环境化学物的毒性作用及影响因素.ppt

第三章第三章 环境化学物的毒环境化学物的毒性作用及其影响因素性作用及其影响因素10/28/20221一、基本概念1.毒物（Toxicant)：在一定条件下，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.2.毒性（toxicity）：毒物引起生物体损害的性质和能力。一个物质的“有毒”与“无毒”，毒性的大小是相对的，关键是此种物质与机体接触的量。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。3.中毒（Toxication）：有害物引起生物机体出现功能或器质性改变而出现的疾病状态。10/28/20222毒物及其毒物及其分类分类按毒物用途和分布范围分为：按毒物用途和分布范围分为：工业化学品工业化学品：如生产原料、辅料、中间体等；：如生产原料、辅料、中间体等；食品添加剂食品添加剂：如食用色素、香精、防腐剂等；：如食用色素、香精、防腐剂等；日常化学品日常化学品：化妆品、洗涤用品等；：化妆品、洗涤用品等；农用化学品农用化学品：如化肥、杀虫剂等；：如化肥、杀虫剂等；医用化学品医用化学品：如药物、消杀剂等；：如药物、消杀剂等；环境污染物环境污染物：如废水、废气、废渣中的各种学物质等；：如废水、废气、废渣中的各种学物质等；生物毒素生物毒素：如动物毒素、植物毒素等；：如动物毒素、植物毒素等；军事毒物军事毒物：如芥子气等战争毒素；：如芥子气等战争毒素；放射性物质放射性物质：如放射性核素、天然放射性元素等。：如放射性核素、天然放射性元素等。10/28/202234.4.危险性（危险性（RiskRisk）与危害性与危害性(hazard)(hazard)：危险性（危险度）：危险性（危险度）：在特定接触条件下，对有害物造成损害的可能性大小的定量估计。危害性：危害性：化学物质对人群造成损害的可能性。5.5.剂量剂量（DoseDose）：）：机体接触的外源化学物的数量。多种表示方法。6.6.效应（效应（Effect)Effect)与反应与反应(Response)(Response)效应：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。10/28/20224量效应量效应量效应量效应(quantitativequantitativequantitativequantitative effect)effect)effect)effect)观察结果属于观察结果属于观察结果属于观察结果属于计量计量计量计量资料，有强度和性质的差别，资料，有强度和性质的差别，资料，有强度和性质的差别，资料，有强度和性质的差别，以以以以数值数值数值数值表示表示表示表示质效应质效应质效应质效应(quan(quan(quan(quanlitivelitivelitivelitive effect)effect)effect)effect)属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的属于计数资料，没有强度的差别，不能以具体的数值表示，只能以数值表示，只能以数值表示，只能以数值表示，只能以“有有有有”或或或或“无无无无”、“异常异常异常异常”或或或或“正常正常正常正常”等资料来表示等资料来表示等资料来表示等资料来表示.10/28/20225反应反应反应反应(response)response)response)response)：是指接触一定是指接触一定是指接触一定是指接触一定外源外源外源外源物后，表现某种效物后，表现某种效物后，表现某种效物后，表现某种效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。一应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。一应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。一应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。一般以百分率或比值表示般以百分率或比值表示般以百分率或比值表示般以百分率或比值表示反应反应反应反应vsvsvsvs效应效应效应效应效应仅涉及个体效应仅涉及个体效应仅涉及个体效应仅涉及个体，即一个人或动物；可以用一定，即一个人或动物；可以用一定，即一个人或动物；可以用一定，即一个人或动物；可以用一定计量单位来表示其强度计量单位来表示其强度计量单位来表示其强度计量单位来表示其强度反应则涉及群体反应则涉及群体反应则涉及群体反应则涉及群体，如一组动物或一群人；其强度，如一组动物或一群人；其强度，如一组动物或一群人；其强度，如一组动物或一群人；其强度用百分率或比值表示，如反应率、用百分率或比值表示，如反应率、用百分率或比值表示，如反应率、用百分率或比值表示，如反应率、死亡率死亡率死亡率死亡率10/28/20226毒理学常用的几个剂量概念毒理学常用的几个剂量概念10/28/20227 致死剂量指以机体死亡为观察指标而确定的致死剂量指以机体死亡为观察指标而确定的致死剂量指以机体死亡为观察指标而确定的致死剂量指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物剂量。按照可引起机体死亡率不同而外源化学物剂量。按照可引起机体死亡率不同而外源化学物剂量。按照可引起机体死亡率不同而外源化学物剂量。按照可引起机体死亡率不同而有以下几种致死剂量：有以下几种致死剂量：有以下几种致死剂量：有以下几种致死剂量：最大耐受量（最大耐受量（最大耐受量（最大耐受量（MTDMTDMTDMTD）最小致死量最小致死量最小致死量最小致死量（MLDMLDMLDMLD）半数致死量（半数致死量（半数致死量（半数致死量（LDLDLDLD50505050）绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（LDLDLDLD100100100100）(1)(1)致死剂量致死剂量（Lethal doseLethal dose，LDLD）10/28/20228最大耐受量（最大耐受量（最大耐受量（最大耐受量（MTDMTDMTDMTD）最小致死量最小致死量最小致死量最小致死量（MLDMLDMLDMLD）半数致死量（半数致死量（半数致死量（半数致死量（LDLDLDLD50505050）绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（LDLDLDLD100100100100）绝对致死量（绝对致死量（LDLD100100）指能引起所观察个体指能引起所观察个体全部死亡的最低剂量，全部死亡的最低剂量，或在实验中可引起实或在实验中可引起实验动物全部死亡的最验动物全部死亡的最低剂量。低剂量。10/28/20229 半数致死量和半数致死浓度半数致死量和半数致死浓度半数致死量和半数致死浓度半数致死量和半数致死浓度 半数致死量（半数致死量（半数致死量（半数致死量（LDLDLDLD50505050）又称致死又称致死又称致死又称致死中量，指引起一群个体中量，指引起一群个体中量，指引起一群个体中量，指引起一群个体50%50%50%50%死亡死亡死亡死亡所需剂量。所需剂量。所需剂量。所需剂量。半数致死浓度（半数致死浓度（半数致死浓度（半数致死浓度（LCLCLCLC50505050），即引），即引），即引），即引起一群个体起一群个体起一群个体起一群个体50%50%50%50%死亡所需的浓度。死亡所需的浓度。死亡所需的浓度。死亡所需的浓度。一般以一般以一般以一般以mg/mmg/mmg/mmg/m3 3 3 3空气和空气和空气和空气和mg/Lmg/Lmg/Lmg/L水来表水来表水来表水来表示。示。示。示。常用以表示常用以表示常用以表示常用以表示急性毒性急性毒性急性毒性急性毒性的大小。的大小。的大小。的大小。LDLDLDLD5050数值越数值越数值越数值越 小，表示外源化学物小，表示外源化学物小，表示外源化学物小，表示外源化学物的毒性越强的毒性越强的毒性越强的毒性越强;反之，反之，反之，反之，LDLDLDLD5050数值越大，数值越大，数值越大，数值越大，则毒性越低则毒性越低则毒性越低则毒性越低 最大耐受量（最大耐受量（最大耐受量（最大耐受量（MTDMTDMTDMTD）最小致死量最小致死量最小致死量最小致死量（MLDMLDMLDMLD）半数致死量（半数致死量（半数致死量（半数致死量（LDLDLDLD50505050）绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（绝对致死量（LDLDLDLD100100100100）10/28/202210毒性分级：毒性分级：LDLD5050:环境化学物毒性评价的重要参数。环境化学物毒性评价的重要参数。毒性等级毒性等级毒性等级毒性等级LDLD5050 mg/kg mg/kg吸收途径：吸收途径：吸收途径：吸收途径：极毒极毒极毒极毒2525白鼠口服白鼠口服白鼠口服白鼠口服5050皮肤接触皮肤接触皮肤接触皮肤接触0.5 mg/l/4hA+BCA+B 苯硫磷苯硫磷(抑制胆碱酯酶活性抑制胆碱酯酶活性)、马拉硫磷、马拉硫磷 10/28/202228化学物化学物化学物化学物A A化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应B B靶靶器器官官效效效效应应应应C C（3 3）增强作用（）增强作用（PotentiationPotentiation）：）：无毒性物质加强另外一种物质的毒性无毒性物质加强另外一种物质的毒性如异丙醇本身并无肝脏毒性效应，但若同时给如异丙醇本身并无肝脏毒性效应，但若同时给予四氯化碳，就会使四氯化碳的肝毒性大大增强予四氯化碳，就会使四氯化碳的肝毒性大大增强10/28/202229化学物化学物化学物化学物A A效应效应效应效应B B化化化化学学学学物物物物B B效效效效应应应应A A靶靶器器官官效效应应C（4）拮抗作用（Antagonism）：MM1+M2 CO与 O2该种作用是许多解毒药物的药理基础10/28/202230化学物化学物A效应效应效应效应B B效效效效应应应应A A化化化化学学学学物物物物B B靶靶B靶靶A（5 5）独立作用）独立作用:10/28/202231毒害作用过程毒害作用过程毒害作用过程毒害作用过程涉及多个步骤：涉及多个步骤：涉及多个步骤：涉及多个步骤：接触接触接触接触吸收吸收吸收吸收转运转运转运转运靶部位靶部位靶部位靶部位分分分分子结构变化，功能子结构变化，功能子结构变化，功能子结构变化，功能紊乱紊乱紊乱紊乱修复修复修复修复修复修复修复修复失调失调失调失调毒性效应。毒性效应。毒性效应。毒性效应。六、毒性作用的机制六、毒性作用的机制10/28/202232 化学毒物产生毒性的可能途径 化学毒物化学毒物化学毒物化学毒物吸收、分布、代谢、排泄吸收、分布、代谢、排泄吸收、分布、代谢、排泄吸收、分布、代谢、排泄与靶分子相互作用与靶分子相互作用与靶分子相互作用与靶分子相互作用细胞功能失调、损伤细胞功能失调、损伤细胞功能失调、损伤细胞功能失调、损伤细胞修复功能失调细胞修复功能失调细胞修复功能失调细胞修复功能失调毒毒毒毒 性性性性终毒物终毒物终毒物终毒物的形成的形成的形成的形成10/28/202233（一一）外源化学物的增毒与终毒物的形成外源化学物的增毒与终毒物的形成（二二）终毒物与靶分子的反应终毒物与靶分子的反应（三三）细胞功能障碍与毒性细胞功能障碍与毒性10/28/202234（一一一一）外源化学物的增毒与终毒物的形成外源化学物的增毒与终毒物的形成外源化学物的增毒与终毒物的形成外源化学物的增毒与终毒物的形成增毒增毒增毒增毒-代谢活化代谢活化代谢活化代谢活化(Metabolic activation):(Metabolic activation):(Metabolic activation):(Metabolic activation):外源化学物外源化学物外源化学物外源化学物在体内经生物转化为终毒物的过程。在体内经生物转化为终毒物的过程。在体内经生物转化为终毒物的过程。在体内经生物转化为终毒物的过程。毒性大于母毒性大于母毒性大于母毒性大于母体毒性体毒性体毒性体毒性 增毒表现形式：增毒表现形式：增毒表现形式：增毒表现形式：1.1.1.1.改变理化性质：乙二醇改变理化性质：乙二醇改变理化性质：乙二醇改变理化性质：乙二醇 羟乙醛、羟乙醛盐、草酸羟乙醛、羟乙醛盐、草酸羟乙醛、羟乙醛盐、草酸羟乙醛、羟乙醛盐、草酸2.2.2.2.更高效率的与酶或受体结合的结构特性和反应性：更高效率的与酶或受体结合的结构特性和反应性：更高效率的与酶或受体结合的结构特性和反应性：更高效率的与酶或受体结合的结构特性和反应性：对硫磷对硫磷对硫磷对硫磷-对氧磷对氧磷对氧磷对氧磷 3.3.3.3.产生亲电物、自由基、亲核物和氧化还原反应物产生亲电物、自由基、亲核物和氧化还原反应物产生亲电物、自由基、亲核物和氧化还原反应物产生亲电物、自由基、亲核物和氧化还原反应物最为多见的情况是增毒使外源化学物如氧和氧化最为多见的情况是增毒使外源化学物如氧和氧化最为多见的情况是增毒使外源化学物如氧和氧化最为多见的情况是增毒使外源化学物如氧和氧化氮（氮（氮（氮（NONONONO）转变为：亲电子、自由基、亲核物、氧）转变为：亲电子、自由基、亲核物、氧）转变为：亲电子、自由基、亲核物、氧）转变为：亲电子、自由基、亲核物、氧化还原性反应物。化还原性反应物。化还原性反应物。化还原性反应物。10/28/202235增毒过程主要是使外源化学物转变为：增毒过程主要是使外源化学物转变为：亲电物（亲电物（electrphiles）自由基自由基（free radicals）亲核物（亲核物（nucleophiles）氧化还原性反应物氧化还原性反应物 （redox-active reductants）10/28/202236亲电子剂的形成亲电子剂亲电子剂亲电子剂亲电子剂是含有一个缺电子原子是含有一个缺电子原子是含有一个缺电子原子是含有一个缺电子原子（带部分或全部正电（带部分或全部正电（带部分或全部正电（带部分或全部正电荷）荷）荷）荷）的分子的分子的分子的分子(有空轨道有空轨道有空轨道有空轨道)。该缺电子原子中的部分或全。该缺电子原子中的部分或全。该缺电子原子中的部分或全。该缺电子原子中的部分或全部阳电荷使其很容易通过共享电子对的方式与亲核剂部阳电荷使其很容易通过共享电子对的方式与亲核剂部阳电荷使其很容易通过共享电子对的方式与亲核剂部阳电荷使其很容易通过共享电子对的方式与亲核剂中富含电子的原子反应。中富含电子的原子反应。中富含电子的原子反应。中富含电子的原子反应。产生方式：产生方式：产生方式：产生方式：化学物在代谢活化时形成非离子亲电子剂。化学物在代谢活化时形成非离子亲电子剂。化学物在代谢活化时形成非离子亲电子剂。化学物在代谢活化时形成非离子亲电子剂。经常是在外源化合物被细胞色素经常是在外源化合物被细胞色素经常是在外源化合物被细胞色素经常是在外源化合物被细胞色素P-450P-450P-450P-450或其他酶氧化或其他酶氧化或其他酶氧化或其他酶氧化成酮类、环氧化物及芳烃氧化物、成酮类、环氧化物及芳烃氧化物、成酮类、环氧化物及芳烃氧化物、成酮类、环氧化物及芳烃氧化物、,-,-,-,-不饱和酮及不饱和酮及不饱和酮及不饱和酮及醛类、醌类或醌亚胺类以及酰基卤等过程中形成的。醛类、醌类或醌亚胺类以及酰基卤等过程中形成的。醛类、醌类或醌亚胺类以及酰基卤等过程中形成的。醛类、醌类或醌亚胺类以及酰基卤等过程中形成的。10/28/202237键异裂键异裂无机离子的氧化与还原无机离子的氧化与还原 Hg HgHg Hg2+2+CrO CrO 4 4 2-2-Cr Cr3+3+常见亲电物常见亲电物正离子，如正离子，如H H+，ClCl+、BrBr+、I I+，等；，等；可接收孤对电子的分子：如可接收孤对电子的分子：如AlClAlCl3 3,FeCl,FeCl3 3,ZnCl,ZnCl2 2羰基碳原子羰基碳原子(C=O)(C=O)等等10/28/202238苯并苯并(a)芘芘benzo(a)pyrene，BaP P-4507,8-环氧苯并环氧苯并(a)芘芘 7,8-二羟二羟-BaP 7,8-二羟基二羟基-9,10-环氧环氧BaP 环氧化物水解环氧化物水解酶酶(终致癌物终致癌物)此亲电子性强的终致癌物和DNA的亲核基团直接发生不可逆的共价结合，引起靶细胞基因突变。10/28/202239自由基形成自由基自由基自由基自由基（free radicalsfree radicalsfree radicalsfree radicals）是独立游离存在的带有不成是独立游离存在的带有不成是独立游离存在的带有不成是独立游离存在的带有不成对电子的分子、原子或离子对电子的分子、原子或离子对电子的分子、原子或离子对电子的分子、原子或离子。自由基主要是由于化。自由基主要是由于化。自由基主要是由于化。自由基主要是由于化合物的共价键发生均裂或电子俘获而产生。合物的共价键发生均裂或电子俘获而产生。合物的共价键发生均裂或电子俘获而产生。合物的共价键发生均裂或电子俘获而产生。CHCHCHCH3 3 3 3:H:H:H:HCHCHCHCH3 3 3 3+H+H+H+H CCl CCl CCl CCl4 4 4 4+e+e+e+e CClCClCClCCl3 3 3 3+Cl+Cl+Cl+Cl-具有极高的反应活性。具有极高的反应活性。具有极高的反应活性。具有极高的反应活性。可攻击核酸、蛋白质、脂质等可攻击核酸、蛋白质、脂质等可攻击核酸、蛋白质、脂质等可攻击核酸、蛋白质、脂质等生物大分子，导致结构和功能的异常，出现癌变、生物大分子，导致结构和功能的异常，出现癌变、生物大分子，导致结构和功能的异常，出现癌变、生物大分子，导致结构和功能的异常，出现癌变、畸变、细胞死亡等。畸变、细胞死亡等。畸变、细胞死亡等。畸变、细胞死亡等。10/28/20224010/28/202241在与生物体有关的自由基中，最主要的是在与生物体有关的自由基中，最主要的是氧中心自由基，这类自由基持续不断地氧中心自由基，这类自由基持续不断地在机体内产生。在机体内产生。活性氧活性氧(reactive oxygen(reactive oxygen species,ROS)species,ROS)包括包括:氧中心自由基：氧中心自由基：OO2 2-，和，和OHOH，某些氧的非自由基衍生物：某些氧的非自由基衍生物：H H2 2OO2 2、单线、单线态氧、次氯酸、态氧、次氯酸、NONOx x10/28/202242自由基的危害自由基的危害自由基的危害自由基的危害A A 自由基对核酸的攻击自由基对核酸的攻击导致：导致：DNADNA主链断裂、单股主链断裂、单股DNADNA链断裂，碱基降链断裂，碱基降解、氢键断裂。解、氢键断裂。当当DNADNA损伤不能修复时，即产生突变损伤不能修复时，即产生突变B B 自由基对蛋白质的攻击自由基对蛋白质的攻击酶：分子交联或断解。酶：分子交联或断解。膜蛋白：干扰细胞内离子稳态。特别是钙稳态。膜蛋白：干扰细胞内离子稳态。特别是钙稳态。C C 自由基对脂质的攻击自由基对脂质的攻击对不饱和脂肪酸的攻击，导致脂质过氧化，损害对不饱和脂肪酸的攻击，导致脂质过氧化，损害细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能(如老年斑如老年斑如老年斑如老年斑就是由于脂类受就是由于脂类受就是由于脂类受就是由于脂类受氧自由基的氧化分解作用形成丙二醛所致氧自由基的氧化分解作用形成丙二醛所致氧自由基的氧化分解作用形成丙二醛所致氧自由基的氧化分解作用形成丙二醛所致)10/28/202243亲核物的形成亲亲核核物物的的形形成成是是毒毒物物活活化化作作用用较较少少见见的的一一种种机机制制。例例如如：苦苦杏杏仁仁经经肠肠道道糖糖苷苷酶酶催催化化形形成成氰氰化化物物；丙丙烯烯氰氰环环氧氧化化和和随随后后谷谷胱胱甘甘肽肽结结合合形形成成的的氰氰化化物物；以以及及硝硝普普钠钠经经巯巯基基诱诱导导降解后形成氰化物等。降解后形成氰化物等。10/28/202244氧化还原活性还原剂的形成硝酸盐硝酸盐硝酸盐硝酸盐小肠中由小肠中由小肠中由小肠中由还原细菌还原细菌还原细菌还原细菌亚硝酸酯或硝酸酯亚硝酸酯或硝酸酯亚硝酸酯或硝酸酯亚硝酸酯或硝酸酯谷胱甘肽谷胱甘肽谷胱甘肽谷胱甘肽亚硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐亚硝酸盐高铁血红蛋白高铁血红蛋白高铁血红蛋白高铁血红蛋白10/28/202245（二）终毒物与靶分子的反应（二）终毒物与靶分子的反应毒理学上相关的靶标毒理学上相关的靶标是是大分子大分子，如，如核酸核酸（特别是（特别是DNADNA）和蛋）和蛋白质白质。在小分子中，。在小分子中，膜脂质最为常见。膜脂质最为常见。10/28/2022462、毒物对靶分子的影响、毒物对靶分子的影响1.1.1.1.干扰正常受体和配体的相互作用：干扰正常受体和配体的相互作用：干扰正常受体和配体的相互作用：干扰正常受体和配体的相互作用：与蛋白质或酶与蛋白质或酶与蛋白质或酶与蛋白质或酶的活性中心结合的活性中心结合的活性中心结合的活性中心结合受体（受体（receptorreceptor）是许多组织细胞的生物大分子，与）是许多组织细胞的生物大分子，与化学物即配体（化学物即配体（ligandligand）相结合后形成配体）相结合后形成配体 受体受体复合物，能产生一定的生物学效应。复合物，能产生一定的生物学效应。肉毒杆菌肉毒杆菌肉毒杆菌肉毒杆菌是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐是一种生长在缺氧环境下的细菌，在罐头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，头食品及密封腌渍食物中具有极强的生存能力，是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌毒素，是目是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌毒素，是目是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌毒素，是目是一种致命病菌，在繁殖过程中分泌毒素，是目前毒性最强的毒素之一前毒性最强的毒素之一前毒性最强的毒素之一前毒性最强的毒素之一 。10/28/202247生化武器生化武器生化武器生化武器 军队常常将这种毒素用于生化武器。人军队常常将这种毒素用于生化武器。人军队常常将这种毒素用于生化武器。人军队常常将这种毒素用于生化武器。人们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，们食入和吸收这种毒素后，神经系统将遭到破坏，出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。出现头晕、呼吸困难和肌肉乏力等症状。治疗面部痉挛治疗面部痉挛治疗面部痉挛治疗面部痉挛 科学家和美容学家正是看中了肉毒杆科学家和美容学家正是看中了肉毒杆科学家和美容学家正是看中了肉毒杆科学家和美容学家正是看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他医学界原先将该毒素用于治疗面部痉挛和其他肌肉运动紊乱症，用它来麻痹肌肉神经，以此达肌肉运动紊乱症，用它来麻痹肌肉神经，以此达肌肉运动紊乱症，用它来麻痹肌肉神经，以此达肌肉运动紊乱症，用它来麻痹肌肉神经，以此达到停止肌肉痉挛的目的。到停止肌肉痉挛的目的。到停止肌肉痉挛的目的。到停止肌肉痉挛的目的。10/28/202248消除皱纹 在治疗过程中，医生们发现它在消除皱在治疗过程中，医生们发现它在消除皱纹方面有着异乎寻常的功能，其效果远远纹方面有着异乎寻常的功能，其效果远远超过其他任何一种化妆品或整容术。超过其他任何一种化妆品或整容术。因此，利用肉毒杆菌毒素消除皱纹的整因此，利用肉毒杆菌毒素消除皱纹的整容手术应运而生，并因疗效显著而在很短容手术应运而生，并因疗效显著而在很短的时间内就风靡整个美国。的时间内就风靡整个美国。10/28/202249手术简单 将少量稀释过的肉毒杆菌毒素注入人体，毒素将少量稀释过的肉毒杆菌毒素注入人体，毒素将少量稀释过的肉毒杆菌毒素注入人体，毒素将少量稀释过的肉毒杆菌毒素注入人体，毒素将在将在将在将在2424至至至至4848小时内发挥作用，使面部肌肉暂时麻小时内发挥作用，使面部肌肉暂时麻小时内发挥作用，使面部肌肉暂时麻小时内发挥作用，使面部肌肉暂时麻痹和停止收缩，从而达到拉紧面部皮肤，消除面痹和停止收缩，从而达到拉紧面部皮肤，消除面痹和停止收缩，从而达到拉紧面部皮肤，消除面痹和停止收缩，从而达到拉紧面部皮肤，消除面部皱纹的目的。但要想一直保持面部光滑无皱纹，部皱纹的目的。但要想一直保持面部光滑无皱纹，部皱纹的目的。但要想一直保持面部光滑无皱纹，部皱纹的目的。但要想一直保持面部光滑无皱纹，只打一针是不够的，因为毒素将慢慢失去效用。只打一针是不够的，因为毒素将慢慢失去效用。只打一针是不够的，因为毒素将慢慢失去效用。只打一针是不够的，因为毒素将慢慢失去效用。人们需要每人们需要每人们需要每人们需要每4 4个月左右到医院去打上一支个月左右到医院去打上一支个月左右到医院去打上一支个月左右到医院去打上一支“毒针毒针毒针毒针”才能常葆青春。才能常葆青春。才能常葆青春。才能常葆青春。10/28/202250正常情况下肌肉收缩的过程是：神经冲动正常情况下肌肉收缩的过程是：神经冲动正常情况下肌肉收缩的过程是：神经冲动正常情况下肌肉收缩的过程是：神经冲动乙酰乙酰乙酰乙酰胆碱胆碱胆碱胆碱终板电位终板电位终板电位终板电位肌肉动作电位肌肉动作电位肌肉动作电位肌肉动作电位肌肉收缩肌肉收缩肌肉收缩肌肉收缩.正常情况下正常情况下:囊泡的做用是运送分泌蛋白，因为蛋白囊泡的做用是运送分泌蛋白，因为蛋白质是大分子物质质是大分子物质,进出生物膜要通过胞吞和胞吐作进出生物膜要通过胞吞和胞吐作用用,包着蛋白质的囊泡运到细胞膜后与之融合包着蛋白质的囊泡运到细胞膜后与之融合,而而蛋白质就释放出来了蛋白质就释放出来了;肉毒毒素肉毒毒素能能特异性特异性地与地与胆碱能神经末梢突触前膜的胆碱能神经末梢突触前膜的表面受体相结合表面受体相结合，然后由吸附性胞饮而内转进入然后由吸附性胞饮而内转进入细胞内细胞内,因为此时囊泡不能再与突触前膜融合，从因为此时囊泡不能再与突触前膜融合，从而有效地而有效地抑制了胆碱能神经介质抑制了胆碱能神经介质乙酰胆碱的释乙酰胆碱的释放。放。从而有效地从而有效地阻断了胆碱能神经传导阻断了胆碱能神经传导的生理功的生理功能，尤其是神经能，尤其是神经 肌肉接头部位特别敏感。肌肉接头部位特别敏感。10/28/202251使因习惯性动作过度收缩或肥厚的表情肌松驰性使因习惯性动作过度收缩或肥厚的表情肌松驰性使因习惯性动作过度收缩或肥厚的表情肌松驰性使因习惯性动作过度收缩或肥厚的表情肌松驰性麻痹，并麻痹，并麻痹，并麻痹，并进一步使表情肌因神经营养不良或失去进一步使表情肌因神经营养不良或失去进一步使表情肌因神经营养不良或失去进一步使表情肌因神经营养不良或失去神经支配而发生废用性萎缩，神经支配而发生废用性萎缩，神经支配而发生废用性萎缩，神经支配而发生废用性萎缩，从而调节肌肉运动从而调节肌肉运动从而调节肌肉运动从而调节肌肉运动平衡，起到除皱和瘦肌肉的目的，平衡，起到除皱和瘦肌肉的目的，平衡，起到除皱和瘦肌肉的目的，平衡，起到除皱和瘦肌肉的目的，简单讲就是通简单讲就是通简单讲就是通简单讲就是通过作用于神经使肌肉萎缩，达到瘦脸目的过作用于神经使肌肉萎缩，达到瘦脸目的过作用于神经使肌肉萎缩，达到瘦脸目的过作用于神经使肌肉萎缩，达到瘦脸目的。科学。科学。科学。科学家和美容学家看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时家和美容学家看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时家和美容学家看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时家和美容学家看中了肉毒杆菌毒素能使肌肉暂时麻痹这一功效。麻痹这一功效。麻痹这一功效。麻痹这一功效。2009200920092009年年年年4 4 4 4月，国家批准肉毒毒素用于美容月，国家批准肉毒毒素用于美容月，国家批准肉毒毒素用于美容月，国家批准肉毒毒素用于美容 仅用于仅用于仅用于仅用于去除皱眉纹。去除皱眉纹。去除皱眉纹。去除皱眉纹。10/28/2022522、细胞膜损伤、细胞膜损伤 某些环境化学物可引起膜成分的改变：某些环境化学物可引起膜成分的改变：CClCCl4 4引起磷脂和胆固醇下降引起磷脂和胆固醇下降 有些环境化学物可改变膜脂流动性：有些环境化学物可改变膜脂流动性：有的可影响膜上某些酶的活力。有的可影响膜上某些酶的活力。膜通透性的改变主要也是膜蛋白的改变：膜通透性的改变主要也是膜蛋白的改变：DDTDDT10/28/202253自由基对细胞膜的损伤自由基对细胞膜的损伤10/28/202254自由基的形成与脂质过氧化的关系自由基的形成与脂质过氧化的关系自由基的形成与脂质过氧化的关系自由基的形成与脂质过氧化的关系启动阶段启动阶段启动阶段启动阶段：脂肪酸去氢，产生脂质自由基并启动：脂肪酸去氢，产生脂质自由基并启动：脂肪酸去氢，产生脂质自由基并启动：脂肪酸去氢，产生脂质自由基并启动脂质过氧化。脂质过氧化。脂质过氧化。脂质过氧化。OHOHOHOH是最重要的脂质过氧化的诱导物。是最重要的脂质过氧化的诱导物。是最重要的脂质过氧化的诱导物。是最重要的脂质过氧化的诱导物。发展阶段发展阶段发展阶段发展阶段：已形成的自由基将作为启动子而产生：已形成的自由基将作为启动子而产生：已形成的自由基将作为启动子而产生：已形成的自由基将作为启动子而产生新的自由基，使反应发展下去。新的自由基，使反应发展下去。新的自由基，使反应发展下去。新的自由基，使反应发展下去。终止阶段终止阶段终止阶段终止阶段：只有二个自由基相互作用，才能使自：只有二个自由基相互作用，才能使自：只有二个自由基相互作用，才能使自：只有二个自由基相互作用，才能使自由基反应链终止，消除自由基。由基反应链终止，消除自由基。由基反应链终止，消除自由基。由基反应链终止，消除自由基。3.3.3.3.脂质过氧化损害脂质过氧化损害脂质过氧化损害脂质过氧化损害(lipid(lipid(lipid(lipid peroxidationperoxidationperoxidationperoxidation)指主要由指主要由指主要由指主要由自由基自由基自由基自由基引起的多不饱和脂肪酸的引起的多不饱和脂肪酸的引起的多不饱和脂肪酸的引起的多不饱和脂肪酸的氧化作用对生物膜具有强烈的破坏作用。氧化作用对生物膜具有强烈的破坏作用。氧化作用对生物膜具有强烈的破坏作用。氧化作用对生物膜具有强烈的破坏作用。10/28/202255脂质过氧化的后果：脂质过氧化的后果：脂质过氧化的后果：脂质过氧化的后果：细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍。细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍。细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍。细胞器和细胞膜结构的改变和功能障碍。脂质过氧化物的分解产物具有细胞毒性，其中脂质过氧化物的分解产物具有细胞毒性，其中脂质过氧化物的分解产物具有细胞毒性，其中脂质过氧化物的分解产物具有细胞毒性，其中特别有害的是一些不饱和醛类。特别有害的是一些不饱和醛类。特别有害的是一些不饱和醛类。特别有害的是一些不饱和醛类。对对对对DNADNADNADNA影响：影响：影响：影响：、脂质过氧化自由基和烷基自由基可引起、脂质过氧化自由基和烷基自由基可引起、脂质过氧化自由基和烷基自由基可引起、脂质过氧化自由基和烷基自由基可引起DNADNADNADNA碱基，特别是碱基，特别是碱基，特别是碱基，特别是鸟嘌呤碱基（鸟嘌呤碱基（鸟嘌呤碱基（鸟嘌呤碱基（C-8C-8C-8C-8）的氧化）的氧化）的氧化）的氧化；、脂质过氧化物的分解产物，、脂质过氧化物的分解产物，、脂质过氧化物的分解产物，、脂质过氧化物的分解产物，丙二醛丙二醛丙二醛丙二醛可以共价可以共价可以共价可以共价结合方式导致结合方式导致结合方式导致结合方式导致DNADNADNADNA链断裂和交联。链断裂和交联。链断裂和交联。链断裂和交联。10/28/202256碱基损伤碱基损伤活性氧攻击活性氧攻击DNADNA的靶位点是腺嘌呤与鸟嘌呤的的靶位点是腺嘌呤与鸟嘌呤的C8C8，嘧啶的，嘧啶的C5C5与与C6C6双键。双键。10/28/202257防御系统10/28/202258体内防御系统：体内防御系统：体内防御系统：体内防御系统：SODSODSODSOD歧化酶，过氧化氢酶（歧化酶，过氧化氢酶（歧化酶，过氧化氢酶（歧化酶，过氧化氢酶（CATCATCATCAT），），），），谷胱苷肽过氧谷胱苷肽过氧谷胱苷肽过氧谷胱苷肽过氧化酶化酶化酶化酶(GSH-Px),GSH,VA,VE,Vc(GSH-Px),GSH,VA,VE,Vc(GSH-Px),GSH,VA,VE,Vc(GSH-Px),GSH,VA,VE,Vc、胡萝卜素等。胡萝卜素等。胡萝卜素等。胡萝卜素等。抗氧化酶：超氧化物歧化酶（superoxide dimutases，SOD）2O2-+2H+H2O2+O2过氧化氢酶（Catalase，CAT）2H2O22H2O+O2谷胱甘肽过氧化物酶（glutathione peroxidase，GSH-Px H2O2+2GSH2H20+GSSG10/28/2022594.4.4.4.亲电子与核酸结合亲电子与核酸结合亲电子与核酸结合亲电子与核酸结合 核酸：核酸：核酸：核酸：RNA,DNARNA,DNARNA,DNARNA,DNA 结合方式：共价结合、氢键结合、嵌入碱基对，结合方式：共价结合、氢键结合、嵌入碱基对，结合方式：共价结合、氢键结合、嵌入碱基对，结合方式：共价结合、氢键结合、嵌入碱基对，导致遗传信息的错误表达。导致遗传信息的错误表达。导致遗传信息的错误表达。导致遗传信息的错误表达。它们可攻击核酸碱基的不同位点，干扰它们可攻击核酸碱基的不同位点，干扰它们可攻击核酸碱基的不同位点，干扰它们可攻击核酸碱基的不同位点，干扰DNADNADNADNA的的的的复制和修复，造成遗传改变（非致死性遗传改变）复制和修复，造成遗传改变（非致死性遗传改变）复制和修复，造成遗传改变（非致死性遗传改变）复制和修复，造成遗传改变（非致死性遗传改变）10/28/2022601.ATP1.ATP1.ATP1.ATP耗竭（干扰细胞能量产生）：耗竭（干扰细胞能量产生）：耗竭（干扰细胞能量产生）：耗竭（干扰细胞能量产生）：ATPATPATPATP作为生物合成的化学物质和能量的主要来源作为生物合成的化学物质和能量的主要来源作为生物合成的化学物质和能量的主要来源作为生物合成的化学物质和能量的主要来源在细胞维持中起核心作用。它对肌肉收缩和细胞骨在细胞维持中起核心作用。它对肌肉收缩和细胞骨在细胞维持中起核心作用。它对肌肉收缩和细胞骨在细胞维持中起核心作用。它对肌肉收缩和细胞骨架的聚合作用、细胞运动、细胞分裂、囊泡转运提架的聚合作用、细胞运动、细胞分裂、囊泡转运提架的聚合作用、细胞运动、细胞分裂、囊泡转运提架的聚合作用、细胞运动、细胞分裂、囊泡转运提供能量和维持细胞形态都是必不可少的。供能量和维持细胞形态都是必不可少的。供能量和维持细胞形态都是必不可少的。供能量和维持细胞形态都是必不可少的。化学能通过化学能通过化学能通过化学能通过ATPATPATPATP水解为水解为水解为水解为ADPADPADPADP或或或或AMPAMPAMPAMP的形式来释放。的形式来释放。的形式来释放。的形式来释放。ADPADPADPADP在线粒体中由在线粒体中由在线粒体中由在线粒体中由ATPATPATPATP合酶重新磷酸化。化学物可阻合酶重新磷酸化。化学物可阻合酶重新磷酸化。化学物可阻合酶重新磷酸化。化学物可阻碍这些过程，干扰线粒体碍这些过程，干扰线粒体碍这些过程，干扰线粒体碍这些过程，干扰线粒体ATPATPATPATP合成，严重时细胞功能合成，严重时细胞功能合成，严重时细胞功能合成，严重时细胞功能丧失甚至死亡。丧失甚至死亡。丧失甚至死亡。丧失甚至死亡。（三）细胞功能障碍与毒性10/28/2022612.2.细胞内细胞内细胞内细胞内CaCa2+2+稳态失调：稳态失调：稳态失调：稳态失调：细胞内的钙：游离的钙离子和与蛋白质结合的钙细胞内的钙：游离的钙离子和与蛋白质结