DISTRIBUCIÓN
Se entiende por distribución de un tóxico su localización y concentración en los diferentes tejidos.
La distribución depende de:
• del flujo sanguíneo,
• la velocidad de difusión en las interfaces sangre-tejido,
la cual depende del coeficiente de partición,
• la permeabilidad de la membrana y
• de la afinidad del tejido por el compuesto.
Volumen aparente de distribución
El volumen aparente de distribución es una forma
de relacionar la cantidad de tóxico en el cuerpo
con la concentración plasmática.
V.A.D. = dosis suministrada/concentración plasmática
• Las compuestos afines por proteínas plasmáticas o los muy
lipófilos tienen V.A.D. muy grandes (100 o más)
• Los compuestos no afines a proteínas o poco lipófilos tienen
V.A.D. pequeños.TOXICOLOGÍA AMBIENTAL: TOXICODINÁMICA
En el camino hacia el sitio de acción, el compuesto
puede ser:
1. Captado por las proteínas plasmáticas: La unión
reversible del compuesto a las proteínas impide la
difusión simple pero no limita su transporte activo.
2. Transportado hacia determinados tejidos:
1. Hígado y riñones: cuentan con mecanismos de
transporte activo
2. Tejido graso: es una forma de neutralización,
aunque inestable
3. Tejido óseo: por intercambio de iones en la
interfase hueso-fluido intercelular (ej. Plomo,
estroncio, fluoruros)
Excluido
1. Barrera sangre-cerebro
2. Barrera placentaria
3. Barrera testicular
jueves, 1 de diciembre de 2011
ABSORCION
La absorción de un tóxico se define como el proceso por medio del cual éste atraviesa membranas y capas
de células hasta llegar al torrente sanguíneo.
Mecanismos de absorción:
• Difusión
• Transporte pasivo
• Transporte activo
• Endocitosis
La velocidad de absorción depende de:
• el área de transferencia
• el gradiente de concentración a través de la membrana
• el coeficiente de transferencia de masa.
Características de las superficies de absorción
• alta irrigación sanguínea,
• tiempos de residencia prolongados
• superficies expandidas (ej. vellosidades del intestino)
• películas muy delgadas (ej. alvéolos pulmonares)
(se pueden presentar combinaciones de estas características,
como en el caso de intestino delgado donde se tiene la
superficie expandida y el tiempo de residencia largo).
Los epitelios de absorción coinciden con las
principales vías de exposición:
• Ingestión
• Inhalación
• Exposición cutánea
de células hasta llegar al torrente sanguíneo.
Mecanismos de absorción:
• Difusión
• Transporte pasivo
• Transporte activo
• Endocitosis
La velocidad de absorción depende de:
• el área de transferencia
• el gradiente de concentración a través de la membrana
• el coeficiente de transferencia de masa.
Características de las superficies de absorción
• alta irrigación sanguínea,
• tiempos de residencia prolongados
• superficies expandidas (ej. vellosidades del intestino)
• películas muy delgadas (ej. alvéolos pulmonares)
(se pueden presentar combinaciones de estas características,
como en el caso de intestino delgado donde se tiene la
superficie expandida y el tiempo de residencia largo).
Los epitelios de absorción coinciden con las
principales vías de exposición:
• Ingestión
• Inhalación
• Exposición cutánea
TRANSPORTE A TRAVES DE LAS MEMBRANAS
El transporte celular es el intercambio de sustancias entre el interior celular y elexterior a través de la membrana celular o el movimiento de moléculas dentro dela célula.
Transporte pasivo. Definir las características del transporte pasivo, y la dirección en que se producirá con distintas substancias
Difusión simple. Enumerar los tipos de substancias que son transportadas por difusión simple.
Difusión facilitada. Explicar la necesidad de que exista difusión facilitada para algunas substancias, y cuáles son sus características. Explicar la regulación de los transportadores facilitados para la glucosa (GLUT1 a GLUT5). Predecir las alteraciones que se producirán por un trastorno de los mecanismos de difusión facilitada de glucosa. Enumerar otras substancias además de la glucosa que utilicen sistemas de difusión pasiva facilitada.
Difusión por canales. Distinguir las características de la difusión por canales, en comparación con la difusión facilitada.
Transporte activo. Definir las características del transporte activo.
Transporte activo primario.. Definir el concepto de transporte activo primario y enumerar las funciones de algunos sistemas de transporte activo primario (bomba de Na+-K+, bomba de Ca2+, transportadores ABC).
Transporte activo secundario o cotransporte. Distinguir las características del transporte activo secundario en comparación con el transporte activo primario. Distinguir el transporte tipo antiporte del tipo simporte. Enumerar las funciones de algunos sistemas de transporte activo secundario antiporte (Na+/Ca2+, Na+/H+) y simporte (Na+/glucosa o Na+/aminoácidos en el epitelio intestinal o del túbulo renal).
lunes, 21 de noviembre de 2011
2.-FARMACOCINÉTICA
(Paso de las drogas a través del organismo)Es la rama de la Farmacología que estudia elFarmacocinética incluye el conocimiento de parámetros tales como el Volumen aparente de distribución de una droga, que surgede relacionar la dosis administrada con la concentración plasmática alcanzada, dato útil para calcular la dosis inicial de carga. Otro parámetro es el clearance o aclaramiento de la droga, que puede definirse como el volumen de plasma que es aclarado o eliminado de una droga en la unidad de tiempo. También la vida media plasmática o vida media de eliminación de una droga (T½) es el tiempo para eliminar del organismo el 50% de la dosis de un fármaco.
También es importante la biodisponibilidad que es la cantidad de droga que llega a la circulación en forma inalterada, luego de los procesos de absorción.El conocimiento de los mecanis mos desarrollados por las drogas en su paso por el organismo es de gran importancia en terapéutica. En la actualidad no puede admitirse que el médico tratante, administre una droga a su paciente con la finalidad de controlar o curar la enfermedad que este padece y desconozca los mecanismos precisos por los que atraviesa esa droga en el organismo y las reacciones que desencadena.
FARMACOCINETICA
paso de las drogas a través del organismo en función del tiempo y de la dosis. Comprende los procesos de absorción, distribución, metabolismo
o biotransformación y excreción de las drogas.
La Terapéutica Farmacológica y muchos de sus mecanismos intrínsecos, las interacciones de muchas drogas entre sí, y por lo tanto podrá con solvencia la terapéutica en beneficio del enfermo. Como fuera explicado con anterioridad, el conocimiento de la Farmacología en la actualidad se realiza a nivel molecular. Los fármacos son moléculas químicamente bien definidas que introducidas en el organismo llegan finalmente a nivel celular, donde a su vez interaccionan con otras moléculas para originar una modificación en el funcionamiento celular (efecto farmacológico). Las drogas introducidas por las distintas víasde administración cumplen en el enfermo las siguientes etapas básicas de la farmacocinética:
La Terapéutica Farmacológica y muchos de sus mecanismos intrínsecos, las interacciones de muchas drogas entre sí, y por lo tanto podrá con solvencia la terapéutica en beneficio del enfermo. Como fuera explicado con anterioridad, el conocimiento de la Farmacología en la actualidad se realiza a nivel molecular. Los fármacos son moléculas químicamente bien definidas que introducidas en el organismo llegan finalmente a nivel celular, donde a su vez interaccionan con otras moléculas para originar una modificación en el funcionamiento celular (efecto farmacológico). Las drogas introducidas por las distintas víasde administración cumplen en el enfermo las siguientes etapas básicas de la farmacocinética:
El paso de las drogas a través del organismo implica además conocer con cierta profundidad las vías de administración de los fármacos y los mecanismos de acción de los mismos (Farmacodinamia).
Paso de las Drogas a través de las Membra
nas Biológicas: relación con la farmacocinética, que implica el pasaje de las drogas a través de las
membranas. La membrana celular consiste en una capa bimolecular de lípidos, con moléculas de proteínas intercaladas, que adquiere un espesor de 75 a 80 Å .Es indispensable conocer la estructura de la membrana celular debido a su estrecha e importante
manejarse
1.Absorción
2.Circulación y distribución
3.Metabolismo o biotransformación
4.Excreción.
Sólo podrá llevarse a cabo una terapéutica racional, científica y segura para el paciente si el médico conoce con claridad los mecanismos por los cuales una droga determinada se absorbe, circula en sangre y se distribuye , las formas como cumple su efecto farmacológico
en el sitio de acción, los mecanismos de biotransformación o metabolización y como se
eliminan y excretan sus metabolitos o la misma droga inalterada. Únicamente así podrá comprenderse los beneficios de la
También es importante la biodisponibilidad que es la cantidad de droga que llega a la circulación en forma inalterada, luego de los procesos de absorción.El conocimiento de los mecanis mos desarrollados por las drogas en su paso por el organismo es de gran importancia en terapéutica. En la actualidad no puede admitirse que el médico tratante, administre una droga a su paciente con la finalidad de controlar o curar la enfermedad que este padece y desconozca los mecanismos precisos por los que atraviesa esa droga en el organismo y las reacciones que desencadena.
VARIABILIDAD DE LOS EFECTOS TOXICOS
El efecto tóxico es el producido por uno o varios agentes tóxicos sobre un organismo, población o comunidad que se manifiesta por cambios biológicos. Su grado se evalúa por una escala de intensidad o severidad y su magnitud está relacionada con la dosis (cantidad de sustancia administrada, expresada generalmente por unidad de peso corporal) o la concentración (sustancia aplicada en el medio) del agente tóxico.
El efecto puede ser:
- Cuantal: consistente en la presencia o ausencia de una característica (p. ej. muerte o existencia de tumores).
· Letal: la muerte por acción directa como consecuencia de la exposición a una determinada concentración de un agente tóxico.
· Subletal: se produce por debajo del nivel que causa la muerte como resultado directo de la exposición a una determinada concentración de un agente tóxico.
· Agudo: aquel causado por acción de sustancias químicas sobre organismos vivos, que se manifiesta rápida y severamente (después de un corto período de exposición: 0 - 96 h, típicamente.).
· Crónico: aquel que se produce, en general, después de un prolongado período de exposición (normalmente se manifiesta después de días o años, según la especie).
· Aditivo: la magnitud del efecto o respuesta simultánea de dos o más sustancias es igual a la suma de los efectos o respuestas de cada una.
· Combinado: cuando dos o más sustancias aplicadas al mismo tiempo producen distintos efectos o tienen diferentes modos de acción.
· De potenciación o sinergismo: cuando la toxicidad de una mezcla de agentes químicos es mayor a la esperada por la simple suma de las toxicidades de los agentes individuales presentes en la mezcla.
· De inhibición o antagonismo: cuando la toxicidad de una mezcla de agentes químicos es menor a la esperada por la simple suma de las toxicidades de los agentes individuales presentes en la mezcla. 
CURVA DOSIS-RESPUESTA
Dado que los efectos tóxicos son causados por efectos adversos en un sistema biológico, no es de extrañar que se presente una variabilidad bastante elevada entre individuos. Aun así, existe normalmente una relación directa entre la concentración de un agente tóxico al que se expone un grupo y la magnitud del efecto provocado y/o el número de individuos de ese grupo afectados.
Cuando hablamos de dosis de exposición o dosis externa hacemos referencia a la cantidad total de sustancia ala que el organismo es expuesto (para sólidos y líquidos es expresada en miligramos o mililitros por kilogramo de peso corporal y para gases y sustancias volátiles como miligramos por litro de aire y hora o partes por millón por hora) combinando dosis y duración de la exposición. La dosis absorbida o dosis interna es la cantidad de sustancia que penetra en el organismo a través de la vía de exposición (cutánea, inhalatoria u oral).
Existen dos tipos de relación entre dichas sustancias y la respuesta del organismo a ellas:
- Relación dosis-efecto: describe la respuesta de un solo individuo a diferentes dosis de un compuesto. Está caracterizada por un aumento de con la dosis de la gravedad del efecto (respuesta gradual)
- Relación dosis-respuesta: describe la distribución de respuestas a diferentes dosis en una población de individuos. Se caracteriza por un aumento con la dosis del número de individuos afectados (respuesta cuantal: presente o ausente).
Es importante precisar que existen sustancias en las que no puede definirse un nivel de exposición por debajo del cual no se produce un efecto tóxico. Es el caso de agentes carcinogénicos de los que una sola molécula en interacción con una de ADN puede originar un cáncer.
Si se obtiene una respuesta de una magnitud definida para cada dosis, dentro de un rango de dosis, se dice que la respuesta es "gradual". Es decir que a diferentes dosis, D1, D2,...Di, se observan los efectos, E1, E2,...Ei, que varían en forma continua y tienen un valor único para cada dosis.
Los mecanismos de estas interacciones se agrupan en:
INTERACCION DE COMPUESTOS TOXICOS
La Bioquímica Toxicológica estudia los hechos que ocurren a nivel molecular cuando los compuestos tóxicos interaccionan con los componentes de los organismos vivos y provee las bases fundamentales para otras muchas ramas de la Toxicología (Ambiental, Forense, Económica).
Estudiar estas interacciones (compuesto químico-organismo) es fundamental para el entendimiento de los procesos tóxicos, tanto los agudos, como los crónicos y conocer dichas interacciones resulta esencial para el desarrollo de nuevas terapias, para la determinación de los riesgos tóxicos y para el desarrollo de nuevos biocidas (más específicos y con menores efectos secundarios) en áreas como la Agricultura, Ganadería, producción de alimentos, Farmacología y la Medicina, entre otros.
La toxicidad de una substancia se puede incrementar o disminuir por la exposición simultánea o consecutiva con otra substancia. Los efectos combinados pueden ser aditivos, sinérgicos, potenciantes o antagónicos.
El incremento a la toxicidad por interacción química se puede deber a varios mecanismos:
una substancia desplaza a la otra de su sitio de unión con una proteína plasmática, incrementando su concentración en estado libre.
una substancia modifica el pH de la orina, modificando la excreción renal de ácidos y bases débiles.
una substancia que compita por un mismo sistema de transporte renal puede afectar la excreción de otra.
Otra interacción química de interés es la que resulta de las alteraciones que puede hacer una substancia a la biotransformación de otra:
Algunas substancias son inductoras de las enzimas que metabolizan los xenobióticos, quizá la mayoría de las veces por síntesis de novo, necesitándose la administración repetida para que continúe la inducción. La inducción puede disminuir la toxicidad de otra substancia acelerando su destoxificación o incrementarla acelerando la formación de metabolitos tóxicos.
La inhibición de la biotransformación también es posible y al igual que la inducción puede incrementar o disminuir la toxicidad. Si el xenobiótico original es más tóxico que sus metabolitos, la disminución de su biotransformación y su posterior excreción incrementa la vida media del compuesto en el organismo incrementando su toxicidad. Si los metabolitos son más tóxicos, el inhibidor reducirá la toxicidad inhibiendo la biotransformación y bioactivación.
La exposición previa a un agente puede alterar las subsiguientes respuestas tóxicas a ese agente o a otro. Por ejemplo se puede presentar la sensibilidad química múltiple cuando la exposición a una o más substancias sensibiliza al organismo a un gran número de substancias, incrementando su toxicidad.
Estudiar estas interacciones (compuesto químico-organismo) es fundamental para el entendimiento de los procesos tóxicos, tanto los agudos, como los crónicos y conocer dichas interacciones resulta esencial para el desarrollo de nuevas terapias, para la determinación de los riesgos tóxicos y para el desarrollo de nuevos biocidas (más específicos y con menores efectos secundarios) en áreas como la Agricultura, Ganadería, producción de alimentos, Farmacología y la Medicina, entre otros.
La toxicidad de una substancia se puede incrementar o disminuir por la exposición simultánea o consecutiva con otra substancia. Los efectos combinados pueden ser aditivos, sinérgicos, potenciantes o antagónicos.
El incremento a la toxicidad por interacción química se puede deber a varios mecanismos:
una substancia desplaza a la otra de su sitio de unión con una proteína plasmática, incrementando su concentración en estado libre.
una substancia modifica el pH de la orina, modificando la excreción renal de ácidos y bases débiles.
una substancia que compita por un mismo sistema de transporte renal puede afectar la excreción de otra.
Otra interacción química de interés es la que resulta de las alteraciones que puede hacer una substancia a la biotransformación de otra:
Algunas substancias son inductoras de las enzimas que metabolizan los xenobióticos, quizá la mayoría de las veces por síntesis de novo, necesitándose la administración repetida para que continúe la inducción. La inducción puede disminuir la toxicidad de otra substancia acelerando su destoxificación o incrementarla acelerando la formación de metabolitos tóxicos.
La inhibición de la biotransformación también es posible y al igual que la inducción puede incrementar o disminuir la toxicidad. Si el xenobiótico original es más tóxico que sus metabolitos, la disminución de su biotransformación y su posterior excreción incrementa la vida media del compuesto en el organismo incrementando su toxicidad. Si los metabolitos son más tóxicos, el inhibidor reducirá la toxicidad inhibiendo la biotransformación y bioactivación.
La exposición previa a un agente puede alterar las subsiguientes respuestas tóxicas a ese agente o a otro. Por ejemplo se puede presentar la sensibilidad química múltiple cuando la exposición a una o más substancias sensibiliza al organismo a un gran número de substancias, incrementando su toxicidad.
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