1. TOXICOLOGIA

2. La toxicología estudia los mecanismos de ingreso,
transformación y excreción de los tóxicos, así como el estudio
de los mecanismos a nivel molecular y celular de los procesos
de producción de daños y de desintoxicación.
La descripción de esos procesos tiene por objetivo principal
entender las causas de la gran variabilidad que existe en la
respuesta de los diferentes individuos y especies a la agresión
química. La variabilidad de la respuestas tóxicas obliga, en el
estudio de la toxicología ambiental, al tratamiento
probabilístico de las posibilidades de daño, en lugar de la
estimación cuantitativa del daño mismo.

4. Toxicología y salud
Las medidas comunes de riesgo de salud por compuestos
tóxicos deberá incluir:
Una medida de exposición de contaminantes (incluyendo
la cantidad de contaminante y el período sobre la cual
ocurrió la exposición),
Una descripción del tipo de daño a la salud, una
descripción de la población expuesta, y
Una declaración que expresa las probabilidades de que un
individuo en la población expuesta sufra un daño en su
salud.

5. La cantidad de contaminantes a los que cada individuo
se expone se llama la dosis, y
La magnitud del daño en la salud se llama la respuesta.
Un estudio científico para
determinar riesgo se llama investigación de dosisrespuesta.

6. Dosis
Una dosis se expresa comúnmente en una de las tres siguientes maneras:
1. La cantidad de la sustancia que realmente esta en el cuerpo,
2. La cantidad del material que ha entrado en el cuerpo (comúnmente
en el alimento, agua potable, o el aire que respira), o
3. La concentración en el ambiente.
Por ejemplo, una dosis puede expresarse como
1. La cantidad de plomo en el torrente sanguíneo de una persona,
2. La cantidad de una sustancia radioactiva inhalada durante un
escape accidental, o
3. La concentración de un pesticida en un depósito usado para el agua
potable. Pero aquí: si la concentración en el ambiente se usa como una
medida, la cantidad de tiempo que el individuo ha experimentado la
concentración ambiental debe ser especificada. De otra manera, la real
exposición a esa sustancia sería desconocida y así el riesgo a la salud no
podría estimarse.

7. Existe una cuarta manera de describir la dosis (pero es
usada raramente en las relaciones dosis-respuesta): Es la
cantidad de contaminante que sale de una chimenea o
tubo de escape. Esta se llama tasa de emisión de
contaminación. Aquí es difícil relacionar la verdadera
exposición que una persona recibe. Algunas de las
complicaciones se dan por tratar de relacionar la tasa de
emisión al ambiente y la entrada corporal.

8. Es importante diferenciar entre dosis crónica y
dosis aguda:
Los términos dosis crónica y dosis aguda se
usan para describir dos formas extremas de
captación. Una dosis crónica es la que se recibe
en un intervalo largo de tiempo (comúnmente
mayor de unos pocos meses), y una dosis aguda
es la que se recibe en un intervalo corto
(comúnmente 24 horas o menos).

9. Respuesta
La declaración del daño a la salud (o respuesta), resultado de una
dosis especifica puede formularse de muchas formas diferentes.
Pero de manera general «RESPUESTA» sería:
· La probabilidad que una persona expuesta al contaminante y
como resultado de esta exposición contraiga una enfermedad
particular alguna vez durante su vida (o en algunos intervalos
específicos de tiempo, tal como en la exposición en el año
anterior).
· La probabilidad de que la persona expuesta, como resultado de
su exposición, contraiga una enfermedad particular y
eventualmente muera por ello.

10. · El número promedio de años de vida de la persona expuesta es
menor probablemente, como resultado de la exposición.
· El número promedio de días de trabajo que una persona faltará
a causa de la exposición.
· Disminución en alguna medida de su rendimiento, (por
ejemplo, desempeño atlético en el colegio) como resultado de su
exposición.

11. Curvas de dosis-efecto y de dosis-respuesta
Las curvas de dosis-efecto muestran la relación entre la dosis y la
magnitud de un efecto (cambio biológico). Estas curvas pueden
adoptar formas distintas. Dentro de una amplitud de dosis,
pueden ser lineales, aunque con mayor frecuencia no lo son.
Las curvas dosis-respuesta, muestran la relación entre la dosis y
la proporción de individuos (cantidad de personas) que
responden con un efecto. En toxicología, la relación cuantitativa
dosis-respuesta es extensamente usada, siendo el primer paso la
determinación de la dosis letal 50 (DL50) en rata o ratón, por vía
oral o intraperitoneal.

12. DL50 (abreviatura de Dosis Letal, 50%) es la dosis de una sustancia o
radiación que resulta mortal para la mitad de un conjunto de
animales de prueba.
Se expresa en mg o (ug)de sustancia tóxica por kg de peso del
animal, y lo más común es que el dato sea acompañado del animal
en el que se probó (ratas, conejos, etc.). De esta forma, puede
extrapolarse a los seres humanos.
Se cita asi: LD50 (oral, rata)-5 mg/kg
La prueba fue creada por J.W. Trevan en 1927, pero ahora está siendo
retirada progresivamente a favor del Procedimiento de Dosis Fijo
(Fixed Dose Procedure).

13. ¿Qué significa LC50?
LC son las siglas de "Concentración Letal". Los valores LC usualmente se
refieren a la concentración de un químico pero en estudios ambientales
también puede significar la concentración de un químico en agua.
Para experimentos de inhalación, la concentración del químico en el
aire que mata el 50% de los animales de ensayo en un tiempo
determinado (usualmente 4 horas) es el valor de LC50.

14. Tasa de letalidad
La tasa de letalidad es la proporción de personas que
mueren por una enfermedad entre los afectados por la
misma en un periodo y área determinados. Es un
indicador de la virulencia o de la gravedad de una
enfermedad.
Fórmula:
L: tasa de letalidad.
F: Número de muertes por una enfermedad en
un periodo y área determinados.
E: Número de casos diagnosticados por la misma
enfermedad en el mismo periodo y área.

15. Procedimiento de dosis fijo
Ensayo de toxicidad aguda en el que se prueba sólo un
pequeño número de dosis (3- 4)predeterminadas, para
identificar cual de ellas produce toxicidad evidente sin
letalidad; el ensayo puede repetirse con dosis más altas o más
bajas (test arriba-abajo)(up and down)hasta satisfacer el
criterio.
Asociación Española de Toxicología. Glosario de términos toxicológicos. Versión
española ampliada por M. Repetto y P. Sanz. Sevilla: AET; 1995. (AET)

16. RELACION DOSIS – RESPUESTA
Un ejemplo:
Usted puede leer que hay una 1 en 100,000 oportunidades
de que usted desarrolle un cierto tipo de cáncer como
resultado de una vida de exposición a algunos niveles de un
contaminante en el agua potable. Pero en su agua potable, el
nivel del contaminante es dos veces el valor especificado en
la estimación de riesgo anterior.
¿Cómo debe presumir usted su riesgo de cáncer asociado
con beber esa agua?
Responda:

17. Es muy tentador especular que si la dosis se dobla, también la
respuesta, en este caso las probabilidades de conseguir cáncer en
la situación descrita sería 1 en 50,000.
Cuando la relación entre la dosis y la respuesta es simple (por
ejemplo, duplicando la dosis dobla la respuesta), entonces se llama
una relación lineal dosis-respuesta. Esta relación es ilustrada por la
línea de la Figura 2.

20. Pero hay claramente situaciones en que LA RELACIÓN DIRECTA
NO ES CIERTA: si unos resultados ciertos de dosis, dicen, que hay
un 51% de oportunidad de agonizar, entonces duplicando la dosis
nos resultaría que hay un 102% oportunidad. En otros términos,
la curva de dosis-respuesta tiene que curvarse sobre y cerca del
fin de la cima (esto es, no puede ser lineal) por la simple razón de
que usted no puede morir más de una vez. Este es un ejemplo de
un efecto de saturación. Esto es ilustrado por la porción del
diagrama marcado “A”.(Figura 2 ).

21. La suposición de la relación lineal dosis-respuesta también se
complica a bajas dosis.
Por ejemplo, si el cuerpo tiene un mecanismo de reparación
natural que repara el daño ocasionado por una dosis baja, las
dosis bajas entonces pueden tener prácticamente ningún efecto
dañino. Pero en dosis más altas, esos mecanismos de reparación
pueden abrumarse y pueden no ser capaces de disminuir o
mantener el daño. La parte del diagrama marcado “B” ilustra este
efecto umbral, llamado así por que hay un umbral bajo el cual
hay relativamente poco daño y arriba del cual el daño aumenta
dramáticamente.

22. A. Estimación de la exposición
Los tóxicos que interesan son aquellos que tienen
probabilidad de llegar a estar en contacto con poblaciones
humanas. Se estudian los desplazamientos de los tóxicos
en el medio ambiente, desde el punto en que se emiten
hasta el lugar en que contactan las poblaciones. A este
desplazamiento se le conoce como ruta de exposición. No
se consideran relevantes los desplazamientos de tóxicos
que no dan lugar a exposiciones humanas efectivas.

23. A.1
Cuantificación de la exposición
La cuantificación de la exposición consiste en determinar la
magnitud, frecuencia y duración de las exposiciones de los
individuos miembros de la población por cada una de las rutas
significativas.
Si la exposición ocurre durante un determinado período, la
exposición total se divide entre el tiempo de ocurrencia para
calcular la tasa de exposición promedio por unidad de tiempo y
frecuentemente esta tasa promedio de exposición se expresa por
unidad de masa corporal.
A esta exposición normalizada se le denomina Dosis
Suministrada.

24. Dosis suministrada
Hay tres categorías de variables que se usan para calcular este valor y son:
Una variable relacionada con la substancia (concentración de exposición);
las variables que describen la población expuesta (tasa de contacto,
frecuencia y duración de la exposición, peso corporal) y
Una variable determinada por el proceso de evaluación (el tiempo de
promediación).
Cada una de estas variables puede tomar valores dentro de determinados
rangos y se seleccionan los valores cuya combinación resulte en una
estimación de la Exposición Máxima Razonable (EMR).
La estimación de un valor "razonable" no siempre está basada totalmente
en información cuantitativa sino también en la experiencia y juicio
profesional.

25. Cálculo de la dosis suministrada
La Dosis Suministrada (Ds) se calcula para todas las
substancias en el punto de contacto de todas las
rutas significativas. Se expresa en términos de la
cantidad de la substancia (mg) en contacto con el
cuerpo por unidad de masa corporal (Kg) por
unidad de tiempo (día).
La DS se calcula utilizando la siguiente ecuación:
DS = (CTFD)/(MP)
Donde:
C = concentración promedio durante el período de exposición
T= tasa de contacto, la cantidad de medio contactado por
unidad de tiempo
F = frecuencia de exposición
D = duración
M = masa corporal
P = tiempo de promediación

26. Concentraciones de exposición. La concentración de exposición C se calcula en base a los datos de muestreo
ambiental. El término C es el valor del límite superior de confianza, percentil 95, del promedio aritmético de las
concentraciones que son contactadas durante el período de exposición. Aunque este valor puede ser menor que
la concentración máxima contactada, se considera razonable ya que es poco probable que se contacte la
concentración máxima durante un período prolongado.
Si no se cuenta con mediciones directas de la concentración en el punto de contacto entonces se hacen
estimaciones de estos valores usando los modelos de destino y transporte.
Tasa de contacto. Representa la cantidad de medio contaminado contactado por unidad de tiempo o por evento.
Si se dispone de datos estadísticos de tasas de contacto se debe de seleccionar el límite superior de confianza
percentil 90 o 95 del promedio. Si no se cuenta con información estadística, entonces se debe de seleccionar, por
experiencia, un valor similar al del percentil 95. Por ejemplo; la tasa de contacto para tóxicos en el agua potable
es de 2 litros por día. Este es el valor del limite superior de confianza percentil 95 del promedio de ingesta diaria
de agua en adultos en Estados Unidos.
En algunas ocasiones se introducen más términos en la ecuación para calcular esta cantidad. Por ejemplo en el
contacto cutáneo con substancias químicas disueltas o suspendidas en agua, la tasa de contacto se estima
combinando la información del área corporal expuesta, la permeabilidad de la piel a ese compuesto y el tiempo
de exposición.
Frecuencia y duración de la exposición. Estas dos variables se utilizan para calcular el tiempo total de exposición.
Los valores que pueden tomar dependen del sitio, sin embargo es muy difícil que existan estadísticas sobre un
sitio en particular.
En algunas ocasiones se pueden obtener valores estadísticos nacionales. Se debe de seleccionar un valor
conservador para el tiempo de exposición. Por ejemplo; en algunos casos se pueden utilizar períodos de 30 años
para el caso de residentes (valor esperado del tiempo de residencia en un lugar) y en otros casos, es más
conveniente usar 70 años (expectativa de vida). Las frecuencias de exposición y las duraciones de las exposiciones
deben de ser consistentes con las tasas de contacto seleccionadas. Si se usa una tasa de contacto basada en
observaciones de largo plazo, como en el caso de contar con la tasa del consumo anual de pescado, entonces se
deben de calcular la tasa de contacto y la frecuencia de exposición expresada en días y en días-1 (365 días = 1año).

27. Masa corporal. Para niños se utiliza como valor de la masa corporal el valor estándar
encontrado en las tablas de "peso para la edad". La exposición vitalicia se estima por un
promedio ponderado por tiempo de exposiciones estimadas para todos los grupos etáreos.
Cuando los contactos son, más o menos, constantes durante el período vital, como la ingesta
de agua, se utiliza el valor de 70 Kg. como valor de la masa corporal.
Tiempo de promediación. El tiempo de promediación seleccionado depende del tipo de
efecto tóxico que se esté evaluando.
Cuando se evalúan exposiciones a tóxicos para el desarrollo, los insumos se calculan
promediando sobre el período del evento de exposición. Para tóxicos agudos se promedia
sobre el tiempo más corto que se conoce, en el que se puede producir un efecto,
normalmente un día.
Cuando se evalúan exposiciones de largo plazo a tóxicos no-cancerígenos las dosis se
calculan promediando los insumos durante el período de exposición. Por ejemplo; dosis
diarias crónicas o dosis diarias subcrónicas.
Para cancerígenos, las dosis se calculan promediando la dosis total acumulada durante el
período vital y se le llaman Dosis Diaria Vitalicia Promedio (DDVP). Esta diferencia se basa en
la opinión científica actual de que los mecanismos de acción son diferentes. Se supone que
el efecto de la exposición a un cancerígeno es básicamente el mismo si se tiene una
exposición a una alta concentración por corto tiempo a que se tenga una exposición a baja
concentración por un período prolongado. Esta suposición es menos justificable cuando las
exposiciones son intensas y poco frecuentes, especialmente si la substancia es un
cancerígeno que ha mostrado que sus efectos dependen de la dosis y de la tasa.
percentil s. m. Valor de una variable estadística que separa un determinado porcentaje de
valores de la misma: el percentil más conocido es la mediana, que es el valor que deja el

28. Los Tóxicos en el organismo y su efecto en la salud
Para comprender de qué manera los productos químicos tóxicos nos pueden dañar,
necesitamos saber un poco más cómo ellos entran en el cuerpo, de qué manera nos
afectan y cómo salen de nuestro cuerpo.
Entrada, dosis y salida: cómo los químicos dañan el cuerpo
Cuando un químico cáustico se derrama sobre la piel, el daño es visible . Potencialmente
más peligroso para la vida, es cuando se inhalan los vapores cáusticos que dañan el
pulmón al tener los tóxicos contacto con éste.
Sin embargo, el daño interno ocasionado por los químicos que se transfieren por la
corriente sanguínea es más difícil de ilustrar. Una vez que una sustancia tóxica circula en
la corriente sanguínea, tiene acceso a casi todos los órganos internos de cuerpo. Pero las
sustancias tóxicas no dañan igualmente a todos los sistemas de órganos con los que
tienen contacto. Cada órgano es susceptible de ser dañado por ciertos químicos. Estos
sitios sensibles se llaman órganos de blanco.

29. TOXICOCINÉTICA
Introducción de agentes en el organismo
Las vías principales de introducción de un agente al organismo son la respiratoria, la
cutánea y la digestiva. Cualquiera que sea la vía utilizada, el agente debe atravesar
membranas de las células para acceder al órgano donde se produce el efecto. El
espesor de las membranas de las células es de aproximadamente 7 (nm).
Fundamentalmente, la
membrana celular es una capa doble biomolecular de lípidos recubierta a cada lado
por una capa de proteínas. Los lípidos están constituídos principalmente por lecitina,
cefalina y colesterol.
Tipos de transporte
Los mecanismos por los que un agente químico pasa a través de una membrana
pueden dividirse en difusión o transporte pasivo, en el cual la célula no desempeña un
papel activo en la tranferencia, y transporte especializado, en el cual la célula cumple
una función activa en el transporte.

31. La salida de sustancias tóxicas
Algunos químicos salen del cuerpo de la misma manera que como ellos entraron.
Por ejemplo, mucho de un solvente inhalado puede exhalarse antes de cruzar las
membranas de los alvéolos para entrar en la corriente sanguínea. Los químicos
tragados que resisten la absorción se transportan simplemente por toda la
extensión del sistema digestivo hasta el recto donde ellos se excretarán con los
excrementos. Sin embargo, una vez que un químico circula en la corriente
sanguínea, sigue una trayectoria compleja antes de ser excretado.
Hay tres rutas importantes de salida: la expiración del aire, la orina, y los
excrementos.
Las pequeñas cantidades de sustancias tóxicas pueden también ser eliminadas
por medio del sudor y leche materna. La pérdida de sustancias tóxicas mediante
la exhalación se limita a esos químicos que son solubles en grasa y fácilmente
vaporizados, tales como la acetona o el alcohol. En contraste, una amplia
variedad de químicos sale por la orina y excrementos.

33. Experimentación en laboratorios:
Una amplia variedad de experimentaciones son posibles dependiendo del
efecto en cuestión y el plazo de tiempo sobre el que la exposición tiene lugar.
Agudo, subcrónico, y crónico son los términos que se usan para describir ,
progresivamente, experimentos más largos.
Una experimentación con efectos agudos podría ser la determinación de la
dosis que ocasiona la muerte inmediata en el 50% de los animales expuestos
(el LD50).
Una experimentación sobre efectos subcrónicos podría buscar cambios en la
química de sangre, actividades de enzimas, o cantidad de tejido dañado
sobre un período de exposición de varios meses.
Y en efectos crónicos, se experimentan las dosis que se administran sobre
años, o quizás una vida entera, para examinar cosas tales como inducción de
cáncer, y cambio en las enfermedades de vejez.