We have all seen forensic scientists in TV shows, but how do they really work? What is the science behind their work? The course aims to explain the scientific principles and techniques behind the work of forensic scientists and will be illustrated with numerous case studies from Singapore and around the world. Some questions which we will attempt to address include: How did forensics come about? What is the role of forensics in police work? Can these methods be used in non-criminal areas? Blood. What is it? How can traces of blood be found and used in evidence? Is DNA chemistry really so powerful? What happens (biologically and chemically) if someone tries to poison me? What happens if I try to poison myself? How can we tell how long someone has been dead? What if they have been dead for a really long time? Can a little piece of a carpet fluff, or a single hair, convict someone? Was Emperor Napoleon murdered by the perfidious British, or killed by his wallpaper? *For Nanyang Technological University (NTU) students, please be noted that this course will no longer be eligible for credit transfer.
Week 7 - 5 Forensic Toxicology
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Del curso dictado por Nanyang Technological University, Singapore
Introduction to Forensic Science
506 calificaciones
De la lección
Toxicology
Conoce a los instructores
Roderick BatesAssociate Professor
Division of Chemistry & Biological Chemistry | School of Physical & Mathematical Sciences
[MÚSICA]
[MÚSICA]
Ahora bien, Paracelso no dijo la última palabra sobre toxicología.
Y hay algunas cosas que no dijo.
Por ejemplo, cuando un veneno entra en el
cuerpo, no sólo tiene que entrar.
Tiene que alcanzar el órgano meta.
Entonces este, tiene que ser absorbido dentro del cuerpo.
Y, después, se tiene que construir en el, en el órgano blanco
A un nivel letal
Pero, al mismo tiempo, el cuerpo
excretará generosamente ese química para que salga.
Así que, no es tan simple como lo decía Paracelsio.
Así que, tomemos un ejemplo del elemento mercurio
Existen muchas formas en que se puede concebir que el mercurio entre al cuerpo humano.
El mercurio es un líquido.
Así que, una forma sería tragar el mercurio metálico líquido.
Y en realidad no causará mucho daño
En los viejos tiempos, los termómetros médicos contenían mercurio en un vidrio.
Y, por supuesto, si íbamos al doctor y le decíamos que teníamos
fiebre, el doctor nos daría un
termómetro y nos diría que lo pusiéramos bajo nuestra lengua.
Y, por supuesto, cada año habían casos de personas que mordían
un poco el termómetro, lo rompían, tragaban el mercurio
Realmente no los perjudicó.
Y la razón es que el mercurio no se absorbe
realmente cuando está en su estado de metal líquido.
Es un líquido muy extraño porque no es un
líquido h´medo y el cuerpo no lo absorbe.
También podríamos pensar que como el mercurio es un líquido, podríamos ponerlo
en una jeringa e inyectarlo en el torrente sanguíneo de alguien.
Ahora no es bueno.
Está bien, no es bueno para su salud el hacerl
pero a pesar de si inyectan lo que sería una
cantidad letal de mercurio, no los matará porque
de nuevo, el mercurio metálico no va a ser absorbido.
Bueno, ¿qué hay sobre los componentes del mercurio?
Bueno, el cloruro de mercurio, el HgCl, también conocido como cloruro mercúrico, es venenoso
Lo podrías comer y provocaría envenenamiento.
Pero aún más venenoso es el cloruro mercúrico, HgCl2.
Este es mucho más tóxico
Incluso por la misma cantidad de mercurio
Y la razón es que el cloruro mercúrico es
mucho más soluble en agua que el cloruro de mercurio.
Y, por lo tanto, es absorbido por el cuerpo mucho más rápidamente.
Y, por lo tanto, alcanzará concentraciones
altas en el cuerpo, de forma mucho más rápida.
Ahora, por último, ¿qué hay sobre el vapor de mercurio?
Si tomamos mercurio y lo calentamos, lo hervimos
habrá vapor de mercurio en la atmósfera.
Y va a ser absorbido muy rápidamente.
Porque si respiramos el vapor de mercurio en
nuestros pulmones, irá directo al torrente sanguíneo.
Y es el por qué de la existencia de una imagen del Rey Carlos II de Inglaterra en una diapositiva.
El Rey Carlos II tenía muchos pasatiempos.
Apreciaba mucho las carreras de caballos.
Apreciaba mucho a las actrices.
Pero también estaba interesado en la química y, aparentemente,
tenía su propio laboratorio de química en el palacio
Y, una teoría sobre su muerte, la cual se presentó
muy repentinamente, era que quizá tuvo un accidente
en el laboratorio mientras estaba destilando mercurio y respiró
el vapor de mercurio y esto fue lo que lo envenenó.
Así que, la raíz de la administración de un veneno en particular es muy efectiva.
Como hemos dicho, para que un veneno sea eficaz debe llegar al órgano blanco
Y existen diferentes vías de administración que podemos considerar.
Una es la administración oral y es donde
el veneno ingresa a la boca y
baja al estómago y, luego, será
absorbido por el cuerpo del tracto digestivo
La administración intravenosa es posible y es donde
el veneno es inyectado directamente al torrente sanguíneo de la persona.
Está bien, este método de envenenamiento es por lo general rápido y eficaz.
Y es el utilizado en esos
estados de EE. UU. donde aún existe la pena de muerte.
[SIN_AUDIO].
o forma de vapor, se respira a los pulmones y luego al torrente sanguíneo
Los venenos también pueden ser absorbidos a través de las membranas mucosas.
Esto es, por ejemplo, en el recubrimiento de la nariz.
Dentro existe una membrana mucosa y el veneno puede ser
absorbido de nuevo a través de esas membranas, muy rápido y muy eficazmente.
Así que, aquí tenemos, al cuerpo humano y al aparato digestivo y los pulmones.
Así que las cosas, comida, bebida, aire provienen a través de la nariz y la boca.
Y, luego, los gases bajan a los pulmones.
Donde los gases pueden ser entonces absorbidos por el torrente sanguíneo
Los alimentos y bebidas bajan al estómago y a los intestinos.
Para el procesamiento y absorción.
Así que, todas esas cosas llegan al cuerpo, cosas como las grasas, las proteínas y
los minerables serán absorbidos por el cuerpo y otros materiales pueden ser abosrbidos con ellos.
Y, todos los productos de desecho serán eliminados del cuerpo
Ahora, observaremos que en el centro de este diagrama se encuentra el hígado
Y el hígado es muy importante para la toxicología.
El hígado es una gran planta química procesadora en el centro del cuerpo
Y.
Es utilizado por el cuerpo para desintoxicar, está bien, no necesitamos ir y pagarle
a alguien para desintoxicarnos porque nuestro hígado lo hace por nosotros en todo momento
[SIN SONIDO]
la sustancia que no desea, pensamos que debería
estar, cualquier sustancia que no le guste.
Transformará químicamente y luego tratará de eliminarla.
Ahora consideremos a los alimentos, ¿qué pasa con nuestra comida?
En particular, las proteínas en nuestros alimentos.
Bueno, una vez que los alimentos llegan al estómago,
la acción química en el estómago comenzará a
desdoblar las proteínas a pequeñas moléculas llamadas péptidos.
Ese desdoblamiento en los intestinos de esos péptidos desdoblados
en los aminoácidos los cuales serán entonces absorbidos.
Y serán después utilizados por nuestro cuerpo para construir.
De forma similar, los azúcares, sacáridos, serán desdoblados a azúcares
más simples que puedan ser entonces absorbidos y que nuestro cuerpo los utilice como combustible.
Ahora, mencionamos antes el veneno de víbora.
Por lo general, el veneno de las víboras son péptidos complejos.
Ahora, las víboras, a través de sus colmillos, inyectan
directamente su veneno al torrente sanguíneo, pero, ¿qué pasaría si bebiéramos el veneno de víbora?
[SONIDO] Bueno, estoy en buena posición.
Esto proviene de uno de los científicos de la granja de víboras de la Cruz Roja en Bangkok.
Es relativamente seguro beber el veneno de víbora.
Y se debe a que es un péptido
Así que, cuando bajo al aparato digestivo, esas mismas enzimas desdoblarán
los péptidos en nuestros alimentos en aminoácidos los cuales también funcionarán en el veneno de víbora.
Así que será convertido simplemente en sus constituyentes aminoácidos menos dañinos.
Pero, dijo el hombre, no lo intenten.
Porque si tienen alguna herida o laceración,
por ejemplo en su garganta, entonces el veneno de víbora
puede ser abosrbido directamente en el cuerpo, evitando al
aparato digestivo y luego estarán en problemas.
[SIN_AUDIO].
Ahora, después de la digestión de todas estas moléculas irán al torrente sanguíneo
Así que ingresarán al torrente sanguíneo y, ¿a dónde irán después?
Bueno, si vemos la forma en que la sangre circula en el cuerpo
la sangre que pasa los intestinos en donde
la absorción se lleva a cabo, entonces fluye al hígado
Y, como dije, el hígado es nuestra fábrica de desintoxación.
Así que, el hígado tratará y lidiará con cualquier molécula tóxica
antes de que vayan al resto del cuerpo
Así que sólo las cosas que pasan por el hígado
las que después pasan al resto del cuerpo
por lo que la sangre regresará al corazón
y después, a través de las arterias, a todas las partes del
cuerpo
Ahora, podemos ver por qué la inhalación de los venenos a través de los pulmones es tan eficaz debido
a que la sangre que fluye a través de los pulmones no va directamente al hígado.
La sangre que fluye a través de los pulmones va entonces a todo el cuerpo
Existe un mecanismo de defensa más que posee el cuerpo.
Y esa es la barrera de sangre cerebral.
La barrera de sangre cerebral es una membrana alrededor del cerebro y esta
excluirá a muchas moléculas que puedan estar en la sangre para que lleguen al cerebro.
Así que si se refieren al caso de [SE DESCONOCE].
Esa molécula, ese complejo, la molécula tóxica del
curry estaba paralizando todo su cuerpo.
Pero no estaba paralizando su cerebro
Y eso se debe a que la barrera de sangre cerebral estaba
evitando que esa molécula entrara a su cerebro.
Ahora, los xenobióticos, son literalmente moléculas extrañas.
Y utilizamos este término para referirnos a
las moléculas que no están presentes de forma natural en el cuerpo.
Y estas moléculas pueden ser las que añadimos deliberadamente a nuestro cuerpo
Como los fármacos.
Pueden ser drogas ilegales.
Pueden ser
sustancias naturales como la nicotina o la cafeína, las cuales tomamos
deliberadamente pero que no existen de forma natural en el cuerpo.
O pueden ser otras sustancias tales como el etanol.
Y cuando nuestro cuerpo detecta que estas sustancias se están acercando,
buscará llegar a un arreglo con ellas de una forma u otra.
Por ejemplo, puede acumularlas en partes específicas del cuerpo
Por ejemplo, elementos tales como el cobre o
el estronio tienden a acumularse en la estructura ósea.
Los elementos tales como el arsénico o el talio, el cuerpo tratará y los excretará.
Y una forma en la que los elimina del cuerpo, por ejemplo, es depositándolos
en el pelo y también en las uñas, donde no pueden ocasionar ningún daño
Ahora, respecto a las moléculas orgánicas, lo que nuestro cuerpo hace por lo general y lo hace
a través del hígado, es transformarlas en otros componentes.
En particular, tratará y las transformará en componentes que sean
más solubles en agua, los cuales son, por lo tanto, más fácilmente excretables.
Por ejemplo, a través de los riñones.
Así que, tomemos a una de estas moléculas. Tomemos a la
cafeína, la cual toma la mayoría de la gente todos los días.
Cuando ingerimos cierta cafeína a través del café o
el te o a través de alguna bebida, alguna bebida energética.
Entra a nuestro torrente sanguíneo, estimula nuestro cerebro, razón por la cual
la tomamos, pero nuestro hígado está tratando de deshacerse de ella.
Y la transforma.
Así que la molécula de cafeína tiene a estos tres grupos [DESCONOCIDO].
Tres de los átomos de nitrógeno.
Los elimina, uno por uno, para
hacer que este componente sea más soluble y que sea excretado.
Y es la razón por la cual, si tomamos una taza de
café, sólo después de algunas horas, comenzamos a sentir sueño otra vez.
Se debe a que nuestro hígado se ha deshecho de
[SIN SONIDO]
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