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法医毒理学绪论法医毒理学绪论中山大学中山医学院法医学系中山大学中山医学院法医学系 罗罗 斌斌 博士博士 主任法医师主任法医师 2009.9.1487330704E-Mail: 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)所有物质都是毒物,没有不是毒物的物所有物质都是毒物,没有不是毒物的物质,唯有剂量使之区分为毒物还是药物。质,唯有剂量使之区分为毒物还是药物。物质本身不是并非毒物,主要是剂量才物质本身不是并非毒物,主要是剂量才使一个物质变成毒物。使一个物质变成毒物。概述毒物与中毒中毒的法医学鉴定绪绪 论论概概 述述n n概念概念n n法医毒理学的学科定位法医毒理学的学科定位n n任务与研究方法任务与研究方法n n发展简史及趋势发展简史及趋势毒理学毒理学(toxicology)toxic-拉丁语拉丁语toxious(1655)古希腊词古希腊词toxikon(毒物毒物)toxon(弓箭弓箭)logy-古希腊词古希腊词logos(描写描写)毒理学是描述毒物的学科,也有人译为毒物学毒理学是描述毒物的学科,也有人译为毒物学毒理学毒理学 Toxicology 研究外源化学物对生物体损伤作用规律研究外源化学物对生物体损伤作用规律及其机制的综合性学科。及其机制的综合性学科。毒理学肩负着保护人体健康、保毒理学肩负着保护人体健康、保护生态环境的重大责任,它是人类生护生态环境的重大责任,它是人类生活最为贴近的学科之一。所以,有人活最为贴近的学科之一。所以,有人把它作为一个警察学科,既要对进入把它作为一个警察学科,既要对进入环境的各类化学品签发护照,又要对环境的各类化学品签发护照,又要对进入环境的化学品的危害性进行评价进入环境的化学品的危害性进行评价。Toxicology is a science for the wellbeing of mankindToxicology is a science for the wellbeing of mankind世界八大公害事件世界八大公害事件时间时间时间时间地点地点地点地点主要污染物主要污染物主要污染物主要污染物中毒人数中毒人数中毒人数中毒人数1930193019481948195619561943194319551955195319531968196819601960比利时马斯河谷比利时马斯河谷比利时马斯河谷比利时马斯河谷美国多诺拉城美国多诺拉城美国多诺拉城美国多诺拉城英国伦敦英国伦敦英国伦敦英国伦敦美国洛杉矶美国洛杉矶美国洛杉矶美国洛杉矶日本富山县日本富山县日本富山县日本富山县日本水俣、新泻日本水俣、新泻日本水俣、新泻日本水俣、新泻日本安知日本安知日本安知日本安知日本四日日本四日日本四日日本四日SOSO2 2/氟化物氟化物氟化物氟化物/粉尘粉尘粉尘粉尘SOSO2 2、金属粉尘金属粉尘金属粉尘金属粉尘SOSO2 2、烟尘烟尘烟尘烟尘光化学烟尘光化学烟尘光化学烟尘光化学烟尘镉镉镉镉甲基汞甲基汞甲基汞甲基汞多氯联苯多氯联苯多氯联苯多氯联苯SOSO2 2、烟尘、烟尘、烟尘、烟尘、石油化工废气石油化工废气石油化工废气石油化工废气60006000余人死亡余人死亡余人死亡余人死亡6060人人人人60006000余人死亡余人死亡余人死亡余人死亡2020人人人人40004000余人死亡余人死亡余人死亡余人死亡全市全市全市全市1/21/2人患红眼病人患红眼病人患红眼病人患红眼病400400余人死亡余人死亡余人死亡余人死亡患病患病患病患病258258人人人人,死死死死128128人人人人患病患病患病患病20002000余人余人余人余人,死死死死352352人人人人中毒中毒中毒中毒16841684人人人人,死死死死3030余人余人余人余人患病患病患病患病800800余人余人余人余人,死死死死3636人人人人19711971日本日本日本日本砷砷砷砷慢性砷中毒慢性砷中毒慢性砷中毒慢性砷中毒毒理学的研究内容毒理学的研究内容毒理学的两毒理学的两个基本功能个基本功能1.描述性毒理描述性毒理(Descriptive Toxicology)2.机制性毒理机制性毒理(Mechanistic Toxicology)3.管理毒理管理毒理(regulatory Toxicology)法医毒理学法医毒理学(Forensic Toxicology)临床毒理学临床毒理学(Clinical Toxicology)环境毒理学环境毒理学(Environmental Toxicology)职业毒理学职业毒理学(Occupational Toxicology)检测理化因素产生的有害作用检测理化因素产生的有害作用检测理化因素产生的有害作用检测理化因素产生的有害作用的性质的性质的性质的性质(危害性鉴定功能危害性鉴定功能危害性鉴定功能危害性鉴定功能)评价在特殊暴露条件下出现毒评价在特殊暴露条件下出现毒评价在特殊暴露条件下出现毒评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性性的可能性性的可能性性的可能性(危险度评价功能危险度评价功能危险度评价功能危险度评价功能)寻找外源性化学物对机体有害作用的早寻找外源性化学物对机体有害作用的早期生物监测和医学监护的方法;期生物监测和医学监护的方法;毒理学的研究任务毒理学的研究任务建立评价外源性化学物对机体的有害作建立评价外源性化学物对机体的有害作用的方法,阐明有害作用的性质,发生用的方法,阐明有害作用的性质,发生规律和机制;规律和机制;为采取预防措施、制订安全限值和管理为采取预防措施、制订安全限值和管理部门决策提供科学依据。部门决策提供科学依据。学术机构学术机构学术机构学术机构中国毒理学会中国毒理学会 药物毒理药物毒理 生物毒素生物毒素 食品毒理食品毒理 饲料毒理饲料毒理 工业毒理工业毒理 生态毒理生态毒理 临床毒理临床毒理 免疫毒理免疫毒理 兽医毒理兽医毒理 生殖毒理生殖毒理 放射毒理放射毒理 遗传毒理遗传毒理 分析毒理分析毒理 生化和分子毒理生化和分子毒理 军事毒理军事毒理 药物依赖性药物依赖性 管理毒理管理毒理国际毒理学会、国际环境诱变剂学会、国际毒理学会、国际环境诱变剂学会、国际畸胎学会国际畸胎学会法医毒理学法医毒理学 Forensic toxicology 应用毒理学及有关学科的理论和技术,研应用毒理学及有关学科的理论和技术,研究与法律有关的自杀、他杀和意外或灾害究与法律有关的自杀、他杀和意外或灾害事故引起中毒的一门学科。事故引起中毒的一门学科。法医毒理学与环境毒理学、工业毒理学、法医毒理学与环境毒理学、工业毒理学、军事毒理学、细胞毒理学、免疫毒理学及遗军事毒理学、细胞毒理学、免疫毒理学及遗传毒理学等一样,同属毒理学的分支学科。传毒理学等一样,同属毒理学的分支学科。毒理学其它分支学科只要涉及法律问题毒理学其它分支学科只要涉及法律问题的,都与法医毒理学发生联系。的,都与法医毒理学发生联系。在实践检案中我们有时还要运用兽医毒在实践检案中我们有时还要运用兽医毒理学或放射毒理学来解决问题。理学或放射毒理学来解决问题。法医毒理学与其它毒理学分支学科的关系法医毒理学与其它毒理学分支学科的关系 法医毒理学与其他毒理学分支学科法医毒理学与其他毒理学分支学科之间不是机械分割,而是相互有机联系之间不是机械分割,而是相互有机联系的。的。法医毒理学的发展能反馈为毒理学法医毒理学的发展能反馈为毒理学及有关的分支学科研究提供和补充有价及有关的分支学科研究提供和补充有价值的基础材料。值的基础材料。法医毒理学的主要研究内容法医毒理学的主要研究内容常见法医毒物的性状、中毒原因、毒理作常见法医毒物的性状、中毒原因、毒理作用、中毒量与致死量、中毒血浓度与致死用、中毒量与致死量、中毒血浓度与致死血浓度、中毒所致改变、毒物化验检材采血浓度、中毒所致改变、毒物化验检材采取、保存、送检、中毒或中毒死亡方式的取、保存、送检、中毒或中毒死亡方式的法医学鉴定;法医学鉴定;广义法医毒理学还包括:如何从生物检材广义法医毒理学还包括:如何从生物检材中分离和鉴定毒物及定量检测。中分离和鉴定毒物及定量检测。法医毒理学的学科定位法医毒理学的学科定位是是毒毒理理学学的的分分支支学学科科之之一一。工工作作中中需需要要广广泛泛应应用用毒毒理理学学的的基基本本理理论论知知识识和和技技术术;理理论论和和实实践践上上有有别别于于基基础础毒毒理理学学及及其其它它分分支支学学科科。与与法法医医毒毒物物分分析析关关系系密密切切。法医毒理学研究的作用:法医毒理学研究的作用:1 1、揭露以毒物作为暴力手段对人体造成、揭露以毒物作为暴力手段对人体造成的危害,为侦破和审理中毒案件提供线索的危害,为侦破和审理中毒案件提供线索和证据。和证据。2 2、为临床医学实践提供诊断和治疗的依、为临床医学实践提供诊断和治疗的依据。据。3 3、为有关职能部门的毒物管理和中毒防、为有关职能部门的毒物管理和中毒防治问题提出建议和咨询,并有助于有关毒治问题提出建议和咨询,并有助于有关毒物管理和中毒防范的立法。物管理和中毒防范的立法。法医毒理学的任务为侦察提供线索,为司法提供证据。为侦察提供线索,为司法提供证据。是否中毒是否中毒何种毒物中毒何种毒物中毒中毒量是否足以中毒或死亡中毒量是否足以中毒或死亡中毒时间、途径和形式中毒时间、途径和形式推断中毒死亡性质(自杀、他杀、意外)推断中毒死亡性质(自杀、他杀、意外)法医毒理学的研究方法法医毒理学的研究方法法医病理学检查法医病理学检查l机能、组织病理、体液生化等;机能、组织病理、体液生化等;毒物分析化学检查毒物分析化学检查实验毒理病理研究实验毒理病理研究l毒代动力学毒代动力学l死后毒物再分布死后毒物再分布l动物实验动物实验毒理学常用研究方法的优缺点毒理学常用研究方法的优缺点 研究方法研究方法流行病学研究流行病学研究 受控的临床研究受控的临床研究 毒理学体内试验毒理学体内试验 毒理学体外试验毒理学体外试验 优点优点 真实的暴露条件真实的暴露条件在各化学物之间发生相互作用在各化学物之间发生相互作用测定在人群的作用测定在人群的作用表示全部的人敏感性表示全部的人敏感性 规定的限定暴露条件规定的限定暴露条件在人群中测定反应在人群中测定反应对对某某组组人人群群(如如哮哮喘喘)的的研研究究是有力的是有力的能测定效应的强度能测定效应的强度 易于控制暴露条件易于控制暴露条件能测定多种效应能测定多种效应能能评评价价宿宿主主持持征征的的作作用用(如如:性性别别、年年龄龄、遗遗传传特特征征等等和和其其他调控因素饮食等他调控因素饮食等)能评价机制能评价机制 影响因素少,易于控制影响因素少,易于控制可可进进行行某某些些深深入入的的研研究究(如如:机制,代谢机制,代谢)人力物力花费较少人力物力花费较少 缺点缺点耗资、耗时多耗资、耗时多(多为回顾性多为回顾性),无健康保护,无健康保护难难以以确确定定暴暴露露,有有混混杂杂暴暴露露问问题题可可检检测测的的危危险险性性增增加加必必需需达达到到2倍以上倍以上测定指标较粗测定指标较粗(发病率,死亡发病率,死亡率率)耗资多耗资多较低浓度和较短时间的暴露较低浓度和较短时间的暴露限限于于较较少少量量的的人人群群(一一般般50)限于暂时、微小、可逆的效应限于暂时、微小、可逆的效应一般不适于研究最敏感的人群一般不适于研究最敏感的人群动动物物暴暴露露与与人人暴暴露露相相关关的的不不确确定性定性受受控控的的饲饲养养条条件件与与人人的的实实际际情情况不一致况不一致暴露的浓度和时间的模式显著暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露地不同于人群的暴露 不不能能全全面面反反映映毒毒作作用用,不不能能作作为为毒毒性性评评价价和和危危险险性性评评价价的的最最后依据后依据难以观察慢性毒作用难以观察慢性毒作用 法医毒理学的发展简史及趋势法医毒理学的发展简史及趋势南宋(南宋(12471247年)宋慈年)宋慈洗冤集录洗冤集录黄鸣驹黄鸣驹 19311931年年 毒物分析化学毒物分析化学19631963年年 国际法医毒理学协会国际法医毒理学协会20012001年,法医毒物分析专家刘耀当选为中年,法医毒物分析专家刘耀当选为中国工程院院士国工程院院士 法医毒理学的发展趋势法医毒理学的发展趋势酒精中毒与犯罪、交通事故的关系酒精中毒与犯罪、交通事故的关系有毒动植物的鉴定有毒动植物的鉴定 用动植物治疗和预防疾病已有几千年历史,用动植物治疗和预防疾病已有几千年历史,但一些动植物具有相当大的毒性。但一些动植物具有相当大的毒性。环境污染及其引起的公害环境污染及其引起的公害毒理病理学研究的新探索毒理病理学研究的新探索 中毒尸体的系统剖验在中毒鉴定中具有重中毒尸体的系统剖验在中毒鉴定中具有重要的意义,但由于中毒者器官组织病变缺乏特异要的意义,但由于中毒者器官组织病变缺乏特异性,在中毒鉴定中只起辅助作用。性,在中毒鉴定中只起辅助作用。法医毒理学的发展趋势法医毒理学的发展趋势 法医昆虫学的研究法医昆虫学的研究 在一些高度腐败的尸体上,人民试图通过对尸体上发在一些高度腐败的尸体上,人民试图通过对尸体上发现的蝇蛆、甲虫内的毒物进行分析。现的蝇蛆、甲虫内的毒物进行分析。由于毒物在尸体及昆虫体内的代谢过程复杂,又受尸由于毒物在尸体及昆虫体内的代谢过程复杂,又受尸体腐败进程、蝇蛆取食时间、毒物类型等因素的影响。体腐败进程、蝇蛆取食时间、毒物类型等因素的影响。医源性药物中毒医源性药物中毒 错用药物、药物过量、用药途径错误等;无证行医者错用药物、药物过量、用药途径错误等;无证行医者滥用有毒动植物治病引起中毒也多见。滥用有毒动植物治病引起中毒也多见。法医毒理学新的挑战与任务法医毒理学新的挑战与任务毒物种类急速增加常见毒物中毒致死血浓度的确定药物滥用与吸毒酒精中毒与犯罪、交通事故的关系有毒动植物中毒的鉴定环境污染及其引起的公害毒理病理学研究的新探索法医昆虫毒理学的研究医源性药物中毒毒物与中毒l概念概念l毒物的分类毒物的分类l毒物的毒作用毒物的毒作用l毒物的毒性及其分级毒物的毒性及其分级l毒物在体内的转运、转化及其法医学意义毒物在体内的转运、转化及其法医学意义l死后毒物再分布死后毒物再分布l中毒的原因和类型中毒的原因和类型在日常接触途在日常接触途径和剂量下即径和剂量下即能对机体产生能对机体产生损害作用的化损害作用的化学物学物毒物毒物(toxicant,poison,toxic agent)外源化学物外源化学物(xenobiotics)也称为外来化合物或外来生物活性物质也称为外来化合物或外来生物活性物质也称为外来化合物或外来生物活性物质也称为外来化合物或外来生物活性物质,指存指存指存指存在在在在于于于于外外外外界界界界环环环环境境境境中中中中,可可可可能能能能与与与与机机机机体体体体接接接接触触触触并并并并进进进进入入入入机机机机体体体体,在体内呈现一定的生物学作用的化学物质在体内呈现一定的生物学作用的化学物质在体内呈现一定的生物学作用的化学物质在体内呈现一定的生物学作用的化学物质。内源性毒物内源性毒物(endotoxin)是指在动物体内形成的是指在动物体内形成的毒物,主要是机体内代谢产物。它们在正常生毒物,主要是机体内代谢产物。它们在正常生理活动过程中,由于自体解毒机制或排泄作用理活动过程中,由于自体解毒机制或排泄作用而不会发生毒性作用。而不会发生毒性作用。外源性毒物外源性毒物(extenal toxicants)即环境毒物,即环境毒物,种类多;对机体的致病作用往往较强,有的还种类多;对机体的致病作用往往较强,有的还能促进内源性毒物的形成,加重中毒的病理过能促进内源性毒物的形成,加重中毒的病理过程,因而,程,因而,外源性毒物对生物体中毒的发生和外源性毒物对生物体中毒的发生和外源性毒物对生物体中毒的发生和外源性毒物对生物体中毒的发生和发展具有特别重要的作用发展具有特别重要的作用发展具有特别重要的作用发展具有特别重要的作用。毒毒 物物 植物毒素植物毒素植物毒素植物毒素(plant toxin)(plant toxin)含甙类植物:强心毒甙、氢氰酸、皂素等含甙类植物:强心毒甙、氢氰酸、皂素等 含生物碱类植物:乌头碱、雷公藤碱等含生物碱类植物:乌头碱、雷公藤碱等 含毒蛋白类植物:相思豆、巴豆树等含毒蛋白类植物:相思豆、巴豆树等 含酚类化合物植物:鱼藤酮含酚类化合物植物:鱼藤酮(毒血藤毒血藤)儿茶酚儿茶酚(漆树漆树)毒素毒素(toxin)是活的生物有机体中存在的或是活的生物有机体中存在的或是活的生物有机体中存在的或是活的生物有机体中存在的或向外界释放、分泌的一类具有明显生物活性物向外界释放、分泌的一类具有明显生物活性物向外界释放、分泌的一类具有明显生物活性物向外界释放、分泌的一类具有明显生物活性物质。根据来源可分为动物毒素、植物毒素、微质。根据来源可分为动物毒素、植物毒素、微质。根据来源可分为动物毒素、植物毒素、微质。根据来源可分为动物毒素、植物毒素、微生物毒素三类。生物毒素三类。生物毒素三类。生物毒素三类。通过叮咬或刺蛰释放的动物毒素叫毒液通过叮咬或刺蛰释放的动物毒素叫毒液通过叮咬或刺蛰释放的动物毒素叫毒液通过叮咬或刺蛰释放的动物毒素叫毒液(venom)(venom)微生物毒素微生物毒素微生物毒素微生物毒素细菌毒素细菌毒素细菌毒素细菌毒素真菌毒素真菌毒素真菌毒素真菌毒素霉菌毒素霉菌毒素霉菌毒素霉菌毒素内毒素内毒素内毒素内毒素(endotoxin)(endotoxin)外毒素外毒素外毒素外毒素(exotoxin)exotoxin)动物毒素动物毒素动物毒素动物毒素蛇毒:海蛇、蝰蛇、眼睛蛇、响尾蛇蛇毒:海蛇、蝰蛇、眼睛蛇、响尾蛇蛇毒:海蛇、蝰蛇、眼睛蛇、响尾蛇蛇毒:海蛇、蝰蛇、眼睛蛇、响尾蛇爬虫类:毒蜥蜴爬虫类:毒蜥蜴爬虫类:毒蜥蜴爬虫类:毒蜥蜴两栖类:青蛙、蟾蜍和蝾螈两栖类:青蛙、蟾蜍和蝾螈两栖类:青蛙、蟾蜍和蝾螈两栖类:青蛙、蟾蜍和蝾螈鱼类:鱼类:鱼类:鱼类:鲀鲀鲀鲀毒鱼类、胆毒鱼类、卵毒鱼类毒鱼类、胆毒鱼类、卵毒鱼类毒鱼类、胆毒鱼类、卵毒鱼类毒鱼类、胆毒鱼类、卵毒鱼类 肉毒鱼类肉毒鱼类肉毒鱼类肉毒鱼类海洋生物:大约有海洋生物:大约有海洋生物:大约有海洋生物:大约有4 4万种万种万种万种昆虫:蜈蚣、蝎子、蜘蛛、蜜蜂、蚂蚁等昆虫:蜈蚣、蝎子、蜘蛛、蜜蜂、蚂蚁等昆虫:蜈蚣、蝎子、蜘蛛、蜜蜂、蚂蚁等昆虫:蜈蚣、蝎子、蜘蛛、蜜蜂、蚂蚁等概念毒物毒物poison;toxicant poison;toxicant 在日常接触条件下,在日常接触条件下,以较小剂量进入机体后,能与生物体之间以较小剂量进入机体后,能与生物体之间发生化学或物理作用,导致机体组织细胞发生化学或物理作用,导致机体组织细胞代谢、功能和(或)形态结构损害的化学代谢、功能和(或)形态结构损害的化学物质。物质。生物毒素:简称毒素生物毒素:简称毒素toxintoxin。生物体内形成。生物体内形成的,能损害其他生物体的物质。的,能损害其他生物体的物质。毒毒性性(toxicity)指指外外源源性性化化学学物物能能引引起起生生物物体体损损伤伤的的能能力力,所所引引起起的的损损害害作作用用总总称称为为毒毒作作用或毒效应。用或毒效应。机体由于毒物的作用,器官组织细胞代谢功能和(或)形态结构遭受损害而出现的疾病状态。中毒中毒(poisoning,toxication)重要概念重要概念中毒量中毒量 toxic dose toxic dose 中毒浓度中毒浓度 toxic toxic concentrationconcentration凡能使机体发生中毒症状的凡能使机体发生中毒症状的毒物的最小剂量或浓度,称为该毒物的中毒物的最小剂量或浓度,称为该毒物的中毒量或中毒浓度。毒量或中毒浓度。致死量致死量 lethal dose lethal dose 致死浓度致死浓度lethal lethal concentration concentration 凡能致机体中毒死亡的毒物凡能致机体中毒死亡的毒物的最小剂量或最低浓度,称为该毒物的致的最小剂量或最低浓度,称为该毒物的致死量或致死浓度。死量或致死浓度。二、毒物的分类二、毒物的分类毒物分类的标准:毒物分类的标准:1、混合分类法(按毒物的毒作用方式、来源和用、混合分类法(按毒物的毒作用方式、来源和用途):途):如腐蚀性毒物、金属毒物、农药、杀鼠剂、如腐蚀性毒物、金属毒物、农药、杀鼠剂、有毒动植物等。有毒动植物等。2、按毒物的化学性质分类:、按毒物的化学性质分类:如挥发性毒物、非挥发性毒物、阴离子毒如挥发性毒物、非挥发性毒物、阴离子毒物等。物等。毒物分类的标准:毒物分类的标准:3、按毒物的毒理作用分类:、按毒物的毒理作用分类:如腐蚀性毒物、实质性毒物、血液如腐蚀性毒物、实质性毒物、血液毒、神经毒等。毒、神经毒等。4、按毒物的应用范围分类:、按毒物的应用范围分类:工业性毒物、农业性毒物、污染工业性毒物、农业性毒物、污染环境毒物、生物毒素、军事毒物等。环境毒物、生物毒素、军事毒物等。法医学常见毒物法医学常见毒物腐蚀性毒物:强酸、强碱、酚类、硝酸银;金属毒物:砷、汞、铅、钡、铬;脑脊髓功能障碍性毒物:巴比妥类、吩噻嗪类、毒品;呼吸功能障碍性毒物:CO、氰化物、亚硝酸盐;农药:有机磷、有机氯、有机氮、氨基甲酸酯类;杀鼠剂:毒鼠强、磷化锌、敌鼠钠盐、氟乙酰胺;有毒动物:蛇毒、河豚、斑蝥、鱼胆;有毒植物:乌头、钩吻、雷公藤、毒覃;细菌和真菌毒素:肉毒杆菌毒素。毒毒 品品红花夹竹桃红花夹竹桃乌头与附子乌头与附子雪上一枝蒿铁棒棰有有 毒毒 动动 物物金属及化学毒物金属及化学毒物毒毒蕈蕈中中毒毒80余种,剧毒的约余种,剧毒的约10种:种:毒伞、白毒伞、鳞柄白毒伞、褐鳞小伞、残托斑毒毒伞、白毒伞、鳞柄白毒伞、褐鳞小伞、残托斑毒伞、肉褐鳞小伞、毒粉褶菌、秋生盔孢伞、包脚黑伞、肉褐鳞小伞、毒粉褶菌、秋生盔孢伞、包脚黑褶伞、鹿花菌褶伞、鹿花菌红网牛肝细网牛肝我国法医毒物的特点我国法医毒物的特点法医中毒尸检中,以农药最多见,绝大多数为法医中毒尸检中,以农药最多见,绝大多数为有机磷农药;有机磷农药;其次为其次为COCO;再次为催眠镇静安定药;再次为催眠镇静安定药;杀鼠剂、氰化物、有毒动植物、金属毒物等;杀鼠剂、氰化物、有毒动植物、金属毒物等;毒品中毒需要引起重视。毒品中毒需要引起重视。毒物的毒作用毒物的毒作用局部和全身毒性效应局部和全身毒性效应速发性和迟发性毒性效应速发性和迟发性毒性效应致敏和自体免疫反应致敏和自体免疫反应特异质反应特异质反应可逆性与不可逆性毒性效应可逆性与不可逆性毒性效应致癌、致畸、致突变作用致癌、致畸、致突变作用 有害作用有害作用(WHO)1)能反映早期临床疾病的效应能反映早期临床疾病的效应 2)不易恢复并使机体维持自稳态能力不易恢复并使机体维持自稳态能力 降低效应降低效应 3)使个体对其它有害因素不良作用易使个体对其它有害因素不良作用易 感性增加的效应感性增加的效应 4)反反映映机机体体功功能能水水平平偏偏离离“正正常常”范范围围 的效应的效应 5)反映引起了某些重要的代谢和生化反映引起了某些重要的代谢和生化 改变的效应改变的效应1.与与正正常常值值或或参参比比值值(reference effect)比较,超过比较,超过x 2s可判定为有害作用。可判定为有害作用。如何判别有害作用和非有害作用如何判别有害作用和非有害作用2.处处理理组组与与对对照照组组比比较较,如如有有统统计计学学差差异异(如如p 0.05或或p 0.01)则则判判断断为为有有害作用。害作用。毒作用机制毒作用机制ADMEADME过程过程l吸收吸收absorptionabsorption分布分布distributiondistribution代谢代谢metebolismmetebolism排排泄泄excretionexcretion毒效学:毒物对机体的作用毒效学:毒物对机体的作用毒动学:机体对毒物的作用毒动学:机体对毒物的作用代谢解毒与代谢活化代谢解毒与代谢活化靶器官:毒物可以直接发挥毒作用的器官或靶器官:毒物可以直接发挥毒作用的器官或组织称为该毒物的靶器官或靶组织。组织称为该毒物的靶器官或靶组织。三、我国法医毒物种类的特点三、我国法医毒物种类的特点 我国以农药最多见,其中绝大多数为有机磷农药,其次为我国以农药最多见,其中绝大多数为有机磷农药,其次为一氧化碳,再以后依次为催眠镇静安定药、杀鼠剂、氰化物、一氧化碳,再以后依次为催眠镇静安定药、杀鼠剂、氰化物、有毒动植物、金属毒物等。有毒动植物、金属毒物等。美国调查显示,止痛药为最常见的致死毒物;抗抑郁药为美国调查显示,止痛药为最常见的致死毒物;抗抑郁药为第二位;其它常见的依次为催眠镇静安定药、毒品、心血管第二位;其它常见的依次为催眠镇静安定药、毒品、心血管药物、酒精、煤气等。药物、酒精、煤气等。四四 毒物的作用毒物的作用(一)毒物毒性反应(效应)的类型(一)毒物毒性反应(效应)的类型局部和全身毒性效应局部和全身毒性效应速发性和迟发性毒性效应速发性和迟发性毒性效应致敏和自体免疫反应致敏和自体免疫反应特异质反应特异质反应可逆性和不可逆性毒性效应可逆性和不可逆性毒性效应致癌、致畸致突变作用致癌、致畸致突变作用(二)毒物的毒作用机制(二)毒物的毒作用机制经过吸收、分布、生物转化或代谢、排泄经过吸收、分布、生物转化或代谢、排泄的过程。的过程。毒动学和毒效学是毒物和机体相互作用相毒动学和毒效学是毒物和机体相互作用相互作用过程中发生的两个侧面,毒动学是互作用过程中发生的两个侧面,毒动学是研究机体对毒物的作用,毒效学是研究毒研究机体对毒物的作用,毒效学是研究毒物对机体的作用。物对机体的作用。(三)毒物毒作用的靶奇怪、靶组(三)毒物毒作用的靶奇怪、靶组 织、效应器官织、效应器官毒物可以直接发挥作用的器官和组织称毒物可以直接发挥作用的器官和组织称为该毒物的靶器官、靶组织。为该毒物的靶器官、靶组织。如铅浓集在骨中,但其毒性则主要针对造如铅浓集在骨中,但其毒性则主要针对造血系统、神经系统等其他组织。血系统、神经系统等其他组织。DDT主主要在脂肪中蓄积,但没有发现对该组织要在脂肪中蓄积,但没有发现对该组织有明显的毒性效应。有明显的毒性效应。出现毒性效应的器官称为靶器官。出现毒性效应的器官称为靶器官。(四)影响毒物毒作用的因素(四)影响毒物毒作用的因素1、毒物本身的因素:、毒物本身的因素:(1)进入体内的毒物量)进入体内的毒物量 法医在实际工作中应注意,毒物剂量应法医在实际工作中应注意,毒物剂量应是进入机体血液循环的量,而不是口服量的多少。是进入机体血液循环的量,而不是口服量的多少。(2)毒物的理化特性)毒物的理化特性 挥发性或气态毒物毒性作用发挥很快且挥发性或气态毒物毒性作用发挥很快且强,强强,强,固态毒物因溶解性不同,其毒性作用发固态毒物因溶解性不同,其毒性作用发生的快慢和强弱差异颇大。溶解性愈高,则毒作生的快慢和强弱差异颇大。溶解性愈高,则毒作用发生愈快愈显著。用发生愈快愈显著。(四)影响毒物毒作用的因素(四)影响毒物毒作用的因素 (3)毒物的相互作用,有四种情况:)毒物的相互作用,有四种情况:a、独立作用、独立作用 b、相加作用:即、相加作用:即112。c、协同作用:即、协同作用:即112。d、增毒作用:即、增毒作用:即101。拮抗作用:即拮抗作用:即112。(4)毒物在环境中相互作用。)毒物在环境中相互作用。毒性较低的毒物如甘汞可氧化成毒性较低的毒物如甘汞可氧化成毒性较大的升汞。毒性较大的升汞。(四)影响毒物毒作用的因素(四)影响毒物毒作用的因素2、机体的因素:、机体的因素:(1)年龄)年龄 (2)体重)体重 (3)性别)性别 (4)健康状态)健康状态 (5)营养状况)营养状况 (6)习惯性或耐受性)习惯性或耐受性 (7)过敏性)过敏性 (8)体内蓄积)体内蓄积常见的农药中毒原因常见的农药中毒原因急性、亚急性和慢性中毒急性、亚急性和慢性中毒急性中毒急性中毒acute poisoningacute poisoning 24小时内一次或多次摄入慢性中毒慢性中毒chronic poisoningchronic poisoning 3个月以上的中毒亚急性中毒亚急性中毒subacute poisoningsubacute poisoning 介于急性与慢性之间的中毒,多为蓄积中毒WHO急性毒性分级标准急性毒性分级标准毒性分级毒性分级大鼠一次经口大鼠一次经口LDLD5050(mg/kgmg/kg)6 6只大鼠吸入只大鼠吸入4 4小时死亡小时死亡2 24 4只的浓度只的浓度(ppmppm)兔经皮兔经皮LD50LD50(mg/kmg/kg g)对人可能致死对人可能致死估计量估计量g/kgg/kg总量总量(g/60kgg/60kg)剧毒剧毒1 110105 50.050.050.10.1高毒高毒1 110105 50.050.053 3中等毒中等毒505010010044440.50.53030低毒低毒500500100010003503505 5250250微毒微毒50005000100001000021802180151510001000动物试验中常见的毒性参数动物试验中常见的毒性参数半数致死量(半数致死量(LD50):指能引起一组受试验动物半数中毒死亡的最小剂量。常用来表示急性毒性的大小。绝对致死量(绝对致死量(LD100):指能引起一组受实验动物全部中毒死亡的最小剂量。最小致死量(最小致死量(MLD):指能引起一组受实验动物个别中毒死亡的最小剂量。最大耐受剂量(最大耐受剂量(MTD):指一组受实验动物中,不引起动物死亡的最大剂量。毒理学常用参数毒理学常用参数中毒血浓度(中毒血浓度(toxic blood level):):引起中毒反应的血中的最低浓度称为该毒物的中毒血浓度。致死血浓度(致死血浓度(lethal blood level):):引起中毒死亡的血中的最低浓度称为该毒物的致死血浓度。物质名称物质名称物质名称物质名称动物动物动物动物途径途径途径途径LDLD5050(mg/kg)(mg/kg)乙醇乙醇乙醇乙醇氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠硫酸钠硫酸钠硫酸钠硫酸钠硫酸吗啡硫酸吗啡硫酸吗啡硫酸吗啡苯巴比妥钠苯巴比妥钠苯巴比妥钠苯巴比妥钠DDTDDTDDTDDT硫硫硫硫酸酸酸酸番番番番木木木木鳖鳖鳖鳖碱碱碱碱尼古丁尼古丁尼古丁尼古丁筒箭毒素筒箭毒素筒箭毒素筒箭毒素河豚毒素河豚毒素河豚毒素河豚毒素二恶英二恶英二恶英二恶英肉毒毒素肉毒毒素肉毒毒素肉毒毒素小鼠小鼠小鼠小鼠小鼠小鼠小鼠小鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠大鼠豚鼠豚鼠豚鼠豚鼠大鼠大鼠大鼠大鼠经口经口经口经口腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口经口腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射腹腔注射10000100001000010000400040004000400015001500150015009009009009001501501501501001001001002 2 2 21 1 1 10.50.50.50.50.10.10.10.10.0010.0010.0010.0010.000010.00001不同化学物半数致死量的比较不同化学物半数致死量的比较 安全性评价安全性评价(safety evaluation)通过动物试验和对人的观察,通过动物试验和对人的观察,阐明某化合物的毒性及其潜在危阐明某化合物的毒性及其潜在危害,然后对化合物作出可以接受害,然后对化合物作出可以接受或不可以接受的鉴定,或者特定或不可以接受的鉴定,或者特定人群在一定条件下的接触该物质人群在一定条件下的接触该物质的安全浓度和剂量。的安全浓度和剂量。安全限值安全限值(safe level)依据化学因素与人体健康关系依据化学因素与人体健康关系的研究成果,规定的能保证不致产的研究成果,规定的能保证不致产生任何功能以及形态损害的化学物生任何功能以及形态损害的化学物限值,或其有有害效应的危险度水限值,或其有有害效应的危险度水平被人们所接受的容许限值平被人们所接受的容许限值(permissible level)动物试验动物试验整体动物试验整体动物试验整体动物试验整体动物试验(in vivo)体外试验体外试验体外试验体外试验 (in vitro)急性毒性急性毒性急性毒性急性毒性亚急性毒性亚急性毒性亚急性毒性亚急性毒性亚慢性毒性亚慢性毒性亚慢性毒性亚慢性毒性慢性毒性慢性毒性慢性毒性慢性毒性致突变致突变致突变致突变致癌致癌致癌致癌致畸致畸致畸致畸器官水平器官水平器官水平器官水平组织水平组织水平组织水平组织水平细胞水平细胞水平细胞水平细胞水平亚细胞水平亚细胞水平亚细胞水平亚细胞水平分子水平分子水平分子水平分子水平致突变致突变致突变致突变一般毒性一般毒性一般毒性一般毒性试验试验试验试验 特殊毒性特殊毒性特殊毒性特殊毒性试验试验试验试验 微生物微生物微生物微生物试验试验试验试验 哺乳动物哺乳动物哺乳动物哺乳动物试验试验试验试验 基本假设为:基本假设为:基本假设为:基本假设为:人是最敏感的动物物种;人是最敏感的动物物种;人是最敏感的动物物种;人是最敏感的动物物种;人和实人和实人和实人和实验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重验动物的生物学过程包括化学物的代谢,与体重(或或或或体表面积体表面积体表面积体表面积)相关。这两个假设也是全部实验生物学和相关。这两个假设也是全部实验生物学和相关。这两个假设也是全部实验生物学和相关。这两个假设也是全部实验生物学和医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的医学的前提。以单位体表面积计算在人产生毒作用的剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常剂量和实验动物通常相近似。而以体重计算则人通常比实验动物敏感,差别可能达比实验动物敏感,差别可能达比实验动物敏感,差别可能达比实验动物敏感,差别可能达10101010倍。倍。倍。倍。原则二,实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人原则二,实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人原则二,实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人原则二,实验动物必须暴露于高剂量,这是发现对人 潜在危害的必需的和可靠的方法。潜在危害的必需的和可靠的方法。潜在危害的必需的和可靠的方法。潜在危害的必需的和可靠的方法。毒理学实验的原则毒理学实验的原则原则一,化学物在实验动物产生的作用可以外推于人原则一,化学物在实验动物产生的作用可以外推于人原则一,化学物在实验动物产生的作用可以外推于人原则一,化学物在实验动物产生的作用可以外推于人 此原则是根据质反应的概念,随剂量或暴露增此原则是根据质反应的概念,随剂量或暴露增此原则是根据质反应的概念,随剂量或暴露增此原则是根据质反应的概念,随剂量或暴露增加,群体中效应发生率增加加,群体中效应发生率增加加,群体中效应发生率增加加,群体中效应发生率增加。选选选选用用用用成成成成年年年年的的的的健健健健康康康康(雄雄雄雄性性性性和和和和雌雌雌雌性性性性未未未未孕孕孕孕)实实实实验验验验动动动动物物物物是是是是为为为为了了了了使使使使实实实实验验验验结结结结果果果果具具具具有有有有代代代代表表表表性性性性和和和和可可可可重重重重复
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