第二讲 毒理学基本概念PPT课件
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最新[工程科技]第二章毒理学的基本概念讲学课件
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念
2021/1/9
12
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021/1/9
13
毒作用及其分类
毒 ❖速发或迟发性作用：
理 速发性毒作用(immediate effect) 是指 学 某些外源化学物在一次接触后的短时间 的 内所引起的即刻毒性作用。 基 迟发性毒作用(delayed effect)是指在 本 一次或多次接触某种外源化学物后，经 概 一定时间间隔才出现的毒性作用。 念
18
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 4. 机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范
本
围之内，当机体停止接触该种外源化学物后，机
15
毒作用及其分类
毒 ❖可逆与不可逆作用：
理 可逆作用(reversible effect)是指停止 学 接触外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。 的 不可逆作用(irreversible effect)是指 基 在停止接触外源化学物后其毒性作用继续 本 存在，甚至对机体造成的损害作用可进一 概 步发展。 念
概 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。
2021/1/9
19
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
2021/1/9
12
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021/1/9
13
毒作用及其分类
毒 ❖速发或迟发性作用：
理 速发性毒作用(immediate effect) 是指 学 某些外源化学物在一次接触后的短时间 的 内所引起的即刻毒性作用。 基 迟发性毒作用(delayed effect)是指在 本 一次或多次接触某种外源化学物后，经 概 一定时间间隔才出现的毒性作用。 念
18
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 4. 机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范
本
围之内，当机体停止接触该种外源化学物后，机
15
毒作用及其分类
毒 ❖可逆与不可逆作用：
理 可逆作用(reversible effect)是指停止 学 接触外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。 的 不可逆作用(irreversible effect)是指 基 在停止接触外源化学物后其毒性作用继续 本 存在，甚至对机体造成的损害作用可进一 概 步发展。 念
概 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。
2021/1/9
19
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
《毒理学教学课件》02 毒理学基本概念共111页文档
《毒理学教学课件》02 毒理学基本概念
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
毒理学基础
卫生毒理学系 王军
Email：wangjun535163
2
永康西溪镇西溪村发生一起中毒事件。中 毒者包括西溪村当地村民、外来打工者及 少数学生。家住西溪镇西山村的吕世刚是 较早出现中毒症状的。他介绍，当日早上7 时许，他到西溪村一小吃店买早餐吃。到 上午7时40分左右，他感觉恶心、腹部疼痛， 随即被送往医院治疗。经永康市疾控中心 对该小吃店包子样品、烧麦样品及呕吐物 样品的检测，均检测出食物中含有有毒物 质。
➢按化学结构
芳香胺 卤代碳氢化学物 …
➢按理化性质
气体 液体 粉尘等
供应上海浦东多家学校的上海欧霞服装厂生产的一款校 服被检出染料含致癌物芳香胺，对人有致癌
15
（三）按毒性级别分类
可分为剧毒、高毒、低毒等
（四）按毒作用的生理生化机制分类
可分为巯基抑制剂(抗氧化)、高铁蛋白形成 剂等
16
（五）按毒作用性质和部位分类
在一般情况下，如果低于一定数量，任何 物质都不具备毒性；关键是此种物质与机体 接触的量。
25
某些化学物的半数致死剂量（LD50）
化学物 乙醇 氯化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠 滴滴涕（DDT） 木印防已碱 硫酸士的宁 烟碱 d-筒箭毒碱 河豚毒素 二噁英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
物种 小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 豚鼠 大鼠
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
毒理学基础
卫生毒理学系 王军
Email：wangjun535163
2
永康西溪镇西溪村发生一起中毒事件。中 毒者包括西溪村当地村民、外来打工者及 少数学生。家住西溪镇西山村的吕世刚是 较早出现中毒症状的。他介绍，当日早上7 时许，他到西溪村一小吃店买早餐吃。到 上午7时40分左右，他感觉恶心、腹部疼痛， 随即被送往医院治疗。经永康市疾控中心 对该小吃店包子样品、烧麦样品及呕吐物 样品的检测，均检测出食物中含有有毒物 质。
➢按化学结构
芳香胺 卤代碳氢化学物 …
➢按理化性质
气体 液体 粉尘等
供应上海浦东多家学校的上海欧霞服装厂生产的一款校 服被检出染料含致癌物芳香胺，对人有致癌
15
（三）按毒性级别分类
可分为剧毒、高毒、低毒等
（四）按毒作用的生理生化机制分类
可分为巯基抑制剂(抗氧化)、高铁蛋白形成 剂等
16
（五）按毒作用性质和部位分类
在一般情况下，如果低于一定数量，任何 物质都不具备毒性；关键是此种物质与机体 接触的量。
25
某些化学物的半数致死剂量（LD50）
化学物 乙醇 氯化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠 滴滴涕（DDT） 木印防已碱 硫酸士的宁 烟碱 d-筒箭毒碱 河豚毒素 二噁英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
物种 小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 豚鼠 大鼠
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。
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）
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）
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。
第二毒理学的基本概念幻灯片
2020/12/20
7
毒性
毒性(toxicity)：物质引起生物体有害作用的固有能力。 • 毒性取决于物质化学结构。 • 毒性较高的物质，只要相对较小的剂量，即可对机体造
成一定的损害;而毒性较低的物质，需要较大的剂量， 才呈现毒性。 毒效应：化学物对生物体健康引起的有害作用。 • 改变条件，就可能影响毒效应。 • 通过毒理学试验观察毒物的毒效应，以达到了解和认识 毒物毒性的目的。
• 分为急性中毒和慢性中毒。
毒性
任何物质达到一定剂量都可能对机体产生有害 作用。毒效应与剂量有关。
LD50半致死剂量：引起一组实验动物半数死亡 的化学物剂量。
NaCl，LD50非常高，很高的剂量接触很长 时间(数年以上)才可能引起高血压病。 KCl，只有一场的接触方式，如静脉短时 间内注射高浓度溶液，才可引起心脏骤停。
❖接触期限：接触时间的长短。 ❖ 接触速率：单位时间内接触的量，高者毒性大。 ❖ 接触频率：单位时间内接触的次数，高者毒性大。 ❖个体的易感性 ❖代谢物的理化性质
毒性
接触期限
急性毒性试验 通常24小时内一次给药，对那些低毒 或实际无毒物质可在24h内多次染毒
重复剂量毒性试验 在≦1个月的重复染毒
瑞士 Paracelsus(1493-1541)
"The dose makes the poison. "
毒性
表1-1
化学物
乙醇 氯化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比托钠盐 DDT 木印防已苦毒素 硫酸士的宁 烟碱 d-筒剑毒碱 河豚毒素 二恶英 肉毒杆菌毒素
某些化学物的半数致死量(LD50)
物种
LD50(mg/kg)
重点
• 1. 机体的正常形态学、生理学、生长发育过程受 到影响，寿命可能缩短；
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
6
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％。
10
三聚氰胺的影响层面
2020/9/28
4
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
5
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
7
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
8
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。
第二章 毒理学基本概念 卫生毒理学PPT课件
7. 生物毒素 8. 军事毒物
环境毒理学
9. 放射性物质
19.09.2020
6
化学物质分类（续）
按化学结构和理化性质 毒性级别 毒作用性质和部位 毒作用的生理生化机制
19.09.2020
7
毒性及其分级
毒性（toxicity）：指化学物质能够造成 机体损害的能力。
✓在同等剂量下，对机体损害能力越大的化 学物质，其毒性越高。
10
★接触期限
急性毒性试验---1次或24小时内多次对 实验动物高剂量染毒。
亚慢性、慢性毒性试验----至少１个月以 上，对动物反复多次低剂量染毒。
除了强度差别外，有时还有性质差别。
速率：相同化学物质即使染毒剂量相同，
吸收速率不同则中毒表现也将不同 。
频率：接触的间隔时间如短于其生物半减
期（ｔ1/2）时，进入机体的量大于排出量， 易于积累至一个高水平，从而引起中毒。 反之，如接触的间隔时间长于ｔ1/2时，就 不易引起中毒（高剂量接触时除外）。
19
毒性终点（endpoint toxicity）
急性毒性试验毒性终点：受试物引起的 机体死亡；
亚慢性、慢性毒性试验毒性终点：受试 物造成的生理、生化、代谢等过程的异 常改变；
遗传毒性试验终点：受试物导致的基因 突变、染色体畸变、畸形、肿瘤形成。
19.09.2020
20
毒性分级
急性毒性：根据LD50将化学物质分为极 毒、剧毒、中等毒、低毒、微毒、无毒 等数个等级。
none which is not a poison. The right dose differentiates from a remedy.
化学物质分类
◆按其用途和分布范围可分为
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。
30
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：
14
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
5
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
6
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
19
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。
20
第20页，共91页。
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
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。
30
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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：
14
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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
19
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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第20页，共91页。
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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★不造成机体形态、生长发育过程及寿命的改变 ★不降低机体维持稳态的能力和对额外应激状态代偿的能力 ★不影响机体的功能容量的各项指标改变 ★不引起机体对其它环境有害因素的易感性增高
12
毒效应谱
毒效应谱 Spectrum of toxic effects
机体接触外源化学物后，依外源化学物的性质和剂量，可引 起从微小的生理生化指标异常改变到明显的临床中毒表现，
5、特异质反应 ◎特异质反应（idiosyncratic reaction）：指机体对外源化学物产的 一种遗传性异常的反应性（过强或过弱的反应性）。 ★由于遗传因素所致 ★主要由于基因多态性，而与免疫性超敏反应无关
超敏反应和特异质反应的发生主要与机体因素有关，在群体中仅少数人有反应
19
选择性毒性
选择毒性 Selective toxicity
★其所致的机体生物学改变是持久的或不可逆的
★造成机体功能指标的改变
பைடு நூலகம்
★维持体内的稳态能力下降
★对额外应激状态的代偿能力降低
★对其它环境有害因素的易感性增高，使机体正常形态、生长发育过程受到
影响
11
损害作用和非损害作用
◎ 非损害作用（non-adverse effect）：机体发生的生物学变化应在 机体适应代偿能力范围内，机体对其他外界不利因素影响的易感性 也不应增高。
种类
有意接触
接触
无意接触
药品 化妆品 吸烟 一般商品 饮料 农药 食品添加剂 工业化学物 产业和生活垃圾 职业环境中的化学物 环境污染物
9,000 3,400 2,000 70,000 1,800 4,000 8,600
5
化学物的分类
外源化学物 ◎1. 工业毒物 ◎2. 环境污染物 ◎3. 食品中有毒成分 ◎4. 日用化学品 ◎5. 农用化学品 ◎6. 医用化学品 ◎7. 生物毒素 ◎8. 军事毒物
15
毒作用分类
2、局部与全身作用 ◎局部作用（local effect）：指发生在外源化学物质与机体直接接触 部位处的损伤作用。 ◎全身作用（systemic effect）：指外源化学物质被机体吸收并分布 至靶器官或全身后所产生的损害作用。
16
毒作用分类
3、可逆与不可逆作用 ◎可逆作用（reversible effect ）：停止接触化学物质后，造成的损 伤可以逐渐恢复。常见于接触化学物质的剂量较低、接触时间较短、损 伤较轻时。 ◎不可逆作用（irreversible effect）：停止接触化学物质后，损伤不 能恢复，甚至进一步发展加重。
一种化学物质只对某种生物产生损害作用，而对其它种类生物无 害；或只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其它组织器官不
具毒作用。
20
出现选择毒性的原因
化学物质的毒作用是否可逆主要取决于被损伤组织的再生能力
17
毒作用分类
4、超敏反应 ◎超敏反应（ hypersensitivity ）：指机体对外源化学物产生的一种 病理性免疫反应。 ★低剂量下即可发生 ★难以观察到剂量-反应关系 ★损害表现多种多样，轻者仅有皮肤症状，重者可致休克、甚至死亡
18
毒作用分类
◎外源化学物质（xenobiotic） ：在人类生活化的外界环境中存在、 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的化学物 质。
◎内源化学物质（endobiotic）：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。
4
外源化学物的种类和数量
来源
分类 天然毒素 人造化学物
例 动物、植物、微生物 二恶英、合成农药
LD50（mg/kg 体重） 10000
4000 1500
900 150 100
5 2 1 0.5 0.1 0.001 0.00001
✓ 任何一种化学物只要达到一定剂量，在一定条件下都可能对机体
产生有害作用。
10
损害作用和非损害作用
◎损害作用（adverse effect） ：影响机体行为的生物化学改变，功 能紊乱或病理损害，或者降低对外界环境应激的反应能力，也称为健康 效应（health effect）。
第二讲 毒理学基本概念
1
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总体概述
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2
目录
毒性和毒效应 毒效应谱 剂量
剂量-反应关系 毒性参数 安全限值
3
外源化学物和毒性
◎毒理学是从生物医学角度研究化学物质对生物机体的损害作用及其机 制的科学。
直至死亡的多种毒作用表现，称为毒效应谱。
13
毒效应谱
条件可逆
死亡 中毒/患病 亚临床改变
对健康 有影响
损害作用 （毒效应）
生理变化不明显 生理负荷增加（不引起心理变化）
对健康有 潜在影响
受影响人群的比例
14
毒作用分类
1、速发与迟发作用 ◎速发作用（ immediate effect ）：指机体与化学物质接触后在短时 间内出现的毒效应。 ◎迟发作用(delayed effect)：指机体接触化学物质后，中毒症状不明 显或虽有中毒症状但似已恢复，经过一定的时间间隔才表现出来的毒效 应。如致癌作用。
吸收 分布 代谢 排泄
终毒物 （损害作用）
靶器官 分子，细胞，器官 （抗损害作用）
毒效应
9
外源化学物和毒性
化学物 乙醇 氮化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠盐 滴滴涕（DDT） 木印防巳苦毒素 硫酸士的宁 烟碱 d－筒箭毒碱 河豚毒素 二恶英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
物种 小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 豚鼠 大鼠
也称毒作用。 ★化学物与机体交互作用的结果，受到多种因素的影响。
化学物有害作 用的表现
7
影响毒效应的因素
◎化学物因素 剂量（影响化学物毒效应最主要的因素） 剂量有关的暴露特征（接触途径、接触期限、速率、频率）
◎机体因素 ◎环境条件 ◎化学物的联合作用
8
化学物与生物体的有害交互作用
外源化学物 暴露
工业毒理学 环境毒理学 食品毒理学
内源化学物
含氧自由基 含氮自由基 同型半胱氨酸
……
6
毒性和毒效应
◎毒性（toxicity）：指化学物质引起有害作用的固有的能力。 化学物的固有
★物质的一种内在的、不变的性质，取决于物质的化学结构。
生物学性质
◎毒效应 （toxic effect）：化学物对机体健康引起的有害作用，
12
毒效应谱
毒效应谱 Spectrum of toxic effects
机体接触外源化学物后，依外源化学物的性质和剂量，可引 起从微小的生理生化指标异常改变到明显的临床中毒表现，
5、特异质反应 ◎特异质反应（idiosyncratic reaction）：指机体对外源化学物产的 一种遗传性异常的反应性（过强或过弱的反应性）。 ★由于遗传因素所致 ★主要由于基因多态性，而与免疫性超敏反应无关
超敏反应和特异质反应的发生主要与机体因素有关，在群体中仅少数人有反应
19
选择性毒性
选择毒性 Selective toxicity
★其所致的机体生物学改变是持久的或不可逆的
★造成机体功能指标的改变
பைடு நூலகம்
★维持体内的稳态能力下降
★对额外应激状态的代偿能力降低
★对其它环境有害因素的易感性增高，使机体正常形态、生长发育过程受到
影响
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损害作用和非损害作用
◎ 非损害作用（non-adverse effect）：机体发生的生物学变化应在 机体适应代偿能力范围内，机体对其他外界不利因素影响的易感性 也不应增高。
种类
有意接触
接触
无意接触
药品 化妆品 吸烟 一般商品 饮料 农药 食品添加剂 工业化学物 产业和生活垃圾 职业环境中的化学物 环境污染物
9,000 3,400 2,000 70,000 1,800 4,000 8,600
5
化学物的分类
外源化学物 ◎1. 工业毒物 ◎2. 环境污染物 ◎3. 食品中有毒成分 ◎4. 日用化学品 ◎5. 农用化学品 ◎6. 医用化学品 ◎7. 生物毒素 ◎8. 军事毒物
15
毒作用分类
2、局部与全身作用 ◎局部作用（local effect）：指发生在外源化学物质与机体直接接触 部位处的损伤作用。 ◎全身作用（systemic effect）：指外源化学物质被机体吸收并分布 至靶器官或全身后所产生的损害作用。
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毒作用分类
3、可逆与不可逆作用 ◎可逆作用（reversible effect ）：停止接触化学物质后，造成的损 伤可以逐渐恢复。常见于接触化学物质的剂量较低、接触时间较短、损 伤较轻时。 ◎不可逆作用（irreversible effect）：停止接触化学物质后，损伤不 能恢复，甚至进一步发展加重。
一种化学物质只对某种生物产生损害作用，而对其它种类生物无 害；或只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其它组织器官不
具毒作用。
20
出现选择毒性的原因
化学物质的毒作用是否可逆主要取决于被损伤组织的再生能力
17
毒作用分类
4、超敏反应 ◎超敏反应（ hypersensitivity ）：指机体对外源化学物产生的一种 病理性免疫反应。 ★低剂量下即可发生 ★难以观察到剂量-反应关系 ★损害表现多种多样，轻者仅有皮肤症状，重者可致休克、甚至死亡
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毒作用分类
◎外源化学物质（xenobiotic） ：在人类生活化的外界环境中存在、 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的化学物 质。
◎内源化学物质（endobiotic）：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。
4
外源化学物的种类和数量
来源
分类 天然毒素 人造化学物
例 动物、植物、微生物 二恶英、合成农药
LD50（mg/kg 体重） 10000
4000 1500
900 150 100
5 2 1 0.5 0.1 0.001 0.00001
✓ 任何一种化学物只要达到一定剂量，在一定条件下都可能对机体
产生有害作用。
10
损害作用和非损害作用
◎损害作用（adverse effect） ：影响机体行为的生物化学改变，功 能紊乱或病理损害，或者降低对外界环境应激的反应能力，也称为健康 效应（health effect）。
第二讲 毒理学基本概念
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毒性和毒效应 毒效应谱 剂量
剂量-反应关系 毒性参数 安全限值
3
外源化学物和毒性
◎毒理学是从生物医学角度研究化学物质对生物机体的损害作用及其机 制的科学。
直至死亡的多种毒作用表现，称为毒效应谱。
13
毒效应谱
条件可逆
死亡 中毒/患病 亚临床改变
对健康 有影响
损害作用 （毒效应）
生理变化不明显 生理负荷增加（不引起心理变化）
对健康有 潜在影响
受影响人群的比例
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毒作用分类
1、速发与迟发作用 ◎速发作用（ immediate effect ）：指机体与化学物质接触后在短时 间内出现的毒效应。 ◎迟发作用(delayed effect)：指机体接触化学物质后，中毒症状不明 显或虽有中毒症状但似已恢复，经过一定的时间间隔才表现出来的毒效 应。如致癌作用。
吸收 分布 代谢 排泄
终毒物 （损害作用）
靶器官 分子，细胞，器官 （抗损害作用）
毒效应
9
外源化学物和毒性
化学物 乙醇 氮化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠盐 滴滴涕（DDT） 木印防巳苦毒素 硫酸士的宁 烟碱 d－筒箭毒碱 河豚毒素 二恶英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
物种 小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 豚鼠 大鼠
也称毒作用。 ★化学物与机体交互作用的结果，受到多种因素的影响。
化学物有害作 用的表现
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影响毒效应的因素
◎化学物因素 剂量（影响化学物毒效应最主要的因素） 剂量有关的暴露特征（接触途径、接触期限、速率、频率）
◎机体因素 ◎环境条件 ◎化学物的联合作用
8
化学物与生物体的有害交互作用
外源化学物 暴露
工业毒理学 环境毒理学 食品毒理学
内源化学物
含氧自由基 含氮自由基 同型半胱氨酸
……
6
毒性和毒效应
◎毒性（toxicity）：指化学物质引起有害作用的固有的能力。 化学物的固有
★物质的一种内在的、不变的性质，取决于物质的化学结构。
生物学性质
◎毒效应 （toxic effect）：化学物对机体健康引起的有害作用，