Toxicodinamica

TOXICODINÁMICA

En el medio ambiente la biota está rodeada permanentemente de una gran cantidad de sustancias con las cuales interacciona en todas sus actividades vitales. Aunque todos los compuestos con los que está en contacto, incluyendo el agua, pueden ser tóxicos en determinadas dosis, es evidente que un gran número de especies han tolerado esta situación.

Para que un tóxico ambiental cause un daño, en primer lugar se debe estar expuesto a él y en segundo lugar el tóxico tiene que vencer las defensas del organismo que tratan de impedirle que llegue al tejido blanco en forma activa. Las defensas consisten fundamentalmente en mecanismos que restringen la movilidad y disminuyen el período de exposición del tejido blanco. Esto lo puede hacer el organismo poniendo barreras a su desplazamiento hacia determinados tejidos, disminuyendo su difusibilidad a través de las membranas celulares y/o facilitando su excreción.

El efecto producido por una dosis, depende de la cantidad de tóxico que llegue en estado activo al sitio de acción y del tiempo que se le permita actuar allí.

El proceso de transporte y transformaciones que experimenta el tóxico desde la superficie epitelial de contacto hasta llegar a los órganos en los que se almacenan y en los que causa lesiones es muy complejo. Por conveniencia, para facilitar su estudio se considera que consta de cuatro pasos: Absorción, Distribución, Metabolismo y Excreción.

3. CLASIFICACIÓN EN CUANTO A LA ACCIÓN TÓXICA DE LOS AGENTES QUÍMICOS DE INTERÉS EN

TOXICOLOGÍA

Esta clasificación no es ideal, presenta una serie de fallos como consecuencia de las

características de los agentes químicos al provocar acciones tóxicas, muchas veces

complejas y múltiples.

Con todo, es la preferida de varios investigadores del área. El lugar e intensidad de la

acción tóxica depende fundamentalmente de:

-La concentración del agente químico en la atmósfera.

-El tiempo de exposición del agente químico.

-El estado físico de los agentes químicos contaminantes.

-La solubilidad, hidrosolubilidad y liposolubilidad.

-La afinidad del agente tóxico con moléculas orgánicas.

-La susceptibilidad individual.

Esta clasificación se refiere tanto a la acción local, en las vías respiratorias, como

también a varios mecanismos sistémicos, considerándose sin embargo, la principal

acción de la sustancia química.

3.1. Irritantes

Los irritantes son agentes químicos que ejercen acción inflamatoria en la mucosa de la

vía respiratoria por contacto directo. Son productos corrosivos y la intensidad de la

acción depende fundamentalmente de la concentración de dichas sustancias. El lugar de

las vías respiratorias en que ocurre la acción irritante depende principalmente de la

mayor o menor solubilidad en el agua de la sustancia considerada.

Se pueden dividir en primarios y secundarios.

a) Irritantes primarios.

Son considerados primarios por el hecho de que la acción irritante local es la más

evidenciada de inmediato, después de la inhalación.

En cuanto al lugar de las vías respiratorias más afectado podemos subdividirlo en:

•Irritantes principalmente de las vías superiores. Son los más solubles en agua:

Nieblas y polvos alcalinos.

Amoniaco.

Ácido clorhídrico.

Ácido fluorhídrico.

•Ácido crómico.

Anhídrido sulfuroso y otros.

Irritantes tanto de las vías superiores como de las vías profundas, tejido pulmonar:

Con solubilidad intermedia en el agua:

Bromuro de cianógeno.

Cloruro de cianógeno.

Dimetilsulfato.

Ozono.

Cloruro de azufre.

Tricloruro de fósforo.

•Halógenos (Br2, Cl2, I2).

Pentacloruro de fósforo y otros.

Irritantes de las vías profundas, principalmente vías respiratorias terminales y

alvéolos: Son poco solubles en agua:

Tricloruro de arsénico

Dióxido de nitrógeno.

Tetraóxido de nitrógeno.

Fosgeno y otros.

b) Irritantes secundarios.

Los irritantes secundarios además de ejercer acción irritante local, ejercen acción

sistémica. Ejemplos:

-Sulfuro de hidrógeno (irritante local y depresor del centro respiratorio).

-Fosfina (irritante local, neurotóxico).

3.2. Asfixiantes

Son agentes químicos que provocan una deficiencia de oxigenación sin interferir con el

mecanismo de la ventilación.

a) Asfixiantes simples o mecánicos

Son considerados fisiológicamente inertes y actúan principalmente por estar presentes

en concentraciones considerables en el aire y así, disminuyen la presión parcial de

oxígeno en el aire inhalado. El contenido de oxígeno en la atmósfera no deberá ser

inferior al 18% en las condiciones normales de presión atmosférica, equivalente a la

presión parcial de 135 mm Hg y temperatura.

Ejemplos:

-Etileno.

-Acetileno.

-Nitrógeno.

-Hidrógeno.

-Metano y etano.

-Helio.

-Neón.

-Propano.

-Propileno y otros.

b) Asfixiantes bioquímicos

Son agentes químicos que provocan asfixia por actuar bioquímicamente, evitando el

transporte eficiente de oxígeno en la corriente sanguínea o impidiendo la utilización

normal de oxígeno por los tejidos.

Ejemplos:

-Monóxido de carbono, interactúa en el transporte de oxígeno por la hemoglobina,

combinándose con la misma y formando la carboxihemoglobina.

-Cianuro, inhibe la utilizaciónde oxígeno por los tejidos, actuando en la cadena

respiratoria por inhibición del sistema citocromooxidasa.

-Agentes metahemoglobinizantes: Anilina, metilanilina, dimetilanilina, toluidina,

nitrobenceno y nitritos, que actúan a nivel de la hemoglobina formando

metahemoglobina, interfiriendo, por lo tanto, en el transporte de oxígeno.

3.3. Anestésicos y narcóticos

Presentan acción depresora del sistema nervioso central, cuya intensidad depende

principalmente de la concentración del agente tóxico y de su acción específica.

Ejemplos:

-Éter etílico y éter isopropílico.

-Hidrocarburos parafínicos desde propano a decano.

-Cetonas alifáticas desde acetona a octanona.

-Alcoholes alifáticos: Etílico, propílico, butílico y amílico.

-Ésteres, que se hidrolizan en el organismo a ácidos orgánicos y alcoholes.

3.4. Sistémicos

Son aquellos que actúan en varios sistemas después de ser absorbidos y distribuidos a

un lugar distante del sitio de ingreso, donde se produce el efecto. La mayoría de los

agentes químicos producen un efecto tóxico sistémico, pero en algunos casos, además

de éste, puede haber un efecto local. El tetraetilo de plomo, utilizado como

antidetonante en algunas gasolinas, produce un efecto local irritante en la piel o el tracto

respiratorio de acuerdo a la vía de administración, al realizarse el primer contacto con el

organismo y luego, después de absorbido y transportado, ocasiona daños en el sistema

nervioso central y en el riñón.

Tanto el acetaldehído como el formaldehído, producen irritación severa del tracto

respiratorio, además de inducir cambios hematológicos, siendo considerados como

posibles agentes mutagénicos y carcinogénicos. El grado de toxicidad para los agentesquímicos, que presentan toxicidad sistémica, no es igual para todos los órganos; ya que,

el efecto es mayor para algunos de ellos, considerándose a éste como órgano blanco.

El órgano blanco no es el órgano donde se acumula el agente químico. Por ejemplo, el

DDT se acumula en el tejido adiposo, pero algunos de los efectos tóxicos se manifiestan

a nivel de enzimas en el hígado y en el riñón. La concentración crítica en el órgano

puede ser considerablemente más alta o más baja que la concentración crítica de una

célula particular. Esto es posible ya que el tipo de célula que primero alcanza la

concentración crítica, no es necesariamente aquella que tiene la concentración más alta.

a) Agentes hepatóxicos.

Ejemplos:

-Cloroformo.

-Tetracloruro de carbono.

-Bromotriclorometano.

-Cloroacetaldehído.

-Benceno halogenado.

-Fósforo.

-Cloruro de vinilo.

-TCDD (tetraclorodibenzo-p-dioxina).

b) Agentes nefrotóxicos.

Ejemplos:

-Cloroformo y tetracloruro de carbono, además de ser hepatóxicos.

-Mercurio, cadmio y cromo.

-PCB (bifenilopoliclorados).

-Hidrocarburos policíclicos.

-α-naftilamina y β-naftilamina.

c) Agentes neurotóxicos.

Ejemplos:

-Sulfuro de carbono.

-Tricloruro de nitrógeno.

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