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Introducci贸n Introducci贸n aa la la Toxicolog铆a Toxicolog铆a

TOXICOLOGÍA Etimología : “Ciencia que estudia los venenos” Definición actual de Toxicología Ciencia 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.

Farmacología

Química

Toxicología Patología

Biología Fisiología

Medicina General

DISCIPLINAS O ESPECIALIDADES DE LA TOXICOLOGÍA  La toxicología ambiental, 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 reglamentaria, reglamentaria que reúne y evalúa información toxicológica existente para establecer normas de exposición "sin riesgos" sobre la base de las concentraciones.  La toxicología de los alimentos, alimentos que aborda el abastecimiento al consumidor de alimentos seguros y comestibles.  La toxicología clínica, 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 toxicología descriptiva, 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 mecanicista, mecanicista que realiza observaciones sobre la manera en que las sustancias tóxicas producen sus efectos.

 La toxicología forense, forense que se emplea para ayudar al establecimiento de relaciones causa-efecto entre la exposición a un medicamento o a una sustancia química y los efectos tóxicos o mortales que causa esa exposición.  La toxicología analítica, analítica que identifica la sustancia tóxica a través del análisis de los líquidos corporales, el contenido estomacal, los excrementos o la piel.

ANTECEDENTES HISTÓRICOS Prehistoria: Existía la Toxicología en cuanto que los hombres usaban venenos de plantas y animales para la caza, la guerra, el asesinato.

Papiro de Ebers (año 1500 a de C) 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.

Antecedentes históricos Grecia antigua: los venenos eran un modo de Grecia ejecución del estado (la cicuta de Sócrates, 399 a.C.)

Teofrasto, 370-286 AC (discípulo de Aristóteles):Descripción de plantas venenosas.

Hipócrates (400 a.C.) Veneno de las serpientes, intoxicaciones por metales y otras enfermedades asociadas con determinadas actividades profesionales

Antecedentes históricos 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 EDAD MEDIA

Maimónides 1135-1204 El progreso es mínimo, se destacan los escritos de venenos de Maimónides y Pietro D’abano.

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 hist贸ricos Paracelsus (1493-1541) Theophrastus Bombastus von Hohenheim

驴Hay algo que no sea veneno?

Todo es veneno y no hay nada que no lo sea.

Solamente la dosis determina que una cosa sea o no veneno: Dosis sola facit venenum.

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 hist贸ricos Bernardino Ramazzini (1633-1714) Ha sido llamado padre de la medicina ocupacional.

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

Las dos obras más antiguas sobre la acción de los tóxicos en el ambiente: “De morbis artificium diatriba“ Del italiano Ramazzini (1700) “De los daños que pueden ocasionar a la salud pública la tolerancia de algunas manufacturas dentro de los pueblos” Del sevillano Ximenez de Lorite (1790)

Antecedentes históricos Mathieu Bonaventure Orfila, 1815 Publicó el primer libro dedicado a la toxicología.

James Marsh, 1836 Descubrió un método de determinación del arsénico.

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.

Personaje

Fecha

Aportación

Gula

4500 AC

Primera deidad asociada con los envenenamientos

Shen Nung

2000 AC

Emperador chino, experimentó con venenos y antídotos vegetales.

Papiro de Ebers

1500 AC

Proporciona las descripciones más antiguas de los venenos.

Homero

850 AC

Describe como Ulises envenenaba sus flechas con venenos de serpientes.

Aristóteles

384-322 AC

Describe la preparación y uso de las flechas envenenadas.

Teofrastro

370-286 AC

En su historia Plantarum se refiere a las plantas venenosas.

Hipócrates

460-370 AC

Escribió de las serpientes e intoxicación por metales

Sócrates

470-399 AC

Ejecutado con envenenamiento con cicuta.

Mitridates

132-63 AC

Desarrolló uno de los primeros antídotos universales: mitridatum.

Cleopatra

69-30 AC

Suicidio con veneno de áspid.

Dioscórides Galeno

40-80 129-200

En su materia médica, primera clasificación de los venenos en animales, vegetales y minerales.

Teriaca contra mordeduras, picaduras y venenos.

Maimonides

1135-1204

Tratado acerca de venenos y antídotos.

Paracelso

1493-1541

Introduce el concepto de dosis en toxicología (dosis sola facit venenum)

Catalina de Medicis H. Spara

1500?s

Introduce en Francia técnicas italianas de envenenamiento.

Ejecutada en 1659

Enseña a las mujeres como envenenar a sus maridos.

Bernardino Ramazzini

1633-1714

Considerado como el padre de la Toxicología Laboral.

P. Physick

1768-1837

Utilidad de lavado gástrico para eliminar venenos.

M. Bertrand

1813

Demuestra eficacia del carbón en la ingestión del arsénico.

PF. Touery

1831

Eficacia del carbón activado contra la estricnina.

Orfila

1787-1853

Introduce el método experimental en toxicología.

RA. Peters

Siglo XX

Introdujo los conceptos de “lesión bioquímica” y “síntesis letal”

Gases como el gas lacrim贸geno, el gas cloro y fosgeno (irritantes de los pulmones), y el gas mostaza (que produce graves quemaduras) se utilizaron por primera vez en la 1a Guerra Mundial (1914-1918).

"Guerra qu铆mica y biol贸gica", Enciclopedia Encarta庐 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.

Estados Unidos, 1952 Centro de lucha contra las intoxicaciones.

Varios episodios dramáticos en el mundo impulsan la legislación ambiental Fornier y Ministerio de Educación Nacional Francés, 1968 Reconocen la necesidad de enseñar Toxicología en Medicina.

Grandes “incidentes tóxicos” 1952 “Smog” de Londres 4076 defunciones

Grandes “incidentes tóxicos” Japón

Enfermedad de Itai-Itai 200 casos graves

Turquía

Hexaclorobenceno en semillas 3,000 casos

1955

1956 Bah铆a de Minamata, Jap贸n

Contaminaci贸n con Metilmercurio 200 casos graves www.corbis.com/Michael S. Yamashita

Más incidentes tóxicos…

Década 60 Paquistán y Guatemala contaminación por descargas de aguas residuales industriales.

Envenenamiento por consumo de pan contaminado con mercurio en Pakistán e Irak.

1961 Alemania 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” Raquel Carson, 1962

Primer libro que llama la atención sobre los graves problemas ambientales que el uso indiscriminado de las sustancias químicas (los plaguicidas) podría causar a largo plazo.

Más incidentes tóxicos…

1970-80 Costa Rica

1500 trabajadores bananeros afectados de infertilidad tras utilizar un nematocida (DBCP)

1976 Fuga de Dioxina (TCCD) en Seveso, Italia. > 200 casos con cloracné, abortos espontáneos y contaminación del suelo. * 730 evacuados *

Fuga de Isocianato de metilo

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



1989. Derrame de petróleo por Exxon Valdés en Alaska.

Colombia, 1992

MĂŠjico, 1994

1999 Tauccamarca, Perú

24 niños muertos Parathion?

Septiembre, 2002

Las Tablas, Panamรก

Julio, 2002 Culebras Venenosas de Panamรก

2003

Divisa, PanamĂĄ

Desastres QuĂ­micos

Anabel Tatis R., M.Sc. Ecotoxic贸loga

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.

XENOBIÓTIC O Compuestos extraños o exógenos a un organismo o medio en particular.

Sustancia tóxica

Sustancia que causa lesión a organismos vivos como resultado de interacciones fisicoquímicas.

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

Litósfera: corteza Hidrósfera: agua Atmósfera: aire Biosfera: seres vivos La hidrosfera y la atmósfera tienen una movilidad característica.

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 concentraciones naturales en un momento y sistema dados y causan efectos adversos en ĂŠl.

 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

agua

Factores que modifican la toxicidad de los agentes quĂ­micos Factores propios del agente

Factores propios del individuo

Factores propios del medio ambiente

Factores propios del agente químico Propiedades fisicoquímicas Solubilidad Presión de vapor

Constante de ionización Estabilidad

Vías de administración, velocidad de ésta y vehículo utilizado Dosis y/o Concentración

Factores propios del individuo ♪ Absorción, distribución, metabolismo, eliminación ♪ Reactividad de los receptores ♪ Factores genéticos ♪ Estado nutricional ♪ Sexo ♪ Personalidad

♪ Estado de salud ♪ Edad ♪ Raza

Factores propios del medio ambiente Temperatura ambiental Humedad Hora del día Estación del año Incidencia solar Administración simultánea de otros agentes químicos

DAÑO DETERIORO O ALTERACIÓN DE LAS FUNCIONES FISIOLÓGICAS, BIOQUÍMICAS O HISTOLÓGICAS DE UNA CÉLULA, TEJIDO U ÓRGANO. ÓRGANO

EXPOSICIÓN  MEDIDA DE

CONTACTO ENTRE LA SUSTANCIA Y LA SUPERFICIE EXTERNA DEL ORGANISMO.

PROPIEDADES FÍSICOQUÍMICAS DE LA SUSTANCIA • • • • •

Solubilidad Presión de vapor Pka Coeficiente de partición Tamaño, etc.

RUTA DE EXPOSICIÓN • Vía de administración • Dosis • Vehículo

FACTORES BIOLÓGICOS • Absorción, distribución,

biotransformación, excreción

• Edad, peso, sexo, estado

de salud, etc.

FACTORES AMBIENTALES

• Temperatura • Humedad • Presión

Ademås, Parenteral Mucosas (ocular, vaginal‌)

Peligro: es el potencial de causar daño, y Riesgo: Riesgo es la probabilidad de que se cause daño El peligro no está necesariamente relacionado a la toxicidad, es más bien un producto de la exposición y de la toxicidad.

RIESGO

PELIGRO

 No debe

Cualquier cosa/situación que tenga la capacidad o potencial de causar daño.

 Se aplica de manera

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

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

confundirse con "peligro". más correcta a la frecuencia pronosticada o real de la ocurrencia de un efecto adverso de una sustancia química u otro peligro.

SEGURIDAD  Probabilidad de que no

se produzca daño en el uso de una sustancia en condiciones específicas.

 Cualquier

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

• Están 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 suposición de que no será usado después por el usuario primario, ó

 Cualquier sustancia o artículo 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 aplicación 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 características:    

corrosivo, reactivo, tóxico ó ignitivo;

…o aparece en listas especiales de la EPA.

Toxicocin茅tica es lo que el organismo le hace al t贸xico

Toxicodin谩mica es lo que el t贸xico le hace al organismo

Conjunto de efectos nocivos producidos por un agente quĂ­mico o fĂ­sico.

CLASIFICACIÓN SEGÚN EL TIPO DE EXPOSICIÓN

Aguda Exposición a un agente durante un período corto de tiempo (≤ 24 horas).

• Única • Repetida

Crónica Exposición contínua o repetida por tiempo prolongado.

Fuente: Según Terminología controlada INTOX/IPCS

Toxicidad Punto final o producto particular Dosis Cantidad exacta de sustancia administrada a un organismo en tiempo y condiciones determinadas Concentraci贸n Dosificaci贸n en un medio o substrato circundante

?

Describe la relaci贸n cuantitativa entre la cantidad de sustancia a la cual se expone un determinado grupo de organismos y la respuesta t贸xica.

< DL50

> Toxicidad

Una DL50 determinada experimentalmente, no es, una descripción absoluta de la toxicidad del compuesto en todos los individuos. Ésta evalúa la capacidad inherente del compuesto de producir un daño, pero no refleja la habilidad de la víctima para responder de una manera u otra a la predecida.

CLASIFICACIÓN DE LOS AGENTES TÓXICOS

Según estado físico Líquido

Sólido

Según su peligrosidad

Gaseoso

Según la fuente /origen

• Toxinas • Tóxicos

Según su efecto • Carcinógeno • Mutagénico • Teratogénico

Clasificaci贸n del uso/funci贸n Medicamentos de uso humano

Medicamentos de uso veterinario Seg煤n terminolog铆a controlada INTOX/IPCS

Clasificación del uso/función Productos de uso doméstico o general

Productos de uso industrial (no doméstico) Según terminología controlada INTOX/IPCS

Clasificación del uso/función Productos cosméticos/ Higiene personal Plaguicidas Productos hortícolas/de jardín noplaguicidas Según terminología controlada INTOX/IPCS

Clasificaci贸n del uso/funci贸n Sustancia de abuso Alimentos/Bebidas Productos de guerra/ Antimotines Seg煤n terminolog铆a controlada INTOX/IPCS

Según el órgano blanco que afectan • Hepatotóxico (hígado) • Nefrotóxico (riñón) • Cardiotóxico

(corazón) • Neurotóxico (sistema nervioso)

Otras clasificaciones...

• Grupo químico • amina aromática, • hidrocarburo, • halogenado,

• Potencial de toxicidad • extremadamente tóxico, • moderadamente tóxico, • ligeramente tóxico.

CLASIFICACION TOXICOLOGICA PARA LOS PLAGUICIDAS  La OMS ha recomendado, sujeta a actualizaciones periódicas, una clasificación según su toxicidad.  Esta clasificación se basa en la dosis letal media (DL50) aguda, por vía oral o dérmica de las ratas.

CATEGORÍA

LD 50 AGUDA (RATAS) MG/KG. ORAL

Tóxico

DERMAL

COLOR

sólido

líquido

sólido

líquido

etiqueta

1A Extremadamente

<5

>20

>10

>40

ROJA

1B Altamente

<5

>20

>10

>40

ROJA

2 Moderadamente

>50

>200

>100

>400

AMARILLO

3 Ligeramente

>500

>2000

>1000

>4000

AZUL

4 Precaución

VERDE

Según el tipo de contaminación que producen Proceso/Origen del contaminante: • Contaminante Natural • Contaminante Antropogénico

Tipo de contaminante: contaminante • Biológicos • Físicos • Químicos

SegĂşn el substrato que contaminan (segĂşn el ambiente)

Contaminantes del Aire Contaminantes del Agua

Contaminantes del Suelo

MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCION!!!