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INTRODUCCIÓN A LA TOXICOLOGÍA DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE Lección 3: Toxicología Ambiental Homero Ulises Gentile Ing. Agr. – Abogado FUENTE: Instituto de Capacitación en la Contaminación del Aire (APTI) Agencia de Protección Ambiental de los EE.UU.

CONTAMINACIÓN DEL AIRE 03 toxicología ambiental

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  • 1. Homero Ulises Gentile Ing. Agr. AbogadoFUENTE: Instituto de Capacitacin en la Contaminacin del Aire (APTI) Agencia de Proteccin Ambiental de los EE.UU. (EPA)

2. La Toxicologa es el estudio de las sustancias txicas o venenos. En esta unidad abordaremos la exposicinhumana y la absorcinde las sustancias txicas en el ambiente, en particular en el aire que respiramos. 3. Cmo entran al cuerpo loscontaminantes txicos del aire?Las principales vas de exposicin de los contaminantesdel aire segn su importancia son las siguientes:1. Contacto con la piel u ojos.2. Ingesta.3. Inhalacin. Todos podemos estar expuestos a las sustanciastxicas por muchas vas. 4. La Piel.El primer punto de contacto entre el cuerpo humano ylos contaminantes txicos del aire es la piel.Sin embargo a diferencia de las vas respiratorias y elaparato digestivo, esta no est diseada para laabsorcin. 5. La Piel.Cuando la superficie no est daada, la piel sirve como una eficaz barrera contra la mayora de las sustancias extraas.De los miles de potenciales contaminantes txicos del aire, solo pocos tienen las caractersticas qumicas necesarias para ser absorbidos fcilmente por la piel. 6. Los Ojos.Los mencionamos a pesar que son una va menor deexposicin.Debido a que poseen muchos vasos sanguneosdiminutos superficiales y carecer de una capa exteriorgruesa absorben las sustancias ms fcilmente que lapiel.El fluoroacetato es una sustancia que puede originarenvenenamiento por esta va. 7. Ingesta.La ingesta incluye el paso a travs del aparatodigestivo, aunque esto solo se aplica a las sustanciasque se comen.Las sustancias transportadas por el aire que entran a lasvas respiratorias a travs de la boca o la nariz puedenser retenidas en la capa protectora de la mucosa ytransportadas a la faringe ser ingeridas. 8. Inhalacin.La inhalacin por los pulmones es la va que supone msproblemas en lo que a contaminantes txicos del airese refiere.La mayora de las sustancias que se encuentran en lospulmones tienen acceso fcil a la circulacin por elcuerpo y pueden llegar prcticamente a cualquierpunto de ste. 9. Exposicin y DosisEl factor crtico al determinar los efectos adversos para lasalud relacionados con los contaminantes txicos delaire no es la exposicin a una sustancia sino lacantidad de esta sustancia que llega hasta un tejido oclula donde puede causar un efecto.La exposicin se caracteriza por el contacto entre un agente y un organismo.El nivel de exposicin se traduce en la cantidaddisponible de una sustancia para la absorcin. 10. Exposicin y DosisLa Dosis es por otra parte la cantidad de una sustanciarealmente absorbida por el cuerpo.La dosis absorbida es entonces la cantidad de unasustancia que un organismo ha absorbido, mientrasque la dosis efectiva es la cantidad de una sustanciaque llega a una parte del cuerpo donde puede originarun efecto adverso. 11. Exposicin y DosisPor lo antes expuesto generalmente la dosis efectiva secalcula a partir de la dosis absorbida, y esta a su vez sedetermina mediante las concentraciones sanguneas.DOSIS EFECTIVA CONCENTRACIN SANGUNEA DOSIS ABSORBIDA 12. Descripcin de los EfectosTodos los efectos adversos para la salud de loscontaminantes txicos del aire se pueden clasificarcomo locales o sistmicos.Los efectos locales ocurren en la puerta de entrada, esdecir donde se produce la absorcin.Las sustancias altamente reactivas tienden a ejercer susefectos localmente, en el primer lugar de contacto. 13. Descripcin de los EfectosLos efectos sistmicos por el contrario ocurren en un lugar distinto, luego de haber sido absorbida, distribuida, y quiz incluso metabolizada.Los componentes ms estables tienen ms posibilidades de ser trasportados por la sangre hasta zonas que presentan una sensibilidad particular a ellos. Algunas sustancias txicas, como los plaguicidasorganofosforados, pueden originar efectos tantolocales como sistmicos. 14. Descripcin de los EfectosLa parte del cuerpo en la que la sustancia qumica originaefectos adversos se denomina tejido diana. Pero untejido diana puede ser en realidad un rgano ntegro, untejido, una clula o tan solo un componente subcelular. una sustancia qumica puede tener ms de un tejido diana. El tejido diana de una sustancia qumica puede cambiar conel transcurso del tiempo, con la magnitud de la dosis o laduracin de esta. Las interacciones qumicas y el metabolismo pueden crearsustancias con lugares diana distintos de los que tendra lasustancia qumica original. 15. Clasificacin de la Actividad entreSustancias Qumicas.A menudo la exposicin de combinaciones de sustanciasqumicas tiene efectos diferentes de los que tendrauna exposicin independiente de las mismas.Estos efectos pueden ser:1. Aditivos.2. Sinrgicos.3. Antagnicos. 16. Efecto Aditivo.Un efecto aditivo es un efecto combinado de dos o ms sustancias qumicas que equivale a la suma de los efectos aislados de cada una de ellas. 2+2=4Cada sustancia qumica realiza sus acciones como si noexistiera la otra, este es el efecto observado ms comnen las exposiciones a sustancias qumicas simultneas.Por ejemplo los efectos de distintos plaguicidasorganofosforados se combinan de manera aditiva. 17. Efecto Sinrgico.La sinergia supone un efecto combinado de dos o mssustancias qumicas que es mucho mayor que la sumade los efectos de cada sustancia en forma individual. 2+2=10Un buen ejemplo son el tetra cloruro de carbono y el etanol, ambas hepato txicas, que producen juntas mucho ms dao que de forma aditiva. 18. Antagonismo.En el antagonismo dos o ms sustancias qumicas interfieren en las acciones de cada una de ellas, o bien una interfiere con la accin de otra, por lo que el efecto combinado es menor que la suma de los efectos individuales.2+2=3La interaccin antagnica constituye la base para lamayora de los antdotos de venenos. 19. Tolerancia.La tolerancia es una interaccin qumica comnmenteobservada y relacionada con el antagonismo.La tolerancia con sustancias txicas puede permitirle aun individuo resistir niveles que normalmentehubieran sido sumamente txicos o incluso letales.Investigaciones recientes demostraron que ciertaspoblaciones sometidas al ozono estn desarrollandotolerancia al mismo por el solo hecho de estarexpuestas a l en el aire ambiente. 20. Toxico Cinticao qu hace el cuerpo con las sustancias que ingresan en l?La toxico cintica se ocupa del movimiento de las sustancias qumicas hacia, dentro y fuera del cuerpo.Estos movimientos son los siguientes:1.Absorcin.2. Distribucin.3. Metabolismo.4. Excrecin. 21. 1. Absorcin.Un organismo absorbe nutrientes y otras sustancias desu entorno para su desarrollo, pero lamentablementeeste eficiente sistema de absorcin funcionaigualmente bienpara la absorcin de muchassustancias txicas que entran a los pulmones o alaparato digestivo.Las sustancias pueden cruzar las membranas biolgicasmediante el transporte activo o pasivo.Las membranas que nos interesan son las de: La piel, los pulmones, y del aparato digestivo. 22. 1. Absorcin. La Piel.Si bien la va de absorcin por la piel no es la ms idneapara las sustancias que se encuentran en el aire, puedeproducirse la misma y depender de lo siguiente:1. Las propiedades de la sustancia qumica.2. El espesor de la capa exterior de la piel.3. La difusividad de la capa exterior.4. Estado de la capa exterior.5. Estado de hidratacin de la capa exterior. 23. 1. Absorcin. Los Pulmones.La mayor absorcin de contaminantes txicos presentesen el aire se producen por medio de los pulmones.Depende de algunos factores, a saber:1. Propiedades fsico qumicas de las sustancias.2. Anatoma y funcin respiratoria y cardiovascular de la persona.3. Tasa y profundidad de la respiracin. 24. 1. Absorcin. Los Pulmones.A su vez la tasa de absorcin de un gas depende en granparte de la presencia de gas en la sangre y de lasolubilidad de este.Para los gases de la sangre con baja solubilidad, la tasa deabsorcin depende principalmente del flujo sanguneoa travs de los pulmones. 25. 1. Absorcin. Aparato Digestivo.Debido a que las partculas atrapadas en la coberturamucosa del aparato respiratorio pueden ser ingeridascon el tiempo, el aparato digestivo termina siendo unava de exposicin para los contaminantes txicos delaire.La absorcin puede efectivizarse a lo largo de todo elaparato digestivo, incluida boca y recto, pero la zonams importante se ubica en el intestino delgado.De all al hgado, y luego de procesados comienzan losprocesos txico cinticos de distribucin, metabolismoy excrecin. 26. 2. Distribucin.Una vez absorbida la sustancia, y dentro del torrentesanguneo puede alcanzar virtualmente cualquierparte del cuerpo.Sin embargo todava deber dejar el torrente sanguneo yentrar en las clulas corporales.La tasa de distribucin depender de dos factores:1. El flujo sanguneo a travs del tejido.2. La facilidad de la sustancia para atravesar lasmembranas capilares (mayor liposolubilidad). 27. 3. Metabolismo. (Biotransformacin)El tercer proceso de la secuencia ADME, elmetabolismotambin es conocido comobiotransformacin.Comprende la suma de procesos por los cuales unorganismo vivo somete una sustancia extraa a uncambio qumico.La biotransformacin de sustancias txicas en elcuerpo busca que las sustancias lipoflicas seanms hidroflicas o solubles en agua. 28. 3. Metabolismo. (Biotransformacin)1. El compuesto de origen se descompone en metabolitos.2. Los metabolitos pueden ser ms o menos txicos que el compuesto de origen.3. El rgano principal de biotransformacin es el hgado. 29. 4. Excrecin. La Piel.Las sustancias pueden salir del cuerpo o excretarse dediversas maneras.Las cantidades reducidas de sustancias se puedeneliminar mediante secreciones del sudor, lgrimas,saliva y lecheSin embargo, as como la piel es una va insignificante deabsorcin, las mencionadas excreciones constituyenvas menores par a la excrecin de sustancias txicas. 30. 4. Excrecin. Los Pulmones.Una va ms significativa de excrecin son los pulmones, que constituyen la va principal de eliminacin de sustancias que se encuentran en forma gaseosa a la temperatura del cuerpo.Un caso sera el del tetra cloruro de carbono, que puede ingerirse en forma lquida y excretarse parcialmente por los pulmones en forma de vapor. 31. 4. Excrecin. El hgado.El hgado se encuentra en la primera lnea en laeliminacin de las sustancias txicas porque procesatoda la sangre que proviene del intestino delgado.Los txicos se pueden secretar en la bilis dentro delintestino delgado para eliminarse en las heces.Esta es la va primaria de excrecin para mucho metalestraza, como el cadmio, el mercurio y el plomo, ascomo muchas molculas grandes como las de losplaguicidas. 32. MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIN. [email protected]