毒物毒性作用的主要概念与基本
[医学]第六章 化学毒物的一般毒性作用-亚慢性和慢性毒性
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二、蓄积作用的研究方法
目的:通过蓄积试验求出蓄积系数K,了解化学 物蓄积毒性的强弱,并作为慢性毒性试验及其 它有关毒性试验的剂量选择提供参考。 蓄积系数法 生物半衰期法
(一)蓄积系数法
蓄积系数(accumulation coefficient):指多次染毒使半数 动物出现某种效应的总量与一次染毒的半数效量之比值。 一般采用大鼠或小鼠,以死亡作为效应指标。 K=ED50(n)/ED50(1) 或 K=LD50(n)/LD50(1) ED50(n):以慢性方式多次接触受试物时产生预期效应的 累积剂量之和。 ED50(1):一次接触该物质产生相同效应的一次剂量。
*1. 实验动物的选择 *2. 剂量设计与分组 *3. 染毒途径与时限 *4. 观察指标
五、长期毒性试验的注意事项
重视实验项目管理:选择经验丰富的专业人员对项目的设计和实施 进行管理,保证仪器设备状态良好,工作人员专业培训。
实验室环境的要求:注意动物饲养和试验环境的规范化,符合 GLP 。
蓄积系数的评价
蓄积系数(K) 蓄积作用分级
<1
高度蓄积
1-
明显蓄积
3-
中等蓄积
5-
轻度蓄积
1. 固定剂量法
方法:
(1)急性毒性实验
LD50(1)
(2)1/20-1/5LD50 每日染毒
LD50(n)
( 50%动物死亡时累计染毒的总量)
(3)计算K值:K=LD50(n)/LD50(1)
若累计染毒量已达到5个LD50,动物仍未死亡或死 亡未达到半数,可终止实验,其K值按 >5作为结果。
蓄积库(depot):化学物蓄积的组织器官部位。常见 的蓄积库包括: 血浆蛋白 脂肪组织 肝脏、肾脏 骨骼
2 第二章 毒理学基本概念
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二、靶器官(target organ)
• 外源化学物被吸收后可随血流分布到全身各 个组织器官,但其直接发挥毒作用的部位往 往只限于一个或几个组织器官,这样的组织 或器官就称为该物质的靶器官。
如:脑是甲基汞的靶器官,肾脏是镉的靶器官
• 毒作用的强弱,主要取决于该物质在靶器 官中的浓度。但靶器官不一定是该物质浓 度最高的场所。
损害作用(adverse effect) 应具有的特点: 机体的正常形态、生长发育过程受到严重的 影响,寿命亦将缩短 机体功能容量或对额外应激状态的代偿能力 降低 代偿能力:当体内组织或器官局部发生病变时,病变 机体维持内稳态能力下降
内稳态:是机体保护内在环境稳定不变的一种倾向或能力。
部位功能降低,此时健部组织通过自身功能的加强来弥补病变 部位的功能不足的能力。
All substances are poisons, there is none which is not a poison. The right dose differentiates a poison and remedy. No substance is a poison by itself. It is the dose that makes a substance a poison. Parcelsus(1493-1548)
• 毒效应谱(spectrum of toxic effect):是指机体接
触外源化学物后,由于化学物的性质和剂量不同,对机体 引起的毒效应的范围从微小的生理生化正常值的异常改变 到明显的临床表现,甚至死亡,这种化学物质对机体引起 的毒性作用的性质和强度的变化称为毒效应谱。
毒作用终点 的观察指标
死亡 指标 特异 指标
3、按毒作用损伤的恢复情况分类:
毒性作用机制课件
![毒性作用机制课件](https://img.taocdn.com/s3/m/ddb69ed4d5d8d15abe23482fb4daa58da1111c59.png)
性异常反应。
《毒性作用机制》PPT课件
四、损害作用与非损害作用
损害作用的特点:
▪ 影响正常形态学、生理学、生长发育过程, 缩短寿命。
▪ 功能容量降低。 ▪ 外加应激代偿能力降低。 ▪ 某些不利环境影响因素的易感性增高。
不可逆作用(irreversible effect): 是指在停止接触外源化学物后其毒性作用继续存
在,甚至对机体造成的损害作用可进一步发展。
《毒性作用机制》PPT课件
4.过敏性反应(hypersensitivity): 也称变态反应(a11ergic reaction),
是机体对外源化学物产生的一种病理性免 疫反应。
特点:1.涉及群体,如一组动物或一群人; 2.一般以百分率或比值来表示。
《毒性作用机制》PPT课件
效应,又称为量反应(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,可以某种测量数值 表示。这类效应称为量反应。
反应,质反应 (quantal response)
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。
《毒性作用机制》PPT课件
适应(adaptation):是机体对一种通常能引起 有害作用的化学物显示不易感性或易感性降低。
抗性(resistance):用于一个群体对于应激原 化学物反应的遗传机构改变,以至与未暴露的 群体相比有更多的个体对该化学物不易感性。
是评价外源化学物毒性作用与制订安全限 值的重要依据
《毒性作用机制》PPT课件
3.最小有作用剂量(minimal effect level,MEL) 指化学物质引起受试对象中的少数个体出现某种最 轻微的异常改变所需要的最低剂量,又称为阈剂量 (threshold dose)称观察到损害作用的剂量 (LOAEL,lowest observed adverse effect level)
毒性作用的概念
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毒性作用的概念毒性作用是指物质对生物体产生的有害影响,它可以是有意识的对抗性行为,也可以是意外或无意的结果。
毒性作用可以来源于各种化学物质,包括有机和无机化合物,也可以是生物体内部产生的代谢产物。
毒性作用不仅仅限于对人类和动物的影响,也包括对植物和微生物等生物的危害。
毒性作用的分类毒性作用可以根据不同的标准进行分类,常见的分类包括:1.急性毒性: 急性毒性是指一次或短期内暴露于高剂量毒物后引起的毒性反应。
急性毒性通常造成短暂但严重的损害,甚至危及生命。
2.慢性毒性: 慢性毒性是指长期暴露于低剂量毒物后引起的毒性影响,通常表现为慢性疾病或器官损伤。
3.局部毒性: 局部毒性是指毒物直接接触到局部组织或器官引起的毒性反应,如化学烧伤或皮肤过敏等。
4.系统毒性: 系统毒性是指毒物通过血液或淋巴系统传播到全身引起的毒性反应,影响多个器官或系统。
5.致突变性毒性: 致突变性毒性是指毒物对生物体遗传物质造成损害,引起基因突变或染色体异常。
毒性作用的机制毒性作用的机制多种多样,常见的包括:1.直接作用: 某些毒物直接与生物体内的蛋白质、核酸、脂质等生物大分子作用,导致它们结构或功能的改变,进而引起细胞损伤或死亡。
2.间接作用: 有些毒物通过代谢作用生成活性代谢产物,这些代谢产物可能比原毒物更具毒性,例如一些药物的代谢产物引起肝脏损伤。
3.抑制作用: 某些毒物能够抑制生物体内的特定生物化学反应或酶活性,干扰正常的生物代谢过程,引起毒性反应。
4.刺激作用: 有些毒物通过刺激性作用引起组织的炎症反应或免疫反应,导致组织损伤或炎症症状。
毒性作用的评估和控制毒性作用的评估是重要的毒理学研究领域,通过实验和流行病学调查等方法,可以评估毒物对生物体的毒性强度、毒性机制和暴露的风险。
毒性作用的控制是保护人类和环境健康的重要手段,包括立法控制、监测评估、危险解析以及替代和减少有害物质的使用等措施。
总之,了解毒性作用的概念、分类和机制对于毒理学研究和毒物风险评估至关重要,只有做好毒性作用的评估和控制工作,才能更好地保障人类和环境的健康与安全。
毒理01卫生毒理学基本概念
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四、剂量-反应关系比较
(一)暴露范围和安全范围
C.是化学物急性毒性分级的依据
D.与染毒途径无关
E.与动物种属有关
[答疑编号111010103:针对该题提问]
『正确答案』D
B1型题
(4 ~6题共用备选答案)
A.内剂量生物标志物
B.生物效应剂量标志物
C.早期生物学效应生物标志物
毒理学的职能主要有二:①外源化学物对机体产生有害作用的性质;②评价有害作用在特定接触条件下发生的机会。
目的:为制订防止外源化学物对机体产生危害的措施提供科学依据。
一、毒物、毒性和毒性作用
(一)概念
1.外源化学物、毒物和毒性
(1)外源化学物、毒物 外源化学物是存在于人类的环境中,可由外界环境通过一定的途径与机体接触并进入机体,并呈现一定的生物学作用。外源化学物、化学物和外源化学毒物在此具有相同的含义。
毒物 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,引起暂时或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质称为毒物。
在毒物与非毒物之间并没有绝对的界限,使二者之间发生互变的重要条件是剂量。只要达到一定数量,任何物质对机体都具有毒性。Paracelsus说:化学物质本身并非毒物,只有在一定剂量下才变成毒物。毒性还与物质与机体接触的途径和频率有关。
(二)剂量反应曲线的转换
s形曲线可以是对称还是非对称的。对非对称S形曲线,把横坐标改为对数剂量,再把纵坐标改为概率单位,即可成为一条直线。转换得到的直线可以建立数学方程,计算出曲线斜率及各剂量对应的反应率,全面反映化学物的剂量反应特征。
毒理学基础 第六章 化学物的一般毒性作用
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〔四〕慢性实验设计要点
1.实验动物 2.染毒途径与期限
3.剂量分组: 高剂量组:1/5-1/2 LOAEL〔亚慢〕 中剂量组:1/50-1/10LOAEL 低剂量组:1/100 LOAEL或:1/1000-1/10LD50 阴性对照:
4.观察指标 同亚慢,但精,为亚慢显现靶的指标。
〔五〕结果评价
染毒使半数动物出现相同效应〔或死亡〕的剂量[ED50(1)]
的比值,K 即= 蓄ED5积0(n)系数。
ED50(l)
LD50(n
K
=
)
LD50(l
)
1)固定剂量法 2)剂量递增法
〔2〕生物半减期法
用毒物动力学原理描述化学毒物在机体内的蓄积作用 化学物的蓄积极限:
a.半减期的测定 b.计算蓄积极限
第六章 化学物的一般毒性作用
急性毒性 一般毒性亚慢性毒性
慢性毒性
急性毒性试验 亚慢性毒性试验 慢性毒性试验
第一节 急性毒性作用
一、急性毒性的概念
➢ 急性毒性(acute toxicity) :是指机体〔实验动物或人〕 一次或24小时内屡次接触外源化学物后在短期内所引 起的毒性效应。
➢ 包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应 ➢ 说明: ➢ 1.接触的次数:一次/屡次 ➢ 2.毒效应出现时间: ➢ 3.中毒效应的强度:
〔二〕染毒途径
1.经消化道染毒 2.经呼吸道染毒 3.经皮肤染毒 4.经注射染毒
〔三〕剂量选择及分组
1.剂量范围确实定: 动物死亡率0%-100% 〔或10%-90%〕的致死剂量范围
2.分组及剂量确实定: 窛氏法:6-8组为宜,各组剂量呈等比级数 霍恩氏法:4组,各组剂量呈等比级数
〔四〕毒作用观察
食品毒理学
![食品毒理学](https://img.taocdn.com/s3/m/9c2c5f8ee53a580216fcfe44.png)
1,什么是毒物、毒性、毒作用和毒作用剂量?毒性:外源化学物与机体接触或进入机体易感染部位后,引起损害作用的相对能力毒作用:化学物质对生物体损害作用毒作用剂量:给予机体或与机体接触的可引起毒作用效应的毒物数量。
表示毒性的常用指标有哪些?包括:一、致死剂量 {绝对致死剂量半数致死剂量}二、最大无作用剂量三、最小有作用剂量四、毒作用带2,什么是靶器官?外源化学物可以发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官。
3,机体对化学毒物的处置包括哪几个方面?什么是生物转运?包括吸收、分布、代谢、和排泄四个方面;毒物动力学中外源化学物质的吸收、分布和排泄的过程称为生物转运。
5.机体吸收外源化学物有哪些途径?经消化道吸收、经皮肤吸收、经呼吸道吸收还有皮下注射、肌肉注射、静脉注射等方式。
6.毒物是怎样被排泄出体外的?主要是通过肾脏随同尿液排泄和经过肝脏随同胆汁入粪便排泄:此外还可以经过呼吸器官随同呼出的气体排出,通过皮肤随同汗液排出以及随同乳汁、唾液、泪液以及胃肠道的分泌液等途径排出。
方式:经肾脏排出经肝脏排出经肺排出经胃肠道排出其他途径排出7.什么是生物转化?生物转化的意义是什么?外源化学物质经酶催化后化学结构发生改变的过程称为生物转化。
其意义是:一经过生物转化后,外源化学物的极性增强,水溶性增高,易于经肾脏随同尿液或随同胆汁混入粪便,排出体外。
二、对机体的毒性作用可以降低。
8.代谢过程分为哪几相?其定义是什么?代谢过程分为9.终毒物的概念?是指与机体內源靶分子反应或严重的改变生物学环境、启动结构和功能而表现出毒性的物质10.什么是细胞钙稳态?钙稳态失调学说?正常情况下,在细胞静息状态下,细胞内游离钙离子浓度比较低,而细胞外游离钙离子浓度则达。
当细胞处于兴奋状态,第一信使传递信息,则细胞内钙离子浓度迅速增多,可达到,此后再降至,完成信息传递循环。
钙离子浓度的这种稳态变化过程称为细胞内钙稳态。
细胞内钙失调的概念:在细胞受损时可导致钙离子内流增加,或钙离子从细胞内储存部位释放增加,或细胞向外逐出钙离子受到抑制,表现为细胞内钙离子浓度不可控制的持续增加,打破细胞内钙稳态,这就称为细胞内钙稳态的失调。
第2章 毒理学的基本概念汇总
![第2章 毒理学的基本概念汇总](https://img.taocdn.com/s3/m/5a6606b4daef5ef7ba0d3cb9.png)
3
一、毒物及其分类
1. 毒物的概念:
Paracelsus 的毒物观点 实际上所有的物质都有引起机体损伤的可能,如药物在 治疗剂量范围内能够发挥疗效,超过此范围就可能变成 毒物;另一方面,铅汞等重金属都有毒性,但人体内含 有微量时并不能引起中毒。再如,乙醇。 可见毒物与非毒物并没有一个明显的界限。
物机体。改变条件可能影响毒作用。
毒物的暴露条件变化影响的是毒性or毒作用?
16
3. 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。损害作用是外源性化学物毒性的具体表现,毒理 学主要研究外源性化学物的损害作用。 损害作用(adverse effect)的特点
① 剂量 ② 接触途径 ③ 接触期限 ④ 接触速率 ⑤ 接触频率
2019/1/17
29
剂量
一个物质的“有毒”与“无毒”是相对的,毒性作用的
大小也是相对的,关键是此种物质与机体接触的量。
剂量是影响化学物质毒效应的决定性因素。只有达到一 定剂量才具有毒性效应,低于某一剂量则不引起毒性效 应。
2019/1/17
第二章 毒理学基本概念
山东大学毒理学研究所
主要内容
第 1节
第 2节
毒物、毒性和毒作用
剂量、剂量-反应关系
第 3节
第 4节
表示毒性常用指标
安全限值
2019/1/17
2
第一节 毒物、毒性和毒作用
1. 毒物及其分类
2. 毒性与毒作用
3. 选择毒性 4. 靶器官 5. 生物学标志
2019/1/17
《动物毒理学》课件:第二章 毒理学的主要基本概念
![《动物毒理学》课件:第二章 毒理学的主要基本概念](https://img.taocdn.com/s3/m/8bfc4aa3844769eae009edda.png)
细菌种类 百日咳杆菌 肉毒杆菌
引起疾病 百日咳 肉毒中毒
novyi氏水肿杆菌 气性坏疽
产生荚膜杆菌
气性坏疽
破伤风杆菌
白喉杆菌 鼠疫杆菌 志贺氏痢疾杆菌 霍乱弧菌
破伤风
白喉 鼠疫 菌痢 霍乱
外毒素名称 百日咳毒素 6型特异性毒素 α-毒素 β-毒素 δ-毒素 α-毒素 β-毒素 λ-毒素 破伤风溶血毒素 破伤风痉挛毒素 白喉毒素 鼠疫毒素 神经毒素 肠毒素
长黑斑的红薯吃不得!
中毒表现:中毒多发生在吃后数小时至数日,主 要中毒表现有恶心、呕吐、腹痛、腹泻等,严重的 出现高热、气喘、抽搐、昏迷,甚至死亡。
鉴别:受到黑斑病侵袭的红薯表皮有褐色或黑色斑 点,或干瘪多凹,薯心变硬发苦。发生黑斑病的红 薯中所含毒素耐热,故生吃或熟吃有黑斑的红薯, 都会引起中毒。一旦红薯发生黑斑、发硬、苦味、 霉变,就不要再食用,也不要喂牲畜。
毒性作用分类
可逆作用(Reversible effect) 停止接触外源化学物后可逐渐消失的损害作用。
不可逆作用(Irreversible effect) 停止接触外源化学物后,其损害作用继续存在,
甚至进一步加深。如组织坏死、形成肿瘤等。
毒性作用分类
对形态的作用(Morphologic effect) 机体在外源化学物的作用下,组织形态发生肉眼可 见的病理变化。如变性、坏死、水肿等,许多变化 是不可逆的。
毒性较低的外源化学物在较大的剂量或 较高浓度下才能对机体造成损害作用。
毒性作用分类
速发型毒作用 (immediate toxic effect)
外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的即 刻毒性作用,如敌鼠、氰化钾、亚硝酸盐中毒。
迟发型毒作用 (delayed toxic effect)
毒性作用是指
![毒性作用是指](https://img.taocdn.com/s3/m/8ba8ea43773231126edb6f1aff00bed5b9f373e3.png)
毒性作用是指
毒性作用是指一种化学、生物或物理性质引起的不良生理或生化效应。
毒素是
一种可引起有害效应的物质,在生物体内引起毒性作用。
毒性作用可以是急性的,即短时间内引起严重的病理效应,也可以是慢性的,即长期暴露在毒素中引起的渐进性、累积性的效应。
毒性机制
毒素可以通过不同的途径进入生物体内,包括吸入、食入、注射和吸收等。
一
旦进入体内,毒素会与生物体内的分子相互作用,干扰正常的代谢和生理过程。
毒素可能影响细胞膜的完整性,干扰酶的活性,影响基因表达等。
这些干扰会导致细胞损伤、组织损伤,最终影响整个生物体的功能。
毒性评价
对毒性的评价是保证食品、药物、化学品等产品安全的重要步骤。
科学家们通
过一系列实验和研究来评估物质的毒性,包括急性毒性、慢性毒性、致癌性、致突变性等。
毒性评价的目的是确定毒性剂量,保护公众免受有害物质的危害。
毒性作用的调节
在现代医学和毒理学领域,人们不仅研究毒性作用的机制,也在寻找调节或治
疗毒性的方法。
例如,可以通过药物代谢调节来减少毒素在体内的积累,通过抗氧化剂来减少氧化应激引起的毒性等方式。
此外,寻找对抗特定毒素的解毒剂也是一项重要的研究领域。
结语
毒性作用是指一种有害的生理或生化效应,是化学、生物或物理性质引起的不
良影响。
对毒性作用的研究和评价有助于保护人类健康,促进科学发展和医学进步。
通过深入研究毒性作用的机制和寻找调节方法,我们可以更好地理解和应对不同种类的毒素对生物体的影响,为建设安全的生活环境提供科学依据。
毒理学基本概念
![毒理学基本概念](https://img.taocdn.com/s3/m/2987cef2ccbff121dd3683f2.png)
➢过敏反应(hypersensitivity):指某些化学 物可以作为半抗原与内源性蛋白质结合成 抗原,从而激发抗体产生,反复触该物质 后,可产生抗原抗体反应,引起典型的、 与一般毒性表现明显不同的过敏症状。也 称为变态反应(allergic reaction)
过敏原:引起这种过敏性反应的外源化学 物质,如花粉。
8
(一)按毒物的用途及分布范围分类
1. 工业毒物 生产原料、辅剂、中间体、副产品、杂质、成品等。 2. 食品添加剂 糖精、香精、食用色素、防腐剂等。 3. 日用化学品 化妆品、清洁与洗涤用品、防虫杀虫用品等。 4. 农用化学品 化肥、杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂、保鲜剂等。 5. 医用化学品 各种剂型的药物、消杀剂、造影剂等。 6. 环境污染物 存在于废水、废气、废渣中的各种化学物质。 7. 生物毒素 动物毒素、植物毒素、细菌毒素、霉菌毒素等。 8. 军事毒物 芥子气等战争毒剂。 9. 放射性物质 放射性同位素、天然放射性元素等。
毒理学基础
卫生毒理学系
1
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。
这两个过程是同时存 在的。当外源化学物的 作用强度超过机体的抗 损害能力后,机体就可 能出现一系列中毒的症 状及体征,最后还可导 致死亡
19
化学物质与生物机体的有害交互作用
外源化学物 暴露
↓
吸收
分布 -------→
毒理学基本概念(2).ppt
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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:
第二篇-毒理学基本概念1
![第二篇-毒理学基本概念1](https://img.taocdn.com/s3/m/09080bca360cba1aa811da9c.png)
四、损害作用与非损害作用
外源化学物在机体内可以引起一定的生物学
效应,包括损害作用与非损害作用。其中损 害作用是外源化学物毒性的具体表现,也是 毒理学的主要研究内容。 需要注意的是,正如在健康和疾病之间没有 一个决然的分界,还存在亚健康状态和亚疾 病状态一样,有时也难以判断化学物引起的 到底是损害作用还是非损害作用。
反应停对人类有明显的致畸 作用,但对猴、大鼠和小鼠 则无此作用。 脑是甲基汞的靶器官,肾是 镉的靶器官。 先天性葡萄糖-6-磷酸脱氢酶 缺乏者,易发生溶血性贫血。 维生素A长期摄入不足,机 体易发生肺癌。 肝炎伴肝硬化患者并发肝癌 的危险性高。
化学物出现选择毒性的原因
1、物种和细胞学差异 如细菌有细胞壁,而人体细胞没有细胞壁,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。 2、不同生物或组织器官生物转化过程的差异 如细菌不能直接吸收叶酸,而是利用对氨基苯甲酸、 谷氨酸和蝶啶来合成叶酸。而磺胺类药物在分子结 构上类似于对氨基苯甲酸,可以竞争性拮抗对氨基 苯甲酸参与叶酸的合成,故对细菌有选择毒性。 哺乳动物能从食物中直接吸收叶酸,故磺胺药对人 体细胞无害。
亚急性毒性试验
亚慢性毒性试验
在1个月至3个月的重复染毒
慢性毒性试验
在3个月以上的重复染毒
影响毒性的其它因素
接触频率:
对于具体外源化学物而言,接触间隔时间 短于其生物半衰期时,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。(相反)
影响毒性的其它因素
选择性毒性
指一种化学物只对某种生物、 某个靶器官组织或者某些高危 人群产生毒性作用,而对其它 种类生物、其它器官组织或者 其他人群无害。
食品毒理学毒理学基本概念
![食品毒理学毒理学基本概念](https://img.taocdn.com/s3/m/314db4e4f46527d3250ce036.png)
选择性毒性的原因
物种和细胞学的差异 不同生物或组织器官对外源性化合物或其代谢产物
的蓄积能力不同 不同生物或组织器官对外源性化合物在生物体内的
转化能力不同
磺胺对细菌有选择毒性 小鼠对黄曲霉毒素B1的致癌性有一定的抵抗能力
甲醇致盲
不同生物或组织器官对外源性化合物所造成损害的 修复能力不同
毒物毒性的大小,通过生物体所产生的损害 性质和程度而表现出来,可用动物实验或其 他方法检测。
食物中毒(food poisoning)的定义
指摄入了还有生物性、化学性有毒有害物质的 食品或把有毒有害物质当作食品摄入后所出现 的非传染性(不属于传染病)急性、亚急性疾 病。
摘自:食品卫生国家标准《食物中毒诊断标准及技术处理
甲醇对视神经和视网膜有特殊的选择作用,在眼房水和玻璃 体液内的甲醇经过醇脱氢酶的作用,转化为甲醛,抑制视网 膜氧化磷酸化过程,使不能合成ATP,细胞发生变性,致使视 网膜和视神经病变,引起视神经萎缩,最终导致双目失明8。
3.中毒(toxication,poisoning)
中毒:指机体受到毒物的作用而引起功能性 或器质性的病变。
─ 迟发性毒作用(delayed effect)是指在一次或多次 接触某种外源化学物后,经一定时间间隔才出现的 毒性作用。
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按毒作用发生的部位分类
局部毒性作用(local toxic effect)是指某些 外源化学物在机体接触部位直接造成的损 害作用。
如接触具有腐蚀性的酸碱所造成的皮肤损伤, 吸入刺激性气体引起的呼吸道损伤等。
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按毒作用的性质分类
一般毒性(general toxicity):指化学物在一定 的剂量范围内经一定的接触时间,按照一定的 接触方式可能产生的某些毒作用
环境毒理学第二章
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⑶最小有作用剂量(MEL) 也称中毒阈剂量或中毒阈值,指外源化学物按 一定方式或途径与机体接触时,在一定时间内,使某 项灵敏的观察指标开始出现异常变化或机体开始出现 损害作用所需的最低剂量。
• MEL确切应称为最低观察到作用剂量(LOEL)或最
低观察到有害作用剂量(LOAEL) • LOEL:观察到任何效应的最低剂量。
6. 效应(Effect)与反应(Response) 效应:一定剂量的外源化学物与机体接 触后所引起的生物学变化。量效应和质效应 反应:一定剂量的外源化学物与机体接 触后,呈现某种效应并达到一定程度的比率, 或产生效应的个体数在某一群体中所占的比 例。
二、急性毒理作用带(Zac) • 指毒性上限与毒性下限之比值。 上限值:LD50(LC50) 下限值:急性阈值(Limac)≈ MEL 即Zac=LD50(LC50)/Limac • Zac值大,引起急性中毒死亡的危险性小; 反之表明引起死亡的危险性大。
环核苷磷酯酶;脑腺苷酶;蛋白激酶、磷酸化激酶等
M:硝基酚、醌、过氧化物、醛类、二恶英、重金属Cd、Pb、
Hg等
(三)毒物引起的细胞功能障碍
六、影响毒性作用的因素
环境化学物的结构和性质
机体状况 接触条件 环境因素
(一)环境化学物的结构和性质
1、化学结构与毒性:构效关系研究 ★影响其毒作用的性质 ★影响毒作用的大小。
三、剂量效应(反应)关系 • 剂量—效应关系:描述外源性化学物的剂量水平与所引 起的个体或群体的量效应之间的相互关系; • 剂量—反应关系:描述外源性化学物的剂量水平与所引 起的效应发生率之间的相互关系。 1、剂量—效应(反应)关系的基本类型: (1)直线型:仅在一些体外试验中一定剂量范围内存在。 (2)抛物线型:将剂量换成对数值后,可转化为直线。 (3)S-形曲线(Logistic growth curve):
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物机体功能性或器质性损害的化学物质; 任何物质都是毒物 毒性-一种物质能引起机体损害的性质和能 力;剂量 危险度- 引起机体某种不良效应发生的概率, 可定量估计;vs. 危险性
Dose 剂量
Amount of chemical injected into the
Models of Joint action III
Effect Additivity Sum of the predicted effects could be compared to the observed effect of the actual combination of the two concentrations of A and B in order to assess conformity to or deviations from effect additivity. For example, the separate effects of 2 toxicants on the proportion of exposed individuals dying (PA and PB) are estimated with the equations:
Receptor antagonism
Two or more toxicants bind to the same receptor and each
toxicant blocks the other from fully expressing its toxicity.
毒性作用的机制
干扰正常受体-配体的相互作用;神经毒素有机磷等; 细胞膜损伤; 干扰细胞内钙稳态;
Models of Joint action III
To progress to a more involved treatment of mixtures, the distinction must be made between toxicants that act independently or similarly. Similar joint action
Pr obit( PA ) InterceptA SlopeA (log Concentrat ionA ) Pr obit( PB ) Intercept ionB ) B Slope B (log Concentrat
Dose II
LD50-half lethal dose; LC50-
concentration in mg/m3 or mg/L; EC50 – medium effective concentration; NOEC: no observable effect concentration Dose-response curve may have different shapes and slopes. Typically short term (48 or 96 h).
构型:酶对化学物质构型存在高度特异性;
有机磷化合物结构R与毒性:
R’(O) P
R’’(O)
Y(O ,毒性 • Y O>S • X 酸根, 苯基, -NO2>-CN>-Cl>-H>-CH3>…
比较
O
毒死蜱
甲基对硫磷
物理性质与毒性
脂/水分配系数
KOW 甲基汞 溶解度 在体液当中的溶解度大,毒性大 解离度 与排出难易有关 挥发性和蒸气压 分散度 纯度
they act by the same mechanism (i.e., have identical modes of action) and “one component can be substituted at a constant proportion for the other … toxicity of a mixture is predictable directly from that of the constituents if their relative proportions are known”
1
oxica nt B oxic Units of T T
An ta g
Ad d iti vi ty
on ism
0.5TUB + 0.5TUA
ism rg ne Sy
0 0 T oxic Units of T oxica nt A
1
Takes less than this to cause one TU of mortality.
Chemical antagonism,
Two toxicants react with one another to produce a less toxic product.
Dispositional antagonism
Involves the uptake, movement within the organism, deposition at specific sites, and elimination of the toxicants. The presence of the two toxicants together shifts one or more of these processes to lower the impact of the toxicants on the site(s) of action or target organ(s).
Antagonism拮抗作用
Antagonism characterized by its mechanism. Functional antagonism
Two chemicals elicit opposite physiological effects and counterbalance each other.
与核酸的结合,引起DNA链的局部扭曲和二级结构异
常,RNA与亲电子化合物结合,结构和功能发生改变 ; 蛋白质和酶; 脂质: 自由基的结合,细胞损伤和死亡; 选择性细胞致死; 非致死性遗传改变: 干扰DNA复制和修复,致畸。
影响毒性作用的因素
毒物的结构与性质 同系物的C数; 基团: 烃基,卤素,羟基(芳香族),酯基, 胺基, 巯基,电负性基团;酸基 分子饱和度: 不饱和键多,
Independent joint action
Exists if each toxicant produces an effect independent of the other and by a different mode of action. Quantifying joint “mixtures whose constituents act independently, the mortalities, not the doses, are additive.”
tissue; Oral administrated; Target tissues after oral ingestion; Whole body burden in small organisms; Exposure concentration times time mg/body kg or mg/m3, m/L
However, toxicant concentration (or dose) is often related to lethal effect by a sigmoid, not a linear relationship.
Some relationships are pseudolinear over a range of concentrations of interest and concentration additivity can be used to approximate effects.
机体状况
种属和个体差异 毒物代谢酶的有无, 活性高低 性别与激素 年龄 凡经代谢转化后毒性增加的化学物,对新生和幼
年动物的毒性低; 凡在体内迅速代谢失活的化合物, 毒性大。(图3-3) 营养与健康 生物节律
生物钟或昼夜节律
接触条件
接触途径
吸收、分布、首先到达的组织器官不同,对其 代谢转化、毒性反应的性质和程度也有影响 溶剂 助溶剂: 水,生理盐水、植物油、二甲基亚 砜等 毒物浓度与容积 浓溶液>稀溶液 交叉接触
NOEC and LOEC
效应 (effect)-毒物与集体接触后所引起的
生物学变化; 量效应vs. 质效应; 反应 (response)- 呈现某种效应并达到一定 程度的比率;
联合毒性作用joint toxic effect
两种或两种以上的化学物同时或短期内先后
作用于机体所产生的综合毒性作用; 类型 相加作用 ; 相同结构, 靶,机制类似 协同作用: 促进 增强: 其中一种毒物无毒性 拮抗作用:干扰, 减弱, 独立作用: 互不影响
环境因素
气温
气湿
毒性作用大 气压 光照
联合作用类型评定(一)
急性毒性实验; LD50 联合作用系数法:
假设: 相加作用 联合作用系数(K)=混合物的预期LD50/混合
物实测LD50
K与联合作用类型
拮抗作用 Smyth法 <0.40 相加作用 0.40-2.70 协同作用 >2.70
Keplinger法 <0.57
0.57-1.75
>1.75
Models of joint toxic effectII- Toxic
unit approach
TOXIC UNITS毒性单位 Mixture effects are often illustrated using the simplified concept of toxic units (TU), amounts or concentrations of different toxicants expressed in units of lethality such as units of LD50 or LC50.