01-2 毒理学基本概念 农药毒理学 教学课件.ppt
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《农药毒理学》课件
不同种类的农药对靶标生物生理生化的影响具有差异性， 如某些农药主要影响靶标生物的神经传导，而另一些农药 则主要影响靶标生物的免疫系统。
农药对靶标生物的致毒机理
农药对靶标生物的致毒机理主 要包括急性毒性和慢性毒性两
个方面。
急性毒性是指靶标生物在短时 间内接触高浓度农药后所表现 出的中毒症状，如痉挛、抽搐
此外，农药毒理学还涉及到毒理学、生物学、 化学、生态学等多个学科领域的知识和技术， 需要跨学科的合作和交流。
2023
PART 02
农药的吸收、分布、代谢 和排泄
REPORTING
பைடு நூலகம்
农药的吸收
皮肤接触
农药通过皮肤接触被吸收进人体 ，这是农药吸收的主要途径之一 。皮肤接触的量与农药的种类、 浓度、暴露时间和环境因素等有
评价方法
03
通过观察实验动物在长时间接触农药后的症状、体征、死亡情
况等，评估农药的慢性毒性。
2023
PART 04
农药对靶标生物的作用机 制
REPORTING
农药与靶标生物受体的相互作用
农药通过与靶标生物受体结合，引发一系列生理生化反应，最终实现对靶标生物的调控。
农药与靶标生物受体的相互作用具有高度选择性，不同农药针对不同的受体，产生不同的生物学效应。
农药毒理学的研究旨在评估农药的安全性和风险性，为农药的合理使用和环境保 护提供科学依据。
农药毒理学的目的和意义
农药毒理学的研究有助于了解农药对 生物体的毒害作用及其机制，为农药 的安全性评估和风险控制提供科学依 据。
农药毒理学的研究还有助于推动农药 工业的科技创新和发展，提高农药的 生物活性、安全性和环境友好性。
2023
农药毒理学
农药对靶标生物的致毒机理
农药对靶标生物的致毒机理主 要包括急性毒性和慢性毒性两
个方面。
急性毒性是指靶标生物在短时 间内接触高浓度农药后所表现 出的中毒症状，如痉挛、抽搐
此外，农药毒理学还涉及到毒理学、生物学、 化学、生态学等多个学科领域的知识和技术， 需要跨学科的合作和交流。
2023
PART 02
农药的吸收、分布、代谢 和排泄
REPORTING
பைடு நூலகம்
农药的吸收
皮肤接触
农药通过皮肤接触被吸收进人体 ，这是农药吸收的主要途径之一 。皮肤接触的量与农药的种类、 浓度、暴露时间和环境因素等有
评价方法
03
通过观察实验动物在长时间接触农药后的症状、体征、死亡情
况等，评估农药的慢性毒性。
2023
PART 04
农药对靶标生物的作用机 制
REPORTING
农药与靶标生物受体的相互作用
农药通过与靶标生物受体结合，引发一系列生理生化反应，最终实现对靶标生物的调控。
农药与靶标生物受体的相互作用具有高度选择性，不同农药针对不同的受体，产生不同的生物学效应。
农药毒理学的研究旨在评估农药的安全性和风险性，为农药的合理使用和环境保 护提供科学依据。
农药毒理学的目的和意义
农药毒理学的研究有助于了解农药对 生物体的毒害作用及其机制，为农药 的安全性评估和风险控制提供科学依 据。
农药毒理学的研究还有助于推动农药 工业的科技创新和发展，提高农药的 生物活性、安全性和环境友好性。
2023
农药毒理学
毒理学基本概念ppt
外源化学物对机体 损害作用和非损害作用都属于生物学作用， 后者经过量变到达某一水平后发生质变而转变为前者。
● 伴随生命科学进展，损害作用指标和概念将不停得以更新， 一些过去认为是非损害作用生物学作用，可能会重新判断为损害作用。
毒理学基本概念ppt
第11页
三、毒效应谱
当外源化学物经暴露吸收进入生物体内作用强度较低
通常在毒理学试验中所观察到效应，是否属于有害效应，主要依赖 于这种效应性质，往往需要教授判断。比如：有机磷酸酯类农药引发 血浆胆碱酯酶抑制不应该认为是毒性效应，仅可作为暴露标志物。
另外，一些试验研究外源化学物引发试验动物肝重量可逆性增
加可能是适应性反应，而不是毒效应，需要深入研究。
外源化学物损害作用（有害作用）也有称之为健康效应
------咱们人类最早对毒物认识，主要是动、植物中天然毒素以 及一些有毒矿物质，比如蛇毒、乌头、大麻、大黄和硫磺、铅、汞、 砷等。这些能够追溯到远古时期人类靠游猎与采集可食动植物为生时 候，就注意到了一些对人、畜有毒动植物，以确保食用安全。
------以后，又逐步知道了利用有毒物质（如箭毒、乌头等）作为狩 猎工具和武器。
（剂量或浓度较低，作用时间较短），机体生理适应和抗
损伤过程相对较强时，机体保持相对稳定，仅有负荷增加
或生理意义不明确一些改变，不出现损害作用。
通常，机体这种自稳机制是有程度，假如外源化学
物作用强度较强（剂量和能度较高，相对作用时间较长），
引发损害作用，机体进行病理性适应，通常这种病理性适
应是可逆，包含组织改建、代偿性肥大和增生、化生等。
毒理学基本概念ppt
第8页
7 . 医用化学品 比如用于预防和治疗各种剂型药品、用于诊疗化学物质， 各种造影剂、消杀剂（如突发性公共卫生事件各种传染病预防预案等）
● 伴随生命科学进展，损害作用指标和概念将不停得以更新， 一些过去认为是非损害作用生物学作用，可能会重新判断为损害作用。
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三、毒效应谱
当外源化学物经暴露吸收进入生物体内作用强度较低
通常在毒理学试验中所观察到效应，是否属于有害效应，主要依赖 于这种效应性质，往往需要教授判断。比如：有机磷酸酯类农药引发 血浆胆碱酯酶抑制不应该认为是毒性效应，仅可作为暴露标志物。
另外，一些试验研究外源化学物引发试验动物肝重量可逆性增
加可能是适应性反应，而不是毒效应，需要深入研究。
外源化学物损害作用（有害作用）也有称之为健康效应
------咱们人类最早对毒物认识，主要是动、植物中天然毒素以 及一些有毒矿物质，比如蛇毒、乌头、大麻、大黄和硫磺、铅、汞、 砷等。这些能够追溯到远古时期人类靠游猎与采集可食动植物为生时 候，就注意到了一些对人、畜有毒动植物，以确保食用安全。
------以后，又逐步知道了利用有毒物质（如箭毒、乌头等）作为狩 猎工具和武器。
（剂量或浓度较低，作用时间较短），机体生理适应和抗
损伤过程相对较强时，机体保持相对稳定，仅有负荷增加
或生理意义不明确一些改变，不出现损害作用。
通常，机体这种自稳机制是有程度，假如外源化学
物作用强度较强（剂量和能度较高，相对作用时间较长），
引发损害作用，机体进行病理性适应，通常这种病理性适
应是可逆，包含组织改建、代偿性肥大和增生、化生等。
毒理学基本概念ppt
第8页
7 . 医用化学品 比如用于预防和治疗各种剂型药品、用于诊疗化学物质， 各种造影剂、消杀剂（如突发性公共卫生事件各种传染病预防预案等）
第2章毒理学基本概念PPT课件
• 易感性指标：反映机体先天具有或后天获得的对接触外源性化 学物产生反应能力的测量指标。
第13页/共44页
2 量-效关系
• 2.1 剂量 • 2.2 量反应与质反应 • 2.3 剂量-量反应关系和剂量-质反应关系 • 2.4 剂量-反应曲线 • 2.5 毒物兴奋效应（Hormesis）
第14页/共44页
剂量
2.5 毒物兴奋效应
• 在研究生物毒效应的量效关系中，发现除上述线性关系外，尚有如P26图2-10所示的U型（图A）和J或反 U型（图B）。原因可能为毒效应的机制所致：
• 机体受刺激时，产生非特异的多系统的应激过度反应；酶或受体饱和，使不同剂量的相同物质表现为不同 性质的效应；化学物具有多种不同的作用机制，在不同剂量下发挥作用的机制不同而产生不同的作用。
第2页/共44页
1.1.1 毒物 • 毒物根据来源分类: • 工业毒物； • 环境污染物； • 食品中有毒成分； • 农用化学物； • 嗜好品、化妆品及其它日用品中的有害物质； • 生物毒素； • 医药； • 军事毒物； • 放射性核素。
第3页/共44页
1.1.2 毒性
• 1.1.2.1 接触途径 • 1.1.2.2 接触期限、速率、频率 • 1.1.2.3 选择毒性（selective toxicity） • 1.1.2.4 外源物的结构-毒效应关系
2. 1 剂量
• 剂量（dose）是指给予机体或机体接触的毒物的数量。 • 它决定外源性化学物对机体造成损害作用（毒性作用）的强弱。
第15页/共44页
2. 2 量反应与质反应
• 反应（response,reaction）：指外源性化学物质与机体接触后引起的生物学改变。 • 量反应：是指标在原有基础上可用数量的增减来表示的毒性效应。 • 质反应：是指标以全或无的形式出现，以阳性或阴性表示的毒性效应。
第13页/共44页
2 量-效关系
• 2.1 剂量 • 2.2 量反应与质反应 • 2.3 剂量-量反应关系和剂量-质反应关系 • 2.4 剂量-反应曲线 • 2.5 毒物兴奋效应（Hormesis）
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剂量
2.5 毒物兴奋效应
• 在研究生物毒效应的量效关系中，发现除上述线性关系外，尚有如P26图2-10所示的U型（图A）和J或反 U型（图B）。原因可能为毒效应的机制所致：
• 机体受刺激时，产生非特异的多系统的应激过度反应；酶或受体饱和，使不同剂量的相同物质表现为不同 性质的效应；化学物具有多种不同的作用机制，在不同剂量下发挥作用的机制不同而产生不同的作用。
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1.1.1 毒物 • 毒物根据来源分类: • 工业毒物； • 环境污染物； • 食品中有毒成分； • 农用化学物； • 嗜好品、化妆品及其它日用品中的有害物质； • 生物毒素； • 医药； • 军事毒物； • 放射性核素。
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1.1.2 毒性
• 1.1.2.1 接触途径 • 1.1.2.2 接触期限、速率、频率 • 1.1.2.3 选择毒性（selective toxicity） • 1.1.2.4 外源物的结构-毒效应关系
2. 1 剂量
• 剂量（dose）是指给予机体或机体接触的毒物的数量。 • 它决定外源性化学物对机体造成损害作用（毒性作用）的强弱。
第15页/共44页
2. 2 量反应与质反应
• 反应（response,reaction）：指外源性化学物质与机体接触后引起的生物学改变。 • 量反应：是指标在原有基础上可用数量的增减来表示的毒性效应。 • 质反应：是指标以全或无的形式出现，以阳性或阴性表示的毒性效应。
农药毒理学概论 ppt课件
因此，了解农药的毒性特点是十分必要的。
8
3、农药的毒性
1）毒性
毒性（Toxicity）实际上就是农药对高等动物的毒力。常以大 鼠通过经口、经皮、吸入等方法给药测定农药的毒害程度，推测 其对人、畜潜在的危险性。
（1）急性毒性（Acute toxicity）指农药一次大剂量或24h内多次小 剂量对供试动物（如大鼠）作用的性质和程度。经口毒性和经皮毒性 均以半数致死量LD50表示，单位为mg/kg， LD50指杀死受试动物一 半个体所需的剂量。而吸入毒性则以半数致死浓度LC50表。示；单位为 mg/L或mg/m3，显然，某种农药的LD50值或LC50值越小，则这种农 药的毒性越大。
第一Байду номын сангаас：农药的定义及相关基本概念
❖ 1、农药的定义 ❖ 2、农药的分类 ❖ 3、农药的毒力、毒性 ❖ 4、农药的残留与残毒 ❖ 5、农药残毒的主要危害
0
1、农药的定义
1
农药（Pesticide；Agricultural chemical；Farm chemi cal） 农药广义的定义是指用于预防、消灭或者控制危害农业、 林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、 昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一 种物质或者几种物质的混合物及其制剂。是指在农业生产 中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、 杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在 农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。
12
3、农药的毒性
（3）慢性毒性（Chronic toxicity） 指农药对 供试动物长期低剂量作用后产生的病变反应，给药期限 为1~2年，主要评估农药致癌、致畸、致突变的风险。 除常规的病理检测、生理生化检测外，还要对其后代的 遗传变异、累代繁殖等进行观测。
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3、农药的毒性
1）毒性
毒性（Toxicity）实际上就是农药对高等动物的毒力。常以大 鼠通过经口、经皮、吸入等方法给药测定农药的毒害程度，推测 其对人、畜潜在的危险性。
（1）急性毒性（Acute toxicity）指农药一次大剂量或24h内多次小 剂量对供试动物（如大鼠）作用的性质和程度。经口毒性和经皮毒性 均以半数致死量LD50表示，单位为mg/kg， LD50指杀死受试动物一 半个体所需的剂量。而吸入毒性则以半数致死浓度LC50表。示；单位为 mg/L或mg/m3，显然，某种农药的LD50值或LC50值越小，则这种农 药的毒性越大。
第一Байду номын сангаас：农药的定义及相关基本概念
❖ 1、农药的定义 ❖ 2、农药的分类 ❖ 3、农药的毒力、毒性 ❖ 4、农药的残留与残毒 ❖ 5、农药残毒的主要危害
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1、农药的定义
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农药（Pesticide；Agricultural chemical；Farm chemi cal） 农药广义的定义是指用于预防、消灭或者控制危害农业、 林业的病、虫、草和其他有害生物以及有目的地调节植物、 昆虫生长的化学合成或者来源于生物、其他天然物质的一 种物质或者几种物质的混合物及其制剂。是指在农业生产 中，为保障、促进植物和农作物的成长，所施用的杀虫、 杀菌、杀灭有害动物（或杂草）的一类药物统称。特指在 农业上用于防治病虫以及调节植物生长、除草等药剂。
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3、农药的毒性
（3）慢性毒性（Chronic toxicity） 指农药对 供试动物长期低剂量作用后产生的病变反应，给药期限 为1~2年，主要评估农药致癌、致畸、致突变的风险。 除常规的病理检测、生理生化检测外，还要对其后代的 遗传变异、累代繁殖等进行观测。
第2章 毒理学基本概念 PPT课件1
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无论是对称还是非对称S形曲线，在50％ 反应率处的斜率最大，剂量与反应率的关系 相对恒定。 因此，常用引起50％ 反应率的剂量来表示化学 物质的毒性大小。 LD50、TD50、ED50
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2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线
化学物质剂量的变化与反应的改变成正 比。由于在生物体中，反应的产生要受到 多种因素的影响，情况十分复杂，故此种 曲线少见。
第二节 剂量和剂量-反应关系
一、剂量和暴露特征
剂量：通常是指机体接触化学毒物的量 或给予机体化学毒物的量。单位有： mg/kg；mg/L；mg/m3；g/cm2等。
是决定外源化学物对生物体损害作用的 重要因素
剂量可分为：
1、暴露剂量：又称外剂量，指外源化学物 与机体接触（单次接触或某浓度下一定时 间的连续接触）的剂量。分为潜在剂量和 应用剂量。 2、内剂量：又称吸收剂量，是指外源化学 物穿过生物屏障、吸收进入体内的剂量。 3、靶器官的剂量:又称到达剂量，指吸收后 到达靶器官的剂量。 4、生物有效剂量：是指送达剂量中到毒作 用部位的外源化学物和/或其代谢产物的 量。
第二章
毒理学基本概念
第一节 毒物和毒效应
一、外源化学物和毒性 :
• 什么是外源化学物（xenobiotics）？
指在人类生活的外界环境中存在、可 能与机体接触并进入机体，在体内呈现一 定的生物学作用一些化学物质。
什么是内源化学物？
指机体内原已存在的和代谢过程中 所形成的产物或中间产物。
• 化学物毒性及其分级：
32
将各标准差的数值均加上 5 （-3~+3变为 2~8)即为概率单
位。概率单位与反应率之间的
毒理学概述ppt课件
2、现代毒理学（modern toxicology）
研究所有外源因素对生物系统的损害作用、 生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。
5
电磁炉
电脑
日常生活的几大杀手
微波炉
手机
6
现代毒理学
基础学科：与其他学科尤其是生命科学 广泛联系和渗透。
应用学科：与经济建设、人民生活和生 态环境保护密切相关。
14
8、遗传毒性（ genetic toxicity ）
又称为致突变作用，研究外源化学物对机 体遗传物质的损害作用及其机制。
研究包括致突变的作用机制，应用检测系 统发现和探究具有致突变作用的物质，提 出评价致突变物健康危害的方法。
15
16
转基因动、植物
17
18
唐氏综合症（Down’s）：由于额外多出或移 位的第21号染色体引起。它多了一条染色体， 有三条21号染色体，染色体数目为47条，即 该病由非整倍体所引起。此病特征为肌肉张 力退减,头颅短、小畸形,枕部扁平。诊断必须 有身体及智力发展延迟、缓慢的证据支持。
和生活方式（如饮食习惯、吸烟等） 一般估计，80％－90％的人类肿瘤与环境有
关，其中主要是化学因素。
22
10、致畸毒性（ teratogenic toxicity ）
指在妊娠期（出生前）接触外源性化学物引 起后代结构畸形的特性或作用。
研究出生前暴露于环境有害因子 导致的异常发育及有关的作用 机制、发病原理、影响因素等。
包括一般行为、外观改变、大体改变及死亡 效应，最主要观察指标是LD50
13
6、亚慢性毒性（subchronic toxicity）
指实验动物连续较长期（相当于生命周期的 1/10）接触外源化学物所产生的中毒效应。
研究所有外源因素对生物系统的损害作用、 生物学机制、安全性评价与危险性分析的科学。
5
电磁炉
电脑
日常生活的几大杀手
微波炉
手机
6
现代毒理学
基础学科：与其他学科尤其是生命科学 广泛联系和渗透。
应用学科：与经济建设、人民生活和生 态环境保护密切相关。
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8、遗传毒性（ genetic toxicity ）
又称为致突变作用，研究外源化学物对机 体遗传物质的损害作用及其机制。
研究包括致突变的作用机制，应用检测系 统发现和探究具有致突变作用的物质，提 出评价致突变物健康危害的方法。
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转基因动、植物
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唐氏综合症（Down’s）：由于额外多出或移 位的第21号染色体引起。它多了一条染色体， 有三条21号染色体，染色体数目为47条，即 该病由非整倍体所引起。此病特征为肌肉张 力退减,头颅短、小畸形,枕部扁平。诊断必须 有身体及智力发展延迟、缓慢的证据支持。
和生活方式（如饮食习惯、吸烟等） 一般估计，80％－90％的人类肿瘤与环境有
关，其中主要是化学因素。
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10、致畸毒性（ teratogenic toxicity ）
指在妊娠期（出生前）接触外源性化学物引 起后代结构畸形的特性或作用。
研究出生前暴露于环境有害因子 导致的异常发育及有关的作用 机制、发病原理、影响因素等。
包括一般行为、外观改变、大体改变及死亡 效应，最主要观察指标是LD50
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6、亚慢性毒性（subchronic toxicity）
指实验动物连续较长期（相当于生命周期的 1/10）接触外源化学物所产生的中毒效应。
毒理学基本概念(2).ppt
第二章 毒理学基本概念
第一节 毒物、毒性和毒性作用
一、毒物
毒 物（Toxicant or Poison）
在一定条件下，以较小的剂量进入机体就能 干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时 或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学 物质称为毒物（Toxicant or Poison）。
毒物与非毒物之间并没有绝对的界限
① 机体对外源化学物的负荷增加 ② 意义不明的生理和生化改变 ③ 亚临床改变 ④ 临床中毒 ⑤ 甚至死亡 ➢ 随着新的检测技术和方法的出现，尤其是分子生物学技术的迅速 进展和广泛应用，有可能对更细微的生物学改变进行测定，从而 发现更多的毒效应。
反映毒性作用的指标：（两类）
特异指标。
例如：有机磷农药抑制血液中胆碱酯酶活性，致使 乙酰胆碱堆积于神经突触处，引起瞳孔缩小、肌肉 颤动、大汗、肺水肿等中毒表现。
镇静药反应停对人有致畸作用，但对猴、大 鼠和小鼠则无此作用。
化学毒物出现选择毒性的原因
1. 物种和细胞学差异： 2. 不同生物或组织器官生物转化过程的差异 3. 不同组织器官对化学毒物亲和力的差异 4. 不同组织器官对化学毒物所致损害的修复能
力的差异
1. 物种和细胞学差异：
如植物在许多方面不同于动物，它们没有神 经系统和有效的循环系统和肌肉系统，但具 有细胞壁和光合系统。细菌有细胞壁，人体 细胞则没有细胞壁。利用这些差异研制出来 的各种抗菌药物，可以杀死致病菌而对人体 细胞无害。
如CO与血红蛋白的二价铁具有高度亲和力， 浓集于红细胞中阻断氧的摄取和释放，发挥 其毒性。
除草剂百草枯主要蓄积在肺内，导致肺组织 损伤，继而纤维化，丧失通气功能。
4. 不同组织器官对化学毒物所致损害的 修复能力的差异：
第一节 毒物、毒性和毒性作用
一、毒物
毒 物（Toxicant or Poison）
在一定条件下，以较小的剂量进入机体就能 干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时 或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学 物质称为毒物（Toxicant or Poison）。
毒物与非毒物之间并没有绝对的界限
① 机体对外源化学物的负荷增加 ② 意义不明的生理和生化改变 ③ 亚临床改变 ④ 临床中毒 ⑤ 甚至死亡 ➢ 随着新的检测技术和方法的出现，尤其是分子生物学技术的迅速 进展和广泛应用，有可能对更细微的生物学改变进行测定，从而 发现更多的毒效应。
反映毒性作用的指标：（两类）
特异指标。
例如：有机磷农药抑制血液中胆碱酯酶活性，致使 乙酰胆碱堆积于神经突触处，引起瞳孔缩小、肌肉 颤动、大汗、肺水肿等中毒表现。
镇静药反应停对人有致畸作用，但对猴、大 鼠和小鼠则无此作用。
化学毒物出现选择毒性的原因
1. 物种和细胞学差异： 2. 不同生物或组织器官生物转化过程的差异 3. 不同组织器官对化学毒物亲和力的差异 4. 不同组织器官对化学毒物所致损害的修复能
力的差异
1. 物种和细胞学差异：
如植物在许多方面不同于动物，它们没有神 经系统和有效的循环系统和肌肉系统，但具 有细胞壁和光合系统。细菌有细胞壁，人体 细胞则没有细胞壁。利用这些差异研制出来 的各种抗菌药物，可以杀死致病菌而对人体 细胞无害。
如CO与血红蛋白的二价铁具有高度亲和力， 浓集于红细胞中阻断氧的摄取和释放，发挥 其毒性。
除草剂百草枯主要蓄积在肺内，导致肺组织 损伤，继而纤维化，丧失通气功能。
4. 不同组织器官对化学毒物所致损害的 修复能力的差异：
第2章毒理学的基本概念PPT课件
其中具有商业用途 已投入市场和使用者 包括工业用化学物质 食品添加剂 农药、化妆品 药品
超过 65 万种 约 7 万种 约 5 万种 约 1 万种 各约 4000 种 约 2000 种
2020/9/28
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按毒物用途和分布范围分类
1. 食品添加剂：如食用色素、香精、防腐剂、抗氧化剂、营养强化 剂等；三聚氰胺事件
在通常情况下，因为食物中的主要成分只有蛋白质含有氮， 因此凯氏定氮法能准确测定蛋白质含量。但是如果往样品 中偷加含氮的其他物质，就可以造成凯氏定氮法的蛋白质 含量虚高。
2010年乳品新国标：在生乳中乳蛋白含量从1986年的每 100克生乳蛋白质含量不低于2.95％降到了2.8％。
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三聚氰胺的影响层面
2020/9/28
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毒物(poison): 在一定条件下，以较小剂量进入机体就能 干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时或永久的病 理改变，甚至危及生命的化学物质称为毒物.
2020/9/28
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2. 毒物的分类
人类最早接触的毒物是主要是动物植物中的天然毒素。而十 九世纪以来，大量化学合成品进入人类生产生活领域，人类 接触的毒物种类迅速增加。2002年登记注册的化学物质总数 为40718818 种，全球每年进入市场的新化学品1500-2000 种。
2020/9/28
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苏丹红
苏丹红Ⅰ、Ⅱ为三类致癌物，即动物致癌物，人类未证实； 苏丹红Ⅲ、Ⅳ为三类致癌物，但其代谢产物为二类致癌物，
即人类可能的致癌物。
2020/9/28
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三聚氰胺问题
三聚氰胺分子式是C3H6N6，含氮量为66.6%。三聚氰胺是 一种用途广泛的有机化工中间产品，最主要的用途是作为 生产三聚氰胺甲醛树脂（MF）的原料。
毒理学基本概念第二章(共91张PPT)
29
第29页，共91页。
5．特异体质反应 特异体质反应（idiosyncratic
reaction）系由于遗传因素所致的对某些 化学物质的反应异常。
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第30页，共91页。
四、损害作用与非损害作用
化学物质对机体产生的生物学作用既有 损害作用又有非损害作用。但在许多情况下 ，区别损害作用和非损害作用比较困难，尤 其在临床表现出现之前更是如此。
（2）不同生物或组织器官对化学物质生物转 化过程的差异
（3）不同组织器官对化学物质亲和力的差异
（4）不同组织器官对化学物质所致损害的修复能 力的差异：
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第14页，共91页。
4. 毒性终点（end-point）
➢ 急性毒性试验以死亡为毒性终点；
➢ 亚慢性、慢性毒性试验以生理、生化、代谢 等过程的异常改变为毒性终点； ➢ 遗传毒理学以基因突变、染色体畸变、畸 形、肿瘤形成等为毒性终点
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第5页，共91页。
1. 接触途径
➢ 化学物质需要进入血液并随血流到达作用 部位才能发挥其毒性； ➢ 同一种化学物质经由不同途径与机体接触 时，其吸收系数不同
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第6页，共91页。
经口染毒时，化学物质在胃肠道吸收后经 由门静脉到达肝脏被代谢（首过效应，first pass effect）。在这种情况下，代谢产物的毒 性直接影响化学物质对机体的损害能力。
腹疝
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小鼠胎儿骨骼标本
小鼠多趾畸形
注：以上照片由上海第二医科大学田英教授友情
提供，未经允许，请勿擅自用作出版物。
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三、毒作用及其分类
毒作用（toxic effect）又称为毒效应，是 化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改 变，故又可称为不良效应、损伤作用或损害作 用
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5．特异体质反应 特异体质反应（idiosyncratic
reaction）系由于遗传因素所致的对某些 化学物质的反应异常。
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四、损害作用与非损害作用
化学物质对机体产生的生物学作用既有 损害作用又有非损害作用。但在许多情况下 ，区别损害作用和非损害作用比较困难，尤 其在临床表现出现之前更是如此。
（2）不同生物或组织器官对化学物质生物转 化过程的差异
（3）不同组织器官对化学物质亲和力的差异
（4）不同组织器官对化学物质所致损害的修复能 力的差异：
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4. 毒性终点（end-point）
➢ 急性毒性试验以死亡为毒性终点；
➢ 亚慢性、慢性毒性试验以生理、生化、代谢 等过程的异常改变为毒性终点； ➢ 遗传毒理学以基因突变、染色体畸变、畸 形、肿瘤形成等为毒性终点
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1. 接触途径
➢ 化学物质需要进入血液并随血流到达作用 部位才能发挥其毒性； ➢ 同一种化学物质经由不同途径与机体接触 时，其吸收系数不同
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经口染毒时，化学物质在胃肠道吸收后经 由门静脉到达肝脏被代谢（首过效应，first pass effect）。在这种情况下，代谢产物的毒 性直接影响化学物质对机体的损害能力。
腹疝
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小鼠胎儿骨骼标本
小鼠多趾畸形
注：以上照片由上海第二医科大学田英教授友情
提供，未经允许，请勿擅自用作出版物。
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三、毒作用及其分类
毒作用（toxic effect）又称为毒效应，是 化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改 变，故又可称为不良效应、损伤作用或损害作 用
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概 某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多种
念 原因。
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靶器官
毒
某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多 种原因：
理 ①该器官的血液供应；
学 ②存在特殊的酶或生化途径；
的 ③器官的功能和在体内的解剖位置；
基 ④对特异性损伤的易感性；
本 ⑤对损伤的修复能力；
概 ⑥具有特殊的摄入系统；
增高。
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损害作用与非损害作用
毒 非损害作用(non-adverse effect)的特点：
理 1. 不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变；
学 2. 不引起机体功能容量的降低；
的 3. 不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。
基 本
4. 机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范
概
围之内，当机体停止接触该种外源化学物后，机
念
体维持体内稳态的能力不应有所降低，机体对其
他外界不利因素影响的易感性也不应增高。
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损害作用与非损害作用
毒 损害作用与非损害作用都属于外源化学物在机体内引起的 理 生物学作用。而在生物学作用中，量的变化往往引起质的
学 变化，所以非损害作用与损害作用具有一定的相对意义。 的 有时难以判断外源化学物在机体内引起的生物学作用是非 基 损害作用还是损害作用。随着生命科学的进展，将不断出 本 现新的概念和方法，有可能过去认为是非损害作用的生物 概 学作用，会重新判断为损害作用。因此，应充分地认识到 念
对损害作用与非损害作用判断的相对性和发展性。
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毒效应谱
毒 ➢ 毒效应谱(spectrum of toxic effects)：
理
指机体接触外源化学物后，取决于外源化学物
学
的性质和剂量，可引起多种变化，可以表现为：
的
①机体对外源化学物的负荷增加
基
②意义不明的生理和生化改变
本
③亚临床改变
本
结构和／或功能改变(altered structure／function)、
概
及疾病(disease)三类标志物。
念
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生物学标志
毒 ❖ 易感性生物学标志(biomarker of susceptibility) 理 ▪ 是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反映机 学 体先天具有或后天获得的对接触外源性物质产生反应能力 的 的指标。如外源化学物在接触者体内代谢酶及靶分子的基
基 因多态性，属遗传易感性标志物。环境因素作为应激原时，
本 机体的神经、内分泌和免疫系统的反应及适应性，亦可反
概 映机体的易感性。
念 ▪ 易感性生物学标志可用以筛检易感人群，保护高危人群。
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生物学标志
毒
接触标志
理
效应标志
学 暴露 吸收剂量 靶剂量 生物学效应 健康效应 的
基 本
念 ⑦代谢毒物的能力和活化／解毒系统平衡；
⑧毒物与特殊的生物大分子结合等。
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生物学标志
毒 ➢ 生物学标志(biomarker，biological marker)
理 学
指针对通过生物学屏障进入组织或体液的
的 化学物质即其代谢产物、以及它们所引起
基 本
的生物学效应而采用的检测指标，可分为
重复染毒
图1 在不同的染毒频率和消除率的条件下，剂量和靶器官内浓度的关系
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毒作用及其分类
毒 化学物质的毒作用（toxic effect）又称为毒 理 效应。是化学物质对机体所致的不良或有害的
学 生物学改变，故又可称为不良效应、损伤作用
的 或损害作用。是其本身或代谢产物在作用部位
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毒作用及其分类
❖可逆与不可逆作用：
毒 理 可逆作用(reversible effect)是指停止接触外 学 源化学物后可逐渐消失的毒性作用。 的 基 不可逆作用(irreversible effect)是指在停止 本 接触外源化学物后其毒性作用继续存在，甚至对 概 机体造成的损害作用可进一步发展。 念
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量反应与质反应
毒 反应（response）
理
指化学物质与机体接触后引起的生物学改变。
学
分为量反应和质反应两类。
的
基
本
概
念
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量反应与质反应
毒 理
❖量反应(graded response) 通常与表示化
学物质在个体中引起的毒效应强度的变化。属于 计量资料，有强度和性质的差别，可以某种测量
概 接触生物学标志、效应生物学标志和易感
念 性生物学标志三类。
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生物学标志
❖ 接触生物学标志(biomarker of exposure)
毒
▪ 是对各种组织、体液或排泄物中存在的化学物质及其代谢产物，
理
或它们与内源性物质作用的反应产物的测定值，可提供有关化 学物质暴露的信息。
学
念 机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。
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损害作用与非损害作用
损害作用(adverse effect)的特点：
毒 理 1. 机体的正常形态学、生理学、生长发育过程
学
受到影响，寿命可能缩短。
的 基
2. 机体功能容量降低。
本 3. 机体对外加应激的代偿能力降低。
概 念 4. 机体对其他某些环境因素不利影响的易感性
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毒作用及其分类
毒 ❖ 过敏性反应：
理 过敏反应(hypersensitivity)也称变态反应(a11ergic
学
reaction)，是机体对外源化学物产生的一种病理性免
的 疫反应。
基 本 ❖ 特异体质反应：
概 特异体质反应(idiosyncratic reaction) 通常是指
基
本
达到一定数量并停留一定时间，与组织大分子
概 成分互相作用的结果。
念
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毒作用及其分类
毒 毒作用的分类：
理 速发或迟发性作用
学 局部与全身作用
的 可逆与不可逆作用
基
过敏性反应
本 概
特异体质反应
念
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毒作用及其分类
❖ 速发或迟发性作用：
毒 理 速发性毒作用(immediate effect) 是指某些 学 外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的
▪ 包括体内剂量标志和生物效应剂量标志。
的
▪ 体内剂量标志可以反映机体中特定化学物质及其代谢物的含量，
基
即内剂量或靶剂量。如检测人体的某些生物材料如血液、尿液、
本
头发中的铅、汞、镉等重金属含量可以准确判断其机体暴露水
概
平。
念
▪ 生物效应剂量标志可以反映化学物质及其代谢产物与某些组织 细胞或靶分子相互作用所形成的反应产物含量。
易感性标志
概
图2 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系
念
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生物学标志
毒
通过动物体内试验和体外试验研究生物学标志并 推广到人体和人群研究，生物学标志可能成为评
理 价外源化学物对人体健康状况影响的有力工具。
学 接触标志用于人群可定量确定个体的暴露水平；
的 效应标志可将人体暴露与环境引起的疾病提供联
理 急性毒性试验 24小时内一次或多次染毒
学
的
亚急性毒性试验 在1个月或短于1个月的重复染毒
基 亚慢性毒性试验 在1个月至3个月的重复染毒 本 概 慢性毒性试验 在3个月以上的重复染毒
念
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毒性
毒 接触频率
理 学 的
毒作用的浓度范围
3
A
A
基
2 B
本 概
1 C
B C
念
↑
↑↑
↑↑
单次染毒
学
数值表示。这类效应称为量反应。
的 ❖质反应 (quantal response) 用于表示化学
基
物质在群体中引起的某种毒效应的发生比例。属
本
于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的数
概
值表示，而只能以“阴性或阳性”、“有或无”
念
来表示，如死亡或存活、患病或未患病等，称为 质反应。
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毒物及其分类
毒 理 在一定条件下，一较小剂量进入机体就
学 能干扰正常的生化过程或生理功能，引 的 基 起暂时或永久的病理改变，甚至危及生
本 命的化学物质成为毒物（poison）。 概
念
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毒物及其分类
毒 理
按毒物用途和分布范围分为：
工业化学品：如生产原料、辅料、中间体等； 食品添加剂：如食用色素、香精、防腐剂等；
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剂量-量反应关系和 剂量-质反应关系
毒 理
剂量－量反应关系 （graded dose-response relationship）
表示化学物质的剂量与个体中发生的量反
学 应强度之间的关系。
的 剂量－质反应关系
基 （quantal dose-response relationship）
毒理学基本概念
毒理学基本概念
毒
第一节 毒物、毒性和毒作用
理
学
第二节 剂量、剂量-量反应关系和