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 Einfuhrung in die Allgemeine Toxikologie, dem Chemiker 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 approach 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 und physiologische Grundkenntnisse nahezubringen. Weiterhin sollen insbesondere Chemiker, die sich primär mit der Synthese und der Anwendung von chemischen Substanzen befassen, über die allgemeinen Gesundheitsaspekte sowie über die Elemente der Bewertung der Gesundheitsgefahrlichkeit informiert werden. Für Hinweise und Anregungen während der Abfassung des Manuskripts danke ich sehr herzlich den Herren Priv. Doz. Dr. Wolf gang Legrum, Dr. Hans-Jörg Martin, Priv. Doz. Dr. Eckhard Müller und Professor Dr. Karl Joaehim Netter. Herrn Dr. Legrum verdanke ich außerdem viele Anregungen bei der Bildgestaltung. Meinem Sohn Jens Christian, stud. ehern., danke ieh fur das erste Korrekturlesen und fur viele gute assistance aus der Sicht des Studenten. Außerdem hat er mir beim Ausarbeiten der Abbildungen geholfen. Beim Erstellen des Stichwortverzeichnisses ist mir Herr Dr. Martin eine große Hilfe gewesen.

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Die beiden hydrophoben Schwanze werden von den Fettsauren (vorherrschend Palmitin-, 01-, Linol- und Stearinsaure aus 16 oder 58 18 C-Atomen aufgebaut) gebildet, die mit Glycerin oder seltener Sphingosin verestert sind. ) Membranen sind hauchdiinne Filme, die kleine Kompartimente mit unterschiedlichem Zellinhalt allseitig umschlieBen und begrenzen. Sie bestehen aus wenigen Molekiilschichten, ihre Dicke liegt meist zwischen 6 und 10 nm. ) Membranen sind hauptsachlich aus Lipiden und Proteinen aufgebaut.

Haben nur die kleinsten HaargefaBe oder Kapillaren eine Bedeutung. Ihr Durchmesser betragt ca. 5-25 Ilm und ihre Lange etwa 2 mm. Ihre GefaBwande bestehen aus zwei Schichten, die innere Schicht bilden 50 Epithelzellen oder Endothelien und die aul3ere Schicht die sogenannte Basalmembran. Es lassen sich vier verschiedene Kapillartypen mit unterschiedlichen Permeationseigenschaften fur hydrophile und lipophile Substanzen unterscheiden: 1 2 3 4 1 ="diskontinuierlicher" Typ 2 ="fenestrierter" Typ 3 ="kontinuierlicher" Typ 4 = "Blut-Hlrn-Schranke" Typ Abbildung 10 zeigt einen Querchnitt durch die vier verschiedenen Kapillartypen Beim "diskontinuierlichen" Typ sind das innere Endothel und die auBere Basalmembran luckenhaft und darnit sehr durchlassig fur hydrophile MolekUle.

Dabei wird keine Aussage tiber den Sehweregrad der toxisehen Wirkung am Organ gemaeht. B. Cadmium bevorzugt die Nieren sehadigt. 44 Nach dieser allgemeinen Einfuhrung in die zellulare Organisation eines Menschen soIl nun versucht werden, den Menschen nach seinen Bestandteilen zu analysieren. 0E+5 f-- Die Tabellen 3 und 4 geben den mittleren Gehalt des menschlichen Korpers fUr die wichtigsten Elemente an. Die erste Spalte zeigt die absolute Menge, die 45 ° zweite die Konzentration des Elements in mmollkg (Sauerstoff als 2, Wasserstoff als H2 und Stickstoff als NJ.

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