESAMBIENTALESTemperaturaHumedadPresin

Adems,ParenteralMucosas (ocular, vaginal)

El peligro no est necesariamente relacionado a la toxicidad, es ms bien un producto de la exposicin y de la toxicidad. Peligro: es el potencial de causar dao, y

Riesgo: es la probabilidad de que se cause dao

PELIGRO

Cualquier cosa/situacin que tenga la capacidad o potencial de causar dao.

El peligro asociado con una sustancia txica depende de su toxicidad y del potencial de exposicin a la sustancia.

La probabilidad de exposicin a la sustancia es un factor de riesgo.

RIESGO

No debe confundirse con "peligro".

Se aplica de manera ms correcta a la frecuencia pronosticada o real de la ocurrencia de un efecto adverso de una sustancia qumica u otro peligro.

SEGURIDAD

Probabilidad de que no se produzca dao en el uso de una sustancia en condiciones especficas.

Cualquier material que amenaza la salud humana y/o el medio ambiente.

Estn presentes en el aire, agua, suelo, o alimento.Provienen de fuentes naturales y artificiales .

Pueden ingresar al ambiente por escapes accidentales o de rutina.

Pueden viajar por una gran variedad de rutas hasta llegar al medio ambiente.

Cualquier elemento que pueda descartarse o disponerse deliberadamente bajo la suposicin de que no ser usado despus por el usuario primario,

Cualquier sustancia o artculo que requiera ser dispuesto por estar roto, gastado, contaminado o deteriorado.

Cualquier sustancia que constituya un material residual o un efluente u otra sustancia excedente indeseable, como resultado de la aplicacin de cualquier proceso.

Subproducto de la sociedad, que puede poner en potencial peligro a la salud humana o al ambiente cuando se maneja de manera inadecuada.

Tiene al menos una de estas cuatro caractersticas:

corrosivo, reactivo, txico ignitivo;

o aparece en listas especiales de la EPA.

Toxicocintica es lo que el organismo le hace al txicoToxicodinmica es lo que el txico le hace al organismo

Conjunto de efectos nocivos producidos por un agente qumico o fsico.

CLASIFICACIN SEGN EL TIPO DE EXPOSICINAgudaExposicin a un agente durante un perodo corto de tiempo ( 24 horas). nica RepetidaFuente: Segn Terminologa controlada INTOX/IPCSCrnicaExposicin contnua o repetida por tiempo prolongado.

Toxicidad Punto final o producto particular

Dosis Cantidad exacta de sustancia administrada a un organismo en tiempo y condiciones determinadasConcentracin Dosificacin en un medio o substrato circundante

Describe la relacin cuantitativa entre la cantidad de sustancia a la cual se expone un determinado grupo de organismos y la respuesta txica.

?

< DL50 > Toxicidad

Una DL50 determinada experimentalmente, no es, una descripcin absoluta de la toxicidad del compuesto en todos los individuos.

sta evala la capacidad inherente del compuesto de producir un dao, pero no refleja la habilidad de la vctima para responder de una manera u otra a la predecida.

CLASIFICACIN DE LOS AGENTES TXICOS

Segn estado fsicoSlidoLquidoGaseosoSegn su peligrosidad

Toxinas Txicos

Segn su efecto

Carcingeno

Mutagnico

Teratognico

Segn la fuente /origen

Clasificacin del uso/funcinSegn terminologa controlada INTOX/IPCSMedicamentos de uso humanoMedicamentos de uso veterinario

Clasificacin del uso/funcinSegn terminologa controlada INTOX/IPCSProductos de uso domstico o generalProductos de uso industrial (no domstico)

Clasificacin del uso/funcinSegn terminologa controlada INTOX/IPCSProductos cosmticos/Higiene personalPlaguicidasProductos hortcolas/de jardn no- plaguicidas

Clasificacin del uso/funcinSegn terminologa controlada INTOX/IPCSSustancia de abusoAlimentos/BebidasProductos de guerra/Antimotines

Segn el rgano blanco que afectanHepatotxico (hgado)

Nefrotxico (rin)

Cardiotxico (corazn)

Neurotxico (sistema nervioso)

Grupo qumicoamina aromtica,hidrocarburo,halogenado,

Potencial de toxicidadextremadamente txico,moderadamente txico,ligeramente txico.Otras clasificaciones...

La OMS ha recomendado, sujeta a actualizaciones peridicas, una clasificacin segn su toxicidad.

Esta clasificacin se basa en la dosis letal media (DL50) aguda, por va oral o drmica de las ratas.CLASIFICACION TOXICOLOGICA PARA LOS PLAGUICIDAS

CATEGORALD 50 AGUDA (RATAS) MG/KG.TxicoORALDERMALCOLORslidolquidoslidolquidoetiqueta1A Extremadamente< 5>20>10>40ROJA1B Altamente< 5>20>10>40ROJA2 Moderadamente>50 >200 >100>400AMARILLO3 Ligeramente>500>2000>1000>4000AZUL4 PrecaucinVERDE

Proceso/Origen del contaminante:

Contaminante Natural Contaminante AntropognicoSegn el tipo de contaminacin que producen

Tipo de contaminante:

BiolgicosFsicos Qumicos

Segn el substrato que contaminan(segn el ambiente)Contaminantes del AireContaminantes del AguaContaminantes del Suelo

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION!!!