环境毒理学课件.ppt
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1、关于环境毒理学第1页,此课件共39页哦 依据生物机体的功能层次,可将外源依据生物机体的功能层次,可将外源化学物对机体的直接毒性效应大致区分为化学物对机体的直接毒性效应大致区分为致死效应、生长效应、致死效应、生长效应、生殖效应生殖效应、形态结、形态结构效应、行为效应和构效应、行为效应和致突变效应致突变效应。3.2.1.1 3.2.1.1 直接毒性效应直接毒性效应3.2.1 个体水平的毒性效应个体水平的毒性效应 第2页,此课件共39页哦致死效应:致死效应:是指受到影响的生物机体在短时间内死亡,是指受到影响的生物机体在短时间内死亡,是外源化学物对生物体是外源化学物对生物体最强烈最强烈的损伤效应。该效
2、的损伤效应。该效应通常被用来评价外源化学物的毒性。应通常被用来评价外源化学物的毒性。生长效应:生长效应:是指外源化学物对生物生长的影响,如抑制机是指外源化学物对生物生长的影响,如抑制机体的重量和体积的增加,使生物量下降,高度变体的重量和体积的增加,使生物量下降,高度变小。小。第3页,此课件共39页哦形态结构效应:形态结构效应:是指机体器官或组织的外形和解剖构造,在外源是指机体器官或组织的外形和解剖构造,在外源化学物作用下发生的损伤性变化。形态结构效应常常化学物作用下发生的损伤性变化。形态结构效应常常与外源化学物促使细胞异常死亡和异常增生有关。与外源化学物促使细胞异常死亡和异常增生有关。行为效应
3、:行为效应:是指在外源化学物作用下动物所表现出的行为是指在外源化学物作用下动物所表现出的行为异常现象。许多研究表明,神经系统是机体中对外异常现象。许多研究表明,神经系统是机体中对外源化学物的损伤作用最为敏感的系统。源化学物的损伤作用最为敏感的系统。第4页,此课件共39页哦3.2.1.2 3.2.1.2 生殖毒性效应生殖毒性效应 生殖毒理学生殖毒理学(reproductive toxicology)研究外源化研究外源化学物对生殖系统,主要是受精能力或生殖过程的毒作用,学物对生殖系统,主要是受精能力或生殖过程的毒作用,包括配子发生、成熟、释放及生殖内分泌、性周期和性包括配子发生、成熟、释放及生殖内
4、分泌、性周期和性行为、排卵和受精等。行为、排卵和受精等。生殖毒性的表现主要包括对性成熟、配子生成生殖毒性的表现主要包括对性成熟、配子生成和转移、性周期、性行为、受精的有害作用,广义和转移、性周期、性行为、受精的有害作用,广义的生殖毒性还包括妊娠、分娩、哺乳等的有害作用。的生殖毒性还包括妊娠、分娩、哺乳等的有害作用。第5页,此课件共39页哦1 1)对雄性生殖的毒性)对雄性生殖的毒性对睾丸生精细胞的影响:棉酚、马拉硫磷对睾丸生精细胞的影响:棉酚、马拉硫磷对内分泌功能的影响:重金属铅对内分泌功能的影响:重金属铅对性功能和生殖功能的影响:重金属对性功能和生殖功能的影响:重金属 2 2)对雌性生殖系统的
5、损害)对雌性生殖系统的损害 对卵细胞的影响:对卵细胞的影响:CS2对内分泌功能的影响:苯及其同系物对内分泌功能的影响:苯及其同系物其它毒作用:如畸形、死胎、功能发育不全其它毒作用:如畸形、死胎、功能发育不全 第6页,此课件共39页哦 发育毒理学发育毒理学(developmental toxicology)主要研究从主要研究从受精卵到性成熟这一发育期间对发育体的毒作用。发育毒受精卵到性成熟这一发育期间对发育体的毒作用。发育毒性的表现主要包括形态异常、生长发育改变、发育生物体性的表现主要包括形态异常、生长发育改变、发育生物体死亡、行为功能缺陷或异常。死亡、行为功能缺陷或异常。3.2.1.3 3.2
6、.1.3 发育毒性效应发育毒性效应 致畸作用致畸作用(teratogenesis)属于发育毒理学的研究内容,属于发育毒理学的研究内容,是指化学物作用于胚胎,影响器官分化和发育,出现永久是指化学物作用于胚胎,影响器官分化和发育,出现永久性的结构或功能异常,导致胎儿畸形的作用。性的结构或功能异常,导致胎儿畸形的作用。第7页,此课件共39页哦胚胎毒性胚胎毒性(embryo toxicityembryo toxicity):):是指外源化学物是指外源化学物对母体子宫内的胚胎对母体子宫内的胚胎或胎儿产生的毒作用,或胎儿产生的毒作用,具体表现为胚胎死亡、具体表现为胚胎死亡、生长迟缓、功能发育生长迟缓、功能
7、发育不全以及畸形等。不全以及畸形等。海豹儿海豹儿第8页,此课件共39页哦母体毒性母体毒性(maternal toxicitymaternal toxicity):):是指外源化学物在一是指外源化学物在一定剂量下对受孕母体产生定剂量下对受孕母体产生的损害作用,具体表现包的损害作用,具体表现包括体重减轻、出现某些临括体重减轻、出现某些临床症状,直至死亡。床症状,直至死亡。海豹儿海豹儿第9页,此课件共39页哦母体毒性作用与胚胎毒性作用的关系母体毒性作用与胚胎毒性作用的关系具有胚胎毒性作用,但无母体毒性出现。具有胚胎毒性作用,但无母体毒性出现。出现胚胎毒性作用的同时也表现母体毒性作用。出现胚胎毒性作用
8、的同时也表现母体毒性作用。不具有特定致畸机理,但可破坏母体正常生理稳态,不具有特定致畸机理,但可破坏母体正常生理稳态,对胚胎产生非特异性的损害作用,并产生胚胎毒性效对胚胎产生非特异性的损害作用,并产生胚胎毒性效应。应。仅具有母体毒性,但不具有致畸作用。仅具有母体毒性,但不具有致畸作用。在一定剂量下,受试物既不表现母体毒性,也未见致在一定剂量下,受试物既不表现母体毒性,也未见致畸作用等胚胎毒性。畸作用等胚胎毒性。第10页,此课件共39页哦突变(突变(mutation):):是指生物体的遗传物质发生了突然的、根本是指生物体的遗传物质发生了突然的、根本的、可遗传的变化,这种变化起源于基因和染色的、可
9、遗传的变化,这种变化起源于基因和染色体,是可遗传的变异。体,是可遗传的变异。突变依其发生的方式可分为突变依其发生的方式可分为 自发突变(自发突变(spontaneous mutation)诱发突变(诱发突变(induced mutation)3.2.1.4 3.2.1.4 致突变作用致突变作用 第11页,此课件共39页哦 诱发突变是由已知的某种化学、物理和生物等诱发突变是由已知的某种化学、物理和生物等因素所引起的突变,发生过程短且频率高,在一定因素所引起的突变,发生过程短且频率高,在一定条件下,对人类健康造成不可逆的损害。条件下,对人类健康造成不可逆的损害。致突变物:致突变物:或称诱变剂(或称
10、诱变剂(mutagen),是指能引起生物体遗传),是指能引起生物体遗传物质发生改变的化学物质或环境因子,由于这些物质对物质发生改变的化学物质或环境因子,由于这些物质对生物体的作用点是遗传物质,亦称为遗传毒物生物体的作用点是遗传物质,亦称为遗传毒物(genotoxic agent)。)。第12页,此课件共39页哦突变的不良后果:突变的不良后果:突变的后果取决于化学毒物所作用的靶细胞。如突变的后果取决于化学毒物所作用的靶细胞。如是体细胞,其影响仅能在直接接触该物质的个体身上是体细胞,其影响仅能在直接接触该物质的个体身上表现出来,而不可能遗传到下一代;如是生殖细胞,表现出来,而不可能遗传到下一代;如
11、是生殖细胞,其影响才可能遗传到下一代。其影响才可能遗传到下一代。体细胞突变:肿瘤、衰老、动脉粥状硬化体细胞突变:肿瘤、衰老、动脉粥状硬化 生殖细胞突变:致死效应、遗传性疾病生殖细胞突变:致死效应、遗传性疾病 第13页,此课件共39页哦致癌作用(致癌作用(carcinogenesis):):是指在致癌物作用下发生和形成癌的过程。是指在致癌物作用下发生和形成癌的过程。化学致癌物(化学致癌物(chemical carcinogen):):指能诱发动物和人类肿瘤、增加其发病率或指能诱发动物和人类肿瘤、增加其发病率或死亡率的化学物。死亡率的化学物。3.2.1.5 3.2.1.5 致癌作用致癌作用 第14
12、页,此课件共39页哦化学致癌物的分类化学致癌物的分类按按作用机制作用机制可将化学致癌物分为:可将化学致癌物分为:遗传毒性致癌物遗传毒性致癌物 非遗传毒性致癌物非遗传毒性致癌物 暂未确定遗传毒性的致癌物暂未确定遗传毒性的致癌物第15页,此课件共39页哦遗传毒性致癌物(遗传毒性致癌物(genotoxic carcinogens):):指进入细胞后与指进入细胞后与DNA共价结合,引起机体遗共价结合,引起机体遗传物质改变,导致癌变的化学物质,主要包括直传物质改变,导致癌变的化学物质,主要包括直接致癌物、前致癌物和无机致癌物,可利用遗传接致癌物、前致癌物和无机致癌物,可利用遗传毒理学实验来检测这类致癌物
13、。毒理学实验来检测这类致癌物。第16页,此课件共39页哦直接致癌物(直接致癌物(direct carcinogens):):化学物本身直接具有致癌作用,在机体内不需要经化学物本身直接具有致癌作用,在机体内不需要经代谢活化即具有亲电子活性,能与包括代谢活化即具有亲电子活性,能与包括DNA在内的亲核在内的亲核分子共价结合形成加合物。(多为合成的有机物分子共价结合形成加合物。(多为合成的有机物)间接致癌物(间接致癌物(indirect carcinogens):):化学物本身没有致癌活性,须在体内进行代谢转化学物本身没有致癌活性,须在体内进行代谢转化,其形成的代谢产物具有致癌活性。间接致癌物的化,其
14、形成的代谢产物具有致癌活性。间接致癌物的原型为前致癌物(原型为前致癌物(percarcinogen),代谢后形成的亲电),代谢后形成的亲电子物质称为终致癌物(子物质称为终致癌物(ultimate carcinogen)。)。第17页,此课件共39页哦无机致癌物:无机致癌物:铀、钋、镭、氡可能由于其放射性而致癌。镍、钛、铀、钋、镭、氡可能由于其放射性而致癌。镍、钛、铬、铅、锰、铍及其某些盐类均可在一定条件下致癌,铬、铅、锰、铍及其某些盐类均可在一定条件下致癌,其中镍和钛的致癌性最强。其中镍和钛的致癌性最强。非遗传毒性致癌物:非遗传毒性致癌物:是指经过目前的致突变试验证明不能与是指经过目前的致突变
15、试验证明不能与DNA发发生反应的化学致癌物。如塑料、石棉。生反应的化学致癌物。如塑料、石棉。暂未确定遗传毒性的致癌物:暂未确定遗传毒性的致癌物:是指那些未能证明其对是指那些未能证明其对DNA有损伤,但又对其作有损伤,但又对其作用所知有限,不足以归入非遗传毒性致癌物的致癌物。用所知有限,不足以归入非遗传毒性致癌物的致癌物。如四氯化碳、氯仿。如四氯化碳、氯仿。第18页,此课件共39页哦3.2.2 种群水平的毒性效应种群水平的毒性效应 种群是群落结构与功能的最基本单位,是指在一种群是群落结构与功能的最基本单位,是指在一定空间中同种个体的组合。定空间中同种个体的组合。种群生态学种群生态学研究种群的数量
16、、分布以及种群与栖息研究种群的数量、分布以及种群与栖息环境中的非生物因素和其他生物种群(如捕食者与猎物、环境中的非生物因素和其他生物种群(如捕食者与猎物、寄生物和宿主等)的相互关系。寄生物和宿主等)的相互关系。种群统计学特征:种群统计学特征:种群密度、出生率、死亡率、迁入和迁出率、种群密度、出生率、死亡率、迁入和迁出率、性比、年龄分布、种群增长率等。性比、年龄分布、种群增长率等。第19页,此课件共39页哦污染的种群动态效应污染的种群动态效应 环境化学物环境化学物在种群水平上在种群水平上表现出的毒性效应,表现出的毒性效应,主要有种群数量和密度的改变、结构和性别比主要有种群数量和密度的改变、结构和
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