第二章毒理学基本概念课件.pptx

第二章毒理学基本概念1第1页，此课件共39页哦第二章毒理学基本概念第二章毒理学基本概念2 2第一节第一节 毒物和毒效应毒物和毒效应第二节第二节 剂量和剂量剂量和剂量-反应关系反应关系第三节第三节 选择性毒性、靶器官和高危人群选择性毒性、靶器官和高危人群第四节第四节 生物标志生物标志第五节第五节 毒性参数和安全限值毒性参数和安全限值第2页，此课件共39页哦第一节毒物和毒效应第一节毒物和毒效应3 3第3页，此课件共39页哦4 4一、外源化合物和毒性一、外源化合物和毒性外源化学物，外源化学物，是指在人类生活的外界环境中存在、是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一些化学物质。的生物学作用的一些化学物质。内源化学物，内源化学物，是指机体内原已存在的和代谢过程中是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。所形成的产物或中间产物。第4页，此课件共39页哦5 5毒性，毒性，是指物质引起生物体有害作用的固有能是指物质引起生物体有害作用的固有能力。力。毒效应，毒效应，是指化学物对生物体健康引起的有害作是指化学物对生物体健康引起的有害作用。用。第5页，此课件共39页哦6 6中毒，中毒，是指生物体受到毒物作用而引起功能性是指生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态。或器质性改变后出现的疾病状态。中毒中毒急性中毒急性中毒慢性中毒慢性中毒第6页，此课件共39页哦7 7毒物，毒物，是指在较低的剂量下可导致生物体损伤的是指在较低的剂量下可导致生物体损伤的物质。物质。按毒物的用途及分布范围分类按毒物的用途及分布范围分类1.工业毒物工业毒物2.环境污染物环境污染物3.食品中有毒成分食品中有毒成分4.农用化学物农用化学物5.嗜好品（日用化学品）嗜好品（日用化学品）6.生物毒素生物毒素7.医用药物医用药物8.军事毒物军事毒物9.放射性物质放射性物质第7页，此课件共39页哦8 8二、损害作用和非损害作用二、损害作用和非损害作用损害作用，损害作用，是指影响生物体行为的生物化学改是指影响生物体行为的生物化学改变、功能紊乱或病理损害，或降低生物体对外变、功能紊乱或病理损害，或降低生物体对外界环境应激的反应能力。界环境应激的反应能力。第8页，此课件共39页哦9 9三、毒效应谱三、毒效应谱毒效应谱（毒效应谱（spectrum of toxic effect）：）：是指机是指机体接触外源化合物后，由于化学物的性质和剂量体接触外源化合物后，由于化学物的性质和剂量不同，可引起机体多种变化不同，可引起机体多种变化表现为：机体对外源化学物的负荷增加表现为：机体对外源化学物的负荷增加意意义不明的生理和生化改变义不明的生理和生化改变亚临床改变亚临床改变临床中毒（致癌、致突变和致畸等作用）临床中毒（致癌、致突变和致畸等作用）死死亡亡第9页，此课件共39页哦1010四、毒作用分类四、毒作用分类1.按毒作用发生的时间分类按毒作用发生的时间分类速发型毒作用：速发型毒作用：指外源化学物在一次暴露后的短指外源化学物在一次暴露后的短时间内所引起的毒作用时间内所引起的毒作用迟发型毒作用：迟发型毒作用：指一次或多次暴露某种外源指一次或多次暴露某种外源化学物后，经过一定时间间隔才出现的毒作用。化学物后，经过一定时间间隔才出现的毒作用。第10页，此课件共39页哦11112.按毒作用发生部位分类按毒作用发生部位分类局部毒作用：局部毒作用：指某些外源化合物在生物体暴露指某些外源化合物在生物体暴露部位直接造成的损害作用部位直接造成的损害作用全身毒作用：全身毒作用：指化学物质被机体吸收并分布至指化学物质被机体吸收并分布至靶器官或全身后所引起的毒作用靶器官或全身后所引起的毒作用第11页，此课件共39页哦12123.按毒作用损伤的恢复情况分类按毒作用损伤的恢复情况分类可逆毒作用：可逆毒作用：指停止接触后可逐渐消失的毒性指停止接触后可逐渐消失的毒性作用作用不可逆毒作用（不可逆毒作用（inreversible toxic effect）：）：指指在停止接触外源化合物后其毒性作用继续存在，在停止接触外源化合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甚至对机体造成的损害作用可进一步发展第12页，此课件共39页哦13134.按毒作用性质分类按毒作用性质分类过敏反应（过敏反应（hypersensitivity）：）：指化学可以作为指化学可以作为半抗原与内源性蛋白质结合成抗原，从而激发抗半抗原与内源性蛋白质结合成抗原，从而激发抗体产生，反复接触该物质后，可产生抗原抗体反体产生，反复接触该物质后，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（敏症状。也称为变态反应（allergic reaction）特异体质反应（特异体质反应（idiosyncratic reaction）：）：通通常指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应常指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应第13页，此课件共39页哦第二节剂量和剂量第二节剂量和剂量-反应关系反应关系1414第14页，此课件共39页哦1515一、剂量和暴露特征一、剂量和暴露特征暴露剂量，暴露剂量，是指个人或人群暴露的物质的量。是指个人或人群暴露的物质的量。暴露剂量暴露剂量潜在剂量潜在剂量（机体实际摄入、吸入或应用（机体实际摄入、吸入或应用于皮肤的外源化学物的量）于皮肤的外源化学物的量）应用剂量应用剂量（直接与机体的吸收屏障接（直接与机体的吸收屏障接触可供吸收的量）触可供吸收的量）第15页，此课件共39页哦1616内剂量，内剂量，是指经吸收到机体血液的外源化学物的量。是指经吸收到机体血液的外源化学物的量。靶器官剂量，靶器官剂量，指发生损害作用部位的外源化学物指发生损害作用部位的外源化学物的量，也称的量，也称达剂量达剂量。生物有效剂量，生物有效剂量，是在发生有害作用的细胞或部位是在发生有害作用的细胞或部位的量的量第16页，此课件共39页哦1717与有害作用的机制联系从低到高：与有害作用的机制联系从低到高：潜潜在在剂剂量量应应用用剂剂量量内内剂剂量量靶靶器器官官剂剂量量生生物物有有效效剂剂量量第17页，此课件共39页哦1818暴露特征暴露特征暴露途径暴露途径暴露期限暴露期限暴露频率暴露频率第18页，此课件共39页哦1919二、剂量二、剂量-反应关系和量反应、质反应反应关系和量反应、质反应剂量剂量-反应关系，反应关系，即随着外源化学物的剂量增加，即随着外源化学物的剂量增加，对机体的毒效应的程度增加，或出现某种效应对机体的毒效应的程度增加，或出现某种效应 的的个体在群体中所占比例增加。个体在群体中所占比例增加。第19页，此课件共39页哦2020合理利用剂量合理利用剂量-反应关系概念的前提：反应关系概念的前提：所研究的反应是由接触化学物引起的所研究的反应是由接触化学物引起的反应强度与剂量有关反应强度与剂量有关要有定量测定毒性的方法和准确表示毒性大小要有定量测定毒性的方法和准确表示毒性大小的手段的手段第20页，此课件共39页哦2121剂量剂量-反应关系研究在毒理学中的意义反应关系研究在毒理学中的意义确认该效应是该化学物或药物的毒性反应确认该效应是该化学物或药物的毒性反应定量剂量定量剂量-反应的信息可确定所研究群体的平均反应和易感范围，反应的信息可确定所研究群体的平均反应和易感范围，并预计易感人群发生反应的剂量并预计易感人群发生反应的剂量剂量剂量-反应曲线的斜率给出了有效剂量范围内随着剂量的反应曲线的斜率给出了有效剂量范围内随着剂量的增加，受影响对象比例的变化增加，受影响对象比例的变化剂量剂量-反应曲线左侧的形状特殊可能表示人群中存在一定比反应曲线左侧的形状特殊可能表示人群中存在一定比例的极易感的亚人群例的极易感的亚人群如果在类似条件下收集的信息，可能定量比较不同化学物对如果在类似条件下收集的信息，可能定量比较不同化学物对特定的终点反应的平均值和范围特定的终点反应的平均值和范围从剂量从剂量-反应数据可能得到未观察到效应水平（反应数据可能得到未观察到效应水平（NOEL）或未）或未观察到有害效应水平观察到有害效应水平第21页，此课件共39页哦2222量反应（量反应（graded response）：即效应，：即效应，观察结果观察结果属于计量资料，有强度和性质的差别，以某种测量数值属于计量资料，有强度和性质的差别，以某种测量数值表示表示质反应（质反应（quantal response）：即反应，：即反应，观察结果观察结果属于计数资料，没有强度的差别，以属于计数资料，没有强度的差别，以“有有”或或“无无”、“异常异常”或或“正常正常”等计数资料来表示，如死等计数资料来表示，如死亡率、肿瘤发生率等亡率、肿瘤发生率等在一定条件下，量反应可以转换为质反应在一定条件下，量反应可以转换为质反应第22页，此课件共39页哦第三节选择性毒性、靶器官第三节选择性毒性、靶器官和高危人群和高危人群2323第23页，此课件共39页哦2424选择性毒性（选择性毒性（selective toxicity）：）：物种、个体内、物种、个体内、群体内之间毒性差异群体内之间毒性差异靶器官（靶器官（target organ）：）：化学物进入机体后，化学物进入机体后，对各器官的毒作用并不一样，往往有选择性，对各器官的毒作用并不一样，往往有选择性，外源化学物可以直接发挥毒作用的器官就称为外源化学物可以直接发挥毒作用的器官就称为该物质的靶器官。该物质的靶器官。高危人群（高危人群（high risk group）：）：易受环境因素易受环境因素损害的那部分易感人群称为高危人群。损害的那部分易感人群称为高危人群。第24页，此课件共39页哦2525构成高危人群易感性的生物学基础：构成高危人群易感性的生物学基础：年龄年龄性别性别遗传因素遗传因素营养及膳食情况营养及膳食情况疾病状况疾病状况其他其他第25页，此课件共39页哦第四节生物标志第四节生物标志2626第26页，此课件共39页哦2727生物标志（生物标志（biomarker）：）：是指外源化学物通过生是指外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源化学物或物学屏障并进入组织或体液后，对该外源化学物或其生物学后果的测定指标，可分为其生物学后果的测定指标，可分为暴露标志、效应暴露标志、效应标志和易感标志标志和易感标志第27页，此课件共39页哦2828暴露生物标志暴露生物标志(biomarker of exposure)：是测定组织、是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物及其代谢物或与体液或排泄物中吸收的外源化学物及其代谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。用于人群可定量确定个体的暴露水平。用于人群可定量确定个体的暴露水平。第28页，此课件共39页哦2929效应生物标志效应生物标志(biomarker of effect)：是指机体中是指机体中可以测出的生理、生化、行为或其他改变的指可以测出的生理、生化、行为或其他改变的指标，包括早期生物效应、结构和功能改变及疾标，包括早期生物效应、结构和功能改变及疾病三类生物标志。病三类生物标志。易感性生物标志易感性生物标志(biomarker of susceptibility)：是是个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反映机体先天具有或后天获得的对暴露外源性物映机体先天具有或后天获得的对暴露外源性物质产生反应能力的指标。质产生反应能力的指标。第29页，此课件共39页哦3030暴露暴露吸收剂量吸收剂量靶剂量靶剂量生物学效应生物学效应健康效应健康效应易感性生物标志易感性生物标志暴露生物标志暴露生物标志效应生物标志效应生物标志从暴露到健康效应的模式图与生物学标志的关系从暴露到健康效应的模式图与生物学标志的关系第30页，此课件共39页哦第五节毒性参数和安全限值第五节毒性参数和安全限值3131第31页，此课件共39页哦3232一、致死剂量或浓度一、致死剂量或浓度绝对致死剂量（绝对致死剂量（absolute lethal dose，LD100）：）：是是指引起一组受试动物全部死亡的最低剂量或浓度。指引起一组受试动物全部死亡的最低剂量或浓度。半数致死剂量（半数致死剂量（median lethal dose，LD50）：）：指引起指引起一组受试动物半数死亡的剂量或浓度。一组受试动物半数死亡的剂量或浓度。第32页，此课件共39页哦3333最小致死剂量（最小致死剂量（minimal lethal dose，MLD或或LD01）：）：是指一组受试动物中，仅引起个别动物死亡的最小剂量是指一组受试动物中，仅引起个别动物死亡的最小剂量或浓度。或浓度。最大非致死剂量（最大非致死剂量（maximal non-lethal dose，或，或LD0）：）：是指一组受试动物中，不引起动物死亡的最大是指一组受试动物中，不引起动物死亡的最大剂量或浓度。剂量或浓度。第33页，此课件共39页哦3434二、观察到有害作用的最低水平（二、观察到有害作用的最低水平（Lowest observed adverse effect level，LOAEL）：）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质引起在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质引起机体某种有害作用的最低剂量或浓度。机体某种有害作用的最低剂量或浓度。第34页，此课件共39页哦3535三、未观察到有害作用的水平（三、未观察到有害作用的水平（no-observed adverse effect level，NOAEL）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质不引在规定的暴露条件下，通过实验和观察，一种物质不引起机体发生可检测到的有害作用的最高剂量或浓度。起机体发生可检测到的有害作用的最高剂量或浓度。第35页，此课件共39页哦3636四、观察到作用的最低水平（四、观察到作用的最低水平（Lowest observed effect level，LOEL）：）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，与适当的对在规定的暴露条件下，通过实验和观察，与适当的对照机体比较，一种物质引起机体某种非有害作用的最照机体比较，一种物质引起机体某种非有害作用的最低剂量或浓度。低剂量或浓度。第36页，此课件共39页哦3737五、未观察到作用水平（五、未观察到作用水平（no-observed effect level，NOEL）：在规定的暴露条件下，通过实验和观察，与适当的对在规定的暴露条件下，通过实验和观察，与适当的对照机体比较，一种物质不引起机体任何作用的最高剂照机体比较，一种物质不引起机体任何作用的最高剂量或浓度。量或浓度。第37页，此课件共39页哦3838六、阈值（六、阈值（threshold）：指一种物质使机体开始发挥效应的剂量或浓度，即低于指一种物质使机体开始发挥效应的剂量或浓度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。第38页，此课件共39页哦3939七、安全限值（七、安全限值（safety limit value）：指为了保护人群健康，对某种环境因素的总摄入量的指为了保护人群健康，对某种环境因素的总摄入量的限制性量值。限制性量值。安全限值安全限值基于健康的指导值基于健康的指导值（如每日允许摄入量，参考剂量，参（如每日允许摄入量，参考剂量，参考浓度等）考浓度等）涉及具体的暴露条件和介质，以单位环境介涉及具体的暴露条件和介质，以单位环境介质表达质表达（如职业卫生标准，空气质量指标等）（如职业卫生标准，空气质量指标等）第39页，此课件共39页哦