Date post: | 20-Jun-2019 |
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Vorlesung „Rechtskunde und Toxikologie“
Aufnahme, Verteilung, Elimination
Prof. Dr. W. Dekant Institut für Toxikologie Universität Würzburg
Prof. Dr. W. Dekant, Institut für Toxikologie, Universität Würzburg
Toxikokinetische und toxikodynamische Phase bei der Wechselwirkung einer Substanz mit dem
Organismus
ResorptionVerteilung
BiotransformationExkretion
Rezeptor-Wechselwirkung
chemische Läsion
resorptiveVerfügbarkeit
biologische Verfügbarkeit
Effekt
Toxikokinetik Toxikodynamik
Prof. Dr. W. Dekant, Institut für Toxikologie, Universität Würzburg
Wege der Aufnahme, Verteilung und Ausscheidung von Fremdstoffen im Organismus
Blut
Inhalation überdie Lunge
intravenöse Gabe
Leber Niere
Zielorgan
Galle
Kot
Urin
orale Gabe
Aufnahmeüber die Haut
Bioverfügbarkeit
Prof. Dr. W. Dekant, Institut für Toxikologie, Universität Würzburg
Prof. Dr. W. Dekant, Institut für Toxikologie, Universität Würzburg
Magen-Darm-Trakt des Menschen
Magen(1,0 - 3,0nüchtern bis 7,0)
Zwölffingerdarm(Duodenum)
(4,8 - 8,2)Bauchspeicheldrüse(Pankreas)Dünndarm (Jejunum)(7,6)
Dickdarm (Enddarm, Colon)
(7,9 - 8,0)
Dünndarm (Krummdarm, Ileum)
(7,6)
Mastdarm (Rektum)(7,8)
Rachen(6,2 - 7,2)
Speiseröhre(4 - 7,2)
Dickdarm (Blinddarm) Die in Klammern gesetzten Zahlen geben
die pH-Werte in den einzelnen Abschnitten an.!
Prof. Dr. W. Dekant, Institut für Toxikologie, Universität Würzburg
Eine schematische Darstellung der Lunge zeigt die Verästelung der Bronchien bis in feinste Kapillaren, die
mit Alveolen (Lungenbläschen) besetzt sind
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Aufbau der Haut des Menschen und der Säugetiere
Oberhaut(Epidermis)
Lederhaut(Corium)
Stratum corneum
(Hornschicht)
Tastkörperchen mit Gefäßnetz
Talgdrüse
Schweißdrüse Muskel
Haarbalg
Kapitel 4, Abbildung 4.5
Unterhaut(Subcutis)
Fettpolster
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Faktoren, welche die enterale Resorption von chemischen Stoffen beeinflussen
1. !Substanzeigenschaften!- Wasserlöslichkeit!- Lipophilie (Verteilungskoeffizient)!- Molekülmasse!- Säure-/Base-Charakter, pK!
2. !Galenische Faktoren!- Zerfall der Arzneiform (Desintegrationszeit)!
- Löslichkeit und Lösungsgeschwindigkeit!- Galenische Hilfstoffe!
4. !Faktoren von seiten des Patienten!- Oberfläche des Magen-Darm-Trakts!- Durchblutung des Magen-Darm-Trakts!- pH-Verhältnisse im Magen-Darm-Trakt!- Magenentleerungszeit!- Passagezeit im Darm!- “Präsystemischer” Metabolismus in ! Darm und Leber!
3. !Beeinflussung der Resorption durch andere Stoffe!
- Andere Pharmaka!- Nahrungsaufnahme!
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Kapillartypen - Aufbau, Vorkommen, Durchlässigkeit für hydrophile Moleküle
“diskontinuierlich” Endothel und Basalmembran lückenhaft Leber, Milz, rotes Knochenmark
“fenestriert” Das Endothel besitzt durch Membranen verschlossene Öffnungen Plexus chorioideus, Mukosa des Magen-Darm-Trakts, Niere, Drüsen
Interzelluläre Verbindung
(bright junction) “kontinuierlich” Endothel und Basalmembran lückenlos Herz- und Skelettmuskel, glatter Muskel
Intrazelluläre Verbindung
(bright junction) “kontinuierlich” mit zusätzlich aufgelagerten Gliazellen Gehirn und Rückenmark
sehr durchlässig gut durchlässig
wenig durchlässig nahezu durchlässig
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Das fluid mosaic-Model der Zellmembran
Phospholipidmoleküle
peripheres Protein integrale Proteine
Oligosaccharidketteninterstitieller Raum
Innenseite der Zelle
Glykoproteine III
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Speicherung und Plasmaeiweißbindung von Fremdstoffen (X) und ihr Einfluß auf systemische
Verfügbarkeit
X
X
Speicherung im Fettgewebe
X Ausscheidung
toxische Wirkungim Zielorgan
Plasmaprotein Blutgefäß
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Verteilung und Umverteilung von Thiopental
Verteilung und Umverteilung von Thiopental im Organismus auf gut durchblutete, weniger gut durchblutete und schlecht durchblutete Geweberäume. Phase I: Übertritt vom Blut in das Gehirn. Phase II: Rasche Umvertilung in den Bereich der Skelettmuskulatur. Phase III: Langsame Umverteilung ins Fettgewebe. Die Kreissektoren geben das relative Volumen der Verteilungsräume in % vom Körpergewicht wieder.!
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Intravenöse (A) und intraarterielle (B) Injektion eines Pharmakons
Bei A wird das Pharmakon durch das
zuströmende venöse Blut sehr schnell
verdünnt. Bei B gelangt das Pharmakon in hoher
endothelschädigender Konzentration in
die arteriellen Endgefäße.!
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Verteilungsräume im Organismus
Plasmaraum 5 %
Interstitieller Raum 15 %Wasser in den Körperhöhlen 3 %
IntrazellulärerRaum 40 %
inakzessibles Wasser 7 %
Trockenmasse 30 %
c1 = 100 %
c3 ≈ 8 %
c2 = 25 %
5 %
20 %
63 %
Verteilungsraum% desKörpergewichts
PharmakonKonzentration
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Schematische Darstellung der für die Verteilung eines i.v. angewandten Arzneimittels wichtigen Membranen und
Flüssigkeitsräume im Organismus
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Physiologie der Leberzelle und Aufnahme und Abgabe von Fremdstoffen aus der Leberzelle
Die Leberkapillaren transportieren das Blut von der Pfortader zur Leberzelle. Die Wand dieser Kapillaren ist durch den Disséschen Raum von der Oberfläche der Leberzellen getrennt. Durch Microvilli hat die Leberzelle eine sehr große Oberfläche und kann daher Stoffe aus dem Blut gut aufnehmen. In der Leberzelle veränderte Fremdstoffe können zurück ins Blut (Molekulargewicht kleiner als 500 Dalton) oder in die Galle (Molekulargewicht größer als 500 Dalton) abgegeben werden.!
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Für die renale Exkretion von Arzneistoffen relevante Prozesse