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生态毒理学考点整理

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《生态毒理学》复习纲要

第一章绪论

1962年Rachel Carson (卡逊)《寂静的春天》

Ecotoxicology=Ecology +Toxicology

生态毒理学=生态学+毒理学

1969年法国Rene Truhaut (萨豪特)最早提出并使用生态毒理学。

生态毒理学的定义:研究环境毒物、污染物对生态系统的影响和机理以及环境毒物、污染物在生态系统中的运转、循环与归宿规律的一门综合性科学。

生态毒理学主要研究内容

1.毒物、污染物在物理环境中释放、分布和行为以及与物理、化学环境的相互作用;

2.毒物、污染物进入生态系统的途径、变化及其归宿;

3.毒物、污染物在生态系统各种水平上的有毒效应。

生态毒理学研究意义

1.全面认识毒物、污染物对生态系统的影响;

2.查明毒物直接与间接对生物和人体健康的危害机制;

3.为控制污染、制定环境标准和立法提供科学依据。

生态毒理学发展趋势

a 深入探讨多种环境毒物作用于机体或生态系统的复合生态毒理效应及其机理以及新老污染联合胁迫生物学变化与反应;

b 深入研究次生毒物的产生过程以及所导致的次生污染生态毒理效应;

c 深入研究环境毒物低水平、长时间暴露的生态毒理效应;

d 深入开展种群、群落和生态系统水平的生态毒理效应研究;

e 加强分子生态毒理学研究,提高生态毒理效应微观认识水平。

第二章生态毒物及其毒性与剂量效应关系原理

毒物:相对较小的剂量,导致生物受害或严重的细胞功能损伤、或生态系统产生不良效应的物质。

污染物(pollutant):指对环境造成直接或间接损害的物质。

一次污染物:污染源直接排入环境,其物理、化学性质没有发生变化的污染物质。又称为原发性污染物或者“原生污染物”。

二次污染物:排入环境中的一次污染物在物理、化学因素或生物的作用下发生变化,或与环境中的其他物质发生反应所形成的物理、化学性状与一次污染物不同的新污染物。又称继发性污染物或者“次生污染物”。

二次污染物的形成机制复杂,其危害程度一般比一次污染物严重。(对)

持久性有机污染物(Persistent organic pollutants, POPs):一系列在环境中长期残留,并可远距离迁移,具有脂溶性和生物蓄积性,对人类和动植物有高毒性的有机化合物。POPs具有五个显著特性:

1持久性 /长期残留性 2生物蓄积性 3半挥发性 4高毒性 5长距离迁移性

急性毒性(acute toxicity):毒物大剂量一次或24小时多次接触生物机体,在短时间内对机体引起的毒性效应。

慢性毒性(chronic toxicity):生物体长时间内少量反复持续接触环境毒物所产生的毒性效应。

半数致死剂量(half lethal dose,又称致死中量,median lethal dose,LD50):毒物、污染物暴露条件下50%试验个体死亡的剂量。

LD50是衡量和比较不同毒物、污染物毒性大小的参数和分类依据。

最大无作用剂量(maximal no-effect dlevel,MNEL):指环境污染物在一定时间内,按一定方式与机体接触,用现代的检测方法和最灵敏的观察指标不能发现任何损害作用的最高剂量。

阈剂量(threshold dose):指环境污染物引起受试对象中的少数个体出现某种最轻微的异常改变所需要的最低剂量,又称为最小有作用剂量(minimal effect level,MEL)。

剂量-效应关系(dose-effect relationship):在一定的暴露时间内,试验生物对环境毒物的反应与环境毒物剂量之间的关系。

内剂量:环境毒物及其代谢产物在生物体作用部位的浓度或剂量,通常不易测定。

外剂量:毒物暴露、接触或给予的剂量。

量效应:指有各种程度差别的生物学效应,可用计量单位表示。

质效应:指效应不能用定量数值表示,而只能用“有”或“无”、“阴性”或“阳性”表示。确定剂量-效应关系前提

1、观察到的反应应该完全来自目标污染物的作用;

2、反应的数量维度直接与剂量维度有关;

3、正确观察与测定实验生物对毒物或污染物的反应是可能的。

剂量-效应关系曲线及其类型

1、直线型:很少出现,体外试验中一定的范围内出现。

2、抛物线型:非线性关系,增加速率先快后慢。

3、S型曲线:低剂量范围内,效应增长缓慢,剂量较高时,效应急速增加,剂量继续增加时,效应强度的增加又趋向缓慢。

4、倒U型

毒物兴奋效应(hormesis):低剂量条件下表现为适当的刺激(兴奋)反应,而在高剂量条件下表现为抑制效应。

联合作用(joint action):多种外来化合物同时或短时间内相继进入生物体内所产生的综合生物学作用。

1.独立作用(Independent joint action):两种或两种以上的环境化合物所产生的生物学效应,表现为各个化合物本身的毒性效应。机理:作用方式、途径、受体和部位不同。

2.相加作用(Additional joint action):两种或两种以上的环境化合物所产生的综合生物学效应是各种化合物分别产生的生物学效应的总和。

机理:化学结构相似,作用于同一器官组织,所产生的生物学效应类似。

3、协同作用(Synergison):多种环境化合物所产生的综合生物学效应超过它们单独作用引起的生物学效应总和。

特殊情形:一种化合物单独与机体接触时没有毒性,但与另一种单独作用时具有毒性的化合物联合作用时显著提高后者的毒性—增效作用。

机理:

A、一种化合物促进另一种化合物的吸收;

B、阻止其生物转化或者排泄;

C、使其转化为毒性更高的代谢物.

4、拮抗作用(antagonism):两种或两种以上的环境化合物所产生的综合生物学效应低于其中任何一种单独作用产生的生物学效应。

拮抗剂:能使另一种化合物的生物学作用减弱的化合物。

机理:

A.功能拮抗:两种外来化合物质在同一生理功能中具有相反的作用,彼此抵消各自的生物学作用。

B.化学拮抗:两种外来化合物质发生化学反应,形成低毒或无毒的反应产物。

C.受体拮抗:与同一受体结合,一种化合物将另一种化合物与生物学效应有关的受体加以封阻,以致不出现后者单独与机体接触时产生的生物学效应。

D.干扰拮抗:一种化合物干扰另一种化合物的生物学效应,使其效应减弱、消失。

第三章环境污染来源与环境中的迁移、分布和转化

一、大气生态系统的污染物种类(物质形态)

(1)气溶胶(aerosol ):气溶胶是指悬浮在大气中的各种液态或固态微粒。

通常所指的烟、雾、尘等都是气溶胶.气溶胶本身是污染物,又是许多有毒、有害物质的携带者,它的分布在一定程度上反映了大气污染的状况。

(2)气体态污染物

含硫化合物含氮化合物碳氧化合物碳氢化合物卤素化合物

二、水生生态系统的污染物种类

(1)无机无毒物质

水体富营养化:水体接纳过多的N、P等营养物质,藻类及其他水生生物异常繁殖,水体透明度、溶解氧变化,造成水质恶化,加速水体老化,使水生生态系统和水功能造成破坏。赤潮和水华:是指水域中一些浮游生物暴发性繁殖引起水色异常的现象,赤潮通常发生在近海海域,水华通常发生在湖泊、水库等水域。

(2)无机有毒物质

(3)耗氧有机物

(4)有机有毒物质

污染源

(1)工业废水→最主要污染源 (2)生活污水 (3)农业退水

三、土壤生态系统的污染物种类

(1)有机污染物 (2)重金属污染物(3)化学肥料污染物

污染源

(1)工矿来源(2)农业来源

环境中化学污染物的特性

1、环境残留持久性:

化学污染物尤其是芳香族化合物和重金属污染物,具有较强的抗降解转化能力而在环境中长期残存。

2、环境迁移性和循环性:

由于人类活动和自然因素的作用可在不同的环境、生物体之间迁移并循环,如DDT

3、环境可转化性:

化学污染物进入环境后,由于受到物理、化学和生物的作用而发生各种各样的转化。

4、环境生物浓缩性:

通过生物吸收逐步富集,污染物在生物体内的浓度高于环境中的浓度。

污染物在环境中的迁移方式

A、机械迁移:

B、物理—化学迁移:最重要的形式。

C、生物迁移

环境相(Environmental phase ):质地均一的环境组成成分,化合物在其内部的行为可看作是同一的。

相间分配:当一种化合物从某一相进入环境后,如同有机物在水与有机溶剂之间的分配一样,

相邻两相间产生活跃的交换,直至达到分配平衡。

1.两相分配-Freundlich 方程(参考课本,了解公式含义):

CA、CB :化学物质在A相和B相中的浓度;

K:分配系数;

n:非线性常数

化合物低浓度:n=1,即 CA=KCB

化合物高浓度:

2.水体内的分配过程(参考课本,了解公式含义)

KBL=

KBL:生物脂肪与水的分配系数;

CBL/CW:化学物质脂相/水相中的浓度。

如果脂肪占生物体的比率为y,那么:

CB :为生物体内的浓度。

故:KBL=CB/y CW

用KB表示生物与水的分配系数,即:KB=CB/CW

则KB=CB/CW = KBLy CW/CW =y KBL

如果生物脂肪与辛醇相同,即KBL=KOW(化合物的脂水分配系数),

那么:KB=y. KOW

由此可以根据化合物的脂水分配系数,只要测定出水生生物的脂肪含量(鱼中的脂肪含量通常为5%),就可以计算出化合物的生物与水的分配系数KB。

3.大气/水分配过程(参考课本,了解公式含义)

大气/水分配过程用亨利定律表示:

亨利定律:→

P :化合物在大气中的分压(Pa)

H :亨利定律常数( Pa. m3/mol)

CW :化合物在水相中浓度(mol/m3)

H可以换算成分配系数HD= CA/CW

HD :大气/水分配系数

CA:化合物在大气中的浓度。

因为气态方程pV=nRT(V是气体容积,n是分子数,R是气体常数,T是绝对温度)

所以 p=RT.n/V

n/V是气体浓度,等于CA

故:p=CA.RT

p/ CW=RT CA/CW 所以:H=HDRT

生物放大( Biomagnification):在同一食物链上,高位营养级生物体内来自环境的某些元素或难以分解的化合物的浓度高于低位营养级生物的现象。

生物浓缩(bioconcentration):又称生物富集(bioenrichment):系指生物机体从周围环境中吸收并积累某种元素或难分解的化合物,导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象。

生物对环境污染物富集的条件有3个:

A、该环境污染物容易被生物吸收;

B、在生物体内的降解和排泄的速度较慢;

C、该化合物在积累过程中对生物体本身未达到致命伤害。

与三个方面的影响因素有关:不同生物、不同物质、不同的环境条件下,BCF变化很大,可以是个位到万位级,甚至更高。

生物积累(Bioaccumulation):同一生物随着其生长发育期的延长或者随着年龄的增长,环境中某种元素或难分解的化合物的富集系数也不断增大的现象。

富集系数( bioconcentration factor,BCF)

又称生物浓缩因子( Biological Concentration Factor,BCF)

计算:BCF=生物体内化学物浓度/环境中该化学物浓度

污染物在环境中的转化特点

(1)化合物可以在环境中转化为性质和结构相似的化合物,也可以降解成多种性质不同的小分子化合物;

(2)可以在非生物条件下进行,也可由生物加速其发生;

(3)环境中参与转化和降解的物质主要是氧气和水,无论是氧还是水参与反应,最终都产生羟基和羧基等极性基团,从而增加产物的水溶性;

(4)化合物的转化和降解速率,在生态毒理学上可直接影响化合物持续时间和扩散。

污染物在环境中的转化形式

●物理转化:通过蒸发、渗透、凝聚、吸附、稀释、悬浮、扩散及放射性蜕变等一种或

多种物理变化。

●化学转化:通过各种化学反应而发生的转化,如氧化还原反应、水解反应、络合反应、

光化学反应等

●生物转化:污染物进入生物机体后,在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。生物

转化中转化能力最强大的是微生物,其次是植物和动物。微生物种类繁多、数量巨大、多样的代谢途径、惊人的代谢速度而对各种各样的化学污染物具有强大的降解转化能力,即使新的人工合成化合物,微生物也能在不断适应过程中降解转化。

生物半衰期(BHL—Biological half Life):污染物进入生物体内后,在代谢作用下,污染物减少到初始浓度的一半所需要的时间,即生物半衰期。

第四章环境化合物的生物转运和生物转化

生物转运(Bio-Transport,生物转移):环境化合物经各种途径和方式被生物吸收、分布和排泄过程的总称。

吸收途径

(1)动物吸收途径:

A、消化管:是吸收污染物质最主要的途径。

B、呼吸管吸收大气污染物的主要途径。

C、皮肤

(2)、植物吸收途径:

叶片吸附、叶孔吸收、根部吸收

环境化合物通过生物膜的方式

(1)简单扩散:物质或化合物分子从浓度较高一侧透过生物膜向浓度较低一侧扩散的过程。不消耗代谢能量。

影响因素:

A 膜两侧浓度梯度

B 脂水分配系数

C 化合物的解离度

(2)易化扩散:化合物分子利用载体从高浓度一侧透过生物膜向低浓度一侧转运的过程。不消耗代谢能量。

(3)主动转运:化合物分子由低浓度一侧通过生物膜向高浓度一侧转运并消耗代谢能量的过程。

特点:A 需要载体参与;B 逆浓度梯度转运,消耗能量。

(4)吞噬和胞饮作用(膜动转运)

吞噬作用(phagooytosis):固态颗粒物质与生物膜上一些蛋白有特殊的亲和力,当其与生物膜接触后,可改变膜的表面张力,引起膜外包或内凹,将异物包围进入细胞。

胞饮作用(pinocytosis):液态异物

环境化合物通过生物膜特性

(1)进入血液的环境化合物仅少数呈游离状态,大部分与血浆蛋白结合;

(2)同一种环境化合物在机体内各组织器官的分布是不均匀的,不同的化合物在机体内各组织器官分布也存在差异;

(3)分布的去向:A 在毒性作用部位表现毒性作用;B 在某一组织器官贮存;C 运往代谢转化器官,被降解和排泄。

影响分布的因素

1细胞膜的通透性 2外来物质的脂溶性 3与组织的亲和力

生物转化:外源化合物经过不同途径被吸收进入机体后,在机体酶系统的作用下发生一系列化学变化,并形成一些分解产物或者衍生物的过程。

两个阶段:

第一个阶段—Ⅰ相反应主要是氧化、还原、水解反应。

第二个阶段—Ⅱ相反应主要是结合反应。

生物转化特殊情形:

A 高度亲脂性外源化合物,不能与生物转化系统中的酶类结合不能发生

生物转化,而蓄积在机体内;如 DDT、多氯联苯

B 进入机体的极性物质,可以不经Ⅰ相反应而直接发生Ⅱ相反应;

C 某些水溶性物质,可以不经生物转化而直接排出体外。

生物转化意义

A 外源化合物极性增强,水溶性提高,容易排出体外;

B 对生物机体的毒性作用可降低,因为大多数外源化合物的代谢产物的

毒性低于母体化合物。

Ⅰ相反应

(一)、氧化反应

1.混合功能氧化酶系(mixed-function oxidase,MFO)

(1)组成:A两种细胞色素

细胞色素P450(CytP450)即细胞色素P450单加氧酶

细胞色素 b5(Cytb5)即细胞色素b5单加氧酶

B两种黄素蛋白

还原性辅酶Ⅱ细胞色素P450还原酶

还原性辅酶Ⅰ细胞色素b5还原酶

C磷脂

(2)反应类型(6个)

羟化反应,环氧化反应, N—、O—、S—脱烷基反应,

S—氧化反应,脱S反应,氧化脱卤反应

2.线粒体单胺氧化酶系

存在部位:线粒体内

单胺氧化酶( monoamine oxidase, MAO)

催化的反应:催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛

3.醇脱氢酶

存在部位:胞液中

催化的反应:醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase, ADH)催化醇类氧化成醛。

4.醛脱氢酶系

存在部位:胞液中

催化的反应:醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase, ALDH)催化醛类生成酸。

(二)还原反应

1、羰基还原反应

2、含N基因还原反应

3、含S基因还原反应

(三)、水解反应

水解反应类型

(1)羧酸酯酶使脂肪族酯水解

(2)芳香酯酶使芳香族酯水解

(3)磷脂酶使磷酸酯水解

(4)酰胺酶使酰胺水解

Ⅱ相反应

1.葡萄糖醛酸结合反应——最常见的结合反应:葡萄糖醛酸基转移酶

2.硫酸结合反应:磺基转移酶

3.乙酰结合反应:N-乙酰转移酶

4.谷胱甘肽结合反应:谷胱甘肽-S-转移酶

5.氨基酸结合反应:

6.甲基结合反应:甲基转移酶

生物转化的特点

1.代谢反应连续性:是指一种物质的生物转化需要经过几种连续反应,产生几种产物。

如乙酰水杨酸,先被水解成水杨酸,然后与葡萄糖醛酸或甘氨酸结合,分别生成葡萄糖醛苷和甘氨酰水杨酸。

2.反应类型多样性:是指同一种物质可发生多种反应。

如苯甲酸,既可与甘氨酸结合生成马尿酸,又可与葡萄糖醛酸结合生成苯甲酰葡萄糖醛酸苷。

3、大多数发生生物失活,少数发生生物活化。

生物失活(bioinactivation):外源化合物经生物转化后,其生物活性减弱或消失。

生物活化(bioinactivation):外源化合物经生物转化后,其衍生物的生物活性更强。

***生物蓄积:机体长期接触某污染物质,若吸收大于排泄及其代谢转化,则会出现该污染物质在体内逐增的现象,称为生物蓄积。

蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量的代数和。

污染物质生物蓄积特点:

1、蓄积部位是血浆蛋白、脂肪组织和骨骼。

2、污染物质的蓄积部位与毒性作用部位可以相同,也可能不同。

3、蓄积部位中的污染物质,常同血浆中游离型污染物质保持相对稳定的平衡。

第五章环境化合物的毒理机制与个体水平毒性效应

外源化合物攻击核酸方式

a 亲电子活性代谢产物攻击核酸(最常见)

b 亲核活性代谢产物攻击核酸

c 以自由基形式攻击核酸

有机磷农药对乙酰胆碱脂酶(AchE)的抑制原理

AchE在神经系统信息传递中起重要作用。可去除体内多余的乙酰胆碱,保护神经传导的正常功能。有机磷化合物也是AchE的底物,占据乙酰胆碱的作用部位,从而产生神经功能破坏,导致一系列中毒反应。

许多重金属(Pb,Hg)也是通过与酶蛋白分子的活性部位的半胱氨酸残基的-SH结合,抑制酶的活性。如对氯汞苯甲酸对酶的抑制。

自由基( free radical ):外层轨道上具有不配对电子的原子、原子团或特殊状态的分子自由基分类:氧自由基、脂性自由基、氮中心自由基

自由基来源(能在体内形成自由基的外源化合物)

a. 本身具有自由基性质的物质;

b. 化学反应性极强的物质;

c. 经酶催化而形成自由基-大多数外源化合物形成自由基方式。

氧化应激与脂质过氧化

①机体防御体系(抗氧化体系)

酶性抗氧化系统:

1超氧化物歧化酶,SOD

2过氧化氢酶,CAT

3谷胱甘肽过氧化物酶,GSH-Px

脂质过氧化:机体产生的活性氧,与生物膜磷脂中的多不饱和脂肪反应,形成过量的脂质氢过氧化物,并产生细胞损伤。

产生细胞损伤的机制:

1 膜脂的损伤导致膜功能障碍;

膜脂质过氧化,膜不饱和性异常,膜流动性↓通透性↑

2 脂质过氧化进程产生的活性氧对酶和其他细胞组分的损伤;

如脂质过氧化自由基和烷自由基可引起DNA碱基,特别是鸟嘌呤碱基的氧化.

3 脂质过氧化物的分解产物,尤其是醛式产物对细胞及其成分的毒性效应。

如丙二醛可以共价结合方式导致DNA链断裂和蛋白质交联。

细胞内钙稳态的失调:在细胞受损时可导致Ca2+内流增加,或Ca2+从细胞内贮存部位释放增加,或抑制细胞膜向外逐出Ca2+,表现为细胞内Ca2+浓度不可控制的持续增加,即打破细胞内钙稳态,或称为细胞内钙稳态的失调。

引起钙稳态失调的外源化合物:重金属离子如铅、镉,农药,四氯化碳

环境致突变作用(环境诱变作用):环境因素引起生物体发生突变的作用及过程。

诱变剂:直接损伤DNA或产生其他遗传学改变,使细胞基因和染色体发生改变的化学物,又称为致突变体或遗传毒物。

直接诱变剂:某些化学物质化学性质非常活跃,其原型或化学水解产物引起生物体突变。间接诱变剂:某些化学物质本身不能引起突变,必须在生物体内经过代谢活化后才具致突变作用。

从突变效应分:移码突变、校正突变、错义突变、无义突变

中性突变、沉默突变、回复突变

断裂剂:导致染色体结构变异的物质。

拟紫外线裂剂:像紫外线一样诱发单链断裂。

拟放射性断裂剂:像电离辐射一样诱发双链断裂。

染色体畸变:A 缺失 B 重复 C 倒位 D 易位

****缺失、重复、倒位三者与易位的本质区别:

易位与倒位相似,一般不改变染色体和基因的数量,只改变其原来的位置。前三者都是发生在同源染色体之间,而易位发生在两对非同源染色体之间。

呼吸作用的变化的毒性效应:

呼吸率增加:尽快排除毒物

呼吸率降低:避免接触更多的毒物

生长余力(SFG):生物单位时间内积累的用于生物生长的能量。

公式:SFG=(摄食能﹣排泄物能量)﹣(代谢能+排泄能) 单位:焦耳/单位时间

环境内分泌干扰物 (Environmental Endocrine Disruptors):由于人类的生产和生活活动而释放到周围环境中,对维持生物体内平衡、生殖、发育及行为的正常激素的合成、分泌、结合、清除等功能产生影响,从而影响内分泌系统的化学物质。

环境内分泌干扰物的特点:

●延迟性:成年和晚年才显露出来。

●时段性:不同生长阶段对生物个体会不同方式的影响和后果。

●复杂性:不同剂量、不同暴露方式对不同器官可能造成不同的影响,其毒性有时有协

同或拮抗作用。

●去除困难:在环境中不易分解、通过食物链蓄积放大、通常具有脂溶性,进入生物体后

不易排除。

第六章污染胁迫的种群生物学效应

胚胎发育阶段的敏感性:前植入期、器官形成期、胎儿期、新生儿期

(1)、前植入期:包括受精、囊胚形成、原肠胚形成以及侵植子宫壁早期阶段。

特征:易于发生胚胎致死,较少见胚胎致畸。

(2)、器官形成期

特征:易于发生胚胎致畸,也可导致胚胎死亡如:“反应停”事件药名:沙利多胺(3)、胎儿期

特征:致畸原不发生作用,生长阻滞,胎内致癌,胎儿死亡。

(4)、新生儿期

特征:生长阻滞,神经、免疫、内分泌系统功能缺陷,幼儿癌症。

污染对捕食的影响

对捕食者的影响

A 降低取食频率;

B 影响捕食者的搜寻策略和感觉系统;

C 改变捕食者对猎物的选择行为;

D 影响捕获效率和捕获后对猎物的处理时间的长短。

对猎物的影响

A 表现异常而易被捕食者发现;

B 群集效果和警戒能力下降;

C 降低猎物逃避反应、速度。

污染胁迫影响寄生关系的方式基本类型:刺激寄生;抑制寄生;对寄生无影响

污染胁迫作用方式

A、经影响寄生物而影响寄生关系;

B、经影响寄主而影响寄生关系;

C、经影响与寄生物有协同作用或拮抗作用的其他有机体与寄生物的平衡而影响寄生关系。抗性:生物有机体暴露在逆境中,仍然能进行各项固有活动的能力。

避性(回避性):机体阻止过量环境污染物进入体内的能力。

耐性(耐受性):机体处理过量蓄积在体内的环境污染物的能力。

避性机制(影响大气污染物吸收的因素):

A 气孔的关闭和开启的方式;

B 气孔的多少和形态特征;

C 表皮的组成和结构。

耐性机制:

A 质膜对污染物的阻隔作用;

B 植物体内抗坏血酸水平与其抗性相关;

C 存在于植物体内的多种解毒酶系统保护敏感组织避免污染物伤害;

D 污染物胁迫诱导抗逆基因的表达。

抗性机理

(1)行为抗性(避性)

害虫在杀虫剂的选择压力下,能改变行为习性,通过减少或避免与杀虫剂接触,逐渐提高其抗性。

(2)穿透抗性

昆虫通过增加表皮膜或神经膜的厚度或改变其结构和化学组成从而降低杀虫剂的穿透性以减慢或阻滞杀虫剂到达靶标部位。

(3)代谢抗性

害虫在杀虫剂的选择压力下通过增加解毒酶的活力和提高解毒酶与杀虫剂亲和力的方式,加速对体内杀虫剂的解毒和代谢作用而产生的抗性。

直接证据则来自(多功能氧化酶的离体测定),主要通过:

(1)杀虫剂氧化代谢的直接测定;

(2)模型底物氧化代谢的测定;

(3)对多功能氧化酶主要成分如 Cyt P450水平的测定。

如:酯酶、谷胱甘肽S-转移酶(GSTs)

(4)靶标抗性

昆虫体内的杀虫剂作用靶标发生突变导致昆虫对杀虫剂的神经敏感性降低而获得的抗性。抗性变异遗传类型

主基因遗传:抗性主要有单个主基因控制

多基因遗传:抗性是由多个基因控制

抗性基因的起源

(1)自发突变模式—随机突变

符合新达尔文进化理论:抗性突变存在于自然(正常)种群中,污染物起选择作用。(2)定向突变模式

方向性—取决于污染胁迫性质

细菌→污染胁迫环境→抗性基因突变率↑→抗逆细菌

产生抗性速度快

第七章 污染胁迫的群落和生态系统效应

生物指数法(biotic index )——用数学公式反映种群、群落结构的变化,以评价环境质量。 贝克生物指数法由贝克(Beck )1955年提出

贝克生物指数BI 值意义

1~6 10~40 严重污染区域 中等污染区域 清洁区域

生物指数(BI )=2A+B

A :敏感底栖动物种类数

B :耐污底栖动物种类数

一定程度污染时 部分敏感种消失 BI ↓

严重污染 所有敏感种消失,部分抗性种消失 BI ↓

极端污染 BI=0

渡边生物指数(硅藻生物指数)即:藻类指数= (2A+B-2C )/(A+B-C )×100

A:不耐污染藻类种类数

B:广谱性藻类种类数

C:仅在污染水域出现的藻类种类数

生物指数法局限性:

A 所得结果的有效性取决于对物种的正确鉴定和对其抗污染能力的了解;

B 大多数生物指数仅仅考虑物种数而忽略了物种个体数,损失了部分有用信息。 多样性指数:群落内物种数及其多度的综合测度,用以描述群落的复杂度。

根据各种理论和物种的权重,已经提出大量多样性指数。在生态毒理学中,这些多样性指数常被用于确定群落是否受到污染物的影响。如果多样性下降,则表示群落受到污染物的损害,因此,多样性指数也是环境质量评价的常用参数。

(1)、Shannan-Weiner diversity index (香农-威纳指数)(手写)

S :物种数; N :所有物种个体数; ni :第i 个物种个体数。

该指数取决于两个要素,即物种数目和种间个体分布均匀度。

(2)、 (Simpson ’s diversity index) (辛普森指数)

N:

n:

(3)、Margalef 丰富度指数

S :群落中物种数目,

N :调查样方中观察到的个体总数(随样本大小而增减)。 ∑=-=s i i i P P H 1l g 'N n P i i =∑

==s 1i i i 1)-N (N 1)-(n n -1D N S ln 1D -=

多样性指数局限性:

A 没有考虑到不同物种的相对重要性或生态学功能,在以一个物种代替另一个物种的情形下,不能反映群落结构变化,也不能反映稀有物种的消失;

B 并不总是具有测定环境质量的功能,许多与胁迫无关的因素也可影响多样性指数

(ex:种群发育阶段)。

实验方法

模拟微系统试验(microcosm test):也称“微宇宙试验”,指能在实验室、温室甚至气候箱等人工控制条件下建立与重复,用以模拟生态系统成分相互作用及其过程的系统。

标准化水生微宇宙(Standardized Aquatic Microcosm,SAM):用于在实验室测定有毒物质在多物种水平对淡水生态系统的影响。

烧杯水生微宇宙(Mixed Flask Culture,MFC):又称烧杯混合培养,试验时间12~14周,容器为1L的玻璃广口瓶,试验生物包括4种藻、2种无脊椎动物、一些细菌和原生动物。对温度、光照强度、pH值等理化参数均有具体要求。

与SAM不同的是通过加入来自生态系统浸出液提供给微宇宙中生物群落所需的基质。

PFU法(Polyurethane foam unit):也称水质微型生物群落监测PFU法:是用聚氨酯泡沫塑料块采集水域中微生物和测定其群集速度来监测和评价环境质量状况的一种方法。

半模拟微系统试验(mesoocosm test):也称“中宇宙试验”,野外条件下的部分人工控制试验。

特点:

A 介于模拟微系统试验与纯粹野外试验之间的一种过渡试验;

B 能在真实环境条件下研究潜在污染物对生态系统的影响而没有产生环境污染风险。

野外试验:以真实生态系统为实验系统,测试污染物对生态系统结构和功能效应。

特点:

A 所有个体保持自然状态,可控制的只有污染物种类和数量;

B 不能重复,也没有严格意义的对照;

C 持续时间长。举例:湖泊酸化试验

初级生产量:绿色植物固定太阳能制造的有机物质——能量基本来源。

污染物对初级生产量产生不利影响

严重污染:初级生产者受到严重伤害(直接毒性),反映出可见症状(伤斑、枯萎、死亡)→初级生产者初级生产量下降。

中等污染:通过各种不产生明显症状的直接或者间接作用影响初级生产量。

抑制光合作用—重金属、农药、大气污染物。

污染对食物链的影响:

对营养循环的影响:污染物能在营养循环的以下三个方面影响营养物质的动态与营养循环。

1、降低有机质的分解和矿化速率

2、增加营养物质的淋溶作用

●将营养物质从植物体淋失;

●增加土壤养分的淋失;

●促进土壤矿物的风化。

3、抑制共生微生物

生态风险:指一定区域内一些具有不确定性的事故或灾难对生态系统及其组分可能产生的不利作用,包括生态系统结构和功能的损害,从而危及生态系统健康和安全。

生态风险特点:

1、不确定性

2、客观性

3、复杂性

4、内在价值性

5、动态性

生态风险评估概念(Ecological Risk Assessment , ERA)美国EPA 1992年:研究一种或多种压力形成或可能形成的不利生态效应的可能性的过程。

ERA程序

(一)、受体分析

确定生态受体,选择评价终点

生态受体( Ecological Receptor):暴露于压力下的生态实体,包括不同生命组建层次。评价终点(Assessment Endpoint):是对那些受体所具有的、需要保护的重要生态环境价值的清晰描述,通过生态受体及其属性特征来确定。

(二)暴露评价(化学风险源暴露评价)

1、有毒有害物质迁移、转化进程,以及在不同环境中分布与归趋;

2、受体的暴露途径、暴露方式和暴露剂量。

(三)、危害评价(研究不同暴露水平有毒有害物质对生态受体产生的有害效应)

1、资料调研

2、方案设计

3、进行实验

4、结果分析

5、外推分析

外推分析方式:

A 根据同类有害物质已有的实验资料,建立外推关系;

B 将实验室分析所建立的关系外推到自然环境和生态系统中;

C 由一类终点的分析结果外推到另一类终点。

(四)、风险表征(暴露于各种生态压力下的不利生态效应的综合判断和表达。)

1、定性风险表征——风险评价初步分析

2、定量风险表征——商值法

风险商值(Risk Quotient, RQ ) RQ=EEC/ TOXn

EEC:实际监测或模拟所计算出的有毒有害物质的环境暴露浓度。

TOXn:有毒有害化合物质毒理学上的浓度阈值。

第八章重金属污染生态毒理学

第一节砷 As

砷的暴露途径

1、大气暴露途径——主要暴露途径

2、水体暴露

3、土壤暴露

A、大气沉降

B、含砷农药的使用

生物调控:利用特殊植物或微生物来去除土壤中重金属或降低重金属的生物毒性。

狭义的植物修复技术概念:主要是利用超富集植物,将土壤中各种过量重金属元素大量转移到植株体内特别是地上部分,再对植株进行人工收集,从而达到修复污染土壤的目的。

超富集植物特征:

A 植物地上部(茎和叶)重金属含量是普通植物在同一生长条件下的100倍;

B 植物地上部重金属含量大于根部该种重金属含量,

C 植物的生长没有出现明显的受害症状且地上部富集系数大于1。

植物修复类型:

****A 植物提取修复

1连续性植物提取修复:依赖超富集植物在其整个生命周期能够吸收、转运和忍耐高含量重金属;

2诱导性植物提取修复:利用螫合剂来促进植物对重金属的吸收和运输;

B 植物挥发修复:通过植物使土壤中的重金属转化成气态而从土壤中挥发出来;

C 根际过滤修复*** :利用植物根系的吸收吸附土壤中水溶液中重金属。

D 植物固定修复:利用植物根系分泌物固定

一般将前3者统称为去除过程,而将后者称为稳定过程。

第二节铅 Pb

症状:贫血

土壤暴露途径:A、大气沉降 B、农田灌溉水

C、农业上含铅化学物质使用

D、矿物开采排水

第三节汞 Hg (日本水俣病)

土壤暴露途径:A、大气沉降

B、使用含汞农药和含汞污泥肥料

C、污水灌溉

第四节镉 Cd (日本骨痛病事件)

土壤暴露途径:A、大气镉尘沉降 B、水体中镉进入土壤 C、农业施肥

第九章有机污染生态毒理学

第一节农药

暴露途径:1、大气暴露2、水体暴露3、土壤暴露

造成农产品农药残留的原因

1.农田施药后农药对作物的直接污染;

2.作物对污染环境中农药的吸收;

3.通过生物富集与食物链作用而产生的间接污染。

农药对生物群落的影响-----有害生物群落

①害虫种群再猖獗

定义:使用某些农药后,害虫种群密度在短时间内有所下降,但很快出现了比未施药的对照区增长的现象。

原因:a 天敌区系的破坏;

B 杀虫剂残留物或代谢物对害虫繁殖有刺激作用;

c 化学药剂改变寄主植物营养成分。

②次要害虫上升

③改变杂草群落结构

第二节多环芳烃

多环芳烃(Polycyclic aromatic hydrocarbon, PAHs):含有两个或两个以上苯环的碳氢化合物。

致癌性:是发现最早、数量最多的一类致癌物质。

多环芳烃的污染源

多环芳烃化合物主要由各种有机物,如煤,汽油等不完全燃烧而来。

1、室内:吸烟和取暖、烹饪用的煤炉灶及烹饪过程中的高温油烟;

2、环境中:煤和石油的燃烧;

3、熏烤、烹炸等食品。

第三节多氯联苯(日本米糠油事件)

多氯联苯理化性质

(1)热稳定性、绝缘性、导热性、不可燃性。

(2)难降解性:

(3)较高的辛醇—水分配系数:

(4)远距离迁移性:

多氯联苯环境污染源

1、含多氯联苯工业废水、废渣的排放;

2、以固体废弃物形式进入垃圾堆放场所或被填埋;

3、含多氯联苯工业液体的渗漏与废弃;

4、由于焚烧含多氯联苯的物质而释放到大气中;

5、各种油剂和增塑剂中多氯联苯的挥发。

多氯联苯生态毒性效应

拟雌激素作用:干扰内分泌系统,比如使得人类精子数量减少、精子畸型的人数增加;人类女性的不孕现象明显上升;使水生动物雌性化。

第四节邻苯二甲酸酯类

邻苯二甲酸酯类(Phthalic Acid Esters,简称PAEs):主要用作塑料的增塑剂,增大塑料的可塑性和强度,

慢性毒性(1)致癌(2)拟雌激素作用(3)致畸(4)致突变环境污染源

环境污染源

1.随着使用时间的推移,各种塑料制品及其废弃物释放到环境中,造成对大气、水、土壤的污染;

2.工业污染源的排放。

食品毒理学复习

一、名词解释 1、食品毒理学:研究食品中外源化学物的性质、来源与形成以及它们的不良作用于可能的有益作用和机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的一门科学。 2、外源化学物:指存在于人类生活的外界环境中,可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。 3、毒物:在一定条件下,较小剂量即能够对机体产生损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物。 4、毒性:指外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力,包括损害正在发育的胎儿(致畸胎)、改变遗传密码(致突变)或引发癌症(致癌)的能力等。 5、选择毒性:一种外源化学物只对某一种生物有损害,而对其它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,这种外源化学物对生物体的毒性作用称为选择毒性。 6、靶器官:外源化学物可以直接发挥毒作用的器官或组织称为该物质的靶器官。 7、效应器官:机体与外源化学物接触后引起毒性效应的器官。 8、生物学标志:指外源化学物通过生物学屏障并进入组织或体液后,对该外源化学物或其生物学后果的测定指标。 9、剂量:指给予机体或机体接触的毒物的数量,它是决定外源化学物对机体造成损害作用的最主要因素。 10、致死剂量:指某种外源化学物能引起机体死亡的剂量。 11、阈剂量:也称最小有作用剂量,在一定时间内,一种外源化学物按一定方式或途径与机体接触,并使某项灵敏的观察指标开始出现异常变化或是机体开始出现损害作用所需的最低剂量。 12、最大无作用剂量:指某种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,根据现有认识水平,用最为灵敏的试验方法和观察指标,未能观察到对机体造成任何损害作用或使机体出现异常反应的最高剂量,也称为未观察到损害作用剂量。 13、毒作用带:指阈剂量作用下限与致死毒作用上限之间的距离,它是一种根据毒性和毒性作用特点综合评价外来化合物危险性的常用指标。 14、每日允许摄入量(ADI):指允许正常成人每日由外环境摄入体内的特定外源化学物的

毒理学重点笔记考点

毒理学重点笔记考点

毒理学 第一章绪论 第一节、毒理学概念 -----是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 外源化学物(外源生物活性物质)——指在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定生物学作用的化学物质. 科学。 毒理学主要的研究领域:描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学 1、描述毒理学:直接关注的是毒性鉴定(毒性试验),为安全性评价和危险度管理提供信息。同时可为化学物的毒作用机制提供线索。 2、机制毒理学:研究重点是外源因素对生物系统产生损害作用的细胞、生化、分子机制。 研究资料的用途:1)、证实与人类直接相关的实验动物中所观察到的损害作用;(有机磷);2)、验证可能与人类无关的发生于实验动物中的有害效应;(糖精);3)、设计和生产较为安全的化学物以及合理治疗化学中毒和临床疾病;(反应停);4)、进一步加深对基础生理学、药理学、细胞生物学和生物化学的了解。 3、管理毒理学:主要的职责和任务是根据描述和机制毒理学的研究资料进行科学决策,协助政府部门制定相关法规条例和管理措施并付诸实施,以确保化学物、药品、食品等进入市场时足够安全,达到保护人体健康的目的。还需根据危险度评定的原理和方法,结合描述毒理学和机制毒理学研究提供的科学信息,制定相关的卫生标准. 4、毒理学其它特殊领域包括:法医毒理学、临床毒理学、环境毒理学 第二节、毒理学简史 1、古代与中世纪毒理学 ——是指较低剂量进入机体后能引起疾病或危及生命的物质。 2、启蒙时代毒理学:Paracelsus的格言:所有的物质都是毒物,不存在任何非毒物质,剂量决定了一种 物质是毒物还是药物。 3、现代毒理学 第三节毒理学展望 毒理学是借助多个学科成长并繁荣起来的科学。随着现代生物技术信息的快速扩增和现代分析技术与方法的超常发展,毒理学的研究领域、评价过程和相关管理信息系统正发生着革命性的变化。 可以预料,毒理学科学的未来发展趋势将是:从高度综合到高度分化;从体内试验到体外试验;从构效关系到定量构效关系;从定性毒理学到定量毒理学;从微观、宏观到人体;从观察现象、探明机制到科学规范管理。 第二章毒理学基本概念 第一节、毒性和毒效应 一、外源化学物和毒性 ):指在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定生物学作用的化学物质。 1、外源性化学物的分类(按用途及分布范围分类):工业毒物(工业原料、中间体、辅助剂、杂质等)、 环境污染物(工业“三废”)、食品中有毒物质(天然毒素、食品变质产生的毒素、食品中不合格的添加剂等)、农用化学物(农药、化肥、生长激素等)、嗜好品(香烟、化妆品、日用品中的有害成分)、生物性毒物(微生物、植物、动物产生的毒物)、医用药物(包括兽医用药)、军事毒物、放射性核物(内源性毒物、含氧自由基、含氮自由基、同型半光氨酸) 二、损害作用和非损害作用 第二节外源性化学物作用于人体的毒效应谱 一、毒效应谱: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,称为~,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;④临床中毒;⑤甚至死亡。

药物毒理学重点复习知识总结

药物毒理学简答总结 第三章 一、简述肝损伤的类型及主要代表药 1.肝细胞死亡:对乙酰氨基酚、烷化剂 2.脂肪肝:丙戊酸、四环素 3.小管胆汁淤积:第一代头孢菌素、环孢素 4.胆道损害:亚甲基二本胺 5.肝纤维化:甲氨蝶呤、维生素A 6.血管损伤:达卡巴嗪 7.过敏性肝炎:氯丙嗪、氟烷 8.肝肿瘤:雄激素类、亚硝酸盐 二、肝脏是药物毒性靶器官的原因 1.血供丰富(1.5L/min) 2双重血供(门静脉2/3) 3.肝脏是重要代谢器官 4.肝血窦结构特殊 5.胆汁形成排泄 三、简述肝损伤的类型和主要代表药 第四章 一、.药物引起肾脏损伤的类型有哪些 ①性肾小管坏死 药物:氨基糖苷类、一、二代头孢、多粘菌素、过量阿司匹林、过量对乙酰氨基酚、金属离子、两性霉素B、麻醉药 ②小球肾炎和肾病综合征 药物:非甾体类抗炎药、锂盐、含巯基药物、阿霉素、丝裂霉素C、金属、汞制剂、吲哚美素、保泰松、利福平、磺胺类、海洛因 ③质性肾炎 药物:青霉素、头孢菌素类、氨基糖苷类、利福平、非甾体抗炎药、磺胺类、普萘洛尔、干扰素等 ④阻性肾脏衰竭(原因:结晶在肾小管沉积)药物:呋塞米、抗癌药、磺胺类 ⑤疮样综合征圈6其它:锂盐 药物:异烟肼、普鲁卡因胺、甲基多巴、苯妥英钠、氯丙嗪、利血平、奎尼丁、金制剂

二、肾是药物毒性靶器官的原因 1.血流丰富 2.肾小管浓缩 3.尿液PH变化 4.也可进行生物转化 5.免疫复合物易沉着 第五章 一、请例举临床上常见的心血管毒性药物 抗心律失常药: 奎尼丁,利多卡因等,是心脏传导速率减慢,早期心律失常,心动过缓,传导阻滞等; 洋地黄毒苷,地高辛等影响动作电位延续时间,AV传导减慢; 儿茶酚胺类药物如多巴酚丁酚,扎莫特罗等导致心动过速,心肌细胞死亡; 支气管扩张药:如肾上腺素,异丙肾上腺素等导致心动过速; 抗肿瘤药:如多柔比星等导致心肌病,心力衰竭; 抗病毒药:如利巴韦林等导致心肌病。 二、药物对心血管损伤类型 1.心力衰竭 2.心律失常(冲动形成异常冲动传导异常) 3.心肌炎与心肌病 4.心包炎 5.心脏瓣膜病 6.高血压 7.低血压 8.血管炎 三、.药物对心血管系统的毒性作用的机制有哪些 ①干扰离子通道和离子稳定:干扰Na离子通道、K离子通道、Ca离子通道、影响细胞内Ca 离子稳定 ②改变冠脉流量和心肌能量代谢 ③细胞凋亡与坏死,可诱导心肌凋亡药物:可卡因、罗红霉素、异丙肾上腺 第六章 一、试述药物对呼吸系统的毒性作用 1、呼吸抑制 (1)吗啡:急性中毒致死的主要原因 (2)巴比妥类:抑制呼吸中枢 (3)筒箭毒碱:阻断呼吸及神经肌肉接头的N2受体,引起呼吸麻痹。 2、哮喘 (1)解热镇痛抗炎药:某些哮喘患者服阿司匹林或其他解热镇痛抗炎药后可诱发哮喘,称为“阿司匹林哮喘”。 (2)β-受体阻断药:阻断支气管平滑肌上β2受体,导致支气管收缩,引发哮喘。 (3)拟胆碱药:毛果芸香碱、乙酰胆碱等可兴奋支气管平滑肌上的M受体,导致支气管收缩,引发哮喘。 (4)麻醉性药物:氯胺酮、普鲁卡因胺、利多卡因可引起支气管痉挛,引发哮喘 (5)其他:青霉素、头孢、磺胺类、喹诺酮类、多粘菌素B、新霉素、四环素等抗菌药,疫苗、抗毒素、血清等生物制品(机制:1型变态反应)

食品毒理学复习资料整理

食品毒理学(Food Toxicology): 是一门研究存在或可能存在于食品中称为毒物(Toxicants)的小分子物质的种类、含量、分布范围、毒性及其毒性反应机理的科学。 食品毒理学是食品安全性的基础。 食品毒理学的作用就是从毒理学的角度,研究食品中所含的内源化学物质或可能含有的外源化学物质对食用者的毒作用机理,检验和评价食品(包括食品添加剂)的安全性或安全范围,从而确保人类的健康。 瘦肉精——乙类促效剂、克伦特罗 毒物 对机体产生毒害作用或使机体出现异常反应的外援化学物。 外源化合物 食品中外源化学物根据其来源分为四大类: ①天然物;②衍生物;③污染物;④添加剂。 衍生物是食物在贮放和加工烹调过程中产生的。污染物和添加物都属于外来的。 一、天然物 (一)植物性有害物质 植物性食品中的有害物质是植物生长过程代谢物。植物的有害代谢物大体上可以分为: ①功能团,如植物酚类; ②生理作用物质,如胆碱酯酶抑制剂或活化剂; ③产生毒素的,如生氰甙; ④致癌物,如苏铁素; ⑤抗营养物,如黄豆中的外源凝集素(lectins)。 不少野菜还未经过系统毒理学试验和安全性评价;另外,野菜也受环境污染。 (二)动物性有害物质 人类食入的动物性食品从毒理学角度可以分为三类: ①本身无毒的; ②有的时候有毒的(条件性有毒); ③本身有毒的,如河豚鱼。 应该特别重视第二类,即有的时候有毒,使人捉摸不定。 二、衍生毒物(derived toxicants) 衍生毒物是食品在制造、加工(包括烹调)或贮放过程中化学反应或酶反应形成的(或潜在)有毒物质。 三、污染物——生物学污染物和化学污染物 1)食品可从多方面受污染—空气、水、土壤及其他的植物。 土壤和水中的天然有毒无机物被植物、禽畜和水生动物吸收、积累,有的达到可引起人中毒的水平,如硝酸盐、汞、砷以及硒。 2)受污染的饲料喂禽畜后,可使其肉、蛋、奶含有污染物,这些都属于间接污染。

毒理学重点

绪论 1、什么是食品毒理学?什么是外源化学物? 食品毒理学定义:研究食品中外源化学物性质、来源与形成,以及它们的不良作用及其机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。 外源化学物定义:在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质,又称为“外源生物活性物质”。 2、食品毒理学的研究方法有哪些? 体内试验(也称为整体动物试验)、体外试验、个体观察、流行病学研究。 第一章毒理学基本概念 1、名词解释 ①毒物:一般认为,在一定条件下,较小剂量即能够对机体产生损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物称为毒物。 ②毒性:是指外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力。 ③特异体质反应:机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。 ④靶器官:外源化学物可以直接发挥毒作用的器官或组织就称为该物质的靶器官。 ⑤参考剂量(RfD):RfD为环境介质(空气、水、土壤、食品等)中化学物质的日平均接触剂量的估计值。 ⑥绝对致死剂量:或绝对致死浓度。指化学物质引起一群机体全部死亡所需要的最低剂量或浓度。 2、如何区别损害作用与非损害作用? ⑴、损害作用特点 机体的正常形态、生长发育过程受到严重影响, 寿命可能缩短。 机体功能容量或对额外应激状态代偿能力降低。 机体维持稳态能力降低。 机体对其他某些环境因素不利影响的易感性增高。 ⑵、非损害作用特点 不引起机体机能形态、生长发育和寿命的改变 不引起机体某种功能容量的降低; 不引起机体对额外应激状态代偿能力的损伤; 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。 第二章外源化学物在体内的生物转运 1、外源化学物通过生物膜的方式有哪些?各自的特点是?

环境毒理学期末复习

环境毒理学的研究对象是环境化学物。 环境基因组:人类对环境因子易感基因非常多,总称为环境基因组。 环境毒理学:是研究环境污染物,特别是化学污染物对人体和人群,以及相关生物损害作用及其机理的科学。 化学物在体内组织器官初级分布取决于血流量,再次分布取决于化学物与组织的亲和力。(填空) 排泄是环境化学物及其代谢产物由体内向体外转运的过程,其主要途径是:①经肾随尿液排泄(机理:肾小球被动过滤,肾小球重吸收和主动转运);②随胆汁进入小肠的环境化学物有两种去路:一部分随粪便排出,一部分进入肠肝循环。(填空) 毒物动力学:运用数学方法,定量地研究外来化学物吸收、分布、排泄和代谢转化随时间动态变化的规律和过程。分为线性动力学模型、非线性动力学模型、生理性毒理动力学模型。共氧化作用:在机体内的花生四烯酸经氧化作用形成前列腺素,在此氧化过程中,某些外源化合物可同时被氧化,即共氧化作用。 代谢饱和:机体吸收毒物后,随毒物在体内浓度的增高,单位时间内代谢酶对毒物催化代谢所形成的产物量也增大,但当毒物浓度达到一定水平时,其代谢过程中所需的基质可能被耗尽,或者参与代谢的酶的催化能力不能满足其需要,这样单位时间内的代谢产量就不再随毒物浓度升高而增大,这种代谢途径被饱和的现象称为代谢饱和。 毒物:指在一定条件下,较小剂量就能引起生物机体功能性或器质性损伤的化学物质。 致死剂量:指以机体死亡为观察指标而确定的外源化学物的剂量。 半数致死量(median lethal dose,LD50) 较为简单的定义是指引起一群受试对象50%个体死亡所需的剂量。 绝对致死剂量(absolute lethal dose,LD100):指某实验总体中引起一组受试动物全部死亡的最低剂量。 最小致死剂量(minimal lethal dose,MLD或MLC或LD01):指某实验总体的一组受试动物中仅引起个别动物死亡的剂量,其低一档的剂量即不再引起动物死亡。 最大耐受剂量(maximal tolerance dose,MTD或LD0或LC0):指某实验总体的一组受试动物中不引起动物死亡的最大剂量。 半效应剂量:指外源化学物引起机体某项生物学效应发生50%改变所需的剂量。 联合作用的类型及评定方法: 作用类型: 相加作用:多种环境化学物同时作用于机体所产生的生物学作用的强度是各自单独作用的总和,这种作用称为相加作用。 协同作用:两种或两种以上环境化学物同时作用于机体,所产生的生物学作用的强度远远超过各化学物单独作用强度的总和,这种作用称为协同作用。 增强作用:一种环境化学物本身对机体并无毒性,但能使与其同时进入机体的另一半环境化学物的毒性增强,这种作用称为增强作用。 拮抗作用:两种环境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,使混合物的毒性作用强度低于各自单独作用的强度之和,这种作用称为拮抗作用。 独立作用:两种或两种以上的环境化学物作用于机体,各自的作用方式、途径、受体和部位不同,彼此互无影响,仅表现为各自的毒性作用,对此称为独立作用。 评定方法:联合作用系数法、等效应线图法。

环境毒理学期末重点总结--复习

第一章绪论 1、环境毒理学定义:利用毒理学方法研究环境,特别是空气、水和土壤中己存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。, 2、外来化学物质:是存在于人类生活环境和外界中,可能与机体接触并进入机体的一些化学物质。 3、环境毒理学的研究对象?环境毒理学的主要任务? ①研究对象:环境污染物 ②主要任务:Ⅰ、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害及其作用机理。 Ⅱ、探索环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。Ⅲ、定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量-反应(效应)关系,为制定环境卫生标准提供科学依据。 环境毒理学的最终任务是保护包括人类在的各种生物的生存和持续健康的发展。 4、环境毒理学的特点 根据人体接触环境化学物的方式、条件及其后果,环境毒理学具有下列特点: (1)研究的对象比较广泛,是整个居民人群,特别重视老幼、病弱等敏感人群; (2)它不仅研究环境毒物对居民偶然的急性危害,而且更注意研究其低浓度、长时间反复作用下对居民健康可能产生的慢性危害,包括致突变、致癌、致畸等对肌体本身及其后代的潜在影响; (3)研究有毒化学物及其在环境中的降解产物的毒性及通过不同途径对人体产生的综合影响。 5、环境毒理学的研究方法? 答:体外实验: 1)器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代的研究); 2)细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备)、可用于外来化合物毒性的致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代和中毒机理的探讨); 3)亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代); 4)分子水平(如研究毒物对生物体酶的影响)。 体外试验的优点:简快速、经济、条件易于控制。缺点:缺乏神经—体液调节因素等的控制,不能全面反映整体状况下的生物效应。 体试验: 1)急性毒性试验(指一次染毒或24h重复染毒的毒性实验研究); 2)亚性毒性试验(称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜,但具体试验期限随实验要求而异); 人群调查: 3)慢性毒性试验(一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验) 6、环境毒理学的实际应用? 毒理学是研究化学物质对生物体毒作用性质和机理、对机体发生这些毒作用的严重程度和频率进行定量评价的科学。 应用:制定环境卫生标准、评价环境质量、采取防治对策提供了科学依据。 ⑴环境毒理学在环境监测中的应用:

《毒理学基础》重点大全

《毒理学基础》重点大全: 先说一句,六,七,八,十二章是本书重点中的重点。注意 详细看课本。 一.名词解析: 1.毒理学(toxicology):的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科,现代毒理 学已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用,生物学机制,安全性评价与危险性分析的学科。 2.最大耐受剂量(maximal tolerance dose):指化学物质不引起受试对象出现死亡的最高剂 量 3.自由基(free radical):是独立游离存在的带有不成对电子的分子、原子和离子,它主要由 化合物的共价键发生均裂而产生。 4.易感生物学标志(biomarker of susceptibility):是关于个体对外源化学物的生物易感性的 指标即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。 5.半减期(half life):外源化学物的血浆浓度下降一半所需要的时间,它是衡量机体消除化 学物能力的一个重要参数。 6.癌基因(Oncogene):一类在自然或试验条件下,具有诱发恶性转化的潜在基因。 7.急性毒性(acute toxicity):是指机体(实验动物或人)一次或24小时内接触多次一定剂量外源化合物后在短期内所产生的毒作用及死亡。包括一般行为、大体形态变化及死亡效应。 8.基准剂量BMD\benchmark dose:是依据动物试验剂量-反应关系的结果,用一定的统计学模式求得的引起一定比例动物出现阳性反应剂量的95%可信限区间的下限值。 9.生物转化(Biotransformation):又称代谢转化,指外源化学物在体内经历酶促反应或非酶 促反应而形成的代谢产物的过程。 10.代谢酶遗传多态性:不同种属,不同个体内的同一种代谢酶的基因编码不同,从而导致 了其功能的不同,这就是代谢酶遗传多态性 11.危险度(risk):又称危险或危险性,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。 12.细胞凋亡(apoptosis):是指细胞在一定的生理或病理条件下,受内在遗传机制的控制自 动结束生命的过程,是一种自然的生理过程。 13.遗传负荷(genetic load):指一种物种的群体中每一个携带的可遗传给下一代的有害基因的 平均水平。 14.危险度评定(risk assessment):指特定的靶机体、系统或(亚)认为群暴露于某一危害,考虑到有关因素固有特征和特定靶系统的特征,计算或估计预期的危险的过程,包括评定伴随的不确定性。 15.外源化学物(xenobiotic):是在人类生活的外界环境中存在可能与机体接触并进入机体 在体内呈现一定生物学作用的化学物质。 16.生物学标志(biomarker):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易感性标志

食品毒理学资料

外源化学物:指存在于人类生活的外界环境中,可能与机体接触并进入机体,在体内呈现一定生物学作用的一些化学物质。 内源化学物:指机体内原已存在的和代谢过程中形成的产物或中间产物。 食品毒理学:是借用毒理学的基本原理和方法,研究食品中外源化学物的性质、来源与形成,以及它们的不良作用和可能的有益作用的机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品安全性的一门科学。 毒物:指在一定条件下,较小剂量即能够对机体产生损害作用或使机体出现异常反应的外源化学物。 毒性:指外源化学物质与机体接触或者进入机体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力,包括一般性的损害及致畸、致突变和致癌的能力等。 毒效应谱:指机体接触外源化学物后,根据外源化学物的性质和剂量,可引起多种变化。 靶器官:指化学物质被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官,但直接发挥作用的部位往往只限于一个或多个组织器官,该类组织器官称为靶器官。 生物学标志:指针对通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物,以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标。 接触生物学标志: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。 效应生物学标志:可以测出机体生理、生化、行为等方面的异常或病理组织学方面的改变,反映与不同靶剂量的化学物质或其代谢产物有关的健康有害效应的信息。 易感性生物学标志:反映机体对化学物质毒作用敏感程度的指标。 量反应:指反应属于计量资料,有强度和性质的差别,可用某种测量数值表示。 质反应:指反应属于计数资料,没有强度的差别,不能以具体数值表示,而只能以阴性或阳性、有或无表示。 剂量—量反应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。 剂量—质反应关系:表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。

毒理学重点汇总

毒理学上半部分总结 目前还存在以下几点需要补充和细化的地方: ⑴代谢活化的两相 ⑵癌基因的分类,具体机制 ⑶细胞恶性转化后的特点 第十六章药物致突变作用的研究及其试验方法 一、Ames试验 (一)原理 组氨酸缺陷型的鼠伤寒沙门氏菌在缺乏组氨酸的培养基上不能生长,但在加有致突变原的培养基上培养,可产生回复突变,恢复合成组氨酸的能力成为野生型,能在缺乏组氨酸的的培养基上生长成为菌落,通过计数菌落出现的数目就可以估算药物诱变性的强弱。 正向突变 鼠伤寒沙门菌组氨酸+ 鼠伤寒沙门菌组氨酸- (野生型)回复突变(突变型、营养缺陷型) S9混合液 受试物 10098 多数致突变物和致癌物的检测 (三)计量设计 西药<=5mg/皿,中药可超过5mg/皿,最低剂量1ug/皿或0.1ug/皿,至少五种不同剂量(药物不溶于水可用DMSO或乙醇作溶剂) (四)对照组 用溶媒作阴性对照;已知致突变作阳性对照;使用间接诱变物作对照时,注意平行设加S9与不加S9的对照。 (五)代谢活化:S9(经诱导剂处理过的肝脏微粒体酶) (六)试验方法:渗入法;点试法 (七)结果判断 1、渗入法:当药物浓度达到5mg/皿仍为阴性者,可以认为是阴性。 2、点试法:凡在滤纸片周围长出一圈密集的回变菌落,该药物即为致突变物质,如只在平皿上出现少数散在的自发回变菌落,则为阴性。 二、哺乳动物培养细胞染色体畸变试验(对象,选材,剂量,实验设计(理解),结果判定,公式(考试不给)) (一)动物 1、细胞:中国仓鼠肺细胞(CHL) 2、剂量:至少三种不同剂量,高剂量以50%细胞生长抑制浓度,但最高不要超过10mmol/L, 中低剂量采用倍量稀释法。 3、代谢活化:S9(哺乳动物肝微粒体酶)进行体外代谢活化。 4、药物作用时间:非活化组分别作用24和28小时收获细胞,活化组作用6小时以上。 5、标本制作时间:分别在24和48h收获细胞制作标本,活化组可省略48h时间点。 6、对照:空白对照、阳性对照、溶剂对照和S9对照。

毒理学复习整理

1、毒性最大的天然毒素-肉毒毒素:它主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱,引起肌肉松弛麻痹,特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。 第一章:绪论 1.环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物。这些化学物不是人体内部固有的,是正常代谢以外的外来生物活性物质,称其为外来化学物质。 小结 1.掌握环境毒理学概念,理解环境毒理学、生态毒理学、环境生态毒理学的异同 ( 环境毒理学:利用毒理学的研究方法,研究环境污染物,特别是化学污染物对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。环境毒理学的研究对象主要是环境污染物。 环境毒理学研究核心为环境污染物对人的影响,扩展到动植物;生态毒理学研究核心为非人类生物,扩展到人类;环境生态毒理学则是环境毒理学和生态毒理学的结合。 2.掌握环境毒理学的主要任务,熟悉研究内容 环境毒理学的主要任务(P3) 1)判明环境污染物对人体的危害及作用机理。 2)探讨环境污染物对人体健康损害的早期监测指标。 3)定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量-反应(效应)关系,为制订环境卫生标准提供科学依据。 * 环境毒理学的主要内容(P3) 1)研究环境污染物对机体的危害及作用机理 2)环境污染物毒性评定方法: 包括动物的一般毒性试验、繁殖试验、代谢试验、蓄积试验、致突变试验、致畸试验、致癌试验等。 3)环境污染物及降解和转化产物与机体相互作用的一般规律: 包括毒物在体内的吸收、分布和排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构和毒性以及影响毒作用的各种有关因素。 3.熟悉环境毒理学的研究方法 : 1.体外实验: 器官水平 器官灌流和组织培养。 基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究。 细胞水平 可用于外来化合物的毒性和致癌性的各种过筛试验,也可用来研 究化合物的代谢和中毒机理的探讨。 亚细胞水平 (

毒理学重点整理知识点

绪论(课件) 1.食品安全和食品卫生的区别 1.1.概念不同。 食品安全是种概念,食品卫生也是属概念。 1.2.范围不同。 食品安全包括食品(食物)的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等环节的安全。 食品卫生通常并不包含种植养殖环节的安全。 1.3.侧重点不同 食品安全是结果安全和过程安全的完整统一。 食品卫生虽然也包含上述两项内容,但更侧重于过程安全。 2.什么是毒理学? 2.1.传统定义:研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 2.2.现代定义:研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的 综合学科。 3.常用食品毒理学研究方法 3.1.从方法学来分 3.1.1.微观方法 利用生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学从细胞水平甚至分子水平观察到多方面毒性作用现象,其中包括一些极微小的毒作用表现。 3.1.2.宏观方法 研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系。 3.2.根据采用方法的不同 3.2.1.体内试验 实验对象采用哺乳动物检测外源化学物的一般毒性,躲在整体进行。 3.2.2.体外实验 利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研究。多用于外源化学物对机体急性毒性作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。 4.毒理学有哪几个研究领域? 4.1.主要领域 4.1.1.描述毒理学 4.1.2.机制毒理学 4.1.3.管理毒理学 4.2.其他领域 4.2.1.法医毒理学 4.2.2.临床毒理学 4.2.3.环境毒理学 4.2.4.生态毒理学 4.3.毒理学分支 4.3.1.靶器官毒理学 4.3.1.1.肺(呼吸系统)毒理学 4.3.1.2.血液(造血系统)毒理学 4.3.1.3.免疫系统毒理学 4.3.1.4.生殖和内分泌系统毒理学 4.3.1. 5.神经系统与行为毒理学 4.3.1.6.肝与胃肠道毒理学 4.3.1.7.肾毒理学 4.3.1.8.皮肤毒理学、眼毒理学…… 4.3.2.以机制研究为基础的毒理学 4.3.2.1.分子毒理学 4.3.2.2.细胞毒理学 4.3.2.3.遗传毒理学 4.3.2.4.生化毒理学 4.3.2. 5.受体毒理学…… 4.3.3.根据研究对象和科学领域的不同

毒理学基础知识点

剂量-效应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。曲线基本类型是S形曲线。剂量-反应关系:表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。替代法又称“3R”法:优化试验方法和技术,减少受试动物的数量和痛苦,取代整体动物实验的方法。 毒效应谱: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;④临床中毒;⑤甚至死亡。毒作用的类型:①速发性或迟发性作用; ②局部或全身作用;③可逆或不可逆作用;④超敏反应⑤特异质反应。 急性毒作用带:为半数致死剂量与急性阈剂量的比值,表示为:Zac=LD50/Limac。Zac值小,说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄,引起死亡的危险性大;反之,则说明引起死亡的危险性小。 慢性毒作用带:为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值,表示为:Zch= Limac /Limch。Zch值大,说明Limac 与Limch之间的剂量范围大,由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿,易被忽视,故发生慢性中毒的危险性大;反之,则说明发生慢性中毒的危险性小。 选择性毒性:水平:可发生在物种之间、个体内(易感器官为靶器官)和群体内(易感人群为高危人群三个水平。原因:①物种和细胞学差异;②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异;③不同组织器官对化学物质亲和力的差异;④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。 毒性和毒效应的区别:毒性是化学物固有的生物学性质,我们不能改变化学物的毒性。毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现,改变条件就可能影响毒效应。 ADME过程:吸收:是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。分布:是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。代谢。排泄:外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程,是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。 毒理学研究方法的优缺点:①流行病学研究:优:真实的暴露条件;在各化学物之间发生相互作用;测定在人群的作用;表示全部的人敏感性。缺:耗资、耗时多;无健康保护;难以确定暴露,有混杂暴露问题;可检测的危险性增加必需达到2倍以上;测定指标较粗。②受控的临床研究:优:规定的限定暴露条件;在人群中测定反应;对某组人群(如哮喘)的研究是有力的;能测定效应的强度。缺:耗资多;较低浓度和较短时间的暴露;限于较少量的人群(一般<50);限于暂时、微小、可逆的效应;一般不适于研究最敏感的人群。③体内试验:优:易于控制暴露条件;能测定多种效应;能评价宿主持征的作用;能评价机制。缺:动物暴露与人暴露相关的不确定性;受控的饲养条件与人的实际情况不一致;暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露。④体外试验:优:影响因素少,易于控制;可进行某些深入的研究;人力物力花费较少。缺:不能全面反映毒作用,不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据;难以观察慢性毒作用。 药物引起呼吸系统毒性的机制并举例:吗啡:引起呼吸中枢抑制;箭毒生物碱:引起呼吸肌麻痹;呋喃妥因:介导的氧化损伤;多柔比星:细胞毒药物对肺泡的直接损害;胺碘酮:细胞内磷脂的沉积;紫杉醇:介导P物质的释放;环磷酰胺:致癌变作用。 常用的致突变试验:细菌回复突变试验(Ames试验)、微核试验、染色体畸变分析、姐妹染色单体交换试验SCE、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA合成试验、单细胞凝胶电泳试验。

《毒理学基础》期末考试复习资料

第一章绪论 第一节毒理学概述 一、毒理学概念 1.传统定义:毒理学是研究毒物的学科。 2.现代毒理学:是研究外源化学、物理和生物因素对生物体和生态系统的损害作用/ 有害效应与机制,以及中毒的预防、诊断和救治的科学。 二、现代毒理学主要包括:描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学。 第二节毒理学发展简史 一、科学萌芽期 二、学科形成期 三、学科发展期 第三节毒理学方法 一、体内试验 二、体外试验 三、人体观察 四、流行病学研究 第四节毒理学应用 一、安全性评价 二、危险度评价 三、危险性管理与交流 第五节毒理学展望 一、系统毒理学 二、计算毒理学 三、表观遗传毒理学 四、毒理学替代法

第二章毒理学基本概念 第一节毒物和毒效应 一、外源化学物和毒性 1.外源化学物(xenobiotics):指在人类生活的外界环境中存在、可能与机体接触并进 入机体,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。 2.内源化学物:指机体内原已存在的和代谢过程中所形成的产物或中间产物。 3.毒性(toxicity):指物质引起生物体有害作用的固有能力。 4.毒效应:是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现,改变条件就可 能影响毒效应。 5.中毒(poisoning):是生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病 状态。 6.毒物(poison):指在较低的剂量下可导致生物体损伤的物质。 二、损害作用于非损害作用 1.损害作用(adverse effect):指影响生物体行为的生物化学改变、功能紊乱或病理损 害,或降低生物体对外界环境应激的反应能力。 2.非损害作用:机体发生的生物学变化在生物体适应代偿能力范围之内,生物体对其 他外界环境的易感性也不应提高。 三、毒效应谱:(spectrum of toxic effects):随剂量增加可以表现为: 1.生物体对外源化 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; 4.临床中毒;5.甚至死亡。 四、毒作用分类 (一)速发型或迟发型作用 1.速发型毒作用(immediate toxic effect):某些外源化学物在一次暴露后的短时间内所引 起的毒作用。 2.迟发型毒作用(delayed toxic effect):在一次或多次暴露某种外源化学物后,经一定时 间间隔才出现的毒作用。 (二)局部或全身作用 1.局部毒性作用:指某些外源化学物在生物体暴露部位直接造成的损害作用。 2.全身毒作用:指外源化学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,如 一氧化碳引起的全身性缺氧。 (三)可逆或不可逆作用 1.可逆作用(reversible effect):指停止暴露后可逐渐消失的毒作用。 2.不可逆作用(irreversible effect):指在停止暴露外源化学物后其毒作用继续存在,甚至 对机体造成的损害作用可进一步发展。 (四)超敏反应 (五)特异质反应 第二节剂量和剂量—反应关系 一、剂量和暴露特征 1.剂量(does):是决定外源化学对生物体损害作用的重要的因素。 2.在毒理学中,机体最常见的暴露外源化学物的途径为:经口、吸入、经皮肤和注射等。 二、效应和反应

环境毒理学总结

环境毒理学 第一章:绪论 1. 环境毒理学:研究环境污染物,特别是化学污染物对生物有机体,尤其是对人体的损害作用及其机理的科学。 2. 环境毒理学研究的三个层次:对个体的损害作用及其机理;对种群的损害作用及防治措施;对生态系统的影响与防护 3. .环境毒理学的任务和内容 答:任务:阐述环境污染物对人体的损害及其机理;探索环境污染物对生物健康损害的早期监测指标和生物标记物,以便及早发现并控制污染;定量评价环境污染物对生物体的影响,确定剂量-效应关系,为相关环境卫生标准的制定以及保护生物健康提供依据; 最终任务:保护包括人类在内的各种生物的生存和持续健康发展。 内容:环境污染物在环境介质中的迁移转化;污染物在人体内的吸收、转运、代谢转化、排泄规律,毒性作用机制;污染物的结构、毒性及其机理及影响毒性的因素;环境污染物的毒性评价;对人体损害的早期诊断与预警理论、方法、措施; 4.环境毒理学的研究方法:体外实验、体内实验、模拟生态系统实验(P6-P9) 5临床观察和现场调查:(P8) 6.现代毒理学的特点:(P13) 7. 环境毒理学的发展趋势: 1、从高度综合到高度分化; 2、从整体试验到替代试验; 3、从阈剂量到基准剂量; 4、从结构-活性关系到定量结构-活性关系; 5、从危险度评价到危险度管理; 8. 替代原则,及3R, 即,优化、减少、取代、 9.环境毒理学的研究方法? 答:体外实验1)器官水平(包括器官灌流和组织培养,基本保持器官完整性,常用于毒物代谢的研究);2)细胞水平(应用的细胞包括已建株的细胞系(株)和原代细胞(可用不同的器官进行制备)、可用于外来化合物毒性的致癌性的各种过筛试验,也可用来研究化合物的代谢和中毒机理的探讨);3)亚细胞水平(研究中毒机理、毒物引起损伤的亚细胞定位以及化合物代谢);4)分子水平(如研究毒物对生物体内酶的影响)。 体外试验的优点:简快速、经济、条件易于控制。缺点:缺乏神经—体液调节因素等的控制,不能全面反映整体状况下的生物效应。 体内试验:1)急性毒性试验(指一次染毒或24h内重复染毒的毒性实验研究);2)亚性毒性试验(称为亚慢性毒性毒性试验—一般认为1~3各月为宜,但具体试验期限随实验要求而异);3)慢性毒性试验(一般指6各月以上到终生染毒的毒性试验) 第二章:污染物在环境中的迁移和转化 1.暴露:环境潜在有害物以任何方式与生物机体接触或进入机体,称为毒物的暴露。 2. 污染物的迁移转化:指污染物进入环境后,在空间和形态上发生一系列的变化,这种变化的总过程.(P14) 3. 风化淋溶作用:环境中的水在重力作用下运动时通过水解使岩石矿物的化学元素溶入水中的过程。 4. 生物性迁移:通过营养级在生物间迁移,并通过在生物体内的蓄积,随着生物体的迁移而迁移。 5. 生物浓缩:生物体从环境中积蓄某种污染物,出现生物体内的污染物浓度超过环境的现象; 6. 生物积累:生物体在生长发育的过程中,直接通过环境和食物蓄积污染物的过程,生物积累使污染物的积蓄随该生物的生长发育而不断增多。 7. 生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级的提

食品毒理学总结

毒理学总结 第一章绪论 食品毒理学:研究食品中外源化学物的性质、来源与形成,它们的不良作用与可能的有益作用及其机制,并确定这些物质的安全限量和评定食品的安全性的科学。 主要研究对象:有毒有害物质(化学性污染、生物性污染、食品包装材料、食品添加剂等)、新资源食品、保健食品、转基因食品和食品中天然成分。 主要任务:研究食品中化学物质在体内的代谢动力学和毒性作用,是评价食品的安全性、制定相关食品卫生标准的基础。 主要研究方法:动物体内试验、体外试验、人体试验、流行病学研究、化学分析、风险评估和安全限量制定 第二章食品毒理学基础 1、毒物:一定条件下,较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能,引起暂时或永久性的病理改变,甚至危及生命的化学物质 2、毒性、毒性分级: 毒性:外源化学物与机体接触或进入体内的易感部位后,能引起损害作用的相对能力。

3、毒性作用:外源化学物引起机体发生生理生化机能异常或组织结构病理变化的反应。 ?毒性作用分类:(1)变态反应、(2)特异体质反应 (3) 速发与迟发性 作用 (4) 局部与全身作用 (5) 可逆与不可逆作用 (6)功能、形态损伤作用 4、生物学标志,种类 生物学标志是指针对通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产 物以及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标。背 ?分为: 接触生物学标志、效应生物学标志、易感性生物学标志 毒物举例: 有机磷农药对胆碱酯酶有抑制作用; 苯可抑制造血功能,导致贫血; 强酸、强碱可引起局部的皮肤粘膜的灼伤等 Alt:丙氨酸氨基转移酶 ast:天门冬氨酸氨基转移酶 ?1、效应和反应的区别: 效应(effect)——涉及个体,量反应。可用一定计量单位表示其强度。 反应(response)——涉及群体,质反应。百分率或比值表示

毒理学重点

一、名词解释 1. 药物毒理学:是一门关于研究药物对机体有害作用的科学。 2. 量效关系:药物的毒性效应在一定的范围内成比例,称为量效关系。 3. 治疗指数:通常将药物实验动物的LD50和半数有效量ED50的比值称为治疗指数,用以表示药物的安全性。4. 致畸性:指胚胎在器官发生期给予某种药物后,引起的永久性结构或功能畸形,称为致畸性。 5. 急性毒性试验:指机体(实验动物)一日内一次或多次接触药物产生毒性反应,甚至引起死亡。 6.有毒:指具有产生一种未预料到或有害于健康作用的特征。 7.毒性:指理化或生物物质对机体产生的任何有毒作用。 8.毒物:指人工制造的毒性物质,广义上可包括药物。 9.毒素:一般指天然存在的毒性物质。10.毒性反应:指在剂量过大或药物在体内蓄积过多时,对用药者靶组织发生的危害性反应。11.药物的局部毒性作用:药物仅在首次接触的局部产生毒性效应。12.全身毒性:药物被吸收进入循环分布于全身产生效应。13终毒物:指与内源性靶分子起作用,并导致结构和功能改变的毒性作用化学物质。1. 毒理学研究任务根据目的的不同可分为:(1)描述性毒理学(2)机制毒理学(3)应用毒理学2. 从临床应用角度可将药物毒性作用分为(1)变态反应(2)毒性反应(3)致癌性(4)生殖毒性和发育毒性(5)致突变性和遗传毒性(6)特异质反应3.免疫系统根据其功能的不同,可分为:(1)中枢免疫系统(2)外周免疫系统(3)免疫细胞等3个组织层次。 4. 药物对机体免疫系统毒性反应可分为(1)易感性(2)过敏性(3)自身免疫性疾病。 5.肼屈嗪、异烟肼、普鲁卡因胺三种药物具有1)自身免疫性,表现为2)系统红斑狼疮综合征。6. 常见的药物对肝脏损害的类型有(1)肝细胞蜕变死亡、(2)脂肪肝、(3)胆汁淤积、(4)血管损伤、(5)肝硬化、(6)肿瘤等。7.药物对神经系统毒性作用类型可分为(1)神经元损害(2)髓鞘损害(3)轴索损害(4)影响神经递质功能等四类。8. 药物对肾上腺的毒性作用主要表现为(1)促激素源性萎缩(2)损伤性萎缩(3)腺体增生9. 对胰腺产生毒性作用的典型药物的是(1)链脲佐菌素(2)四氧嘧啶10.药物眼毒性的主要类型包括(1)染色和沉着(2)变态反应(3)刺激性炎症(4)腐蚀灼伤(5)眼睑损害(6)晶状体混浊或白内障(7)眼球运动障碍(8)视网膜和视神经病变11. 慢性毒性反应多损害:肝、肾、内分泌等;急性毒性反应多损害:循环、呼吸、神经系统13. 靶分子的毒物效应包括几方面? (1)靶分子功能障碍(2)靶分子结构破坏(3)新抗原形成14. 靶分子是否产生毒性与下列因素有关?(1)能否与靶分子结合并进一步影响功能(2)在靶位是否达到有效浓度(3)改变靶点15. 毒性反应类型? (1)非共价键结合(2)共价键结合(3)氢键吸引(4)电子转移(5)酶反应1. 新药临床前安全性评价的目的主要为哪些?(或新药临床前毒理学研究的目的)答:1.发现中毒剂量;2.发现毒性反应:发现动物对药物产生的毒性反应,为临床用药安全性和毒副作用观察提供信息;3.确定安全范围:了解单次或反复给药时,在什么剂量范围内有效(治疗作用)而不产生毒副作用;4.寻找毒性靶器官:发现动物出现毒性反应时,药物毒理作用所累及的器官或组织,为临床用药毒副作用监测及新药开发结构改造提供依据;5.判断毒性的可逆性;此外,通过新药毒理研究,对毒性作用强、毒性症状发生迅速、安全范围小的药物,尚应为临床研究中的解毒或解救措施提供参考依据。 2. 可用于评价对免疫系统损伤情况的实验性指标包括哪些?答:(1)免疫球蛋白值;(2)T细胞和B细胞值;(3)皮肤变态反应;(4)体外试验; (5)免疫抗核抗体分析。3. 导致脂质在肝细胞内聚集的潜在化学作用有哪些?答:(1)脂蛋白合成抑制;(2)三酰甘油与脂蛋白结合降低;(3)极低密度脂蛋白转运受干扰;(4)经由线粒体的脂质氧化损害;(5)脂肪酸合成增加 4. 药物引起呼吸系统毒性的机制包括哪些?答:1.引起呼吸中枢抑制;2.引起呼吸中枢麻痹;3.介导的氧化损伤;4.细胞毒药物对肺泡的直接损害;5.细胞内磷脂的沉积;6.介导P物质的释放;7.致癌变作用 5. 强心甙中毒的常见诱发因素包括哪些?答:①给药不当,给药量太大或给药速度太快。②低钾血症或低镁血症。③心肌对强心苷的耐受性降低,如急性弥漫陛心肌损害、心肌梗死、心肌炎和肺源性

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