Toxikologie der Hilfs- und Schadstoffe I

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Questions and Answers

Welche Hauptfunktion hat der Magen im Gastrointestinaltrakt?

  • Ansäuerung der Nahrung (correct)
  • Resorption von Wasser
  • Verdauung von Fetten
  • Speicherung von Stuhl

Was ist eine spezielle toxikologische Bedeutung der Unterhaut?

  • Reizung durch lokale Wirkstoffe (correct)
  • Speicherung von Fettschichten
  • Aktive Aufnahme von Stoffgemischen
  • Resorption hydrophiler Stoffe

Welche Aufgabe hat der Dünndarm hauptsächlich?

  • Ansäuerung der Nahrung
  • Resorption von Nährstoffen (correct)
  • Verdau und Stuhlbildung
  • Produktion von Verdauungsenzymen

Welche Funktion hat der Mastdarm im Gastrointestinaltrakt?

<p>Speicherung und Ausscheidung von Stuhl (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Peristaltik im Gastrointestinaltrakt?

<p>Rhythmische Kontraktion zur Nahrungstransport (B)</p> Signup and view all the answers

Was geschieht hauptsächlich im Dickdarm?

<p>Resorption von Wasser und Elektrolyten (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Substanzen werden kaum durch die Unterhaut resorbiert?

<p>Hydrophile Stoffe (C), Stoffe mit hohem Molekulargewicht (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Enzyme produziert die exokrine Funktion des Pankreas?

<p>Verdauungsenzyme wie Lipase und Amylase (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Toxikokinetik?

<p>Die Veränderung eines Giftes im Organismus über die Zeit. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für einen aktiven Resorptionsmechanismus?

<p>Phagozytose (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Organe sind insbesondere für die Exkretion von Giften verantwortlich?

<p>Leber und Niere (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage ist zur Hautstruktur korrekt?

<p>Die Basalschicht ist Teil der Epidermis. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein Beispiel für eine nephrotoxische Wirkung?

<p>Beeinträchtigung der Nierenfunktion (C)</p> Signup and view all the answers

Welches dieser Moleküle wird typischerweise durch erleichterte Diffusion aufgenommen?

<p>Kleine hydrophile Moleküle (C)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet 'Kumulation des Giftes'?

<p>Anstieg der Giftkonzentration im Körper (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die passive Diffusion?

<p>Abhängigkeit von Konzentrationsgradienten (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die therapeutische Breite?

<p>Den Bereich zwischen therapeutischer und toxischer Dosis. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Akute Vergiftung am besten?

<p>Sie tritt nach kurzer Zeit und mündet meistens in eine vollständige Genesung. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein entscheidender Faktor für die Toxikodynamik und Toxikokinetik?

<p>Die Expositionsweite. (B), Die Dosis des Gifts. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Toxikokinetik ist korrekt?

<p>Sie umfasst Resorption, Distribution und Exkretion. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist eine typische Form der Chronischen Vergiftung?

<p>Langfristige Exposition gegenüber niedrigen Dosen eines Gifts. (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt Toxikodynamik?

<p>Wie ein Gift den Organismus beeinflusst. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Expositionsart hat den größten Einfluss auf die Toxikodynamik?

<p>Dauer und Häufigkeit der Exposition. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche folgende Aussage beschreibt eine Risikobewertung bei Arzneimitteln?

<p>Sie ist notwendig, um potenzielle Überdosierungen zu vermeiden. (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt eine Hepatotoxische Wirkung?

<p>Die schädliche Wirkung eines Gifts auf die Leber. (B)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Beispiele ist kein möglicher Expositionsweg für Gifte?

<p>Durch Übertragung über soziale Medien. (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die ED50 in der Pharmakologie?

<p>Die Dosis, bei der 50 % der Versuchstiere einen halbmaximalen therapeutischen Effekt zeigen. (C)</p> Signup and view all the answers

Was ist das therapeutische Fenster?

<p>Konzentrationsbereich zwischen minimaler therapeutischer Wirkung und minimaler toxischer Wirkung. (C)</p> Signup and view all the answers

Wie wird der therapeutische Index (TI) berechnet?

<p>TI = TD50 / ED50 (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen LD50 und TD50?

<p>LD50 beschreibt die Dosis, bei der 50 % der Versuchstiere sterben, während TD50 die Dosis ist, bei der Toxizitätsanzeichen auftreten. (C)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt ein Wendepunkt in einer Dosis-Wirkungs-Kurve?

<p>Ein Punkt, an dem der Effekt exponentiell ansteigt oder konstant bleibt. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Größen stellt die Dosis dar, bei der 50% der Versuchstiere Toxizitätsanzeichen zeigen?

<p>TD50 (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt NOAEL in der Toxikologie?

<p>Die höchste Dosis, bei der keine toxischen Effekte beobachtet werden. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Faktoren fällt nicht unter die pharmakologisch-toxikologischen Größen?

<p>Langsame Metabolisation (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die NOAEL?

<p>Die höchste Dosis ohne signifikante toxische Effekte. (C)</p> Signup and view all the answers

Wofür wird die AUC verwendet?

<p>Zur Quantifizierung der Blutkonzentration über die Zeit. (A)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Wirkzeit eines Medikaments?

<p>Die gesamte Zeit, in der das Medikament wirkt. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist das Ergebnis einer schnellen metabolischen Inaktivierung?

<p>Geringere Bioverfügbarkeit des Stoffes. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage über die LOAEL ist korrekt?

<p>Sie reflektiert tiefere Dosen mit schwerwiegenden Wirkungen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt die Eliminationsphase eines Stoffes?

<p>Die Phase, in der der Stoff metabolisiert und ausgeschieden wird. (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Faktor kann die Gewebeakkumulation eines toxischen Stoffes beeinflussen?

<p>Die Geschwindigkeit der Entgiftungsreaktionen. (A)</p> Signup and view all the answers

Was kennzeichnet die Toxikodynamik?

<p>Die Toxizität und die Wirkmechanismen von Substanzen. (C)</p> Signup and view all the answers

Welches Szenario würde wahrscheinlich zu einer hohen Resorption eines Stoffes führen?

<p>Schnelle und hohe Resorption durch intravenöse Applikation. (A)</p> Signup and view all the answers

Was bezeichnet die Abklingzeit eines Medikaments?

<p>Die Zeit, nach der die Wirkung vollständig verschwindet. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum First-Pass-Effekt sind korrekt? (Mehrere Antworten möglich)

<p>Der First-Pass-Effekt kann die Bioverfügbarkeit eines Arzneimittels verringern. (B), Der First-Pass-Effekt bezieht sich auf die Metabolisierung von Substanzen im Darm. (C), Der First-Pass-Effekt ist ein wichtiger Faktor bei der oralen Applikation von Medikamenten. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Substanzen wird hauptsächlich durch die Niere ausgeschieden?

<p>Hydrophiler Substanzen (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über den Metabolismus von Substanzen in der Leber ist korrekt?

<p>Phase-II-Reaktionen führen zur Hinzufügung von polaren Gruppen an die Substanz. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Faktoren beeinflussen die Verteilung einer Substanz im Körper?

<p>Molekulargewicht, Lipophilie, Gewebe-pH (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum Log P Wert ist korrekt?

<p>Der Log P Wert beschreibt das Verhältnis der Konzentration einer Substanz in Octanol zur Konzentration in Wasser. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Applikation von Substanzen ohne First-Pass-Effekt ist korrekt?

<p>Die Injektion in die Vene umgeht den First-Pass-Effekt. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum enterohepatischen Kreislauf ist korrekt?

<p>Der enterohepatische Kreislauf kann die Elimination von Substanzen verlängern. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aufgaben hat die Leber nicht?

<p>Regulierung des Blutdrucks (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Bioverfügbarkeit ist korrekt?

<p>Die Bioverfügbarkeit beschreibt den Anteil eines Arzneimittels, der nach Resorption unverändert im Blutkreislauf verfügbar ist. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Funktion der Nieren ist falsch?

<p>Die Nieren regulieren den Blutzuckerspiegel. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum Nephron ist korrekt?

<p>Jedes Nephron besteht aus einem Nierenkörperchen und einem Sammelrohr. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Gallensäuren ist korrekt?

<p>Gallensäuren dienen der Fettverdauung im Darm. (C)</p> Signup and view all the answers

Welcher Faktor verlängert die Halbwertszeit von Substanzen im enterohepatischen Kreislauf?

<p>Die Resorption der Substanz im Darm. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zum Verteilungsvolumen einer Substanz ist korrekt?

<p>Ein großes Verteilungsvolumen bedeutet, dass sich die Substanz hauptsächlich in den Geweben befindet. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen zur Applikation von Substanzen über die Haut ist korrekt?

<p>Die Transdermale Applikation umgeht den First-Pass-Effekt. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über die Ausscheidung von Substanzen ist korrekt?

<p>Lipophile Substanzen werden fast ausschließlich über den Darm ausgeschieden. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Kanzerogen

Substanz, die Krebs verursachen kann.

Therapeutische Breite

Bereich zwischen therapeutischer und toxischer Dosis.

Toxikodynamik

Wirkmechanismus eines Gifts im Organismus.

Toxikokinetik

Was der Körper mit dem Gift macht.

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Akute Vergiftung

Kurzzeitige, meist reversible Giftaufnahme.

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Chronische Vergiftung

Langfristige Exposition gegenüber Giftstoffen.

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Expositionswege

Wege, durch die eine Person einem Gift ausgesetzt ist.

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Risikobewertung

Bewertung der Gefahren durch chemische Substanzen.

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Plasmakonzentration

Konzentration eines Arzneimittels im Blutplasma.

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Toxische Wirkung

Negative Effekte eines Stoffes auf den Körper.

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Irreversible Symptome

Unwiederbringliche Auswirkungen von Giften im Körper.

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ADME-Modell

Modell zur Beschreibung der Behandlung von Giften im Körper: Absorption, Distribution, Metabolismus, Elimination.

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Resorption

Aufnahme von Stoffen durch Zellen und Gewebe.

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Passive Diffusion

Konzentrationsabhängige Bewegung von Molekülen durch Zellmembranen.

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Erleichterte Diffusion

Bewegung kleiner, hydrophiler Moleküle durch Carrier und Poren.

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Epidermis

Äußere Hautschicht, die als Resorptionsbarriere dient.

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Dermis

Innere Hautschicht, die Kollagen und Haarwurzeln enthält.

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Unterhaut

Die Fettschicht unter der Haut, auch Subkutis genannt.

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Toxikologische Bedeutung der Unterhaut

Resorption lipophiler Stoffe über passive Diffusion.

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Gastrointestinaltrakt (GIT)

Der gesamte Verdauungstrakt mit Magen, Dünn- und Dickdarm.

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Magenfunktion

Ansäuerung und Zerkleinerung der Nahrung im Magen.

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Peristaltik

Rhythmische Kontraktionen, die die Nahrung transportieren.

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Resorption im Dünndarm

Aktive Aufnahme von Nährstoffen, vor allem lipophilen Stoffen.

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Dickdarmfunktion

Resorption von Wasser und Elektrolyten, Bildung von Stuhl.

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Mastdarm

Speicherung und Ausscheidung von Stuhl.

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Dosis-Wirkungs-Kurven

Graph, der den Zusammenhang zwischen Dosis und körperlichem Effekt darstellt, charakterisiert durch Steilheit und Wendepunkte.

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ED50

Dosis, bei der 50 % der Testsubjekte einen halbmaximalen therapeutischen Effekt zeigen.

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TD50

Dosis, bei der 50 % der Testsubjekte toxische Reaktionen zeigen.

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LD50

Dosis, bei der 50 % der Testsubjekte sterben.

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Therapeutisches Fenster

Bereich zwischen der minimalen therapeutischen Wirkung und der minimalen toxischen Wirkung.

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Therapeutic index (TI)

Verhältnis von TD50 zu ED50, zeigt Sicherheitsmarge eines Medikaments an.

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NOEL

Dosis, bei der keine beobachtbaren negativen Effekte vorkommen.

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NOAEL

Dosis, bei der keine beobachtbaren toxischen Effekte auftreten.

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AUC

Fläche unter der Konzentrations-Zeit-Kurve zur Bewertung der Exposition.

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Eliminationsphase

Phase, in der der Körper Giftstoffe metabolisiert und exkretisiert.

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Distributionsphase

Phase, in der die Substanz im Körper verteilt wird.

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Latenzzeit

Zeit von der Exposition bis zum Auftreten der Wirkung eines Giftes.

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Wirkzeit

Dauer, während der die Wirkung eines Giftes spürbar ist.

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Dosis-Wirkungs-Beziehung

Zusammenhang zwischen Dosis eines Giftes und der entsprechenden Wirkung.

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Wirkmechanismus

Art und Weise, wie ein Gift auf den Körper wirkt.

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Leber

Zentrales Stoffwechselorgan, verantwortlich für Entgiftung und Produktion von Gallensäuren.

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Pfortader

Transportiert venöses Blut aus Magen und Darm zur Leber.

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First-Pass-Effekt

Reduktion der药效stoffkonzentration bei erstem Durchlauf durch die Leber.

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Phase-I-Reaktionen

Hauptsächlich Oxidation, Reduktion, Hydrolyse zur Umwandlung von Stoffen.

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Phase-II-Reaktionen

Konjugationsreaktionen wie Methylierung und Acetylierung zur Entgiftung.

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Metabolismus

Umwandlung und Abbau von Stoffen im Körper.

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Verteilungsräume

Bereiche im Körper, in denen Stoffe transportiert und verteilt werden.

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Lipophilie

Eigenschaft von Substanzen, in Fetten löslich zu sein.

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Verteilungskoeffizient

Maß für die Verteilung einer Verbindung zwischen Wasser und Octanol.

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Nierenfunktion

Kontrolle des Wasserhaushalts, Elektrolyten und Ausscheidung von Substanzen.

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Nephrons

Funktionelle Einheit der Niere zur Filtration des Blutes.

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Enterohepatischer Kreislauf

Zyklus von Galle zwischen Leber und Dünndarm.

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Bioverfügbarkeit

Grad, zu dem ein Arzneimittel im Wirkort verfügbar ist.

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Hydrophile Substanzen

Stoffe, die sich gut in Wasser lösen.

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Fettsynthese

Produktion von Fettsäuren und Cholesterin in der Leber.

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Study Notes

Toxikologie der Hilfs- und Schadstoffe I (anorganisch)

  • Lehrveranstaltung an der Universität Münster
  • Wintersemester 2024/2025
  • Dozent: Dr. Julian Schreiber
  • Dokument nur für persönlichen Gebrauch bestimmt, keine Weitergabe an Dritte

Allgemeine Toxikologie

  • Lehre von schädlichen Wirkungen von Stoffen auf Menschen, Tiere und Umwelt
  • Aufgaben der Toxikologie:
    • Identifizierung von Gefahren
    • Risikoabschätzung
    • Toxikodynamik/Toxikokinetik
    • Quantitative Bestimmungen

Was ist ein Gift?

  • Stoff, der bei lebenden Organismen dosis- und/oder speziesabhängig schädliche Wirkungen hervorruft (Noxe)
  • Gefahrenpotential und Exposition entscheidend für Risiko
  • "Alle Ding sind Gift und nichts ohn Gift. Allein die Dosis macht, dass ein Ding kein Gift ist." - Paracelsus

Aufgaben und Teilbereiche der Toxikologie

  • Identifizierung schädlicher Wirkungen (qualitativ/quantitativ)
  • Nachweis von Schadstoffen (Gewebe-/Umweltanalytik)
  • Wirkmechanismen (Toxikodynamik)
  • Symptomcharakterisierung
  • Grenzwertermittlung
  • Therapie- und Präventionsmaßnahmen
  • Exposition, Antidote
  • Teilbereiche: Arzneimittel, Pestizide, Rodentizide, Kosmetik, Toxikologie, Umwelt/Landwirtschaft, Lebensmittel, Forensik/Klinik

Arten von Giften

  • Nach Herkunft (natürlich/synthetisch)
  • Nach Struktur (Small Molecules, Peptide, Gase, Elemente/Metalle)
  • Nach Exposition (Atemgifte, Kontaktgifte, oral wirksam)
  • Nach Wirkung (Zellgifte, spezifische Organwirkung, Kanzerogen/Teratogen)
  • Ausführliche Auflistung verschiedener Arten von Giften (Pilze, Pflanzen, Bakterien, Tiere, Industriechemikalien, Pestizide...)

Abgrenzung Arzneimittel und Gift

  • Therapeutische Wirkung eines Arzneimittels: ausreichende Dosis zur indikationsabhängigen Behandlung
  • Therapeutische Breite: Bereich zwischen therapeutischer und toxischer Dosis
  • Toxische Wirkung
  • Enge ther. Breite
  • Überdosierung
  • Wechselwirkungen
  • Risikobewertung notwendig

Giftwirkung

  • Wirkmechanismen
  • Toxikodynamik: Wirkung des Giftes auf den Organismus
  • Toxikokinetik: Wirkung des Organismus auf das Gift
  • Expositionswege: Umwelt, Pflanzen, Tiere, Lebensmittel, (Trink)Wasser, Textilien, Möbel, Industrie, Arbeit, Verkehr, Kontak und inhalativ

Arten der Vergiftungen

  • Akute Vergiftungen: kurzzeitige, maligne Giftaufnahme, häufig reversibel (150.000-200.000 Fälle pro Jahr in Deutschland)
  • Chronische Vergiftungen: Langzeitexposition, schleichender Beginn, z.T. irreversible Symptome, Kumulation des Giftes
  • Lokale/Systemische Vergiftungen

Toxikokinetik

  • Veränderung der Giftkonzentration im Organismus über die Zeit (Vgl. Pharmakokinetik)
  • (L)ADME-Modell: Liberation/Exposition, Absorption/Resorption, Distribution, Metabolismus, Exkretion

Resorption und Resorptionsmechanismen

  • Giftaufnahme durch Zellen und Gewebe
    • Passive Diffusion (konzentrationsabhängig)
    • Erleichterte Diffusion (Carrier, Poren)
    • Aktiver Carrier-Transport
    • Phagozytose/Endozytose

Gastrointestinaltrakt (GIT)

  • Grobstruktur des GIT (Magen, Dünndarm, Dickdarm, Mastdarm)
  • Aufgaben: Ansäuerung, Proteindenaturierung, Verdau, Abtötung von Bakterien, Resorption (hauptsächlich Diffusion lipophiler Stoffe), Wasser- und Elektrolyt-resorption, Stuhlbildung, Speicherung

Leber

  • Zentrales Stoffwechselorgan
  • Produktion von Gallensäuren
  • Entgiftung, Metabolismus, First-Pass-Effekt (Umwandlung von Stoffen im Darm, Plasma, Lunge, etc.)
  • Speicherung von Glukose, Fetten und Vitaminen

Metabolismus

  • First-Pass und Biotransformation: Umwandlung von Stoffen im Körper (Hauptsächlich Leber, Darm, Plasma, Lunge)
  • Phase-I- und Phase-II-Reaktionen (z.B. Funktionalisierung, Konjugation)

Distribution und Verteilungsräume

  • Transport des Giftes durch den Körper
  • Stoff- und Gewebeeigenschaften
  • Abhängig von Molekulargewicht, Lipophilie, Säure-Base-Eigenschaften, Proteinbindung, Durchblutung, Gewebe-pH, Membranpermeabilität
  • Plasma, Interstitium, Extrazellularraum, Intrazellularraum (Gesamtkörperwasser)

Exkretion

  • Ausscheidung von Stoffen
  • Niere (renal), Galle (biliär), Lunge (pulmonal), Haut
  • Funktion der Niere, Aufgaben des Nephrons
  • Details über Stoffwechsel und Elimination

Enteroheptischer Kreislauf

  • Kreislauf, der die Resorption, Sezernierung über Galle und Rückresorption von Gallensäuren und Gallensäurenkonjugaten durch den Darm einschliesst

Bioverfügbarkeit

  • Ausmaß und Geschwindigkeit, mit dem eine Verbindung nach Resorption am Wirkort verfügbar ist (Resorptions-, Verteilungsphase und Eliminationsphase)

Pharmakologisch-Toxikologische Grössen

  • Dosis-Wirkungs-Kurven (ED50, TD50, LD50)
  • Therapeutisches Fenster, TI
  • Prüfverfahren der Toxikologie (Aufwand, Kanzerogenität, Chronische Toxizität, Reproduktionstoxizität, Toxizität bei wiederholter Gabe, Pharmakokinetik, akut Toxizität)

NOAEL und LOAEL

  • No/lowest observed adverse effect level
  • Basis für Grenz- und Richtwerte
  • NOAEL: höchste Dosis ohne signifikant toxische Effekte
  • LOAEL: niedrigste Dosis mit signifikant toxischen Effekten

Toxikodynamik

  • Wirkung eines Giftes auf den Organismus/Zellen
    • Charakterisierung: Symptomatik, Wirkdauer, Wirkort, Wirkmechanismus, Dosis-Wirkungs-Beziehungen, irreversible Schäden
    • Zielstrukturen: Membranen, Membranproteine, lösliche Proteine, DNA/RNA

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