Tema Nº 4 Toxicología industrial Origen y evolución de la toxicología Hombre primitivo Es de suponer que desde principio de la humanidad el hombre primitivo conoció los efectos adversos de los tóxicos. Así, en la búsqueda de sus alimentos, seguramente sufrió mordeduras o picaduras de animales ponzoñosos e ingirió una gran cantidad de materiales de origen botánico o animal, muchos de los cuales le resultaron perjudiciales e incluso le causaron la muerte. Periodo paleolítico Durante siglos se tuvo un concepto simplista puramente cualitativo de estas sustancias, algunas de ellas las empleó el hombre en la caza o para causar daño a sus semejantes. Hay evidencias que desde el periodo paleolítico existía la costumbre de mejorar las flechas con sustancias ponzoñosas. Las descripciones mas antiguas de los venenos provienen de Papiro de ebers Que es uno de los tratados mas antiguos que se tienen sobre la toxicología, ya que data más o menos del año 1500 a.C., entre otros que se tienen conocimiento son el Libro de los Vedas y la Biblia. Teofrasto (307–256 a.c.) En su historia Plantarum, hace referencia a numerosas plantas venenosas como la cicuta empleada en Grecia comúnmente para hacer ejecuciones políticas, una de sus más conocidas victimas fue Sócrates. Avicena Abu Ali-Al-Hussein ibn Abdallah ibn Sina (980–1037) mejor conocido como Avecina, médico árabe conocido como el Príncipe de la Medicina, escribió una basta obra conocida como Canon de Medicina, uno de cuyos 5 volúmenes dedica al estudio de las drogas y sus efectos adversos. Arnaldo de Vilanova (1240–1311) El maestro mas distinguido de la escuela de medicina de Montpellier inicia su libro sobre los venenos diciendo: “En este libro me propongo con la ayuda de Dios, considerar las enfermedades de las mujeres, pues las mujeres son criaturas venenosas. Luego trataré de las mordeduras de las bestias venenosas”. Paracelso Fue el iniciador de la Toxicología en su concepto cuantitativo, Phillippus Aureolus Theoprastus Bombastus von Hohenheim mas conocido como Paracelso (1493–1541), médico, alquimista y naturalista, tuvo en vida muchos detractores que lo calificaron de charlatán, simple curandero y embaucador. Fue el primero que reconoció la relación entre la dosis de las sustancias y los efectos a que daban lugar, iniciando así la era cuantitativa de la Toxicología. Sus observaciones las sintetizó en su famoso apotegma “dosis sola factum venenum”, todo es veneno dependiendo de la dosis. Mateo José buenaventura Orfila (1787–1853) Se le ha considerado como el padre de la Toxicología moderna, fue el primero en aplicar estudios analíticos para identificar a los tóxicos en el organismo y tratar de explicar sus mecanismos de acción. Claude Bernard (1813–1878) Introdujo el método experimental en Toxicología al emplear algunos venenos, como el curare, para explicar diversas funciones del sistema nervioso. Conceptos generales Existen algunos conceptos que son de gran ayuda para poder entender mejor lo que es la toxicología, ellos son: Toxicología Es la ciencia que estudia los mecanismos de acción de los químicos en los sistemas biológicos, los efectos adversos a que esto da lugar y la manera de prevenirlo o curarlo. Toxico Es toda sustancia de naturaleza química que dependiendo de la concentración que alcance en el organismo y el tiempo en el que esto suceda, va a actuar sobre sistemas biológicos bien definidos usando alteraciones morfológicas, funcionales o bioquímicas que se van a traducir en enfermedad e incluso la muerte. Veneno Son también sustancias químicas con las mismas características que los procedentes, pero su origen es botánico o a partir de las secreciones de animales. Efecto toxico Puede definirse como cualquier efecto nocivo en el organismo, sea reversible o irreversible; cualquier tumor químicamente inducido, sea benigno o maligno; cualquier efecto mutagénico o teratogénico, o bien la muerte como resultado del contacto con una sustancia a través del tracto respiratorio, la piel, los ojos, la boca o cualquier otra vía de acceso. Los efectos tóxicos son alteraciones nocivas de la función fisiológica causadas por venenos. La toxicidad Es una propiedad de importancia. Es una propiedad fisiológica que define la capacidad que tiene un producto químico para causar daño o producir lesión a un organismo vivo por medios que no son mecánicos. Toxicidad se refiere a una dimensión de cantidad definida. Por lo tanto, la toxicidad de un producto químico depende del grado de exposición a éste. Los productos químicos ejercen sus acciones tóxicas en forma sistemática, o bien, en el lugar de contacto o en un sistema de órganos. Puede no dañar el órgano a través del cual entra en el cuerpo. Pueden desencadenar una respuesta corporal inmediata o una respuesta años más tarde. Los venenos industriales Pueden penetrar al cuerpo por ingestión, por inhalación, o por absorción a través de la piel. El grado de riesgo varía en general con la toxicidad del compuesto, el tiempo de la exposición, y el método para entrar al cuerpo. Unas dosis pequeñas de los venenos industriales más comunes pueden resultar más peligrosos al ser inhalados que al ser tragados. Por esta razón una consideración primordial en el control de la salud industrial se centra en el aire del lugar de trabajo. Envenenamiento industrial El envenenamiento industrial se produce bajo dos formas principales: Aguda. Resulta de una exposición única a una concentración densa de una sustancia tóxica. Crónica. Es el resultado de una exposición repetida a exposiciones menores. Las posibilidades de recuperación en el caso de un envenenamiento agudo, si la dosis no es mortal, son mayores que en el caso de envenenamiento crónico. Los efectos de éste último son mucho más importantes por no ser evidentes en forma inmediata, lo que da lugar a que sus resultados insidiosos lleguen a ser más perjudiciales. Toxicología La toxicología es una rama de la medicina que estudia los efectos de las toxinas o venenos vegetales, animales y minerales, tanto como tratamiento o intoxicación. Normalmente se considera una rama de la farmacología o de la medicina legal. Concentración y dosis La cuestión de determinar la toxicidad de una determinada sustancia es importante para poder determinar la cantidad o concentración de esa sustancia. Algunas sustancias tienen con pequeñas cantidades un efecto positivo sobre el cuerpo y se vuelven peligrosas cuando se toman en mayor concentración. Todas las cosas son un veneno y nada existe sin veneno, apenas una dosis y razón para que una cosa no sea un veneno (Theophrastus Bombastus von Hohenheim, conocido como Paracelso (1493–1541)). Una excepción a esta regla son los agentes cancerígenos, ya que unas pocas moléculas son suficientes para dañar una célula e incluso provocar un tumor. Muchas sustancias consideradas venenosas son tóxicas de forma indirecta. Un ejemplo es el metanol que no es venenoso en sí mismo, sino cuando se convierte en formaldehído tóxico en el hígado. Muchas moléculas narcóticas se vuelven tóxicas en el hígado, como por ejemplo el acetaminofén o paracetamol, especialmente en presencia de alcohol. La variabilidad genética de ciertas enzimas del hígado transforman en tóxicos muchos compuestos diferentes de un individuo a otro. Porque la actividad de una enzima hepática puede inducir la actividad de otras, muchas moléculas se vuelven tóxicas en combinación con otras. Una actividad muy común entre los toxicólogos es la de identificar qué enzimas del hígado son las que convierten una molécula en veneno, o cuales son los productos tóxicos de esa conversión o en qué condiciones y en qué individuos tiene lugar esa conversión. Ramas de la toxicología Toxicología ambiental Trata de la exposición accidental del hombre a los compuestos químicos que se encuentran contaminando el medio ambiente general o de trabajo, los alimentos o el agua. Toxicología económica Estudia los efectos adversos de los químicos cuando intencionalmente se ponen en contacto con los sistemas biológicos con el propósito de lograr un efecto específico. Toxicología clínica Estudia los aspectos de exposición del hombre a los tóxicos, los mecanismos como estos actúan en el organismo y las manifestaciones clínicas a que dan lugar. Toxicología industrial Se puede considerar parte de la toxicología ambiental en las condiciones propias del lugar de trabajo. Es la disciplina que se ocupa de las acciones tóxicas que ejercen sobre el organismo humano los compuestos y elementos químicos que se emplean en los procesos tecnológicos. Muchas de las sustancias químicas a las que el ser humano se halla expuesto a causa de sus actividades profesionales pueden jugar un papel importante o favorecer el desarrollo de muchas afecciones. Teóricamente muchas enfermedades pueden desencadenarse, favorecerse o agravarse a causa de un tóxico industrial, tales como la bronquitis aguda o crónica, el asma, la alveolitis, diversos tipos de cáncer, la hepatitis aguda, la nefritis intersticial, la demencia precoz, la polineuritis, los trastornos de la reproducción, etc. De aquí la importancia de la anamnesis profesional para el exacto conocimiento de la afección. Los especialistas en biología química también encontrarán en él los elementos para la interpretación de los resultados de los análisis cada vez más utilizados para valorar la exposición de los trabajadores a los tóxicos industriales. Como ocurre la intoxicación Es el proceso de cómo el agente tóxico llega al organismo y como se deshecha, la toxicocinetica y la toxicodinamica. Toxicocinetica Estudia el curso temporal de los tóxicos, desde que se absorben hasta que llegan a su sitio de acción. Los pasos de la toxicocinetica son: Exposición: Es la manera como el organismo se pone en contacto con los tóxicos, la exposición a los tóxicos, en la mayoría de los casos es un fenómeno accidental. Absorción: Estudia el paso de los tóxicos a través de las membranas biológicas hasta llegar a la circulación general para su distribución, las más comunes son: absorción respiratoria: El aparato respiratorio está en contacto directo con el aire ambiental y sus contaminantes permanentes u ocasionales. Por esta vía se pueden absorben una gran cantidad de compuestos en estado gaseoso (CO,), vapores (benceno, tolueno, tetracloruro de carbono, “thineres”) y humos (productos orgánicos e inorgánicos). La absorción en estas condiciones es por lo general rápida y completa y se ve favorecida por el tamaño de la superficie alveola. Absorción cutánea: La piel es un tejido complejo, con una superficie de 1.8 en un adulto. Es relativamente impermeable a las soluciones acuosas, en cambio puede ser permeable en grado variable a un gran número de tóxicos, en estado sólido, líquido o gaseoso. La absorción puede ocurrir en la piel intacta sobre todo a través de los folículos polisebaseos, pero se facilita con los pequeños traumatismos que rompen el estrato córneo. La velocidad de absorción va a depender de las propiedades de los tóxicos, su tamaño, solubilidad, etc., Esta absorción no es la misma en toda la piel ya que hay variación regional: Escroto>frente>axila=piel cabelluda>espalda=abdomen>palmas y plantas. Absorción gastrointestinal: Por el aparato digestivo se absorben los tóxicos presentes en el agua y los alimentos, y es la ruta mas frecuente en las intoxicaciones accidentales. La intoxicación puede ocurrir por las mucosas bucal y rectal, pero en la mayor parte de los casos es a través de la mucosa gastrointestinal. Toxicodinamica Estudia la interacción entre las moléculas de los tóxicos y los sitios específicos de acción, los receptores. Cuadro clínico Es muy variado y está condicionado al tipo de tóxico y a las condiciones del paciente. Su análisis debe ser muy cuidadoso para poder valorar lo que corresponde en si al tóxico ingerido, ya que muchas enfermedades pueden presentar cuadros similares y tóxicos diversos dar cuadros clínicos similares. Entre las intoxicaciones se pueden presentar los siguientes casos para poder identificarla. Aparato digestivo Los síntomas más frecuentes en los estados iniciales de un proceso tóxico son náuseas y vómitos, cólicos de intensidad variable y cuadros de diarrea. Por ejemplo si el vómito es color rojizo puede existir una posible lesión hepática, si es verde la intoxicación se debe a las sales de cobre o arsénico, o si saliva mucho es frecuente en las intoxicaciones por mercurio, bismuto, algunos insecticidas y el plomo, entre otros mas. Aparato respiratorio Los síntomas más notorios son la tos, respuesta a la inhalación de gases, la disnea (o falta de aire) se debe a la inhalación de monóxido de carbono, cianuros entre otros. Sistema cardiovascular Los síntomas más comunes son el descenso y elevación bruscos de la presión arterial y la taquicardia, debido a medicamentos. Aparato genito urinario Los síntomas mas comunes son la anuria (disminución de orina), que altera la función renal a causa principalmente del bismuto, la hematuria (presencia de sangre en la orina) se debe al fenol, mercurio y al arsénico, la poliuria (aumento en la producción de orina) debido a algunas sales de mercurio u oro. Glándulas de secreción interna Su principal síntoma es la pérdida de la libido debido a materias pesadas como el plomo Sistema nervioso Los síntomas son el adormecimiento, debido a CO, convulsiones por los cianuros, la dilatación de pupilas por medicamentos, la cefalea (dolor de cabeza) por el CO y el zumbido de oídos, por los salicilatos. Piel La coloración rosada es su principal síntoma, una irritación debido al CO. Diagnostico El diagnostico de las intoxicaciones no siempre es fácil de hacer, ya que en este campo es indispensable conocer el veneno o tóxico introducido al organismo, su cantidad, la vía de entrada, el tiempo transcurrido, etc., Lo que es muy difícil en ocasiones de precisar. En intoxicaciones crónicas es mas difícil conocer la causa, ya que su instalación lenta va produciendo en forma insidiosa síntomas vagos que pueden corresponder a cuadros clínicos muy variados. Un interrogatorio bien hecho y una evaluación del paciente bien efectuada son de gran utilidad, ya que esto ayuda a que el medico diagnostique mas rápido y de parte a la empresa para cambiar algunas cosas en el trabajo. Generalidades sobre el tratamiento La rapidez, oportunidad, conocimiento y serenidad con que se actúa son factores fundamentales de éxito en el tratamiento de intoxicaciones. Cuando se ha ingerido un producto tóxico debe procurarse su eliminación rápida, para reducir el mínimo las posibilidades de absorción. Prevención de las intoxicaciones Norma relativa a las condiciones de seguridad e higiene para el almacenamiento, transporte y manejo de sustancias corrosivas, irritantes y tóxicas en los centros de trabajo. El objetivo de esta norma es prevenir y proteger a los trabajadores contra los riesgos de quemaduras, irritaciones o intoxicaciones en los lugares de trabajo en los que se manejan o almacenen este tipo de sustancias, del cumplimiento de los requisitos de almacenamiento, transporte y de trabajo en espacios confinados.