Toxicología Industrial

APUNTES HIGIENE II - UNIDAD 1: TOXICOLOGIA DE LOS CONTAMINANTES QUIMICOS 

Toxicología industrial




La toxicología se encarga de evaluar el impacto de diversas sustancias químicas sobre los organismos vivientes y el ecosistema, estableciendo además, la magnitud del daño en función de la exposición y los mecanismos que la producen.
Prácticamente cualquier sustancia puede producir efectos nocivos si se administra en forma y dosis apropiada para que se produzca el efecto nocivo.
Definiciones:
Toxicología: Es la ciencia que estudia la capacidad de una sustancia para causar daños al organismo.
Toxicidad: Es la capacidad que tiene una sustancia para producir daño o lesión.
Sustancia tóxica: Se denomina así a toda sustancia química que tiene un efecto negativo sobre el organismo.
Riesgo
: Es la probabilidad de que un material cause lesiones cuando se usa una cantidad específica bajo ciertas condición




RELACION DOSIS-RESPUESTA
             En un trabajador expuesto al contacto con sustancias tóxicas puede, como consecuencia de la exposición, desarrollarse un daño en su organismo, cuya intensidad va a ser proporcional a una serie de factores, tales como:
  • Características del contaminante, como la toxicidad del mismo (propiedades del agresor)
  • Velocidad de absorción del contaminante por el organismo.
  • Concentración del contaminante en el ambiente y tiempo de exposición al mismo.
  • Condiciones del receptor: es fundamental debido a que existe una patología base: los factores anémicos, la edad, son preponderantes para la recepción de tóxicos, y todo esto se ve agravado por el alcohol y el tabaco.
Dado que los factores humanos, la toxicidad y la velocidad de absorción son fijos  para cada caso particular, podemos deducir que, el efecto producido por un contaminante en una persona va a estar determinado en función de la concentración y del tiempo de exposición:
                                                             E = f (C, t)
Dado que el tiempo de exposición está dado por la jornada laboral (8 horas/día normalmente):
E = f ( C )





Como se observa a pequeñas variaciones de la dosis se produce un gran efecto terapéutico.
El efecto terapéutico es observable a partir de A, no se puede medir antes de esa dosis.
Los efectos carcinogenéticos aparecen mucho antes que A.




Al objeto de correlacionar el tóxico con su capacidad para producir daño, existen varios parámetros, tales como:

·        
Dosis letal: se expresa en LD50 (dosis letal) que por lo general se expresa en mg/kg de peso corporal que podría producir la muerte en el 50 % de las especies de prueba. Así se expresa la toxicidad  aguda.
·         Dosis efectiva mínima: dosis que produce un efecto determinado en un solo individuo del conjunto de experimentación.
·         Frecuentemente se usa el símbolo AD50 para expresar la dosificación que produciría dicho efecto en la mitad de los individuos del experimento.
·         Dosis efectiva máxima: dosis que produce dicho efecto en todos los individuos en estudio.
El envenenamiento o toxicidad crónica se relaciona con la absorción continua durante un largo período de tiempo de un material nocivo en dosis reducidas; cada dosis si se tomara sola apenas produciría efecto alguno.

TIPOS DE INTOXICACIONES:
El efecto producido por un tóxico en un organismo no es solo función de la dosis que recibe, sino también de la forma y del tiempo que tarda en administrarse esa dosis. Las intoxicaciones pueden ser:
Agudas:   Son aquellas en las que en un corto tiempo de exposición se produce una alteración grave. Se caracteriza por un tiempo de exposición muy corto a una concentración generalmente elevada y por una rápida absorción del tóxico por el organismo.
Crónicas: Son las que se producen por exposición repetida a pequeñas dosis del tóxico. Se caracteriza por concentraciones pequeñas de contaminante y largos períodos de exposición.

En la intoxicación crónica, los mecanismos principales que originan el desarrollo del efecto son la acumulación del tóxico en ciertas partes del organismo. Esto ocurre cuando la cantidad del tóxico absorbida por el organismo es mayor que la cantidad del mismo que el organismo es capas de eliminar. Cuando la concentración del tóxico en el lugar de acumulación alcanza un cierto nivel se producen los efectos correspondientes.
Otra forma de desarrollar el efecto de un tóxico es por acumulación de los efectos producidos en cada una de las exposiciones. En este caso el contaminante no se acumula en el organismo, sino que es eliminado transcurrido un cierto tiempo desde que se produjo la exposición. No obstante cada una de estas exposiciones repetidas produce un pequeño efecto o daño no manifiesto en el individuo, y es la acumulación de estos efectos, lo que produce el efecto o daño total que se manifiesta.




Para poder evaluar la toxicidad de las distintas sustancias se deben tener en cuenta dos métodos de medición:
1.    Mediciones en el medio físico: se determina la concentración en el aire de la sustancia con el fin de evaluar la cantidad del producto. Se mide em mg/m3  o ppm (partes por millón).
2.    Mediciones en el medio biológico: al ingresar una sustancia tóxica al organismo causa una alteración que puede ser desde muy débil (se encuentran residuos de la sustancia en las excretas) hasta la muerte. Es sabido que una sustancia al ingresar al organismo es transformada (excepto los metales pesados) por lo que, lo que se encuentra en las excretas (heces u orina) es un producto distinto al original, por ello se lo llama indicador. En este caso se está midiendo la dosis recibida por el organismo y la concentración del producto residual en las excretas.

Vías de entrada
El hombre frente a un medio natural está protegido por medio de la piel que le cubre totalmente.
En las aberturas naturales del cuerpo, la piel cambia de aspecto y recibe el nombre de mucosa. La propia piel  o las mencionadas aberturas serán los caminos de entrada del agresivo.
Los tóxicos industriales tienen cuatro vías fundamentales de entrada:
A)        Vía pulmonar: se produce a través de las vías respiratorias y se considera la más importante vía de entrada de los tóxicos industriales al cuerpo (inhalación).
      El estado de agregación y el comportamiento del tóxico influirá decididamente, ya que los mecanismos de protección actuarán dependiendo de estos factores.
      Los contaminantes sólidos, polvos y fibras, suspendidos en el aire inspirado, pueden ser eliminados mediante los mecanismos de limpieza de que dispone el mismo sistema respiratorio, así como por fenómenos físicos, tales como: la inercia, la sedimentación, etc.
      El tamaño y la densidad de partículas será fundamental, ya que la posibilidad de que la partícula de polvo llegue a la zona alveolar  disminuye con el tamaño
     Otros factores que inciden en la retención de las partículas por el sistema respiratorio son los hábitos  respiratorios (respiración por la nariz o por la boca), la existencia o no de enfermedades respiratorias o la velocidad respiratoria.
      Los gases y los vapores penetran con mayor facilidad , ya que acompañan el flujo de aire inspirado y se mezclan con la masa de aire que contienen los pulmones.
B)  Vía cutánea: un tóxico frente a la piel, puede actuar de la siguiente forma:
·         Reacción directa: por ejemplo productos cáusticos.
·         Penetración: por medio de lesión mecánica, disolución en alguno de los medios líquidos superficiales, filtración por poros, etc.
La reactividad del tóxico con las proteínas de la piel, también influye en la capacidad de absorción cutánea.
Los metales y sus combinaciones tienen dificultad para penetrar por la piel, ya que ésta actúa como barrera eficaz, exceptuando compuestos de talio y derivados alquílicos del plomo.
Hay que considerar que álcalis, ácidos fuertes, detergentes y disolventes, aparte de los efectos mencionados, destruyen las proteínas de la membrana celular, así como la queratina. Se entiende que esta situación modifica la capacidad de protección de la piel.      
 C) Vía digestiva: se producen por el contacto de ciertos objetos contaminados con la boca (ingestión). En toxicología industrial esta vía no tienen importancia, salvo en casos de intoxicación accidental o cuando se come o se fuma en ambiente laboral sin tomar precauciones adecuadas.

TOXICOCINÉTICA

Los tóxicos se pueden clasificar por el lugar de acción en:
  • Tóxicos de acción local, que actúan en la misma vía donde penetran.
  • Tóxicos sistémicos, en los que la acción se concreta en un sistema distinto y distante del lugar de entrada.

Para que se de una intoxicación sistémica es necesario un medio de transporte del tóxico, este medio normalmente es la sangre. Una vez que el tóxico se introduce en el flujo sanguíneo éste circulará alcanzando la zona en que ejerce su acción. Posteriormente se depositará o se eliminará, transformándose mediante reacciones metabólicas.
Podemos considerar, secuencialmente, el movimiento del tóxico en el interior del organismo (cinética) de la siguiente forma:
  • Absorción: se denomina así al pasaje de la sustancia desde el exterior al torrente sanguíneo
  • Distribución, localización y acumulación: el tóxico ya incorporado en la sangre, sigue la corriente circulatoria y recorre los órganos del cuerpo. La cantidad del mismo circulando dependerá de:
    1. la facilidad de absorción de la vía de entrada.
    2. velocidad del flujo sanguíneo
    3. coeficiente de solubilidad del tóxico en la sangre o existencia de transportadores adecuados del mismo.
    4. equilibrio con los depósitos de acumulación  y de fijación.
       El tóxico se irá almacenando en el tejido de los distintos órganos, fenómeno que denominaremos “fijación” en el caso de actúe en alguno de ellos, o “acumulación” en caso contrario.
  • Transformación: cuando el tóxico se absorbe en el organismo, normalmente se originan una serie de reacciones que tienden a disminuir sus efectos y facilitar su eliminación. Estas reacciones pueden cambiar  la composición del mismo, o bien, modificar sus propiedades. También puede ocurrir se elimine sin haber sufrido ninguna transformación. No siempre las reacciones son favorables y puede ocurrir que, al transformarse el tóxico se potencien sus cualidades.
  • Eliminación: la eliminación renal mediante la orina es la mejor de las vías. También existen otras como la pulmonar, a través de la piel, etc.

DIVISIÓN DE LOS TÓXICOS
Activos:    Son aquellos que en su tránsito por el organismo sufren una serie de transformaciones, es decir se metabolizan y son excretados con una estructura química distinta a la que ingresan.
Inertes:     Son aquellos que se almacenan y excretan de la misma forma que son ingeridos.


Comentarios

  1. Muy útil para mi trabajo, pero tendría que solucinar el problema de las imágenes, figuran como archivo corrupto y no las muestra. Gracias!

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