El nuevo Mecanismo de Absorción de los Tóxicos

ENSAYO

MECANISMOS DE ABSORCIÓN DE LOS TÓXICOS

TRABAJO DE TOXICOLOGÍA

UNIVERDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES

MAESTRÍA EN FARMACIA CLÍNICA Y HOSPITALARIA

Ambato, Ecuador

Autor:

BqF. Fausto Dután Torres

Mayo, 2015.

INTRODUCCIÓN

Ninguna sustancia se la puede considerar no tóxica, de cierta manera, esto dependerá de la dosis umbral que tenga dicha sustancia para ejercer un  determinado efecto, según Paracelso y su célebre frase“Todo es veneno, nada es veneno, todo depende de la dosis”, se refiere a que aquellas sustancias consideradas inocuas podrían provocar algun tipo de intoxicación al sobrepasar dicha dosis tóxica y provocar efectos ya sea a corto o largo plazo, y dependiendo del tipo de toxicidad las consecuencias podrían llegar a ser leves, severas hasta mortales.

La ruta por la cual el elemento tóxico irrumpe en el individuo es el factor más influyente para desencadenar los efectos tóxicos de la sustancia. Para que un tóxico tenga efecto sistémico deberá absorberse y distribuirse a todo el organismo, para que esto de lugar tendrá que pasar por varias fases que implicarán su distribución, biotrasformación y eliminación.

En cambio los efectos locales se refiere cuando éstos ocurren en el lugar o área de contacto, este sitio puede ser la piel, mucosas de la nariz, ojos y boca, o cualquier parte del sistema gastrointestinal o respiratorio.

La exposición a los tóxicos se produce principalemte a nivel ocupacional y ambiental. Las principales vías por las que el tóxico puede ingresar al individuo son a través del tracto respiratorio, por inhalación en el aire contaminado y a través de la piel. A nivel industrial la exposición o principal vía de entrada de los tóxicos es la inhalatoria, seguida de la cutánea. En la población general, la exposición se produce sobre todo por ingestión de comida y bebidas contaminadas.

El siguiente trabajo trata de explicar los principales mecanismos en las que un tóxico ingresa al organismo vivo, las principales vías de absorción, dependiendo del tipo y tiempo de exposición, la dosis que provocará una toxicidad al individuo, algunos aspectos de la toxicocinética, así como las características fisicoquímicas del tóxico para que pueda ser absorbido teniendo en cuenta los caracteres propios del individuo que influye en la velocidad de absorción, las reacciones bioquímicas a nivel celular y por ende la aparición de los efectos nocivos producidos por el tóxico.

DESARROLLO

Mecanismos de Absorción de los Tóxicos

El organismo humano es un complejo sistema biológico organizado por diferentes niveles como células, tejidos y órganos. Existiendo un intercambio de materia y energía con su medio ambiente a través de múltiples reacciones bioquímicas que están en equilibrio dinámico. (Silbergeld, E. 2013)

El medio ambiente puede estar contaminado por diversos tóxicos. Cuando moléculas o iones tóxicos penetran en ese sistema férreamente coordinado desde el medio en que un individuo trabaja o vive pueden verse perturbados, reversible o irreversiblemente, los procesos bioquímicos normales de la célula, o incluso producirse lesiones y muerte de la célula. (Silbergeld, E. 2013)

Para que un tóxico se absorba principalmente debe atravesar las membranas y capas celulares hasta alcanzar el torrente sanguíneo. El mecanismo de absorción de los tóxicos es idéntico al empleado por las demás sustancias de estructura similar utilizando los mismos mecanismos de transporte.

El proceso de penetración de un tóxico desde el medio ambiente hasta los lugares en que va a producir su efecto tóxico dentro del organismo puede dividirse en tres fases:

1. La fase de exposición, se refiere a los procesos que se producen entre diversos tóxicos y/o la influencia que tienen sobre ellos los factores ambientales (luz, temperatura, humedad, etc.).

2. La fase toxicocinética, que comprende la absorción de los tóxicos en el organismo y todos los procesos subsiguientes: transporte por los fluidos corporales, distribución y acumulación en tejidos y órganos, biotransformación en metabolitos y eliminación del organismo (excreción) de los tóxicos y/o metabolitos.

3. La fase toxicodinámica, que se refiere a la interacción de los tóxicos (moléculas, iones, coloides) con lugares de acción específicos en las células o dentro de ellas “receptores”, con el resultado último de un efecto tóxico. (Silbergeld, E. 2013)

MEMBRANA CELULAR

La membrana celular es una barrera formada por una doble capa lipídica que permite diferenciar el medio intracelular del entorno que lo rodea que regula el transporte y controla el paso selectivo de sustancias ya sea entre células o con su ambiente, ya que necesita de ciertos elementos nutritivas para llevar a cabo las funciones vitales, así mismo de eliminar toda clase de materiales de desecho al exterior de la célula manteniendo la homeostasis celular.

La membrana plasmática permite el reconocimiento y unión de determinadas sustancias en la superficie celular y que interactúan con los receptores celulares, estos receptores son proteínas que al unirse con su ligando específico, da lugar a un estímulo en el interior de la célula, provocando el desencadenamiento de mecanismos que actúan en el control de la célula ya sea para su beneficio o daño.

Transporte Celular

En el transporte de sustancias, incluidas las tóxicas, a través de la membrana intervienen los procesos y mecanismos siguientes:

Difusión simple o pasiva

Este tipo de transporte ocurre cuando las moléculas de bajo peso molecular pueden pasar fácilmente por la membrana plasmática sin que exista un aporte externo de energía, pasando de un lugar de mayor concentración a una de menor concentración.

Este proceso es muy importante para el transporte de moléculas pequeñas y es el único mecanismo donde el oxígeno ingresa al interior de las células utilizándole como aceptor final de electrones en la cadena respiratoria y uno de los principales mecanismos de regulación osmótica en las células. (BuenasTareas. 2013)

Difusión facilitada

Este tipo de transporte utiliza canales formados por proteínas de membrana en la que moléculas cargadas eléctricamente difunden libremente hacia afuera y adentro de la célula. Para este proceso es necesario que haya en la membrana un transportador, por lo general una molécula proteica. El transportador se une selectivamente a determinadas sustancias, en una especie de conjunto sustrato-enzima.

Otras moléculas similares (incluidas las tóxicas) pueden competir por el transportador específico hasta que se alcanza el punto de saturación. Los tóxicos pueden competir por el transportador, y cuando se unen a él de manera irreversible el transporte se bloquea. Cada tipo de transportador presenta una velocidad de transporte característica. Cuando el transporte se efectúa en ambas direcciones se habla de intercambio por difusión. Este tipo de trasporte es utilizado sobre todo por iones pequeños tales como K+, Na+, Cl-. (BuenasTareas. 2013)         

Transporte activo

En el transporte de algunas sustancias que son vitales para las células utilizan un tipo especial de transportador, que es capaz de realizar su función en contra del gradiente de concentración. Este transportador es muy específico y puede saturarse. Para este tipo de transporte “contra corriente” se requiere energía. Los tóxicos pueden interferir este tipo de transporte inhibiendo de manera competitiva o no competitiva el transportador o también inhibiendo la actividad de la ATP-asa, melécula necesaria para la producer energía. (Silbergeld, E. 2013)

VIAS DE ABSORCIÓN DE TÓXICOS

Las personas se hallan expuestas a numerosos tóxicos que están presentes en el medio ambiente profesional o general, y que pueden penetrar en el organismo humano por tres vías de entrada principales:

Absorción por el tracto respiratorio.

Las sustancias tóxicas que se absorben por vía respiratoria se difunden fácilmente a nivel pulmonar y pueden penetrar por las ramificaciones del árbol respiratorio hasta los alveolos pulmonares, esto es debido, a que los tóxicos inhalados pueden presentarse en forma de partículas finas sólidas o líquidas en suspensión estable en el aire.

Desde el punto de vista anatómico y fisiológico, el Tracto Respiratorio puede dividirse en tres compartimientos:

• La parte superior o compartimiento nasofaríngeo, que se inicia en los orificios de la nariz y se extiende hasta la faringe y la laringe.
• El árbol traqueobronquial integrado por numerosos tubos de diversos tamaños que llevan el aire a los pulmones.
• El compartimiento pulmonar, que consta de millones de alveolos (sacos de aire) dispuestos en formas arracimadas.

El epitelio de la región nasofaríngea absorbe fácilmente los tóxicos hidrófilos. Todo el epitelio de las regiones Nasofaríngeo y traqueobronquial está recubierto por una película de agua. Los tóxicos lipófilos se absorben parcialmente en las regiones Nasofaríngeo y traqueobronquial, pero sobre todo en los alveolos mediante su difusión por las membranas alveolos capilares. La velocidad de absorción depende de la ventilación pulmonar, el gasto cardíaco (flujo sanguíneo por los pulmones), la solubilidad del tóxico en la sangre y su velocidad de metabolización. (Silbergeld, E. 2013)

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