Umwelthygiene

Toxikologie, Infektion und Hygiene
(1. Semester ISU)

Ziel der Lehrveranstaltung:

Nachdem im ersten Teil des Semesters die wichtigsten zellbiologischen und biochemischen Grundbegriffe Gegenstand der Vorlesung waren, sollen nun die von Fremdstoffen oder Mikroorganismen in den Zellen und Organen des Menschen ausgelösten Effekte im Mittelpunkt stehen. Das genauere Verständnis der Mechanismen der Fremdstoff- oder Pathogenwirkung auf die biologischen Funktionen von Zellen und Organen soll helfen, die für den verantwortungsbewussten Umgang mit gefährlichen Stoffen oder pathogenen Keimen notwendige Sensibilität  selbst zu erlernen und anderen zu vermitteln.

Empfohlene Literatur zur Vor- und Nachbereitung (Stand 2016):

  • Alloway, B.J., Ayres, D.C. (1996): Schadstoffe in der Umwelt. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
  • Dekant, W., Vamvakas, S. (2010): Toxikologie für Chemiker, Biologen und Pharmazeuten. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg (42.-€)
  • Fent, K. (2013) Ökotoxikologie, Georg-Thieme-Verlag
  • Jassoy, C., Schwarzkopf, A. (2013) Hygiene, Infektiologie, Mikrobiologie. Thieme-Verlag. 30.-€
  • Kurzweil, P. Toxikologie und Gefahrstoffe: Gifte – Wirkungen – Arbeitssicherheit. Europa Lehrmittel.
    38,50 €
  • Madigan, M.T., Martinko, J.M., Bender, K.; Buckley, D.; Stahl, D., (2015): Brock – Biology of Microrganisms. Global Edition., Pearson, San Francisco
  • Reichl, F.R. (2009) Taschenatlas der Toxikologie. Thieme-Verlag, Stuttgart (40.-€)
  • Reichl, F.R. (2000) Taschenatlas der Umwel Thieme-Verlag, Stuttgart
  • Suerbaum, S. et.al (2012) Medizinische Mikrobiologie und Infektiologie, Springer Verlag, (45.-€)

Gliederung der Vorlesung:

1. Einführung

  • Programm
  • Begriffsklärungen: Umwelthygiene und Gesundheitsschutz

2. Was ist ein Schadstoff

  • Stoffe, Schadstoffe, Giftstoffe, Nährstoffe
  • Symptome, Wirkungsvielfalt
  • Expositionswege von der Quelle bis zum Wirkort: Kontakt am Arbeitsplatz, Luft, Nahrung, Trinkwasser, Unfall

3. Molekulare und zelluläre Ursachen von Schadstoff-Wirkungen (Toxikodynamik)

  • Rezeptortheorie und Bsp. von zellulären Rezeptorwirkungen
  • Dosis venenum faciat. Wirkung erst bei Überschreiten von Schwellwerten ? – das Konzept der Dosis/Wirkungsbeziehung
  • Zeitskalen und Reversibilität von Wirkung: Konzentrationsgifte , Summationsgifte
  • Toxische Effekte im Zellkern/Kanzerogenese

4. Einfluss von Aufnahme, Verteilung, Stoffwechsel und Ausscheidung von Fremdstoffen auf die Wirkung (Toxikokinetik)

  • Voraussetzung von Wirkung: Resorption über Haut, Atemluft…(Bioverfügbarkeit)
  • Verteilung und Anreicherung der Wirkstoffe im Körper (Organotropie)
  • Biotransformation: Phase-1  und Phase-2 Reaktionen, Bioaktivierung
  • Ausscheidung über Niere, Leber

5. Beschreibung von Wirkung und ihre Nutzung in Gesetzen u. Verordnungen

  • Möglichkeiten zur Quantifizierung von Wirkung
  • Übertragung  in gesetzlichen Regelungen: MAK/Arbeitsplatzgrenzwert, ADI, NOEL..
  • Vergleich mit Ökotoxikologie

6. Beispiele von chemischen oder physikalischen Belastungen des Menschen

  • Wirkung von Umweltschadstoffen und Aerosolen aus der Luft, in Gebäuden und häuslicher Umgebung
  • Schadstoffe in Trinkwasser und Nahrungsmitteln
  • Gefahrstoffe am Arbeitsplatz
  • Physikalische Immissionen (Radioaktivität, Lärm, elektromagnetische Felder)

7. Toxine, die sich vermehren: Mikroorganismen als Krankheitsfaktor

  • pathogene Mikroorganismengruppen, Vorkommen in Umweltmedien,  Biologische Arbeitsstoffe
  • Wachstum und Nachweis von Mikroorganismen
  • Infektionsketten, Infektionsvoraussetzungen, Infektionsablauf

8. Spezifische und unspezifische Formen der Infektabwehr

  • physikalisch-anatomische Barrieren, Fresszellen
  • Antikörper und Immunantwort
  • biologische und chemische Allergene

9. Beispiele der wichtigsten über Umweltmedien ausgelösten Infektionskrankheiten und Allergien

  • Infektionen über den Luftweg, insbes. am Arbeitsplatz und in häuslicher Umgebung
  • Infektionen über direkten Kontakt, Infektion durch Vektorübertragung
  • Primär wasserbürtige und alimentäre Infektionskrankheiten

10. Technische und gesundheitspolitische Hygienemaßnahmen

  • gesetzliche Hygienevorschriften für Arbeitsplatz, Trinkwasser, Umweltmedien
  • Technische Methoden der Hygieneeinhaltung und -überwachung
  • Medizinische Formen der Vorsorge (Schutzimpfungen, Meldepflicht….)

zu erbringende Studienleistung

  • Mündliches Kurzreferat (10 min) zu einem ausgewählten Thema nach Absprache
  • Teilnahme an mind. 2/3 der verbleibenden Termine