Etica Biologica

TOXICOLOGÍA

INTRODUCCIÓN

Los compuestos organofosforados se utilizan para combatir diversos tipos de plagas. Son pesticidas útiles cuando están en contacto directo con el insecto o cuando se utilizan como compuestos sistémicos vegetales, donde la sustancia se coloca dentro de la planta y ejerce sus efectos en los insectos que se alimentan de ésta. Algunos de estos compuestos se utilizan en medicina humana y veterinaria como antiparasitarios locales o sistémicos. Los compuestos se absorben en la piel, así como en las vías respiratorias y gastrointestinales. La biotransformación es rápida, particularmente cuando se compara con velocidades observadas con los insecticidas hidrocarburos clorados. En los mamíferos e insectos, el principal efecto de estos compuestos es la inhibición de la acetilcolinesterasa, a través de la fosforilación del sitio esterásico. Los signos y síntomas que caracterizan la intoxicación aguda se deben a la inhibición de esta enzima y la acumulación de acetilcolina; algunos de estos compuestos también tienen actividad colinérgica directa. La función alterada neuroconductual y cognitiva, así como los síntomas neurofisiológicos y duración variable, se relacionaron con la exposición a concentraciones altas de estos insecticidas. Más aún, hay algún indicio de una relación de actividad arilesterasa débil con síntomas neurológicos complejos en veteranos de la Guerra del Golfo.

OBJETIVOS

GENERAL

Permitir, al alumno, la adquisición de conocimientos, habilidades y destrezas que le permitan reconocer y explicar correctamente las manifestaciones muscarínicas y nicotínicas de los insecticidas órgano-fosforados y su tratamiento farmacológico y no farmacológico.

ESPECÍFICOS:

Al final de la práctica, el alumno:

- Describe, correctamente, los efectos de los órgano-fosforados.

- Explica, correctamente, el mecanismo de acción de los órgano-fosforados y los niveles de modulación farmacológica.

- Explica, correctamente, la farmacocinética, la farmacodinamia y la farmacosología de la Atropina y su importancia en el tratamiento de la intoxicación por inhibidores de la Acetil Colinoesterasa.

- Explica, correctamente, la farmacocinética, la farmacodinamia y la farmacosología de las benzodiacepinas, particularmente del Diazepám.

EXPERIMENTO

Fármacos:

Metamidofos: (Tamaron 600) 0.02 ml.

Sulfato de Atropina, 2 mg/Kg de peso; amp. (1 mg/ml)

Diazepán 10 mg. x Kg peso; amp. 10 mg/2 ml

Animales: 4 ratones blancos, grandes.

Procedimiento:

a) Administrar por vía intraperitoneal, a un ratón (animal control) el insecticida órgano-fosforado y determinar los efectos tóxicos. Observar el comportamiento del animal, presentación de fasciculaciones musculares, sialorrea, convulsiones y muerte.

b) A un segundo ratón se administrará atropina, vía intraperitoneal, a la dosis de 2 mg/Kg de peso. Cinco minutos después se le administrará el insecticida Órgano-fosforado.

c) A un tercer ratón se le administrará Diazepam 10 mg/kg de peso, vía IP. Cinco minutos después se administrará el insecticida Órgano-fosforado, a la misma dosis y por la misma vía que en el ratón anterior.

d) A un cuarto ratón se le administrará vía intraperitoneal: Atropina y Diazepam, a las dosis indicadas y luego el insecticida en la misma forma anterior.

Resultados:

calculando la dosis

• 1º ratón(BLANCO) Tamaron 500 – se aplicó solo 1 ml (se usó la misma cantidad para todos los ratones)

Peso: 25 gr.

• 2º ratón(CABEZA) Atropina + insecticida Atropina 2 mg/kg de peso sol 1 mg/ml

Peso: 27 gr.

2mg----------1000g 1mg-------1ml

X-----------------27g 0.054mg-------X

x= 0.054mg x= 0.054ml

• 3º ratón(LOMO) Diazepam + insecticida Diazepam 10mg/kg de peso sol 10mg/8ml

Peso: 25gr.

10mg--------1000g 10mg-------2ml

X---------------25g 0.25mg-------X

x= 0.25mg x=0.5ml

• 4º ratón(COLA) Atropina + Diazepam+ insecticida Atropina 20mg/kg de peso sol 0.5mg/ml  Diazepam 10mg/kg de peso sol 10mg/8ml

Peso: 26gr.

Atropina

2mg---------1000g 1mg---------1ml

X---------------26g 0.052mg---------X

x= 0.052mg x= 0.052ml

Diazepam

10mg--------1000g 10mg--------2ml

X---------------26g 0.26mg--------X

x= 0.26mg x=0.052ml

CONCLUSIÓN DE LOS RESULTADOS DEL EXPERIMENTO

1. Los efectos producidos por el ratón cabeza de 27 gr al administrarle el insecticida “tamaron 500” se pueden traslocar a una tabla de análisis individual para detallar el porqué de los sucesos siendo de esta manera

Efectos 30" 1'39" 2’ 2'50" 3'16" 5’ 6'30" 7’

Movimientos de marcha ++ + + + + + - M

U

E

R

T

E

Frecuencia Respiratoria +++++ +++++ +++ ++ + + +

Frecuencia cardiaca +++++ +++++ ++++ ++++ ++ + +

Fasiculaciones - - - - + ++++ +++++

Sialorrea + ++ +++ +++ ++++ +++++ ++++

Convulsiones - - - - - ++++ +++++

Intensidad de latido ++++ ++++ +++ +++ ++ + -

Relajación de esfínteres - - - ++ +++ +++++ +++++

Cianosis - - - ++ +++ +++++ +++++

Miosis +++ ++++ ++++ ++++ +++++ +++++ +++++

• El tamaron 500 es un organofosforado de interés toxicológico, este tamaron 500 es un colinérgico de acción indirecta, del grupo de los inhibidores irreversibles de la acetilcolinesterasa. Este organofosforado se fija al sitio esterásico de la AChE, formando un enlace covalente entre el fosforo y la enzima, y tiene 3 pasos:

• Primer paso: El OF se une a la AChE, formando una complejo reversible.

• Segundo paso: El OF reacciona con el grupo hidroxilo del residuo de serina del sitio esterásico de la AChE mediante un enlace covalente, muy estable y difícilmente hidrolizable.

• Tercer paso: El OF pierde un grupo alquilo esto refuerza la unión entre el residuo del ac. Fosfórico del OF y el sitio esterásico de la AChE.

Los efectos anticolinesterásicos de los órganos fosforados que se pudieron observar en el experimento, los podemos clasificar de acuerdo el lugar de acción, de modo que tenemos:

• En el aparato cardiovascular, como sabemos los anticolinesterásicos actúan de forma indirecta, inicialmente en los lugares donde se libera ACh, protegiéndola de la hidrólisis; es por esta razón que la ACh que es protegida se acumula y actúa sobre los receptores muscarínicos M-2 del corazón produciendo de esta manera bradicardia y disminución de la fuerza contráctil, así mismo la ACh acumulada viaja por el torrente sanguíneo generando una muy leve vasodilatación por activación de los receptores muscarínicos vasculares M-3, pero casi es imperceptible. En este primer cuadro podemos observar que ocurre una bradicardia en los 2 minutos posteriores a la administración del tamarón 500 y sigue disminuyendo hasta el final de la observación que es hasta el minuto 7 donde se da el deceso del animal.

• En los ojos, produce la contracción de los músculos circular del iris y ciliar para la acomodación de la visión cercana, lo que se traduce como una notable miosis y se produce por activación de los receptores muscarínico M-4; y que en el experimento se puede apreciar que ocurre en los primeros 30 segundos posteriores a la administración del OF.

• En el SNC, los OF son muy liposolubles provocando de esta manera su paso a través de la barrera hematoencefálica, lo cual se traduce como cierto grado de inquietud en el ratón, temblores, convulsiones, seguidas de depresión central en forma de coma y muerte por parálisis del centro respiratorio; esto ocurre por la activación de los receptores nicotínicos tipo II o NM que se localizan en la membrana de la placa motora terminal y los receptores nicotínicos tipo I o NN del sistema nervioso central. La activación de estos receptores desencadena el proceso de transmisión neuromuscular que conducen a la contracción del musculo estriado esquelético y la depresión del centro respiratorio respectivamente. Entonces se deduce que la depresión del centro respiratorio ocasiona que el ratón presente una dificultad al respirar, la cual la manifiesta con una respiración abdominal y se puede observar que se hace presente en el minuto 2 del experimento; así mismo la estimulación de la placa motora terminal hace que presente fasiculaciones y convulsiones las cuales se hacen notorias en el minuto 5.

• En las glándulas exocrinas, la acumulación de la ACh provoca la estimulación gástrica, intestinal, pancreática, faríngea, traqueal, bronquial, lacrimal, salival y sudorípara; esto resulta por la interacción de la ACh con su receptor muscarinico M-3 de las glándulas exocrinas. Por esta razón en el experimento se puede presenciar una abundante salivación del ratón, el cual se presenta aproximadamente en los 30 segundos posteriores a la administración del tamarón 500.

• En el TGI y el TGU, la ACh colina acumulada por acción del anticolinesterásico tamaron 500 va a estimular la actividad de la musculatura lisa y de las glándulas secretorias a nivel intestinal, aumentando de esa manera el tono y

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