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Toxikokinetik - Aufnahme, Verteilung und Speicherung von Fremdstoffen

Toxikokinetik

Der Eintritt von Fremdstoffen in den Körper kann über verschiedene Pforten erfolgen, wobei hier die Haut, der Atemtrakt und der Verdauungstrakt als Haupteintrittspforten näher besprochen werden sollen. Man spricht dann von dermaler, pulmonaler und gastrointestinaler Resorption. Diese Organsysteme stellen Barrieren dar, die Lebewesen von ihrer Umwelt abgrenzen. Ausnahmen bilden korrosive Agenzien (Säuren, Basen, stark oxidieren Stoffe), die direkt am Ort des Körperkontaktes wirksam sind. Prinzipiell können fast alle chemischen Stoffe über die verschiedenen Wege in den Körper gelangen, die Geschwindigkeit ist aber oft sehr unterschiedlich. Die Aufnahme eines gasförmigen Stoffes über den Atemtrakt erfolgt in der Regel schnell, die Resorption über die Haut geht viel langsamer vonstatten, ist aber nicht unmöglich. Ein in Wasser gelöster Stoff wird besser über den Verdauungstrakt resorbiert als über die anderen Wege, es sei denn, er ist als Aerosol vorhanden. Der relative Beitrag der einzelnen Organsysteme beim Eintritt in den Organismus kann durch eine Reihe von äußeren sowie durch innere, d.h. (patho)physiologische Faktoren moduliert werden.

Der Transport über die unterschiedlichen Eintrittspforten kann das weitere Schicksal des Stoffes beeinflussen: Gastrointestinal aufgenommene Stoffe müssen aus anatomischen Gründen die Leber passieren, wo sie metabolisiert werden können, bevor sie mit dem Blutkreislauf verteilt werden. Der Eintritt über die anderen Pforten erlaubt den direkten Übergang in den Blutkreislauf. Alle resorptionsfähigen Organsysteme haben eine mehr oder minder große Kapazität, Fremdstoffmetabolismus auszuführen.

Nachdem eine Substanz in den Körper gelangt ist, erfolgt die Verteilung mit dem Blut. Das Blut ist ein ideales Transportmedium sowohl für wasserlösliche Stoffe, gelöst im Plasma, als auch für lipophile Stoffe, die, reversibel an Proteine des Blutes gebunden, transportiert werden können. Am Wirkort, am Ort der Ausscheidung oder der Biotransformation oder in einem Speicherdepot können die Stoffe dann fern vom Eintrittsort wiederum freigesetzt werden. Das Blut kann aber auch selbst Wirkort sein (z.B. für Arsenwasserstoff und Kohlenmonoxid). Alle genannten Prozesse, denen ein Fremdstoff unterworfen ist, wie Stoffaufnahme, Verteilung, Biotransformation (Metabolismus), Speicherung (Fettgewebe, Knochen) und Ausscheidung (Lunge, Niere, Galle), beschreiben die Toxikokinetik des Stoffes. Diese Vorgänge laufen simultan ab. Sie beeinflussen sich gegenseitig, bestimmen ihren Zeitverlauf und die Konzentration des Fremdstoffes am Wirkort und damit seine Toxizität.

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