Toxicología Laboral: Conceptos Clave y Mecanismos de Acción

Conceptos Básicos de Toxicología Laboral

• Tóxico: Cualquier sustancia química o física que puede provocar efectos negativos sobre la salud dependiendo de la dosis.
• Xenobiótico: Sustancia externa al organismo, como fármacos, químicos industriales, contaminantes, o venenos naturales.
• Toxicología laboral: Ciencia que estudia los efectos de sustancias químicas usadas en la industria y cómo evitar su impacto negativo.
• Toxicidad: Relación intrínseca de una sustancia para causar daño cuando alcanza un punto susceptible en el cuerpo.
• Dosis: Factor clave que determina si una sustancia será tóxica; incluso compuestos inocuos como el agua pueden ser dañinos en grandes cantidades.

Fases del Efecto Tóxico

1. Exposición: Incluye todos los procesos de interacción entre el tóxico y el organismo, influidos por el entorno (temperatura, luz, etc.).
2. Toxicocinética (ADME):
   • Absorción: Entrada del tóxico al cuerpo (vías respiratoria, dérmica, digestiva).
   • Distribución: Transporte del tóxico hacia órganos diana mediante la sangre.
   • Metabolización: Transformación en compuestos más seguros, generalmente en el hígado.
   • Eliminación: Excreción del tóxico por riñones, pulmones, bilis, etc.
3. Toxicodinámica: Efectos del tóxico en el cuerpo, como daños locales o sistémicos.
   • Factores clave: Concentración, reactividad y susceptibilidad individual.

Diferencia entre Toxicidad Aguda y Crónica

Se diferencia en su temporalidad, la aguda ocurre tras una exposición única y la crónica tras repetidas exposiciones.

Vías de Absorción de los Tóxicos en el Organismo

• Respiratoria:
  • Principal vía en toxicología laboral.
  • Permite la entrada de gases, vapores y partículas (ej. polvos, humos).
  • Factores como solubilidad del tóxico en agua o grasas determinan su destino (retención en vías respiratorias o entrada al flujo sanguíneo).
• Dérmica:
  • Penetración a través del estrato córneo, que actúa como barrera.
  • Sustancias lipofílicas (disolventes orgánicos) atraviesan la piel con mayor facilidad.
• Digestiva:
  • Absorción depende del pH del tracto digestivo: Ácidos en el estómago; bases en el intestino.

Metabolización y Eliminación

• Metabolización:
  • Principal órgano: Hígado, aunque también participan pulmones y riñones.
  • Proceso: Conversión en compuestos hidrosolubles menos tóxicos.
  • Factores: Rutas metabólicas pueden variar según la especie, dificultando extrapolación a humanos.
• Eliminación:
  • Renal: A través de la orina (nefronas como unidad funcional).
  • Biliar: Para compuestos de mayor peso molecular, excretados en heces.
  • Pulmonar: Por difusión simple (gases, vapores).
  • Otras vías: Sudor, saliva, cabello, uñas.

Factores y Umbrales de Toxicidad

• Órgano diana: Parte específica del cuerpo donde el tóxico ejerce su efecto.
• Umbral de dosis: Dosis mínima por debajo de la cual no se observan efectos adversos.
• Margen de seguridad: Diferencia entre la dosis segura y la dosis tóxica.
• Factores individuales: Edad, salud, genética y otros pueden influir en la respuesta al tóxico.

Toxicocinética (ADME)

• Absorción:
  • Transporte a través de membranas mediante difusión pasiva, activa, filtración o pinocitosis.
  • Principales vías: Respiratoria, dérmica, digestiva.
• Distribución:
  • Unión del tóxico a proteínas plasmáticas (como albúmina).
  • Barreras como la hematoencefálica y hematoplacentaria limitan el paso de ciertos compuestos.
• Metabolización:
  • Procesos como oxidación, reducción y conjugación en el hígado.
  • Metabolitos pueden ser menos tóxicos o más reactivos.
• Eliminación:
  • Riñones (filtración, transporte tubular activo o pasivo).
  • Pulmones (difusión simple).
  • Heces (a través de bilis).

Toxicodinámica

Efectos del tóxico dependen de:

• Concentración en el sitio diana.
• Reactividad química del compuesto.
• Susceptibilidad individual.

• Sitio diana: Donde interactúa el tóxico y provoca daño.
• Acumulación: Puede ocurrir en tejidos (hígado, grasa, huesos) y genera toxicidad crónica.
• Ejemplo: Mercurio acumulado en tejidos produce efectos graves a largo plazo.

Conceptos Clave de Toxicología Laboral: PREGUNTAS

1.Órgano diana: Lugar donde se fija el tóxico en el cuerpo humano.Barrera hematoencefálica

Tóxico: Agente químico o físico capaz de producir efectos adversos en la salud

4.Toxicidad aguda: Efectos tras una sola exposición.Toxicidad crónica

Toxicocinética: Estudio de la movilidad del tóxico dentro del organismo.Toxicodinámica

Albúmina: Transporta tóxicos en la sangre y evita el paso de líquidos hacia los tejidos.

Vías de Absorción:

Vía respiratoria: Principal vía en toxicología laboral. Los tóxicos pasan directamente a la sangre.

Vía dérmica: Absorción a través del estrato córneo, influenciada por la velocidad de penetración.

Vía digestiva: Menos frecuente, depende del pH del tracto digestivo

Fases de la Detoxificación:

Fase I: Oxidación, reducción o hidrólisis del tóxico.

Fase II: Conjugación del tóxico con moléculas para facilitar su eliminación.

Eliminación de Tóxicos:

Vía renal: Principal vía, usando filtración glomerular y transporte activo/pasivo.

Vía biliar: Eliminación por las heces (tóxicos de alto peso molecular).

Vía pulmonar: Eliminación rápida de gases y vapores.

Factores que Afectan la Toxicidad:

Intrínsecos: Liposolubilidad, reactividad química.

Extrínsecos: Dosis, frecuencia de exposición.

Mecanismos de Absorción:

Difusión pasiva: A favor del gradiente de concentración (sin energía).

Difusión facilitada: Requiere proteínas transportadoras, pero no energía.

Transporte activo: En contra del gradiente, necesita energía (ATP).

Otros Términos Importantes:

Dosis: Cantidad de tóxico en mg/kg de peso corporal.

Fagocitosis: Macrófagos rodean al tóxico y lo eliminan.

1. Órgano Diana

Definición: Es el tejido, célula o estructura específica donde se fija el tóxico y ejerce su acción adversa. Ejemplo: El plomo se acumula en los huesos, mientras que los asbestos afectan los pulmones.

2. Barreras del Cuerpo

Barrera Hematoencefálica: Protege el cerebro limitando el paso de sustancias tóxicas desde la sangre.

Otras Barreras: Hematoplacentaria (protege al feto), hematotesticular (protege los testículos).

3. Diferencia entre Toxicidad Aguda y Crónica

•Toxicidad aguda: Se manifiesta tras una única exposición a altas concentraciones de un tóxico. Ejemplo: Inhalar un gas tóxico.

•Toxicidad crónica: Requiere exposiciones repetidas a lo largo del tiempo, como trabajadores expuestos a asbestos.

4. Vías de Entrada de los Tóxicos

1.Respiratoria: Principal vía en el ambiente laboral. Gases, vapores y partículas pequeñas alcanzan los alvéolos y pasan a la sangre.

2.Dérmica: Absorción a través de la piel; sustancias liposolubles (disolventes) penetran fácilmente.

3.Digestiva: Poco común en toxicología laboral; los tóxicos ingeridos pasan al sistema digestivo.

5. Fases de la Toxicocinética (ADME)

1.Absorción: Entrada del tóxico en el organismo (vías respiratoria, dérmica, digestiva).

2.Distribución: Transporte por la sangre a órganos diana, facilitado por la albúmina.

3.Metabolización: Transformación, principalmente en el hígado, para facilitar la eliminación.

4.Eliminación: Excreción de tóxicos por riñones (principal vía), bilis o pulmones.

6. Funciones del Hígado y Eliminación

•Hígado:

•Convierte tóxicos liposolubles en formas hidrosolubles para su eliminación.

•Principal órgano encargado de la metabolización.

•Eliminación:

•Renal: Mediante la orina, a través de filtración glomerular.

•Biliar: Tóxicos de alto peso molecular son excretados por las heces.

•Pulmonar: Gases y vapores se eliminan directamente.

7. Mecanismos de Absorción

1.Difusión pasiva: Sin energía, a favor del gradiente de concentración.

2.Difusión facilitada: Usa proteínas transportadoras, pero no requiere energía.

3.Transporte activo: Necesita energía (ATP) y trabaja en contra del gradiente.

8. Factores que Afectan la Toxicidad

1.Intrínsecos: Liposolubilidad, reactividad química, tamaño molecular.

2.Extrínsecos: Dosis, duración y frecuencia de la exposición.

9. Términos Clave

•Dosis diana: Cantidad de tóxico unida a una molécula crítica en un órgano diana.

•Fagocitosis: Proceso en el que macrófagos “engullen” al tóxico para eliminarlo.