TEMA 02: Fase de acción tóxica parte 2 (2017)

Apunte Español
Universidad Universidad de Valencia (UV)
Grado Ciencias Ambientales - 2º curso
Asignatura Toxicología ambiental y salud pública
Año del apunte 2017
Páginas 5
Fecha de subida 08/10/2017
Descargas 0
Subido por

Vista previa del texto

Toxicología TEMA 2: DISTRIBUCIÓN, FIJACIÓN Y EXCRECIÓN DE LOS TÓXICOS (PARTE 2) DISTRIBUCIÓN Se entiende por distribución de un tóxico su localización y concentración en los diferentes tejidos, pero no la acción de transportar un tóxico. La concentración de un tóxico en el plasma es reflejo de su distribución.
Los adultos tienen 6L de sangre en el cuerpo, si su volumen cardiaco es de 6L/min, en tan solo 1 min la sangre ha recorrido todo el organismo. Por lo que, una vez el tóxico llega al torrente sanguíneo, se puede transportar a distintos destinos de forma muy rápida.
Los factores que influyen en la distribución: − − − − Características del xenobiótico Velocidad relativa de la sangre en el capilar Permeabilidad de los vasos sanguíneos para el xenobiótico Irrigación sanguínea de los órganos PERMEABILIDAD DE LOS VASOS SANGUÍNEOS PARA EL XENOBIÓTICO La variabilidad de los vasos sanguíneos se debe a los poros de la membrana celular y a las uniones intercelulares.
El paso de los distintos xenobióticos en los vasos sanguíneos se produce por difusión pasiva a través de la membrana capilar y filtración en las hendiduras intercelulares (naturaleza de una sustancia, tamaño, coeficiente de distribución lípido/agua y unión a proteínas plasmáticas).
La relación entre la superficie lipídica y los poros determina la permeabilidad de los xenobióticos a través de las membranas. Cuantos más poros, más permeabilidad de los xenobióticos.
TIPOS DE CAPILARES ESTRUCTURA LOCALIZACIÓN PERMEABILIDAD A MOLÉCULAS HIDRÓFILAS Discontinua Endotelio Membranas basales con muchos espacios Hígado Bazo Médula ósea Con ventanas Endotelio Con espacios cerrados sobre la membrana basal Plexo coroideo (ojo) Mucosa gastrointestinal Riñones Glándulas Buena Continua Ni endotelio Ni membrana basal Tiene espacios Músculo cardiaco Músculo liso Músculo esquelético Pobre Continua Células gliales no unidas en capas Médula espinal Cerebro Muy buena Virtualmente impermeable En músculo esquelético: las uniones intercelulares del endotelio suponen un 0,2%. Por tanto, las sustancias lipofílicas atraviesan el vaso sanguíneo en mayor proporción que las sustancias hidrofílicas.
Las sustancias en el fluido intersticial deben atravesar numerosas membranas. En el SNC penetran sustancias liposolubles, muy lentamente hidrosolubles e ionizadas y no entran aquellas que están unidas a proteínas plasmáticas.
La barrera hematoencefálica es un obstáculo efectivo, constituido por una membrana vascular con poros muy finos, un endotelio grueso y unas pocas proteínas transportadoras. En los niños, las sustancias que pueden ejercer efectos serios son mayores que en los adultos.
IRRIGACIÓN SANGUÍNEA DE LOS ÓRGANOS La unión de un xenobiótico a las proteínas depende de su estructura, afinidad por el sitio de unión y presenta diferencias entre especies. La afinidad de las proteínas trasportadoras incrementa con los grupos lipófilos, en cambio los compuestos muy polares se unen poco o no se unen. La albúmina es la proteína transportadora más importante.
Sólo las fracciones no ionizadas o liposolubles al pH del plasma tienen fácil acceso a los órganos, porque solo las formas moleculares atraviesan las células.
El paso de los xenobióticos desde el torrente sanguíneo a los tejidos depende de su solubilidad, peso molecular, unión a proteínas, permeabilidad de los vasos e irrigación sanguínea de los órganos.
VOLUMEN APARENTE DE DISTRIBUCIÓN (VD) Es el volumen de fluido corporal en que se disuelve una sustancia, es decir, la cantidad de agua corporal que sería necesaria para contener el tóxico presente en el cuerpo si este fuera hidrosoluble y estuviera uniformemente repartido.
El volumen de distribución varía según las propiedades fisicoquímicas de los tóxicos, los individuos, la unión a proteínas plasmáticas, la función renal y el metabolismo.
Vd (10-40 L) → tóxicos hidrófilos y moderadamente lipófilos Vd (200-500 L) → tóxicos lipófilos UNIÓN A PROTEÍNAS PLASMÁTICAS Los xenobióticos se pueden ligar reversiblemente a las proteínas plasmáticas, por medio de distintos tipos de uniones.
La molécula de proteína tiene un número limitado de sitios donde se pueden ligar, tanto los xenobióticos, como los compuestos endógenos. Así que, un agente determinado tiene que competir con los demás compuestos (xenobióticos y/o endógenos) por los sitios de unión disponibles.
Los xenobióticos pueden llegar a desplazar las sustancias fisiológicas de sus transportadores, y ocasionar efectos tóxicos en el organismo. Esta capacidad de unión de los xenobióticos a las proteínas plasmáticas depende del tipo de especie.
− − − Sustancias hidrosolubles (iones y moléculas pequeñas): se unen a proteínas plasmáticas.
Sustancias liposolubles o apolares: se unen a lipoproteínas.
Sustancias que se transportan en los hematíes (plomo).
Las proteínas plasmáticas de mayor interés son la albúmina, las α-glicoproteínas y las lipoproteínas. La albúmina se une de una forma u otra dependiendo del tipo de toxico. En tóxicos ácidos y neutros presentan una alta capacidad y afinidad de unión, en cambio con tóxicos básicos su capacidad sigue siendo alta pero la afinidad de unión es baja.
Por otro lado, las α-glicoproteínas se unen a tóxicos básicos, como las lipoproteínas. Aunque las lipoproteínas también se pueden unir a sustancias no ionizables liposolubles.
UNIÓN REVERSIBLE: reduce la concentración de forma libre en el plasma. Cuando se realiza una unión reversible, la proteína no presenta actividad. Por lo tanto, la unión xenobiótico-proteína actúa como tampón y reservorio (depósito) de sustancias tóxicas.
Proteínas plasmáticas transportadoras de metales pesados: metaloproteínas, homeostasis de cobre y cinc y transporte y eliminación de cadmio y cinc.
LOCALIZACIÓN, ACUMULACIÓN O ALMACENAMIENTO La retención de los xenobióticos en tejidos supone el impedimento de su acción principal. La distribución y fijación depende de la afinidad que tengan a las proteínas, el coeficiente de partición y la fijación selectiva por afinidad química.
Los lugares con mayor acumulación son el hígado, los riñones, el tejido adiposo y los huesos. Las sustancias liposolubles se acumulan en tejido nervioso y depósitos grasos, y los metales pesados en hueso y riñón.
EXCRECIÓN → ELIMINACIÓN = (excreción + biotransformaciones) La concentración de un tóxico distribuido se puede disminuir por excreción. Todas las secreciones corporales pueden excretar compuestos químicos, pero las cuatro principales vías son la orina, las heces, la bilis y el aire exhalado. Aunque también pueden ser excretadas en menor proporción por la leche materna, el sudor y la saliva.
La excreción neta de un xenobiótico depende de las propiedades fisicoquímicas del xenobiótico y del funcionamiento de los sistemas excretores implicados.
EXCRECIÓN RENAL El riñón es un órgano especializado en la excreción de numerosos tóxicos. Cada riñón posee alrededor de un millón de nefrones capaces de realizar la función excretora. La excreción renal es un hecho sumamente complejo que comprende tres mecanismos distintos: 1) Filtración glomerular: por los poros de los capilares del glomérulo, y se excreta agua y sustancias disueltas.
2) Secreción tubular activa: se excretan ácidos, bases y metales por transporte activo. Existe competición por el transportador, por el cual tienen mayor afinidad que por las proteínas plasmáticas.
3) Reabsorción tubular: dependiendo del pH se excretan sustancias hidrosolubles (orina), sustancias liposolubles (difusión pasiva), agua (difusión pasiva y hormona antidiurética) y glucosa y aminoácidos (transporte activo).
Los factores que modifican la cinética de la excreción urinaria son el pH urinario, los metabolitos polares y las diferencias entre especies en la secreción activa y reabsorción.
Para que una substancia sea eliminada por la orina es necesario que sea soluble en agua (no unidas a proteínas plasmáticas y con bajo peso molecular). Los compuestos liposolubles se tienen que biotransformar en hidrosolubles para poder ser excretados por esta vía, aunque su excreción es más complicada que su absorción.
La excreción está fuertemente influenciada por las propiedades fisicoquímicas del excretando, las bases débiles pueden excretarse en la orina debido al pH de la orina, aunque los riñones también pueden excretar activamente aniones y cationes orgánicos.
EXCRECIÓN BILIAR La bilis contribuye a la excreción de los metabolitos formados en el hígado. Algunos iones metálicos, ácidos orgánicos, bases orgánicas y compuestos neutros se pueden transferir a la bilis por medio de transporte activo.
Una vez formada la bilis pasa al intestino para ser excretada con las heces.
Mediante la excreción biliar se expulsan sustancias muy polares (aniones y cationes), sustancias liposolubles conjugadas o emulsionadas y sustancias con peso molecular menor a 300(polar, apolar, no ionizada, catiónica o aniónica).
Se trata de un transporte activo con transportadores específicos, que a altas concentraciones de toxico pueden llegar a saturarse los transportadores.
OTROS PRCESOS DE EXCRECIÓN EXCRECIÓN PULMONAR Para que un toxico pueda ser excretado por los pulmones debe ser un gas o una sustancia volátil (hidrocarburos de bajo peso molecular, alcoholes y CO). La transferencia de la sangre a los pulmones tiene lugar por difusión pasiva.
EXCRECIÓN POR GLÁNDULAS MAMARIAS La leche constituye una vía importante en el caso de transporte de tóxicos de la madre lactante al hijo y del ganado lechero al hombre. El pH ligeramente menor de la leche, con respecto al plasma, facilita la excreción de algunos compuestos básicos, pero también se pueden excretar algunos compuestos liposolubles y iones similares al calcio. Se lleva a cabo por difusión pasiva.
EXCRECIÓN POR PLACENTA Los tóxicos atraviesan la placenta mediante difusión pasiva, difusión facilitada, transporte activo o pinocitosis, y se acumulan en el feto.
EXCRECIÓN POR SUDOR, SALIVA Y LÁGRIMAS En el sudor y en la saliva se pueden excretar compuestos liposolubles no disociados que en el caso del sudor, pueden causar dermatitis y en caso de la saliva se vuelven a deglutir y empieza de nuevo el ciclo de absorción, distribución, metabolismo y excreción.
EXCRECIÓN POR HECES Se excretan sustancias ingeridas, pero no absorbidas o compuestos excretados por la bilis desde los vasos sanguíneos intestinales. La flora microbiana puede bioacumular compuestos y como parte de ella es eliminada en las heces, esto contribuye a la excreción de tóxicos. Hay también una pequeña contribución de la difusión pasiva de algunos compuestos de la sangre al intestino (compuestos lipofílicos).
EXCRECIÓN POR PELO, UÑAS Y PIEL Puede utilizarse el análisis del pelo como indicador de la homeostasis de algunas sustancias fisiológicas. Los tóxicos se eliminan por acumulación.
...

Comprar Previsualizar