The lecture gives a basic and comprehensive survey of toxicology of chemicals. It deals with general and special toxicology, legislation and safety in chemical laboratory. General toxicology explains toxic indices, their determination and interpretation, hazard and risk, mechanisms of absorption, distribution, biotransformation and elimination of chemicals in a body (toxicokinetics), mechanisms of toxic effects (toxicodynamics) and factors governing these effects. Physicochemical and biochemical interpretation of toxic actions is stressed. A chapter is devoted to analytical and predictive toxicology. The special toxicology gives a survey of toxicologically important compounds (inorganic, organic, and natural substances). The last part of a lecture deals with toxicological legislation and safety in chemical laboratory.
For Erasmus students the lecture it is taught only by self-study method combined with consultations. Detailed information about the course will be sent to Erasmus programme students at the beginning of the semester.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (15.02.2026)
Přednáška podává základní a ucelený přehled o toxikologii pro studenty všech specializací chemie. Zahrnuje obecnou a speciální toxikologii, problematiku informací a legislativy v toxikologii a konečně i pohled na praktické aspekty práce s chemickými látkami. V obecné toxikologii je podán obecný výklad problematiky toxicity chemických sloučenin (toxický účinek, hazard a riziko, závislost účinku na dávce, toxikologické indexy). Jsou probrány mechanismy absorpce, distribuce, biotransformace a vylučování xenobiotik z organismu (toxikolinetika). Jsou vysvětleny mechanismy vybraných toxických účinků (toxikodynamika). Je rozebrána problematika hodnocení a testování toxicity a zmíněny základy analytické toxikologie. Ve speciální (systematické) toxikologii je probírána toxikologie toxicky významných sloučenin. Výklad anorganických sloučenin sleduje periodickou soustavu prvků, organické sloučeniny jsou probírány po skupinách podle funkčních skupin. Jsou zmíněny i některé přírodní toxiny. Další část přednášky je věnována problematice využití a vyhledávání informací o toxicitě a toxikologii a legislativě týkající se chemických látek a práce s nimi (REACH, GHS). Přednáška je ukončena základním přehledem pravidel bezpečnosti práce v chemické laboratoři a přehledem první pomoci při intoxikacích.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (14.02.2025)
Literature -
Textbooks
Casarett & Doull’s Toxicology. The Basic Science of Poisons. 9th Ed. New York, McGrawHill 2019.
Reich, F.X. et al.: Illustrated Handbook of Toxicology. Stuttgart, Thieme 2010.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (14.02.2025)
Requirements to the exam -
Everything that was taught is tested.The exam is in the form of a written test, the requirement for fulfillment is more than 60% of possible points.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (28.10.2019)
Zkouší se vše co bylo odpřednášeno. Zkouška probíhá formou písemného testu, požadavek pro splnění je více než 60 % bodů z možných.
Studenti patřící mezi studenty se speciálními potřebami, kteří požadují navýšení času na zkouškový test nebo oddělenou místnost pro jeho konání, si musí tento termín domluvit se zkoušejícím nejméně 10 dní předem, jinak nebude na jejich požadavek brán zřetel.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (15.10.2021)
Syllabus -
• History of toxicology
• Basic toxicological terms
• Toxicokinetics
• Analytical toxicology, Assessment of toxicity
• Toxixodynamics
• Special toxicology I. (inorganic compounds)
• Special toxicology II. (organic compounds)
• Special toxicology III. (natural substances)
• Legislation, safety, and information in toxicology
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (27.09.2013)
■ Historie toxikologie ■ Základní toxikologické pojmy ■ Toxikokinetika = jak působí organismus na chemickou látku ▪ absorpce ▪ distribuce ▪ metabolismus (biotransformace) ▪ exkrece ▪ toxikokinetické modely ▪ hodnocení toxicity, analytická toxikologie ■ Toxikodynamika = jak působí chemická látka na organismus ▪ slabé mezimolekulové interakce, receptory ▪ mechanismy toxických účinků chemických látek ■ Speciální toxikologie ▪ prvky a jejich anorganické a organokovové sloučeniny ▪ organické sloučeniny ▪ přírodní toxiny ■ Informace a právo v toxikologii ▪ informační zdroje v toxikologii ▪ právní předpisy o práci s chemickými látkami ■ Praktické aspekty práce s chemickými látkami
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (15.02.2026)
Learning outcomes -
Upon completion of this course, the student:
Will understand basic toxicological concepts such as toxicity, poison, xenobiotic, toxin, and toxic effect.
Will be familiar with different types of toxic effects, including reversible and irreversible, specific and nonspecific, as well as systemic effects.
Will be able to distinguish between acute, chronic, and delayed exposure and understand how dose and time influence toxic effects.
Will be able to define toxicokinetics and its phases (ADME/LADMET) and understand how a xenobiotic moves within the body.
Will have an overview of the various routes of xenobiotic entry into the body (inhalational, oral, dermal, intravenous) and their specific characteristics.
Will understand the processes of absorption, distribution, metabolism, and excretion of xenobiotics and the factors influencing them.
Will understand the concept of biological half-life and its significance for the accumulation of xenobiotics in the body.
Will be able to define and apply toxicological indices such as LD₅₀, NOAEL, and LOAEL.
Will be familiar with the principles of exposure monitoring and biological exposure tests.
Will be acquainted with analytical toxicology methods for the determination of xenobiotics and their metabolites in biological samples.
Will have an overview of different methods of toxicity assessment, including animal testing (in vivo), alternative methods (in vitro), and predictive toxicology.
Will understand the mechanisms of toxic action at the molecular and cellular levels (toxicodynamics).
Will be able to distinguish between specific and nonspecific toxic effects and provide examples of xenobiotics exhibiting these effects.
Will understand genotoxic effects, including mutagenesis and carcinogenesis, and be familiar with examples of substances with such effects.
Will be aware of teratogenic and immunotoxic effects of xenobiotics.
Will be familiar with various types of organ toxicity (dermatotoxicity, hepatotoxicity, pulmonary toxicity, nephrotoxicity, neurotoxicity) and examples of substances that cause them.
Will have an overview of the toxicity of selected elements and their compounds, including inorganic and organometallic substances.
Will be oriented in legislation concerning chemical substances and occupational safety.
Will be able to apply first aid principles in cases of chemical poisoning.
Will be able to search for information in toxicological information resources.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (15.02.2026)
Po absolvování tohoto předmětu student:
Bude rozumět základním toxikologickým pojmům jako toxicita, jed, xenobiotikum, toxin, a toxický účinek.
Bude znát různé typy toxikologických účinků, včetně reverzibilních a ireverzibilních, specifických a nespecifických, a celkových.
Bude schopen rozlišovat mezi akutní, chronickou a pozdní expozicí a chápat, jak dávka a čas ovlivňují toxický účinek.
Bude umět definovat toxikokinetiku a její fáze (ADME/LADMET) a chápat, jak se xenobiotikum pohybuje v těle.
Bude mít přehled o různých cestách vstupu xenobiotik do organismu (inhalační, orální, dermální, intravenózní) a jejich specifikách.
Bude znát procesy absorpce, distribuce, metabolismu a exkrece xenobiotik a faktory, které je ovlivňují.
Bude rozumět konceptu biologického poločasu a jeho významu pro akumulaci xenobiotik v těle.
Bude schopen definovat a aplikovat toxikologické indexy, jako jsou LD50, NOAEL a LOAEL.
Bude znát principy monitorování expozice a biologických expozičních testů.
Bude obeznámen s metodami analytické toxikologie pro stanovení xenobiotik a jejich metabolitů v biologických vzorcích.
Bude mít přehled o různých metodách hodnocení toxicity, včetně testů na zvířatech (in vivo), alternativních metodách (in vitro) a predikční toxikologii.
Bude chápat mechanismy toxického působení na molekulární a buněčné úrovni (toxikodynamika).
Bude schopen rozlišovat mezi specifickými a nespecifickými toxickými účinky a znát příklady xenobiotik s těmito účinky.
Bude rozumět genotoxickým účinkům, včetně mutageneze a karcinogeneze, a znát příklady látek s těmito účinky.
Bude mít povědomí o teratogenitě a imunotoxických účincích xenobiotik.
Bude znát různé typy orgánové toxicity (dermatotoxicita, hepatotoxicita, pulmotoxicita, nefrotoxicita, neurotoxicita) a příklady látek, které je způsobují.
Bude mít přehled o toxicitě vybraných prvků a jejich sloučenin, včetně anorganických a organokovových látek.
Bude se orientovat v legislativě týkající se chemických látek a bezpečnosti práce.
Bude schopen aplikovat zásady první pomoci při otravách chemickými látkami.
Bude umět vyhledávat informace v toxikologických informačních zdrojích.
Last update: Nesměrák Karel, doc. RNDr., Ph.D. (15.02.2026)
