第2章.基本概念

第二章毒理学的基本概念

第一节毒物与毒性

第二节毒性作用特征

第三节常用毒性参数与安全限值

第一节毒物与毒性

一、毒物的定义

二、毒物的种类

三、毒性的定义

四、选择性毒性

五、毒性作用及其分类

一、毒物的定义

1. 毒物：

在一定条件下，较小剂量就能够对生物体产生损害作用或使生物体出现异常反应的外源化学物称为毒物（toxicant or poison）。

毒物可以是固体、液体和气体，与机体接触或进入机体后，能与机体相互作用，发生物理化学或生物化学反应，干扰或破坏机体的正常生理功能，引起暂时性或永久性的功能或器质性的损害（病理变化），甚至危及生命。

2.毒素（toxin）

毒素是一类特殊的毒物，是由活的机体产生的，其化学结构尚不完全清楚

的毒物

毒素分类：

植物毒素phytotoxin

动物毒素zootoxin

霉菌毒素mycotoxin

细菌毒素bacterial toxin

其中细菌毒素又可分为：

内毒素endotoxin

外毒素exotoxin

二、毒物的种类

（一）毒物

1. 食品中污染，包括天然的或食品变质后产生的毒素等，如龙葵素、河豚毒素(Tetrodotoxin)等。

2. 环境污染物，如工业生产过程产生的废水、废气和废渣中的各种有毒物质。

3. 农药，包括有机磷、有机氯农药、除草剂等。

4. 生物毒素（biotoxin），它是由活的生物体产生的一种特殊毒素。

5. 军事毒物如沙林、塔崩（神经毒）；芥子气、氮芥、路易氏剂（糜烂性毒）；

Tetrodotoxin, much larger than the sodium ion, acts like a cork in a bottle, preventing the flow of sodium until it slowly diffuses off. A mortal dose of tetrodotoxin is but a single milligram. Tetrodotoxin competes with the hydrated sodium cation and enters the Na+-channel where it binds. It is proposed that this binding results from the interaction of the positively charged guanidino group on the tetrodotoxin and negatively charged carboxylate groups on side chains in the

mouth of the channel.

(二) 潜毒物

1、日用化学品：如化妆品、洗涤用品、家庭卫生防虫杀虫用品等。

2、食品添加剂：包括天然的以及各种食品添加剂，如糖精、食用色素和防腐剂等。

3、工业化学品：包括生产时使用的原料、辅助剂及生产中产生的中间体、副产品、杂质、废弃物和成品等。

(二) 潜毒物

4、农用化学品：包括农药、化肥、除草剂、植物生长调节剂、瓜果蔬菜保鲜剂和动物饲料添加剂等。

5、医用化学品：包括用于预防、诊断和治疗的化学物质，如医用消毒剂、兽用药物、改善畜禽生产性能和提高产量的各种饲料药物添加剂等。

三、毒性的定义

1.毒性（toxicity）：

指外源化学物与机体接触或进入体内易感部位后，能引起机体损害作用的相对能力，或简称为损伤生物体的能力。

也可简单表述为，外源化学物在一定条件下损伤生物体的能力。

影响毒性大小的因素：

①结构

②剂量

③接触途径

毒性大小的顺序为：

静脉注射＞腹腔注射＞肌肉注射＞经口＞经皮④接触频率和期限

分为四种，即急性、亚急性、亚慢性和慢性。

⑤其他化合物的存在及各种环境因素。

四、选择性毒性

选择性毒性或选择作用

一种毒物对某一种生物有损害，而对其它生物无毒性作用，或只对机体内某一组织器官有毒性，而对其它组织器官不产生毒性作用。

selective action

例如：反应停；除草剂；抗生素/消毒剂；

出现选择毒性的原因：

（1）物种和细胞学的差异

为20.78mg/m3小鼠吸入羧基镍：LC

50

为176.8mg/m3大鼠吸入羧基镍：LC

50

毒性比为1∶8

（2）化学毒物生物转化过程的差异

（3）不同组织器官对化学毒物亲和力的差异（4）机体或组织器官对损伤修复能力的差异

选择毒性反映了生物现象的多样性和复杂性。

靶器官：甲基汞、镉；DDT存在脂肪，发挥在别处。

效应器官不等同于靶器官。如马钱子碱中毒。

五、毒性作用及其分类

（一）毒性作用

（二）毒性分类

（一）毒性作用

毒性作用（toxic effect）：是指化学毒物本身或代谢产物在靶组织或靶器官达到一定数量并与生物大分子相互作用，对动物机体所引起不良或有害的生物学效应，毒性作用又称毒作用或毒效应。

死亡

临床中毒

亚临床改变

意义不明的生理和生化改变

机体对外源化学物的负荷增加外源化学物对机体的毒效应谱

（二）按毒物作用于机体后表现分为：

1. 局部或全身毒性

（1）局部毒性（local effect）是指某些毒物在机体接触部位直接造成的损害作用。

（2）全身毒性（systemic effect）是指毒物被机体吸收并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。

2. 可逆或不可逆毒性

（1）可逆毒性（reversible effect）是指停止接触后可逐渐消失的毒性作用。

（2）不可逆毒性（irreversible effect）是指停止接触后其毒性作用依然存在甚至对机体造成的损害作用进一步加深。

3. 速发毒性和迟发毒性

（1）速发作用（immediate effect）是指某些外源化学物与机体接触后在短时间内引起的毒性，又称为即刻毒性。

如沙林、一氧化碳、氰化物引起的急性中毒。（2）迟发毒性（delayed effect）是指在一次或多次接触某种外源化学物后，经过一定时间才出现的毒性作用，又称为延迟性毒性。

如致癌物，己烯雌酚，有机磷农药中毒。

第二章 基本概念

第二章 基本概念 一、是非题 1. 孤立系就是与外界既热量交换又无功量交换的系统。或者说孤立系就是与外界无作用关系的系统。（ ） 2. 闭口系就是质量恒定的系统，开口系就是质量变化的系统。（ ） 3. 绝热系必然与外界不交换质量，也不交换功量。（ ） 4. 只是处于平衡状态的系统才可用状态参数p 、v 、T 来描写。（ ） 5. 对于非平衡状态的系统，各状态参数是不可能确定的。（ ） 6. 平衡状态是不随时间改变的状态，它一定是均匀状态。（ ） 7. 若容器中气体的压力没有改变，则压力表的读数就一定不会改变。（ ） 8. 准平衡过程就是由平衡状态组成的热力过程，任何实际过程都不是准平衡过程。（ ） 9. 可逆过程就是系统可以恢复到初始状态的热力过程。（ ） 10. 热力循环一定是可逆过程。逆向循环一定是可逆过程。（ ） 二、选择题 1. （ ）于测温介质的性质无关，因而可作为度量温度的客观标准。 （a ）热力学温标；（b ）理想气体温标；（c ）经验温标 2. 在国际单位制中压力的单位是（ ） （a ）帕斯卡（Pa ）；（b ）巴（bar ）； （c ）工程大气压（at ）。 3. 在国际单位制中温度的单位是（ ）。 （a ）开尔文（Ｋ）；（b ）摄氏度（℃）；（c ）华氏度（℉）。 4. 气体的（ ）与当时当地的大气压有关，而（ ）与之无关。 （a ）绝对压力；（b ）表压力；（c ）真空度。 5. 膨胀功的计算式：δw=pdv 适用于（ ）过程。 （a ）准平衡；（b ）可逆；（c ）任何。 三、思考题 1． 能否说气体的某一个分子具有一定的温度和压力？温度和压力究竟是宏观量还是微观量？ 2． 如果安装于容器上的压力表的读数发生了变化，则该容器内气体的绝对压力是否一定也发生了变化？热力系与外界在没有能量和物质交换的情况下，热力系的状态能否发生变化？ 3． 假设在太空运行的飞船外侧装了一个测压仪表来测量飞船内气体的压力，这个测压仪表的读数是什么压力？ 汽 4． 如图2-1所示，在密闭容器内，下部为水，上部为水蒸气。将水和水蒸气作为一个热力系，该热力系与外界没有能量交换，且水与水蒸气的压力、温度均分别相同。试问该热力系是否处于平衡状态？能否将其视为均匀系？ 图2-1 思考题4 5． 一根金属棒，一端放在火炉内的火焰中，另一端处于火炉 外大气环境中，经过一段时间后，它将达到平衡状态吗？ 6． 为什么说热力学第零定律是建立温度概念和温度测量的理论基础？ 7． 状态参数的基本特性是什么，在数学上有那些特征？状态参数有那些类型，各类状态参数有具有那些性质？ 8． 系统发生状态变化的原因有那些？系统与外界没有能量交换和物质交换时，系统的状态会变化吗？ 9． 为什么大多数实际过程可以当作准平衡过程？可逆过程与准平衡过程有何关系，有何差

第二章随机过程基本概念.

2随机过程的基本概念 §2.1 基本概念 随机过程是指一族随机变量 . 对随机过程的统计分析称为随机过程论 , 它是随机数学中的一个重要分支,产生于本世纪的初期 . 其研究对象是随机现象 ,而它特别研究的是随“ 时间” 变化的“ 动态” 的随机现象 . 一随机过程的定义 1 定义设 E 为随机试验, S 为其样本空间,如果 (1对于每个参数 t ∈ T , X(e,t为建立在 S 上的随机变量, (2对每一个 e ∈ S , X(e,t为 t 的函数,那么称随机变量族 {X(e,t, t∈ T, e∈ S}为一个随机过程,简记为 {X(e,t, t∈ T}或 X(t。 ((((({} {} [](为随机序列。时,通常称 , 取可列集合当可以为无穷。 通常有三种形式: 参数一般表示时间或空间, 或有时也简写为一个轨道。 随机过程的一个实现或过程的样本函数,或称随机的一般函数,通常称为为对于 :上的二元单值函数。 为即若用映射来表示注意:

t X T T T b a b a T T T T t X t X t e X T t e X S e S T t e X R S T t e X t 21321, , , , 3, 2, 1, 0, 1, 2, 3, , 3, 2, 1, 0T , . 4, . 3, , 2, :, . 1=---==??×?′?′L L L 为一个随机过程。则令 掷一均匀硬币, 例 , ( (cos (}, {1 t e X t X R t T e t H e t t X T H S =??íì====p2 随机过程举例 例 2:用 X(t表示电话交换台在 (0, t 时间内接到的呼唤的次数 , 则 (1对于固定的时刻 t, X(t为随机变量 , 其样本空间为{0, 1, 2, …..}, 且对于不同的 t, 是不同的随机变量 . (2对于固定的样本点 n, X(t=n是一个 t 的函数 . (即:在多长时间内来 n 个人 ? 所以 {X(t,t>0}为一个随机过程 . 相位正弦波。为随机过程,称为随机则令例 (

第二章 毒理学基本概念

第二章毒理学基本概念 (答案仅供参考) 一、名词解释 1. 毒物：指在一定的接触条件下，较低剂量即可导致机体损伤的物质。 2. Biomarker：生物学标志，是外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后对该外源化合物或其生物学后果的测定指标。可分为暴露标志、效应标志和易感性标志。 3. Hypersensibility：超敏反应，是机体对外源化学物产生的一种病理性免疫反应。 4. 靶器官：指外源化学物直接发挥毒作用的器官。 5. 毒性：是指化学物引起有害作用的固有能力。 6. 阈剂量：为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度，即低于阈值时不发生，而达到阈值时效应将发生。 7. 剂量-反应关系：随着外源化学物的剂量增加，对机体的毒效应的程度增加，或出现某种效应的个体在群体中所占的比例增加。 8. 危险度：指在特定条件下，因接触某种水平的化学毒物而造成机体损伤、发生疾病，甚至死亡的预期概率。 9. 安全性：在规定条件下，化学物暴露对人体和人群不引起健康有害作用的实际确定性。 10. 急性毒作用带：为半数致死剂量与急性阈剂量的比值。 二、选择题 1.毒物是 D A．对大鼠经口LD50＞500 mg/kg体重的物质 B．凡引起机体功能或器质性损害的物质 C．具有致癌作用的物质 D．在一定条件下，较小剂量即能对机体发生损害作用的物质 2. 对于毒作用带描述，下述哪一项是错误的 C

A．半数致死剂量与急性阈值的比值为急性毒作用带 B．急性阈剂量与慢性阈剂量的比值为慢性毒作用带 C．急性毒作用带值大，引起死亡的危险性大 D．慢性毒作用带值大，发生慢性中毒的危险性大 3. 毒性的上限指标有C A．绝对致死量，最大耐受量，最大无作用计量，最小致死量 B．绝对致死量，最大耐受量，半数致死量，最小致死量 C．绝对致死量，最大无作用计量，阈计量，半数耐受计量 D．绝对致死量，阈计量，最大耐受量，最小致死量 4. 最敏感的致死剂量指标是C A．绝对致死剂量 B．半数致死剂量 C．最小致死剂量 D．以上都是 5. 评价毒物急性毒性大小最重要的参数是D A．绝对致死剂量（LD100） B．最小致死剂量（LD01） C．最大耐受剂量（LD0） D．半数致死剂量（LD50） 6. 对LD50 描述错误的是D A．指毒物引起一半受试对象死亡所需要的剂量 B．是评价毒物急性毒性大小最重要的参数 C．是对不同毒物进行急性毒性分级的基础标准 D．毒物的急性毒性与LD50呈正比 7. 对阈剂量描述错误的是D A．指毒物引起受试对象中少数个体出现某种最轻微的异常改变所需要的最低剂量