La toxicología

Venenos hemoglobínicos
Los venenos actúan sobre la hemoglobina fijándose sobre su molécula para dar
compuestos químicamente definidos, o modificándola, transformándola en metahemoglobma,
hematina o hematoporfirina.
Venenos que forman combinaciones definidas con la hemoglobina. — El
prototipo de estos venenos, y el único que forma con seguridad una combinación in
vivo con la hemoglobina, es el óxido de carbono. Se conocen perfectamente las
leyes de combinación del óxido de carbono y la hemoglobina, así como las
relaciones entre el oxígeno y el óxido de carbono desde el punto de vista de su
fijación sobre el pigmento sanguíneo, que se rigen por la ley de acción de masas. La
afinidad del óxido de carbono por la hemoglobina es unas 250 veces mayor que la
del oxígeno, y la estabilidad de la carboxi-hemoglobina es un verdadero obstáculo
para la eliminación del óxido de carbono del organismo bajo la influencia del
oxígeno.
Lo que conviene destacar son las condiciones de acción del óxido de carbono sobre
el organismo.
Como sea que la combinación del óxido de carbono y de la hemoglobina tiene lugar
en condiciones regidas por la ley de acción de masas, es posible calcular el tiempo
que transcurre para que se alcance el equilibrio entre la oxihemoglobina y la
carboxi-hemoglobina de la sangre en una atmósfera con un determinado contenido
de óxido de carbono.
Así, en un sujeto que respira 7 litros por minuto de una atmósfera con 1/1.000 de
óxido de carbono, o sea 7 cm3 de este tóxico por minuto, al cabo de una hora,
aproximadamente, la sangre contendrá el 66 % de carboxi-hemoglobína, es decir,
una cantidad suficiente para provocar un síncope mortal. En realidad, la experiencia
indica que la absorción del óxido de carbono se hace más lenta a medida que
aumenta su proporción en la sangre. A la concentración antes citada, los accidentes
mortales sólo se producen al cabo de algunas horas.
Henderson y Haggard publicaron un cuadro explicando los efectos del óxido de
carbono en relación al contenido en carboxi-hemoglobina de la sangre (ver pág.
siguiente).
A la vista de este cuadro se observa que la proporción de óxido de carbono en el
aire es rápidamente mortal si alcanza el 1/500 en volumen. En estas condiciones, el
68 % de la hemoglobina se ha transformado en carboxi-hemoglobina, lo que
corresponde al coeficiente de envenenamiento de Nicloux y Balthazard. En efecto,
estos autores se encontraron experimentalmente que, en las intoxicaciones mortales
por óxido de carbono, unos 2/3 del pigmento sanguíneo se habían transformado en
carboxi-hemoglobina.
Las características espectrales de la carboxi-hemoglobina pueden ser observadas
con bastante claridad cuando la atmósfera empieza a hacerse peligrosa, y esta es
una de las propiedades más interesantes de la carboxi-hemoglobina, ya que el
análisis rápido de la sangre permite, en estas condiciones, observar las bandas de
este pigmento no reducidas por el sulfhidrato amónico o el hidrosulfito sódico.
% del
Volumen total
Proporción de
CO en el aire un
función del
volumen total
COHb
%
CO por 100 cm3 de
sangre normal
(Capacidad
Respiratoria: 25) cm3
Síntomas
0,00025
0,001
0,01
0,05
0,1
0,20
0,50
1
1/400000
1/100000
1/10000
1/2000
1/1000
1/100
1/200
1/100
0,26
1,05
9,6
34,6
51,5
68
84,5
91,6
0,065
0,26
2,4
8,6
(Examen espectroscópico
a partir de unos 3,5)
12,9
(Examen espectroscópico
claro)
17
21
22,9
Sin efecto apreciable
Cefalalgia. Fatiga,
confusión mental.
Cefalalgia, Colapso.
Inconciencia.
Colapso rápido.
Rápidamente fatal
Inmediatamente fatal
El cuadro esquemático que exponemos en la página siguiente muestra los espectros
del pigmento sanguíneo normal: hemoglobina y oxihemoglobina; los de sus
productos de descomposición: hematina y hemocromógeno, en medio ácido o
alcalino; el de la carboxi-hemoglobina, en el que las bandas de absorción están
ligeramente desplazadas hacia las longitudes de onda inferiores en relación a las de
la oxihemoglobina; finalmente, el de la meta-hemoglobina, pigmento sanguíneo
oxigenado, cuyo oxigeno no es tan fácilmente disociable como el de la
oxihemoglobina y que no tiene ningún valor fisiológico.
Los caracteres diferenciales de estos espectros son fáciles de observar.
Por esto es por lo que la mayoría de los métodos de detección del óxido de carbono
en la sangre se basan en el análisis espectral. Además, este análisis no es sólo
cualitativo, sino que, gracias a los espectrofotómetros sensibles y con buena
dispersión, bien resueltos en la actualidad, el espectro de absorción de la sangre
más o menos fuertemente cargada de carboxihemoglobina puede representarse por
una curva en la que la posición de los máximos de absorción y su intensidad
permiten una evaluación cuantitativa muy satisfactoria del contenido en óxido de
carbono de la sangre analizada.
Fig. 1 Espectros del pigmento sanguíneo y de sus principales
productos de adición o de transformación
En las mezclas de los dos pigmentos en proporciones variables, los máximos de
absorción se desplazarán proporcionalmente a la cantidad de carboxi-hemoglobina;
la técnica espectrofotométrica de Balthazard se basa en esta observación, y permite
una determinación rápida y precisa de la cantidad de carboxi-hemoglobina
contenida en la sangre de un intoxicado.
Cuantitativamente, se determina por numerosas técnicas el óxido de carbono
diluido en la atmósfera en cantidades muy pequeñas, muy inferiores a las dosis
nocivas; las técnicas más específicas y sensibles se basan en la fijación en
hemoglobina reducida del óxido de carbono contenido en la atmósfera en cuestión,
habiendo previamente privado a esta de oxigeno mediante un hidrosulfito alcalino.
Fig. 2 Espectros de absorción de la hemoglobina, de la oxihemoglobina
y de la carboxi-hemoglobina
La aparición de las bandas de la carboxi-hemoglobina reemplazando a la banda de
Stokes de la hemoglobina se observa al espectroscopio, y la valoración del óxido de
carbono se basa en la relación entre la aparición de las dos bandas de absorción de
la carboxi-hemoglobina y el volumen gaseoso utilizado para tal fin (técnicas de
Kohn-Abrest, Kling y Florentin, etc.).

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