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Toxicocinética



La toxicocinética, es el estudio de los procesos que experimenta un tóxico en el organismo en función del tiempo, y comprende el seguimiento del tóxico a través del organismo hasta que es eliminado.
Los tóxicos a veces no se distribuyen de forma homogénea sino que se acumulan en determinadas zonas donde se metabolizan, para ser expulsados posteriormente en forma de metabolito. Estudiamos los mecanismos que se producen y la velocidad con que estos ocurren.

Para llevar a cabo este estudio, podemos considerar al individuo como un reactor con distintos compartimentos.

• Sistema monocompartimental: Se habla normalmente de un modelo o sistema que se denomina monocompartimental, en el que el individuo se considera como un solo compartimento en el que se distribuye el tóxico cuando penetra en el organismo. En este caso se considera que el tóxico difunde instantáneamente a través de toda la masa corporal.

No obstante, existen otros tóxicos que no se distribuyen uniformemente, por lo que el modelo momocompartimental no es válido para le estudio y tenemos que recurrir a otros modelos:

• Sistema bicompartimental: Se considera que el organismo está formado por dos compartimentos. Uno es el central, que suele ser el que comprende las zonas muy regadas, (como los pulmones, el corazón el hígado, los riñones...). el otro compartimiento lo constituyen las zonas no regadas y se conoce como compartimiento periférico de reserva, con el que se produce el intercambio del tóxico.

• Sistema multicompartimental: en esta caso se considera un sistema más complejo, formado por mas de 2 compartimentos que establecen relaciones más o menos complejas de intercambio del tóxico.

 

 

PARTES DEL SEGUIMIENTO DEL TÓXICO

Se puede establecer un protocolo de seguimiento de los distintos procesos que el tóxico sufre en el organismo:
• Absorción del tóxico: es el proceso por el cual el tóxico penetra en la corriente sanguínea a través de las vías de entrada que favorezcan la entrada del tóxico.

Todos aquellos tóxicos que tengan afinidad por los lípidos, entrarán sin mayores problemas, no obstante, aquellos tóxicos que entran mediante algún tipo de interacción con el organismo, podrán ser rápidamente eliminados.
La cinética de absorción del tóxico, puede ser de orden 0, no obstante, estos son los menos abundantes. Los tóxicos, presentarán más habitualmente una cinética de absorción de orden 1 o exponencial, de forma que la velocidad vaya decreciendo con el tiempo:

donde: Ka es la cte de absorción, Q1 es la cantidad que absorbemos en función del tiempo, y disminuirá a medida que este aumente.

• Distribución: Una vez que el tóxico ha conseguido entrar en el torrente sanguíneo, comenzará su distribución por el organismo, y su localización en determinadas zonas, procesos que estarán marcados por la facilidad de absorción. Si el tóxico es fácilmente absorbible, esto supondrá una rápida distribución del mismo, en relación con la velocidad del flujo sanguíneo, y los coeficientes de solubilidad del sólido en la sangre o capacidad de fijarse en el agente transportador, asi como el eqwuilibrio que se puede establecer con las zonas donde se produce la acumulación.

Ej: el monóxido de carbono, tiene tendencia a fijarse en las moléculas de hemoglobina desplazando al oxígeno.
El hecho de que un tóxico se acumule en una zona concreta, no quiere decir que su actuación se registre en dicha zona. Según como se distribuyen los tóxicos en el organismo, estos pueden clasificarse en dos tipos:

o Los que se distribuyen por todo el organismo: ejercen su acción tóxica.
o Los que se acumulan en determinadas zonas del organismo: Estos no ejercen su acción tóxica en las zonas dónde se acumulan. Estas solo son depósitos que se crean para eliminar el tóxico del organismo, o al menos retirarlo y aislarlo en la medida de lo posible.

Una vez que el tóxico ha entrado en el organismo, se distribuirá con mas facilidad por aquellas zonas que están bien regadas tardando más en aquellas zonas con un riego mas deficiente.
La velocidad con que el tóxico se transporta desde un compartimiento mas regado a uno menos regado está regida por la ley de Fick:

• Metabolismo: (vf) El tóxico, al entrar en contacto con nuestro organismo, normalmente reacciona con él. Estas reacciones metabólicas tienen como objeto la eliminación del tóxico mediante un cambio en su composición y propiedades. Las reacciones pueden destruir las propiedades tóxicas del agente disminuyendo su toxicidad incluso hasta volverlo inocuo, no obstante también puede que las reacciones metabólicas acentúen el carácter tóxico de una determinada sustancia.

Mediante el metabolismo, transformamos el tóxico en un metabolito activo o inactivo.

Los tóxicos hidrosolubles son de rápida eliminación, los tóxicos liposolubles deben ser metabolizados para su eliminación.

En el metabolismo se producen los siguientes tipos de reacciones:

o Reacción de oxidación
o Reacción de reducción
o Reacción de hidrólisis
o Reacción de conjugación: el tóxixo o el metabolito se unen a un comportamiento interno de modo que se facilita la excreción.

• Eliminación: el tóxico abandonará nuestro organismo por una de estas dos vías:

o Vía renal: Es una vía de eliminación muy importante. El inconveniente fundamental radica en un deficiente funcionamiento de los riñones. Normalmente, los tóxicos tienen un tamaño demasiado grande para ser correctamente filtrados por los riñones, y se quedan acumulados en ellos.

o Vía digestiva: La bilis que segrega el higado es un gran agente metabolizante de los tóxicos, y el propio hígado, actúa como filtro de la sangre eliminando gran parte de ellos

o Otras vías: existen otras vías de excreción pero hay que tener en cuenta que son casos muy particulares:
-La saliva
-El sudor
El mecanismo de excreción suele tener una cinética de primer orden o bien exponencial: