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01-2 毒理学基本概念 农药毒理学 教学课件.ppt


概 某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多种
念 原因。
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靶器官

某个特定的器官成为毒物的靶器官可能有多 种原因:
理 ①该器官的血液供应;
学 ②存在特殊的酶或生化途径;
的 ③器官的功能和在体内的解剖位置;
基 ④对特异性损伤的易感性;
本 ⑤对损伤的修复能力;
概 ⑥具有特殊的摄入系统;
增高。
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损害作用与非损害作用
毒 非损害作用(non-adverse effect)的特点:
理 1. 不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变;
学 2. 不引起机体功能容量的降低;
的 3. 不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤。
基 本
4. 机体发生的一切生物学变化应在机体代偿能力范

围之内,当机体停止接触该种外源化学物后,机

体维持体内稳态的能力不应有所降低,机体对其
他外界不利因素影响的易感性也不应增高。
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损害作用与非损害作用
毒 损害作用与非损害作用都属于外源化学物在机体内引起的 理 生物学作用。而在生物学作用中,量的变化往往引起质的
学 变化,所以非损害作用与损害作用具有一定的相对意义。 的 有时难以判断外源化学物在机体内引起的生物学作用是非 基 损害作用还是损害作用。随着生命科学的进展,将不断出 本 现新的概念和方法,有可能过去认为是非损害作用的生物 概 学作用,会重新判断为损害作用。因此,应充分地认识到 念
对损害作用与非损害作用判断的相对性和发展性。
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毒效应谱
毒 ➢ 毒效应谱(spectrum of toxic effects):

指机体接触外源化学物后,取决于外源化学物

的性质和剂量,可引起多种变化,可以表现为:

①机体对外源化学物的负荷增加

②意义不明的生理和生化改变

③亚临床改变

结构和/或功能改变(altered structure/function)、

及疾病(disease)三类标志物。

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生物学标志
毒 ❖ 易感性生物学标志(biomarker of susceptibility) 理 ▪ 是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标,即反映机 学 体先天具有或后天获得的对接触外源性物质产生反应能力 的 的指标。如外源化学物在接触者体内代谢酶及靶分子的基
基 因多态性,属遗传易感性标志物。环境因素作为应激原时,
本 机体的神经、内分泌和免疫系统的反应及适应性,亦可反
概 映机体的易感性。
念 ▪ 易感性生物学标志可用以筛检易感人群,保护高危人群。
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生物学标志

接触标志

效应标志
学 暴露 吸收剂量 靶剂量 生物学效应 健康效应 的
基 本
念 ⑦代谢毒物的能力和活化/解毒系统平衡;
⑧毒物与特殊的生物大分子结合等。
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生物学标志
毒 ➢ 生物学标志(biomarker,biological marker)
理 学
指针对通过生物学屏障进入组织或体液的
的 化学物质即其代谢产物、以及它们所引起
基 本
的生物学效应而采用的检测指标,可分为
重复染毒
图1 在不同的染毒频率和消除率的条件下,剂量和靶器官内浓度的关系
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毒作用及其分类
毒 化学物质的毒作用(toxic effect)又称为毒 理 效应。是化学物质对机体所致的不良或有害的
学 生物学改变,故又可称为不良效应、损伤作用
的 或损害作用。是其本身或代谢产物在作用部位
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毒作用及其分类
❖可逆与不可逆作用:
毒 理 可逆作用(reversible effect)是指停止接触外 学 源化学物后可逐渐消失的毒性作用。 的 基 不可逆作用(irreversible effect)是指在停止 本 接触外源化学物后其毒性作用继续存在,甚至对 概 机体造成的损害作用可进一步发展。 念
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量反应与质反应
毒 反应(response)

指化学物质与机体接触后引起的生物学改变。

分为量反应和质反应两类。





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量反应与质反应
毒 理
❖量反应(graded response) 通常与表示化
学物质在个体中引起的毒效应强度的变化。属于 计量资料,有强度和性质的差别,可以某种测量
概 接触生物学标志、效应生物学标志和易感
念 性生物学标志三类。
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生物学标志
❖ 接触生物学标志(biomarker of exposure)

▪ 是对各种组织、体液或排泄物中存在的化学物质及其代谢产物,

或它们与内源性物质作用的反应产物的测定值,可提供有关化 学物质暴露的信息。

念 机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。
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损害作用与非损害作用
损害作用(adverse effect)的特点:
毒 理 1. 机体的正常形态学、生理学、生长发育过程

受到影响,寿命可能缩短。
的 基
2. 机体功能容量降低。
本 3. 机体对外加应激的代偿能力降低。
概 念 4. 机体对其他某些环境因素不利影响的易感性
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毒作用及其分类
毒 ❖ 过敏性反应:
理 过敏反应(hypersensitivity)也称变态反应(a11ergic

reaction),是机体对外源化学物产生的一种病理性免
的 疫反应。
基 本 ❖ 特异体质反应:
概 特异体质反应(idiosyncratic reaction) 通常是指


达到一定数量并停留一定时间,与组织大分子
概 成分互相作用的结果。

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毒作用及其分类
毒 毒作用的分类:
理 速发或迟发性作用
学 局部与全身作用
的 可逆与不可逆作用

过敏性反应
本 概
特异体质反应

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毒作用及其分类
❖ 速发或迟发性作用:
毒 理 速发性毒作用(immediate effect) 是指某些 学 外源化学物在一次接触后的短时间内所引起的
▪ 包括体内剂量标志和生物效应剂量标志。

▪ 体内剂量标志可以反映机体中特定化学物质及其代谢物的含量,

即内剂量或靶剂量。如检测人体的某些生物材料如血液、尿液、

头发中的铅、汞、镉等重金属含量可以准确判断其机体暴露水

平。

▪ 生物效应剂量标志可以反映化学物质及其代谢产物与某些组织 细胞或靶分子相互作用所形成的反应产物含量。
易感性标志

图2 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系

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生物学标志

通过动物体内试验和体外试验研究生物学标志并 推广到人体和人群研究,生物学标志可能成为评
理 价外源化学物对人体健康状况影响的有力工具。
学 接触标志用于人群可定量确定个体的暴露水平;
的 效应标志可将人体暴露与环境引起的疾病提供联
理 急性毒性试验 24小时内一次或多次染毒


亚急性毒性试验 在1个月或短于1个月的重复染毒
基 亚慢性毒性试验 在1个月至3个月的重复染毒 本 概 慢性毒性试验 在3个月以上的重复染毒

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毒性
毒 接触频率
理 学 的
毒作用的浓度范围
3
A
A

2 B
本 概
1 C
B C


↑↑
↑↑
单次染毒

数值表示。这类效应称为量反应。
的 ❖质反应 (quantal response) 用于表示化学

物质在群体中引起的某种毒效应的发生比例。属

于计数资料,没有强度的差别,不能以具体的数

值表示,而只能以“阴性或阳性”、“有或无”

来表示,如死亡或存活、患病或未患病等,称为 质反应。
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毒物及其分类
毒 理 在一定条件下,一较小剂量进入机体就
学 能干扰正常的生化过程或生理功能,引 的 基 起暂时或永久的病理改变,甚至危及生
本 命的化学物质成为毒物(poison)。 概

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毒物及其分类
毒 理
按毒物用途和分布范围分为:
工业化学品:如生产原料、辅料、中间体等; 食品添加剂:如食用色素、香精、防腐剂等;
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剂量-量反应关系和 剂量-质反应关系
毒 理
剂量-量反应关系 (graded dose-response relationship)
表示化学物质的剂量与个体中发生的量反
学 应强度之间的关系。
的 剂量-质反应关系
基 (quantal dose-response relationship)
毒理学基本概念
毒理学基本概念

第一节 毒物、毒性和毒作用


第二节 剂量、剂量-量反应关系和
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