环境毒理学7.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1.毒物,（toxicant/poison）：,是指在一定条件下，以较小剂量暴露就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。,环境毒物是指残留在环境中的对人体及其他生命体有害的化学物质,。,3.1.1 毒物、剂量、效应与反应,2.毒性,（toxicity）：,是指一种物质对生物体易感部位产生有害作用的性质和能力。,化学物质的毒性大小可以通过对生物体所产生的损害性质和程度而表现出来，可用动物实验或其它方法检测。,选择毒性,（selective toxicity）：,是指一种外源化学物只对某一种生物产生毒害，而对其他种类的生物不具有损害作用，或者只对生物体内某一组织器官产生毒性，而对其它组织器官无毒性作用。,3.中毒,（toxication）：,是指机体受到某种化学物质的作用而引起功能性或器质性的病变。,中毒按其发生发展过程，可分为急性中毒、亚急性中毒和慢性中毒。,急性中毒是指机体在短时间内一次或多次摄入较大剂量的毒物而引起，通常病症严重，机体可突然或迅速死亡。,慢性中毒是机体在较长时间内不断摄入或吸收较小剂量的毒物而引起，病程进展较缓慢，而且不一定导致死亡。,3）最小致死量,（minimum lethal dose，MLD或LDmin或LD,01,）：,是指引起受试群体中个别个体死亡的最低剂量。从理论上讲，低于此剂量即不能引起死亡。,4）最大耐受量,（maximal tolerance dose，MTD或LD,0,）：,是指在受试群体中不出现个体死亡的最高剂量。接触此剂量的个体可以出现严重的中毒反应，但不发生死亡。,半数效应剂量（median effective dose，ED50）：,是指外源化学物引起生物机体某项生物效应发生50改变所需的剂量。,效应（effect）：,是指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。,反应（response）：,是指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。,（2）半数效应剂量,最小有作用剂量（minimal effect level，MEL）：,亦称中毒阀剂量（toxic threshold dose）或中毒阈值（toxic threshold value），是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。,严格地说，不是“有作用”剂量或浓度，而是“观察到作用”的剂量或浓度。,（3）最小有作用剂量,最大无作用剂量（maximal no-effect level，MNEL）：,是指外源化学物在一定时间内按一定方式或途径与机体接触后，用目前最为灵敏的方法和观察指标，未能观察到对机体有任何损害作用的最高剂量。,是评定外源化学物对机体损害作用的主要依据，是制订每日容许摄入量（acceptable daily intake，ADI）和最高容许浓度（maximal allowable concentration，MAC）的基础。,（4）最大无作用剂量,5.安全极限（margin of safety）：,是指无效应或最低效应剂量与最大耐受量（LD,0,）之间的剂量范围，亦称安全浓度（safe concentration，SC）。,在安全极限内，外源化学物所产生的有害效应均为非致死效应，如植物生长减慢，发育迟缓，生物量减少等生理生化上的有害效应，其变化程度不会引起生物体寿命的缩短或死亡。,1.急性毒作用（acute toxic effect）：,是指某些化学物一次或多次接触后在短时间内所引起的毒性作用，也称速发性毒性作用或即时毒性作用（immediate toxic effect）。,慢性毒作用（chronic toxic effect）：,是指长期、甚至终身接触小剂量化学物缓慢产生的毒作用，因此又称迟发性毒作用（delayed toxic effect）。,远期毒性作用（remote toxic effect）：,是指化学物作用于机体或停止接触后，经过若干年，而后发生不同于中毒病理改变的毒作用。,3.1.2 毒性作用类型,2.局部毒作用（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。,全身毒作用（systemic toxic effect）：,是指外源化学物被吸收后，经循环系统分布全身而呈现的毒性作用。,3.可逆毒性作用（reversible toxic effect）：,是指停止接触外源化学物后可逐渐消失的毒性作用。如果机体接触化学物的浓度低、时间短、损伤轻，其毒性作用常常是可逆的，脱离接触后其毒性作用可逐渐消失。,不可逆毒性作用（irreversible toxic 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伤可进一步加深。,4.,蓄积毒性作用（cumulative toxicity effect）:,是指环境污染物毒性作用蓄积增大的现象。,损伤蓄积作用：,是指低浓度外源化学物持续不断地进入生物体内，对靶器官或靶细胞反复产生毒性作用。,毒物蓄积作用：,是指某种外源化学物被吸收进入生物体内的速率大于其排泄或转化的速率而在体内积累，使之在体内由起初的低剂量变为后来蓄积起来的高剂量，并最终导致中毒效应的现象。,5.一般毒作用：,是指化学物在一定的剂量范围内，经一定的接触方式和接触时间，均可能产生的某些毒作用。如急性毒作用、慢性毒作用。,特殊毒作用：,是指接触化学物后引起不同于一般毒作用规律的或出现特殊病理改变的毒作用。,1）过敏性反应（hypersensitivity）：,亦称变态反应（allergic reaction），是机体对外源化学物产生的一种有害免疫介导反应。过敏反应与一般的毒性反应不同，难以观察到剂量反应关系。,2）特异体质反应（idiosyncratic reaction）：,一般是指由遗传所决定的特异体质对某种外源化学物的异常反应，又称特发性反应。,3）三致作用：致癌、致突变、致畸作用。,6.生态毒性作用（ecotoxic effect）,局部生态毒性作用（local ecotoxic effect）：,是指外源化学物进入生态系统后，污染物很难迁移扩散，对生物引起的毒性作用仅局限于外源化学物开始暴露的位点。,系统生态毒性作用（systemic ecotoxic effect）：,指外源化学物进入生态系统（如水生生态系统或湿地生态系统）后，随水、大气等介质的运动进行迁移和扩散，进而对整个生态系统产生的毒性作用。,3.1.3 毒性分级,表3-1 美国环境保护局制订的急性毒性分级表,毒性指标,急性毒性级别,剧毒,高毒,中等毒,低毒,经口LD,50,/(mg/kg),50,50500,5005000,5000,吸入LD,50,/(mg/kg),0.2,0.22,220,20,经皮LD,50,/(mg/L),200,2002000,200020000,20000,对眼的作用,腐蚀、角膜混浊（7天内未能恢复）,角膜混浊（7天内恢复），刺激持续7天,无角膜混浊刺激在7天内恢复,无刺激,对皮肤的作用,腐蚀,接触72 h，严重刺激,接触72 h，中等刺激,接触72 h，中等或轻度刺激,表3-2 我国工业毒物急性毒性分级,毒性分级,小鼠一次经口,LD,50,/(mg/kg),小鼠吸入染毒2h,LD,50,/(mg/kg),兔经皮,LD,50,/(mg/kg),剧毒,10,50,10,高毒,11100,51500,1150,中等毒,1011000,5015000,51500,低毒,100110000,500150000,5015000,微毒,10000,50000,5000,注：引自孔志明主编，环境毒理学（第二版），2004。,3.1.4 剂量与毒性,1.剂量-效应关系（dose-effect relationship）：,是指不同剂量的外源化学物与其在个体或群体中所引起的量效应大小之间的相关关系。,剂量-反应关系（dose-response relationship）：,是指不同剂量的外源化学物与其引起的效应发生率之间的关系。,在毒理学研究中，剂量-效应关系和剂量-反应关系二者常常通用。,2.剂量-反应曲线图,图3-1a （直线型）图3-1b （抛物线型）,图3-1c （S状线型）图3-1d 剂量-反应曲线,死亡,不可逆伤害,可逆伤害,自稳状态,(a),(b),C,1,C,2,安全临界值,无毒性效应区,毒性效应区,毒性效应,增加剂量,曲线(a)：低浓度下表现为,生命必需物质效应,曲线(b)：表现为生命,不需要物质的效应,维生素A缺乏：夜盲症,维生素A过量：,维生素D的中毒剂量低于维生素A，给婴幼儿服用更应注意,3.1.5 联合毒性作用,多种外源化学物同时或在短时间内相继作用于生物体所产生的综合生物学作用称为联合作用（joint effect），经联合作用产生的毒性称为联合毒性（joint toxicity）。,1.独立作用,（independent joint action）：,是指两种或两种以上的化合物作用于机体，各自的作用方式、途径、受体和部位不同，彼此互无影响，各化学物所致的生物学效应表现为各个化学物本身的毒性效应。,2=2 4=4,2.相加作用,（additional joint action 或additive effect）：,是指多种外源化学物产生的综合生物学效应是各种化学物分别产生的生物学效应的总和。,2+2=4,产生相加作用的机理可能在于发挥作用的各种外源化学物的化学结构比较相近，或是拥有相同的靶器官或靶组织，或者产生的生物学效应的性质类似。,3.协同作用,（synergistic joint action 或synergistic effect）：,是指多种外源化学物作用于机体产生的综合生物学效应大于它们单独引起的生物学效应的总和。,2+2=10,增强作用（potentiation）：,是指某种外源化学物本身对机体并无毒性，但与另一种单独作用时具有毒性的外源化学物联合作用时，可使后者的毒性进一步增强。,2+0=6,4.拮抗作用,（antagonistic joint action 或antagonistic effect）：,是指两种化学物同时作用于机体时，其中一种化学物可干扰另一种化学物的生物学作用，或两种化学物相互干扰，使两者的综合毒作用强度低于各自单独作用的强度总和。,2+2=0,拮抗作用机理：功能拮抗 化学拮抗,受体拮抗 干扰拮抗,影响联合毒性作用的因素,毒物种类:,大部分刺激性气体的刺激作用多为相加作用;具有麻醉作用的毒物在麻醉效应方面也多为相加作用。,剂量与组分的配比：,如果两种毒物大剂量联合作用不引起增毒作用，则小剂量联合一般也不会引起增毒作用。,作用次序：,两种毒物联合作用时，染毒顺序不同，毒性不同。如马拉硫磷与苯硫磷。,动物种属：,动物种属及人体差异会影响毒物的联合效应。,观察指标：,同一混合毒物的联合作用效应，可能对一种功能产生相加作用，而对另一种功能产生增毒作用。,