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Este documento proporciona una introducción a la toxicología, explorando conceptos fundamentales como xenobióticos, toxones y venenos. Se analizan los mecanismos de acción de las sustancias tóxicas, incluyendo la relación dosis-respuesta y la importancia de la valoración de riesgos. Además, se describen las ramas de la toxicología, como la toxicología mecanística, normativa y clínica, y se abordan las técnicas de depuración de tóxicos, como el carbón activado y la diálisis.
Typology: Cheat Sheet
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Prof:Ivan Coronel Coro- Falcón 2024
La toxicología es el estudio, la descripción y la compresión de los efectos nocivos de sustancias sobre seres vivos. Como tal constituye una subdivisión de la farmacología, la cual se ocupa de todas las interacciones químicas , o sea, moleculares, entre sustancias y objetos biológicos. La farmacología estudia por lo tanto no solamente medicamentos sino también toda sustancia con actividad biológica pronunciada, a la que podemos designar fármaco, como por ejemplo los venenos, insecticidas y otros plaguicidas, enervantes y sustancias aditivas (“drogas”), aditivos empleados en el procedimiento de alimentos, vitaminas y hormonas, etc. Con respectos a los objetos biológicos, ni la farmacología ni la toxicología se restringen solamente al hombre y a los animales, sino que comprenden todo aquello que vive. Una característica de la farmacología y de la toxicología actual es que no son ciencias meramente descriptivas que se limitan a enumerarlos efectos producidos por tal o cual sustancia. Todo lo contrario: también se abocan al estudio de los mecanismos de acción básicos de sus efectos. La comprensión obtenida de esta manera contribuye al desarrollo de mejores medicamentos, al tratamientos más eficaz de intoxicaciones, a la obtención de plaguicidas menos peligrosos, y la prevención de reacciones indeseables. La toxicología es la ciencia que estudia las sustancias tóxicas y las alteraciones que éstas producen en el hombre y las especies útiles, con el fin de prevenir, diagnosticar y tratar sus efectos nocivos.
Conjunto de perturbaciones fisiopatológicas o anatomoptologicas producido por los diversos principios activos su severidad depende de: Calidad Cantidad Vida de penetración Duración de la exposición---Muerte Ramas de la toxicología Normativa Mecanística Descriptiva Forense Clínica Analítica Experimental Alimentaria Ecotoxicología Laboral
Realiza observaciones sobre la manera en que las sustancias tóxicas producen sus efectos. Los efectos de la exposición dependen de diferentes factores, como el tamaño de la molécula, el tipo de tejido específico o los componentes celulares afectados, o si la sustancia se disuelve fácilmente en agua o en los tejidos grasos. Estos aspectos son
importantes cuando se trata de determinar la manera en que una sustancia tóxica es nociva y sirven para determinar si la manifestación de los efectos observados en los animales se puede presentar en los seres humanos
Recopila información toxicológica mediante la experimentación con animales. Estos tipos de experimentos se utilizan para establecer la dosis química que podría causar enfermedad y muerte.
Se entiende por "dosis" la cantidad de una sustancia administrada de una sola vez. Sin embargo, se necesitan otros elementos para caracterizar apropiadamente a este parámetro, siendo los más importantes el número de veces en que se administra la sustancia (por ejemplo, 500 mg de aspirina en dosis única), frecuencia (500 mg de aspirina cada 6 horas ) y el tiempo total de administración (100 mg de aspirina diarios por 90 dias).Se entiende por "dosis total" la suma de todas las dosis individuales; así, en los ejemplos anteriores, 500 mg de aspirina cada 6 horas hacen una dosis total en 24 horas de 2 gramos Para investigar el efecto tóxico de una sustancia cualquiera en animales de experimentación, se eleva progresivamente la dosis hasta que aparezcan signos de envenenamiento; se define así la menor dosis que causa un efecto tóxico ("dosis umbral"), bajo la cual no hay efecto deletéreo demostrable. El fraccionamiento de la dosis total generalmente reduce la probabilidad de que ella cause intoxicación, debido a que el organismo podrá eventualmente contrarrestar los efectos de cada dosis subumbral antes de recibir la siguiente. En tal caso, una dosis total que sería nociva si se recibiese de una sola vez, podría resultar inocua al recibirse fraccionada durante cierto lapso. Así, por ejemplo, 30 mg de estricnina ingeridas de una sola vez pueden ser fatales para un ser humano adulto, pero no lo serán 3 mg de la sustancia ingeridos diariamente durante 10 días, debido a la acción de los mecanismos que la metabolizan y a la eventual eficiencia de aquellos que la eliminan del organismo. No obstante, cabe observar que los llamados "tóxicos acumulativos" actúan sobre la base de la ingestión periódica de dosis subumbrales (ordinariamente pequeñas), apareciendo el cuadro clínico de la intoxicación cuando el veneno alcanza un nivel acumulado suficiente en los
El conocimiento de la forma y de la pendiente de la curva de dosis-respuesta es extremadamente importante para predecir la toxicidad de una sustancia a niveles específicos de dosis. Las diferencias mayores entre tóxicos pueden existir no sólo en el punto en que se alcance el umbral sino que también en el porcentaje de la población que responda por unidad de cambio de dosis (la pendiente de la curva). Como se ilustra en la figura anterior, si bien el tóxico A tiene un umbral mayor que el tóxico B, su pendiente es -no obstante- más pronunciada que la de este último y ello lo hace alcanzar su máximo efecto en forma más rápida. Al transformar las curvas sigmoideas en rectas, y considerando una población en la que se prueban tres sustancias tóxicas diferentes (A, B y C), en la última figura se aprecia que la sustancia A necesita menor dosis para iniciar su efecto tóxico y para alcanzar la LD50 que B y C; por tanto, A presenta mayor toxicidad que las otras sustancias. También se observa que las rectas B y C tienen distinta pendiente y que, aunque B inicia su efecto tóxico a mayor umbral que C, ejerce el 100% de su respuesta con menor dosis que ésta; la sustancia B es entonces más tóxica que la sustancia C. Valoración de riesgos Aunque la expresión "relación riesgo-beneficio" resulta práctica y se emplea a menudo en un paciente determinado, no existen predicciones numéricas del beneficio o del riesgo y nunca se realiza la división matemática (para obtener la relación). Resulta más adecuado hacer referencia al análisis del beneficio y del riesgo. En cada tentativa terapéutica hay que contraponer los riesgos potenciales a los beneficios para el paciente, considerando los efectos cualitativos y cuantitativos de utilizar un fármaco y el resultado a esperar si no se administra. El tratamiento farmacológico sólo está justificado si los posible s beneficios superan los riesgos potenciales. Esta decisión depende de un adecuado conocimiento clínico del paciente, de la enfermedad y de su historia natural y del fármaco y sus posibles efectos adversos. Cualquier medicamento, independientemente de la insignificancia de sus acciones terapéuticas, puede tener efectos nocivos. Los efectos adversos constituyen uno de los precios del tratamiento médico moderno. Si bien la orden de la Food and Drug Administration (FDA) es cerciorarse de que los fármacos sean seguros y efectivos, estos términos son relativos. Los beneficios anticipados de cualquier decisión terapéutica deben sopesarse contra sus riesgos potenciales.
Muchos factores deben tenerse en cuenta en el análisis del beneficio y del riesgo para un paciente determinado. Cada paciente reacciona de forma diferente a los fármacos y sustancias químicas. Entre los factores relacionados con el paciente están la edad, el sexo, el embarazo o la edad fértil, la ocupación, las circunstancias sociales y los rasgos genéticos.
Cualquier factor solo o en combinación puede modificar la magnitud de los riesgos y de los beneficios a través de la influencia sobre el curso y la gravedad de la enfermedad o de la respuesta a la medicación. Por ejemplo, pacientes muy jóvenes o muy mayores con neumonía que requieren un tratamiento agresivo tienen un peor pronóstico; la sensibilidad del feto a fármacos que pueden ser relativamente seguros en una mujer no embarazada, y la exposición industrial a organofosforados o el déficit genético de colinesterasa que suponen un aumento de la sensibilidad a los relajantes musculares despolarizantes. Un paciente de 60 años con aterosclerosis, flujo cerebral deficiente y una presión arterial (PA) de 200/120 mm Hg necesita un tratamiento antihipertensivo distinto del requerido por un paciente joven con la misma PA, ya que precisa un efecto terapéutico adicional: restaurar el flujo sanguíneo cerebral en presencia de aterosclerosis Factores relacionados con la enfermedad como el curso, la duración, la mortalidad y la morbididad influyen sobre los beneficios y los riesgos del tratamiento. Tiene poco sentido tratar una enfermedad autolimitada que provoca escasa debilidad (como un herpes labial) con un fármaco sistémico potente (p. ej., vidarabina); por el contrario, este fármaco puede estar justificado en el caso de una encefalopatía herpética que, de otra forma, suele ser mortal. Los quimioterápicos son potentes y generalmente producen efectos colaterales debilitantes; sin embargo, tales fármacos son necesarios en muchas ocasiones para el tratamiento de neoplasias u otras enfermedades graves. Entre los factores farmacológicos se incluyen la frecuencia, la gravedad y la predicibilidad de las reacciones adversas; la relación entre éstas y la dosis, los medios que permiten prevenirlas o tratarlas y la disponibilidad de tratamientos alternativos. Por ejemplo, la anafilaxia por penicilina es rara, pero potencialmente mortal, y algunas veces se puede evitar por medio de una anamnesis farmacológica adecuada y realizando las pruebas cutáneas oportunas. Si aparece una anafilaxis y el médico está preparado para ello, es posible establecer un tratamiento apropiado. Por tanto, no se debería evitar la administración de penicilina en la faringitis estreptocócica por temor a una reacción anafiláctica. Por otro lado, la anemia aplásica debida al cloranfenicol también es mortal y relativamente rara, pero a menudo resulta irreversible y no es previsible. Por tanto, a pesar de que el cloranfenicol también es eficaz en el tratamiento de la faringitis por estreptococos, existen alternativas más seguras y no está justificado su uso, Sin embargo, en enfermedades graves como la meningitis por Haemophilus influenzae existen pocos fármacos alternativos y puede estar justificado administrar cloranfenicol.
Es cualquier respuesta a un medicamento que sea nocivo o no intencionada, y que tenga lugar a dosis que se apliquen normalmente en el ser humano para la profilaxis, diagnostico o el tratamiento de enfermedades, restauración, corrección o modificaciones de funciones biológicas. Efecto Colateral: Efecto que forma parte de la propia acción farmacológica del medicamento, pero cuya aparición resulta indeseable en el curso de la aplicación. Efecto Secundario: Efecto que surge como consecuencia de la acción fundamental. Reaccion idiosincratica: Es una reacción genéticamente determinada que se caracteriza por la respuesta anormal de ciertos individuos frente a un fármaco. Reaccion alérgica: Una reaccin de naturaleza inmunológica debido a que el fármaco o sus metabolitos adquieren carácter antigénico. Fotosensbilidad: Reaccion cutánea desencadenada por exposición a dosis normalmente inocuas de radiación UV. Reaccion fototoxica: Se desencana cuando el fármaco depositado en las estructuras cutáneas absorbe energía UV y libera esta dañando la piel. Reacciones Fotoalergicas: La luz transforma químicamente el fármaco en hapteno que forma un antígeno y hace una reacción hipersensibilidad.
Los estudios de toxicidad constituyen hoy en día una parte muy importante dentro del desarrollo de un fármaco, consiste en “ evaluar el riesgo o peligro potencial
que un agente químico o físico puede producir sobre la salud humana cuando es objeto de exposiciones agudas o crónicas. Toxicidad Aguda
El veneno que provoca una intoxicación, es algo que puede matar y herir gravemente a través de las acciones químicas. La mayoría de los venenos son ingeridos, sin embargo si nosotros mismos o alguien que conocemos ha ingerido o inhalado un veneno y como consecuencia se presentan síntomas graves como es el caso del dolor, vomito, nauseas, convulsiones o dificultades para respirar, es imperativo llamar a los servicios de emergencia para un tratamiento inmediato. A pesar de que los venenos son sustancias químicas altamente toxicas que por consiguiente no están destinadas a la ingesta humana, entiéndase cianuro, diluyentes de pintura o productos de limpieza, hay un tipo de venenos que se pueden encontrar en alimentos y medicamentos que se consumen regularmente. Hay por ejemplo hongos que son venenosos, agua potable contaminada con productos químicos o incluso alimentos que no han sido preparados adecuadamente y que igualmente pueden provocar una intoxicación. Síntomas de intoxicación Si hablamos de síntomas de intoxicación, aquí podemos describir una variedad bastante amplia que hace complicado definir una clasificación para cada uno. Por ejemplo, muchos venenos incluyen toxinas que agrandan las pupilas, mientras que otros las contraen; algunos otros producen en las personas baba excesiva, mientras que otros provocan una sequedad en la boca; otros más aceleran la frecuencia cardíaca, en tanto que otros venenos la disminuyen, incluso hay venenos que no provocan dolor y otros que por supuesto si lo hacen.
Existen tres procedimientos terapéuticos que permitirán acortarla presentación y acción del tóxico.
1.- Disminución de la absorción del tóxico o difusión del mismo. 2.- Aumentar la eliminación del tóxico ya absorbido. 3.- Acelerar el fin de la acción tóxica. Uso de antídotos. 1.- Disminución de la Absorción del Tóxico o Difusión del mismo Una vez que el tóxico se ha puesto en contacto con el organismo, lo primero que hay que hacer es impedir su absorción. Si el producto ha penetrado por inhalación, se sitúa el paciente en atmósfera libre de tóxico. Cuando el tóxico actúa por contacto, se lavará inmediatamente la superficie corporal con agua y jabón. La mayoría de la veces, el tóxico penetra por vía digestiva, recurriendo a la emesis forzada y/o al lavado gástrico. Emesis Forzada La emesis forzada suele ser una técnica fundamentalmente aplicable a los niños. Distintos productos han quedado obsoletos como inductores del vómito, dada la alta frecuencia de estos indeseables que producían. Concretamente, las soluciones ricas en sal, tan empleadas hasta hace muy poco, son bastante ineficaces y peligrosas ( riesgo de hipernatremia y, en ocasiones, de muerte), otros inductores del vómito ya casi desechados son la inyección de apomorfina (riesgo de toxicidad), el sulfato de cobre y, por supuesto, las medicinas caseras (detergentes). Hoy día se mantienen dos sistemas o métodos de incluir el vómito: 1.- Estímulo mecánico de la faringe: esta técnica tiene el inconveniente de ser poco eficaz y de no ser aplicable en adultos, por lo que también está en desuso salvo en niños. 2.- Jarabe de Ipecacuana: aunque para algunos autoreses cuestionable su utilidad y se emplea poco. Contraindicaciones: a.- Ingestión de ácidos, álcalis o amoniaco, ya que existe el riesgode perforación o hemorragia.
El carbón activado debe diluirse en agua destilada en cantidades suficientes para obtener una consistencia cremosa espesa (Cuando se administra directamente por boca). A través de la sonda nasogástrica la dilución será algo mayor para facilitar su administración. Existen dos formas de administrarlo: a.- Dosis única b.- Dosis repetidas. Dosis Única: Administrar la dosis de carbón activado disuelto en agua,por vía oral, clásicamente después del lavado gástrico, forma un complejo carbón-veneno (adsorción),que es eliminado por las heces,aproximadamente diez partes de carbón activado se unen y neutralizan una de tóxico.10: Dosis Repetida: Administrar la dosis de carbón activado disuelto en150 – 200 ml de agua cada 2 a 4 horas, y media hora después administrar sulfatodemagnesio250 – 300 mg/Kg.de peso. Se puede repetir hasta 10 veces. Mecanismos por el cual actúa el Carbón Activado a dosis repetidas o Diálisis Gastrointestinal: Interrupción, por fijación de la circulación enterohepática de los tóxicos. Adsorción de medicamentos u otras sustancias que son excretadas activamente al intestino o difunden pasivamente a la luz intestinal Posible establecimiento de un gradiente de concentración entre la circulación sanguínea del tubo digestivo y la luz intestinal.
Ácido bórico Sulfato ferroso DDT Cianuros Arsénico Litio Ácidos minerales Moléculas muy ionizadas
Etanol Metanol Sustancias insolubles en agua Kerosene Ventajas Adsorción del tóxico en un 90% (dentro de la primera horapostingesta) Útil hasta 24 horas después de la ingesta (fármacos de liberación prolongada) Dosis repetidas permitenadsorber y facilitarla eliminación de sustancias con activarecirculaciónenterohepática Desventajas No presenta en todos los establecimientos de atención de salud Deficiente aceptación por parte de los niños Intolerancia digestiva (vómito con riesgos de broncoaspiración) Astringentes (administrar catártico concomitantemente) Especial mención dentro de los absorbentes merece la “Tierra de Fuller” la cual es una arcilla rica en silicatos que están específicamente indicada en la intoxicación porparaquat o diquat.Se prepara en una suspensión al 30% en suerofisiológico para ser administrado al finalizarel lavado gástrico.A continuación puede administrarse 60 g por vía oral en 200 – 300 ml de aguacada 2 horas el primer día y cada 4el segundo día. Después de cada dosis de tierra de fullerse administrará un catártico (sulfato sódico, 30 g en 300 ml de agua en adultos y250 mg/kg en solución al 10% en niños).No se conocen efectos secundarios. Catarticos La administración depurgante tiene por objeto reducir el tiempo de permanencia del tóxico en el intestino. Se utilizan con el único fin de evitar el estreñimiento inducido por el carbón activado y facilitar la expulsión evitando asíel fenómeno de desadsorción La sal más recomendada es el SULFATO DE MAGNESIO 2.- Aumentar la Eliminación del Tóxico Absorbido
beneficiosos para el paciente intoxicado y reemplazar la función renal insuficiente y deteriorada por el tóxico en el transcurso de colapsos tóxicos prolongados, después de la absorción de productos nefrotóxicosy en el transcurso de grandes hemólisis tóxicas La puesta en práctica en las técnicas dialíticas de depuración (hemodiálisis o riñón artificial y diálisis peritoneal) está condicionada por dos grandes grupos de criterios. El producto tóxico y/o sus metabolismos han de reunir una serie de características fisicoquímicas y farmacodinámicas que pueden resumirse como sigue: Tamaño molecular: las sustancias de bajo peso molecular atraviesan más fácilmente la membrana dializable. Solución: las sustancias hidrosolubles se dializan mejor que las liposolubles Unión a las proteínas plasmáticas: la sustancia tóxica debe circular en el plasma escasamente unido a las proteínas plasmáticas. La distribución del tóxico en el sector vascular debe ser homogénea y su condición suficientemente importante Posibilidad de que el tóxico sea metabolizado en productos tanto más peligrosos que el mismo(éste es el caso del metanol que se transforma en ácido fórmico y formaldehído y del etilenglicol que se metaboliza en ácido oxálico Intoxicación por varios productos cuyos efectos tóxicos sea muy elevado o éste sea considerado en potencial mortal. Cuando no exista un antídoto seguro y eficaz. Las siguientes son técnicas de DE que podrían utilizarse de ser necesario y se mencionan a continuación: Hemodiálisis Diálisis peritoneal Diálisis gastrointestinal Hemoperfusión Hemofiltración Plasmaféresis Exanguinotransfusión
Antídotos usados en la intoxicación por: acetaminofén, hierro, plaguicidas organofosforados, cianuro, warfarina, y plomo
