Generalidades Toxicología

1. FCM- Carrera de Medicina
Docente: Dr. Montenegro Daniel

2. UNIDAD 1
GENERALIDADES:
 Definición de Toxicología. Fundamentos. Objetivos.
Clasificación
 Áreas y ramas de la Toxicología.
 Definición de Tóxico, xenobiótico y toxina
 Poder toxico y sustancia peligrosa. Clasificación de tóxicos
 Definición de intoxicación. Clasificación
 Definición de Toxicidad. Clasificación
 Etiología de las intoxicaciones.
 Factores relacionados con la toxicidad.

3. Fundamentos
 Las personas están expuestas a una gran variedad de
sustancias naturales y otras fabricadas por el hombre.
 En ciertas circunstancias estas exposiciones causan
efectos adversos en la salud que varían desde cambios
biológicos casi imperceptibles a hasta la muerte.

5. Toxicon ( veneno) + Logos(ciencia)
“Ciencia de los venenos“
Ciencia que estudia las interrelaciones
entre las sustancias químicas y los
organismos vivos , incluyendo los efectos
nocivos o alteraciones patológicas, los
mecanismos de producción, los medios y
modos para contrarrestarlas, así como
los procedimientos para detectar,
identificar y determinar dichos agentes y
valorar su grado de toxicidad. ( Año 2022)
Toxicología
Ciencia que estudia la acción patógena de las
sustancias químicas sobre el organismo, su
diagnóstico, tratamiento y medidas de
prevención ( Año 1998)

6.  Alcanza un gran desarrollo por impacto social, ambiental y
económico que produce la aparición permanente en el
mercado de nuevos productos
 Este impacto se ve reflejado en el número de personas que
son asistidas en los hospitales, por exposición laboral, uso
indebido de drogas, efectos adversos de medicamentos,
accidentes, catástrofes o contaminación ambiental

7. Se ocupa del estudio de las sustancias tóxicas desde
diversos puntos devista:
Tiene un amplio campo de acción

8. Los Objetivos de la Toxicología moderna centrados en
las sustancias químicas se resumen en 3 aspectos:
1. Aclarar o especificar
propiedades tóxicas
2. Evaluar sus riesgos
sobre organismos
vivos
3. Asesorar sobre medidas de
prevención y control

9. Clasificación
DESCRIPTIVA: tiene
como objeto particular
cada sustancia química
GENERAL: estudia
las bases generales
de la acción tóxica.
De acuerdo al objeto del estudio

10. Ciencias que nutren a la Toxicología
Carácter multidisciplinario la Toxicología se ha
desarrollado y expandido al asimilar conocimientos y
métodos de otras ciencias experimentales

11. Toxicología
Moderna
a) Integración vertical: con disciplinas básicas: Química, Anatomía
Patológica, Bioquímica, Farmacología, Fisiología, Genética,
Inmunología, etc. Subdisciplinas:
 Toxicología genética.
 Toxicología molecular.
 Inmunotoxicología
 Neurotoxicología.
b) Integración horizontal, orientada hacia las aplicaciones
prácticas para medio ambiente y la salud humana.
A. Toxicología retrospectiva, Rama Forense, investigación del
tóxico en los órganos corporales
B. Toxicología predictiva, predicción de los efectos de situaciones
concretas, uso de drogas, interacciones medicamentosas,
contaminantes o aditivosno permitidos en alimentos, etc.
Resultado del carácter
multidisciplinario

12. De acuerdo a las formas de
abordaje de un hecho tóxico
 DESCRIPTIVA orientada al diseño de pruebas de
toxicidad de los productos químicos, capaces de
suministrar la información adecuada para evaluar su
seguridad
 MECANISTICA se incluyen la molecular y la genética:
estudio de los mecanismos de actuación mediante los
cuales las sustancias químicas ejercen sus efectos
tóxicos sobre los organismosvivos
 REGULATORIA sobre datos obtenidos por las áreas
anteriores, dictamina el nivel de riesgo, escaso oelevado,
que pueda poseer el uso de un medicamento o de un
aditivo alimentario y pueda permitirse su comercialización
sin peligro parala salud.
Clasificación

13. Ramas de la Toxicología aplicada
( integración horizontal)
TOXICOLOGIA
LABORAL

14. Toxicon (veneno para flechas)
Toda sustancia química que,
incorporada al organismo vivo a
determinadaconcentración,
produce en virtud de su estructura
química y a través de
mecanismos fisicoquímicos y
bioquímicos, alteraciones
celulares, quepueden ser
transitorias o permanentes,
siempre incompatibles con la
salud y enalgunos casos con la
vida.
Tóxico

15.  No existen sustancias tóxicas absolutas sino relativas: una misma sustancia
química puede comportarse como alimento, medicamento o tóxico.
 El factor determinante de la peligrosidad de la sustancia química es la dosis a
la que actúa dentro del organismo.
Paracelso (S.XVI)

16. Propiedad tóxica
• Efecto biológico determinado por la unión de una
estructura química a su receptor específico
• No es fija e inherente a esa sustancia, como las
propiedades físicas (densidad, índice de refracción, etc.)
• Depende de factores implicados en el pasaje de la
sustancia en el organismo vivo, desde la penetración
hasta su eliminación

17. Xenobióticos
Xeno=“extraño” Bio=“vida”
 Sustancia exógena o extraña que el
organismo no produce naturalmente
 Término para denominar a los tóxicos
 Compuestos tanto naturales como
sintéticos a los que estamos expuestos
y que nuestro organismo metaboliza y
acumula, pudiendo ser sus efectos,
muy peligrosos para la salud.
• Sustancias que han sido
producidas por los seres
vivos, por ejemplo toxinas
presentes en el veneno de las
serpientes o toxinas
botulínicas producidas por el
Clostridium botulinum
Toxinas

18. Sustancia peligrosa
Explica un aspecto del fenómeno tóxico: la
exposición
El riesgo ofrecido por una sustancia dada
depende de
• Naturaleza química,
• Posibilidad de un organismo vivo de quedar
expuestoa ella.
• Cuantía de la cantidad absorbida por tal
organismo durante esa exposición

19. Criterios de clasificación:
- Estado físico: sólido – líquido – gaseoso
- Constitución química: orgánico – inorgánico
- Sistemática analítica: fijos – volátiles
- Modo de acción: locales – sistémicos
- Órgano diana: neurotóxico – hepatotóxico – etc.
- Efectos específicos: mutagénicos – teratogénicos – etc.
- Uso: alimentario – medicamentoso – pesticida – etc.
- Mecanismo de acción: inhibición enzimáticos –
desmetilantes – etc
- Potencial tóxico: extremadamente – muy – ligeramente
tóxico.
No existe una clasificación que aplique
a todo el espectro de tóxicos
por lo que se las utiliza combinadas
en función de sus propósitos específicos

20. - Enfermedad consecuente a la injuria ejercida por
un agente tóxico sobre un organismo vivo.
- Es la suma de los eventos producidos por un
agente tóxico sobre un organismo vivo y que
dependen de
- exposición,
- absorción,
- distribución,
- metabolización, y
- eliminación o retención.
Intoxicación
• Envenenamiento: presupone una voluntariedad o
intención en eldesencadenamiento del cuadro clínico, a
diferencia de la intoxicación que responde a situaciones
accidentales

21. Clasificación
Voluntarias
HOMICIDIOS
SUICIDIOS
ABORTOS
DROGODEPENDENCIAS
DOPAJE
AFRODISIACOS

22. Actividad tóxica, concreta y específica,
vinculada a la estructura química de una
sustancia exógena al organismo
(xenobiótico) por su interacción con
moléculas endógenas (receptor)
Parámetros que influyen
en la Toxicidad
1- Concentración de xenobiótico
2- Concentración del receptor
3- Afinidad del xenobiótico por el
receptor
Toxicidad

23. La Toxicidad de una sustancia química es una
propiedad relativa, su magnitud esta modulada por
distintos factores:
 Medio ambiente ( temperatura) y tiempo de la exposición
(duración y frecuencia)
 Características del individuo, mayor o menor susceptibilidad
(edad-sexo-estado nutricional)
 Propiedades físico-químicas de la sustancia, dosis y vía de
administración, concentración en los tejidos
• Si el organismo neutraliza de modo rápido la actividad o
elimina la sustancia química extraña, se recupera la
normalidad fisiológica.
• Caso contrario se producen alteraciones bioquímicas o
fisicoquímicas y aparecen síntomas conocidos como
intoxicación.

24. Clasificación mecanismo de acción
TOXICIDAD
INDIRECTA: el efecto
nocivo es producido por
algún producto secundario
a la metabolización del
xenobiótico
DIRECTA: el efecto tóxico
es producido por la
estructura primaria del
xenobiótico,tal como
entra al organismo

25. Clasificación Tiempo entre la exposición
y la manifestación del daño tóxico
TOXICIDAD
INMEDIATA: provocada
por una sola dosis de
exposición en un período
inferior a 25 días.
DIFERIDA:
aparecen después
de una exposición
prolongada
SUBCRÓNICA: (prolongado)
exposición frecuente durante un
período mayor a la décima parte de la
vida del organismo.
CRÓNICA: ( a largo plazo) exposición a
dosis muy leves y repetidas durante toda
la vida del organismo

26. Criterios aplicables al estudio de la toxicidad
EFECTO: Cualquier cambio
producido por una sustancia
química sobre un sistema
biológico concreto.
1. EFECTOS ADVERSOS:
provocan una disminución en
los nivelesnormales de las
funciones anatómicas,
fisiológicas o conductistas del
individuo
Ejemplo Somnolencia como
disminución de las funciones
fisiológicas del SN
RESPUESTA: Es la proporción de
individuos de una población que
manifiestan los efectos nocivos.

27. 2. EFECTOS TÓXICOS:
Consecuencias de la acción del tóxico, que
se manifiestan por una alteración del
equilibrio fisiológico corporal
REVERSIBLES: consecuencia de un enlace
débil entre estructura tóxica y receptor.
Dependen de la presencia del tóxico a una
concentración determinada y desaparecen
cuando se elimina el tóxico.
IRREVERSIBLES: debido aenlaces
covalentes entre tóxico y receptor, +fuertes
El daño provocado persiste aún cuando el
tóxico desaparezca del lugar.
Efectos y respuestas siempre son una
consecuencia de la actividad de una
sustancia química dentro del organismo.
Ejemplo: Alucinaciones como
alteración de las funciones
fisiológicas del sistema nervioso

28. • EXPOSICIÓN: Situación que hace posible la
penetración o absorción de una sustancia tóxica por un
organismo vivo.
• PELIGRO: Posibilidad que tiene una sustancia de
provocar un efecto adverso, una vez que ha penetrado
en el organismo.
• RIESGO: Frecuencia con la que cabe esperar se
presenten los efectos indeseables por exposición a un
agente tóxico.
• SEGURIDAD: Hipotética sobre la inocuidad que puede
tener la exposición a una sustancia química, cuando
ocurre bajo ciertas condiciones y a unas
concentraciones determinadas.

29. TOMA: Cantidad que se ingiere en
una sola vez
DOSIS:
Cantidad (g /mg) que se absorbe en
24 horas por unidad de peso corporal
(kg) y que puede estar fraccionada en
varias tomas.
De acuerdo con los efectos
ocasionados, las dosis pueden recibir
varias calificaciones:
• Nivel sin efecto observable( NISEO)
• Dosis terapéutica
• Dosis tóxica
• Dosis letal

30. Dosis
• Nivel sin efecto observable (NISEO): máxima cantidad de
sustancia sin ningún tipo de actividad.
• Dosis terapéutica (Dt): cantidad mínima que careciendo de
efectos tóxicos presenta una acción medicamentosa.
• Dosis tóxica (DT): cantidad capaz de manifestar unefecto tóxico.
• Dosis tóxica mínima (DTm) la más baja con capacidad tóxica
• Dosis letal (DL): cantidad que resulta mortal al ser administrada.
• Dosis letal mínima (DLm) dosis más baja que causa la muerte
• Concentración crítica celular. cantidad capaz de provocar
cambios funcionales en una célula , reversibles o irreversibles.
• Concentración crítica: valor medio entre los alcanzados por
cada una de las células de un órgano o tejido.
• Órgano crítico: el 1° en alcanzar nivel crítico en un individuo.
• Órgano diana: el que experimenta los mayores efectos nocivos,

31. • Se pueden distinguir para los efectos observados cuatro áreas
en función de las dosis administradas:
A: Zona sin efectos observables.
B: Zona de aplicación terapéutica.
C: Zona de efectos tóxicos reversibles o transitorios.
D: Zona de efectos tóxicos irreversibles.
• Los efectos de una sustancia química en relación con la
dosis administrada se pone de manifiesto al estudiar las
aplicaciones medicamentosas
Relación dosis-efecto

32. Relación dosis-efecto-tiempo
• Efecto tóxico gradual: el que aumenta de modo
progresivo con el incremento de la dosis hasta llegar a
una dosis (Dm) en la que se alcanza un efecto máximo
(Em)

33. Relación dosis-efecto-tiempo
• Efecto tóxico cuántico: es aquel en el que un individuo puede
manifestar una alteración, que será la máxima posible, o bien no
experimentará modificación alguna. Ley del ´todo o nada”
• Se toma una población de animales y se la distribuye en grupos,
cada uno de los cuales recibe la misma dosis de sustancia .
• Los efectos tóxicos se evalúan con el parámetro conocido como
letalidad, medido por el número de animalesque mueren en cada
grupo expuesto a la misma concentración de sustancia.

35. Tiempo de exposición
• Es importante diferenciar los síntomas que aparecen como
consecuencia de la exposición corta a una dosis relativamente
elevada (toxicidad aguda) de aquellos que aparecen como
consecuencia de una exposición prolongada a dosis más bajas
(toxicidad crónica).
• Otros parámetros toxicométricos:
Coeficiente de acción tóxica aguda
CATA = DL50/Du
Coeficiente de acción tóxica crónica
CATC = Du (exposición única) /Du (exposición frecuente)

36. Selectividad
La toxicidad de una sustancia puede ser un
selectiva, los seres vivos presentan diferencias
morfológicas, anatómicas, bioquímicas que
permiten al agente tóxico actuar de modo
selectivo frente a los distintos tipos de células o
sistemas biológicos.
Esta propiedad ha permitido destruir o dañar
algunas especies perjudiciales como los
parásitos
Lo contrario ocurre en una quimioterapia del
cáncer, donde se utilizan fármacos frenan la
proliferación de células tumorales que afectan en
forma no selectiva a células normales

37. Sensibilidad
Gráfico: Relación toxico-efecto
entre diferentes dosis (eje X) y las
respuestas obtenidas (eje Y).
A: HIPOSENSIBLE
B: NORMAL
C: HIPERSENSIBLE
En una población se distinguen subpoblaciones que responden con
diferente “intensidad” a la misma concentración de tóxico
La relación toxico-efecto se representa en una grafica dosis-respuesta y
se establecen tres grupos de individuos
Es la base para la aplicación de antimicrobianos, herbicidas, pesticidas,
etc., porque unas especies responden de modo hipersensibles, otras lo
hacen de modo hiposensible.

38. Margen de seguridad
A: Menor margen de seguridad
B: NORMAL
C: Mayor margen de seguridad
Gráfico: Margen de seguridad
1. Zona de efecto nulo
2. Zona de efecto reversible
3. Zona de efecto irreversible
Se define así a las dosis comprendidas entre dos extremos: la dosis
inocua (Di) y dosis letal (DL).
De acuerdo al porcentaje acumulado de respuesta frente a las dosis se
pueden distinguir tres zonas de acción : de efecto nulo (1), de efecto
reversible (2) y de efecto irreversible (3).
Di: dosis inocua
DL: dosis letal
Este concepto tiene relevancia en la aplicación de fármacos

39. • Ingesta Diaria Admisible (IDA): máxima cantidad que
cada día puedeser ingerida de un aditivo dentro de la
alimentación durante toda la vida sinque aparezcan
efectos nocivos.
• Valor Umbral Limite (VUL):
para una exposición
ambiental a un agente
químico, expresa la
concentración de ese
agente a la que un
organismo vivo puede estar
sometido durante 8 horas
diarias y 5 días por
semana, sin quesu salud
experimente daño alguno.

40. Factores moleculares y toxicidad
COEFICIENTE DE REPARTO LÍPIDO/AGUA:
“Coeficiente de partición”
• Medida físico-química de la distribución de
un tóxico entre dos disolventes no miscibles
• En los xenobióticos su condición hidrofílica
( soluble en agua) o su carácter lipofílico (
soluble en grasa) inciden sobre el
coeficiente de partición.
• Las sustancias hidrofílicas se concentraran
en la fase acuosa y las lipofílicas en la fase
lipídica.
• Considerando a la membrana celular como lipofílica y el
citoplasma como un medio hidrofílico un alto coeficiente
de partición le daría al xenobiótico mayor facilidad para
alcanzar sus blancos moleculares de acción.

41. CONSTANTE Y GRADO DE IONIZACIÓN:
Factores moleculares y toxicidad
• Los xenobióticos ensolución,
pueden estar en su forma
ionizada como no disociada.
• Las formas ionizadas son
hidrosolubles y no penetran a
través de las bicapa lipídica de
las membranas celulares; las
formas no disociadas son
liposolubles y difunden con
facilidad a través de dichas
membranas .
• El grado de ionización o disociación de una
sustancia depende de su Pka especifico ( constante
de ionización ) y del pH del medio
• A su vez va a ser determinante de la cantidad de
sustancia que atraviesa las membranas biológicas

42. ACCIÓN CAÓTROPA O DESTABILIZACION DE MEMBRANA
Factores moleculares y toxicidad
• Es la capacidad de integrarse dentro de la estructura de las membranas
biológicas, modificando su funcionalidad.
• Un agente caótropo, destruye la homogeneidad de la bicapa lipoidea con
alteración de la permeabilidad selectiva, transformación de sus proteínas
• Este efecto caótropo
a. reversible, actividadde los anestésicos locales sobre nervios periféricos
b. irreversible, hemolisis provocada por los detergentes.

43. AFINIDAD POR COMPUESTOS ENDÓGENOS Y TISULARES:
Factores moleculares y toxicidad
• Los xenobióticos se distribuyen
por el organismo en asociación
con compuestos tisulares, como
las proteínas plasmáticas
(albuminas)
• Ello hace posible quesustancias
lipófilas, poco solubles en agua,
puedancircular por la fase
acuosa que constituye el plasma
sanguíneo
• En el plasma existe un equilibrio entre una concentración
elevada de la forma enlazada a las proteínas y la forma libre
a baja concentración. Esta forma libre es la responsable del
nivel deconcentración del tóxico en los fluidos y órganos

44. ACCIÓN QUELANTE
Factores moleculares y toxicidad
• Un agente quelante o ligando es una sustancia que forma
complejos químicos con iones de metales pasados, a esos
complejos se los conoce como quelato.
• Mediante los quelatos, se puede conseguir que una sustancia
química no pueda ejercer su actividad biológica. siempre que
sean muy solubles en agua, para ser excretados por vía renal.
• Ejemplo: quelato formado por la penicilamina con los cationes Ca2+
o Pb2+, o por el EDTAcon el Pb2+

45. • INSATURACIÓN EN LA CADENA CARBONADA
acroleína más tóxica que el propanal.
carácter tóxico de la forma simétrica de la
dicloropropanona.
PARTICULARIDADES ESTRUCTURALES:

46. • ISOMERÍAS DE POSICIÓN
• DISPOSICIÓN ESPACIAL
• TAUTOMERÍA MOLECULAR
Los alcoholes terciarios son más tóxicos que los
secundarios y éstos que los primarios.
También la actividad de los bifenoles
Las formas levo sean más tóxicas que las formas
dextro.
Las estructuras con dobles enlaces cis suelen ser
más tóxicas que las trans, siempre más estables.
Las carbilaminas son más tóxicas que los
nitritos.