Allgemeine Toxikologie für Chemiker: Einführung in die by Günter Fred Fuhrmann

By Günter Fred Fuhrmann

Dieses Buch ist hervorgegangen aus einer zweistündigen Vorlesung über Toxikologie, die am Fachbereich Chemie der Philipps-Universität Marburg seit 1980 gehalten wird. Es ist das Anliegen dieser kurzgefaßten Einführung in die Allgemeine Toxikologie, Chemikern und anderen Naturwissenschaftlern eine Vorstellung zu geben, wie toxische Substanzen auf den menschlichen Körper einwirken können. Dabei spielt die Natur der körpereigenen Aufnahmeflächen wie Haut, Lungen, Verdauungs- und Darmtrakt sowie ganz allgemein der Aufbau der Zellmembranen eine bedeutende Rolle. Durch die Einteilung des Menschen in verschiedene Kompartimente können die Bewegungen von toxischen Substanzen in dem offenen dynamischen process des menschlichen Körpers auch mathematisch nachvollzogen werden, wobei die Metabolisierung, Bindung und Ausscheidung des Stoffes von Bedeutung sind. Es wird Wert darauf gelegt, dem Nichtmediziner die wichtigsten Prinzipien der Toxikologie auch ohne eingehende anatomische Grundkenntnisse nahezubringen.

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Betrachtet guy den ProzeB des Konstruierens hinsichtlich sei ner Tatigkeiten, so kann guy feststellen, daB bei ihm vor al lem Informationen gewonnen, verarbeitet und ausgegeben werden mussen; guy spricht von einem Informationsumsatz / 1 /. Ein hoher Zeitanteil wird hierbei fur die Informationsbeschaf fung benotigt, die je nach Tatigkeitsbereich 15% bis 20% der gesamten Konstruktionszeit betragt / 2 /.

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Der Flimmerschlag ist stets nach außen gerichtet und bewegt nicht nur den Schleim, der von den schleim produzierenden Zellen des Bronchialsystems gebildet wird, sondern er nimmt auch eingeatmete Staubpartikel auf dieser "Schleimstraße" mit in die Mundhöhle, wo sie entweder verschluckt oder ausgehustet werden können. Ein wichtiger Reinigungsmechanismus der Bronchialröhren ist der Hustenreflex, der durch Reizung von Rezeptoren in der Schleimhaut ausgelöst wird. Dabei verschließt sich zuerst der Kehlkopf, und die Brust- und Bauchmuskulatur erzeugt dann im Brustraum einen Überdruck.

Für den Austausch von Sauerstoff, Kohlendioxid, Wasser, Salzen, Nährstoffe, etc. haben nur die kleinsten Haargefaße oder Kapillaren eine Bedeutung. Ihr Durchmesser beträgt ca. 5-25 11m und ihre Länge etwa 2 mm. Ihre Gefaßwände bestehen aus zwei Schichten, die innere Schicht bilden 50 Epithelzellen oder Endothelien und die äußere Schicht die sogenannte Basalmembran. Es lassen sich vier verschiedene Kapillartypen mit unterschiedlichen Permeationseigenschaften rur hydrophile und lipophile Substanzen unterscheiden: Typ 1 Typ 2 'diskontinuierlich" 'fenestriert" Typ 3 "kontinuierlich' Typ 4 'Blut-HimSchranke' Abbildung 10 zeigt einen Querschnitt durch die vier verschiedenen Kapillartypen Beim "diskontinuierlichen" Typ sind das innere Endothel und die äußere Basalmembran lückenhaft und damit sehr durchlässig rur hydrophile Moleküle.

5 % Sauerstoff und 5 bis 6 % CO2 . Ist der COz-Gradient umgekehrt, das kann im Weingärkeller oder in bestimmten natürlichen Höhlen der Fall sein, in denen sich das spezifisch schwerere Gas anreichert, so kann ein schneller Tod eintreten. Zugang über die Lungenbläschen finden auch verschiedene toxische Gase, wie Kohlenmonoxid, Cyanwasserstoff, Stickoxide, Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Ozon, Phosgen und zahlreiche andere anorganische und 38 organische Reizgase. B. auch volatiles Quecksilber können über diesen Weg in den Organismus eintreten.

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