化学毒物的一般毒性作用(6)
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毒理学基础习题集主编周建伟刘起展主审王心如南京医科大学公共卫生学院二00 四年四月2 前言《毒理学基础习题集》是南京医科大学公共卫生学院组织编写的第四版《毒理学基础》的配套教材。
习题内容主要依据第四版《毒理学基础》的内容编写而成,旨在帮助学生更深刻理解教材内容,提高学生的应试能力,同时本书也可作为教师的教学辅导用书。
本书编写还参照了国家执业医师资格考试大纲的内容与范围。
因此,本书还可作为参加国家执业医师资格考试的参考用书。
考试是评定应试者知识结构与能力、检查教学效果、客观进行教育评估的重要手段。
因此,在毒理学基础的学习过程中,有必要编写一本适应考试需要的教材。
本书的主要试题类型包括客观题和主观题,客观题即选择题,其覆盖的知识面较宽,能检查应试者对知识的记忆、理解、分析、综合和应用等能力,并且评卷比较客观。
主观题指名词解释、问答题和论述题。
主观题有助于学生掌握基本理论、基本知识、基本技能,突出教材重点,考查学生应用能力。
因水平有限,本书中错误与疏漏难免,恳切希望各院校老师和读者提出宝贵意见。
编者2004 年4 月3 使用说明1. A 型题(单项最佳选择题)每道试题由一个叙述性题干和四个供选择的备选答案组成。
备选答案中只有一个是最佳选择,称为正确答案,其余三个均为干扰答案,从中选择最佳2. B 型题(配伍题)B 型题的基本结构是先列出五个备选答案,接着是至少二道用数字标明的试题,需从备选答案中为每题配一个最合适的答案。
3. 名词解释解释名词时,只需对该词作出明确解释,不需进一步讨论。
4. 问答题对问答题只需以简明扼要的语言回答内容的要点,不需展开讨论。
5. 论述题论述题则需进一步展开讨论。
1 目录第一章绪论 (1)第二章毒理学基本概念 (2)第三章外源化学物在体内的生物转运与转化 (7)第四章毒性机制 (13)第五章外源化学物毒性作用的影响因素 (14)第六章化学毒物的一般毒性作用 (17)第七章外源化学物致突变作用 (22)第八章外源化学物致癌作用 (30)第九章发育毒性与致畸作用 (34)第十章管理毒理学 (37)1第一章绪论【A 型题】1. 经典的毒理学研究对象是 DA.核素B.细菌C.病毒D.各种化学物质2. 卫生毒理学和毒理学的主要区别是CA.毒理学相当于总论.而卫生毒理学是个论B.卫生毒理学与毒理学研究的方法有所不同C.卫生毒理学属于预防医学的范围,毒理学属于边缘学科D.卫生毒理研究的范围越来越小,毒理学研究的范围越来越大3.外源化学物的概念 DA.存在于人类生活和外界环境中B.与人类接触并进入机体C.具有生物活性,并有损害作用D.以上都是【B 型题】【名词解释】1.毒理学2.现代毒理学3.卫生毒理学4.管理毒理学【问答题】1.毒理学、现代毒理学及卫生毒理学的任务和目的2.卫生毒理学的研究方法有哪几种?3.描述毒理学、机制毒理学、管理毒理学研究内容及相互关系4.如何理解毒理学的科学性与艺术性5.毒理学主要分支有哪些?【论述题】1. 试述毒理学发展趋势及有关进展。
绪论1.什么是体内试验?什么是体外实验?2.什么是外源化学物?什么是内源化学物?3.食品毒理学的研究方法有哪些?第一章毒理学基本概念1.什么是毒物、毒性、选择毒性、毒作用和毒作用剂量?2.表示毒性常用的指标(致死剂量、阈剂量、最大无作用剂量、毒作用带)?3.剂量反应曲线定义、类型?4.什么是量反应、质反应、剂量反应关系第二章外源化学物在体内的生物转运1.机体对化学毒物的处置包括哪几方面?2.什么是生物转运?生物转运包括哪几种类型?3.什么是吸收?吸收的途径有哪些及其转运方式?4.什么是排泄?排泄的途径有哪些?5.什么是分布?毒物是如何在体内贮存的?6.什么是靶器官?第三章化学毒物的生物转化1.什么是生物转化?生物转化的意义是什么?2.代谢反应过程分为哪几相?其定义是什么?3.什么是代谢活化?经过代谢活化生成的活性代谢产物可分为几类?4.生物转化的I相反应主要包括哪几个反应?第四章毒作用机制1.什么是细胞钙稳态?外来化学毒物如何影响细胞钙稳态?2.机体内自由基的来源主要有哪些方面?自由基的类型?自由基如何损害生物大分子?3.什么是终毒物?4.毒性作用实现的途径?第五章影响毒性作用的因素1.影响毒性作用的因素有哪些?2.主要有哪些毒物因素影响毒性作用?(注意各种例子)3.主要有哪些机体因素影响毒性作用?4.主要有哪些环境因素影响毒性作用?5.什么是毒物的联合作用?其形式有哪些?第六章化学毒物的一般毒性作用1.什么是一般毒性作用?根据接触毒物的时间长短分为哪几种类型?2.何谓急性毒性?急性毒性试验的目的是什么?怎样进行急性毒性试验设计?3.何谓蓄积毒性作用?常用的蓄积毒性试验方法有哪些?4.什么是蓄积系数?蓄积系数公式,K值的大小与毒性的关系?5.何谓慢性毒性作用?其试验目的是什么?怎样进行慢性毒性试验设计?6.何谓亚慢性毒性作用?第七章化学毒物的生殖毒性1.什么是生殖毒性?2.什么是胚胎毒性作用?由外源化学物引起的胚胎毒性作用表现在哪几个方面?3.什么是显性致死试验?4.什么是致畸物?什么是致畸试验?5.什么是致畸指数?致畸指数与致畸作用的关系?6.简述单细胞凝胶电泳(SCG)试验的原理和方法?7.雄性生殖毒性的检测方法有什么?8.体外致畸试验有哪些优点?第八章化学毒物的致突变作用1.什么是突变?什么是致突变作用?2.化学毒物致突变类型有哪些?3.化学毒物致突变作用的机理及其后果如何?4.什么是基因突变?基因突变的类型5.什么是染色体突变?染色体突变的类型6.什么是遗传?7.什么是变异?造成生物变异的原因有哪些?8.列举八种常用的致突变试验?9.简述细菌回复突变实验(Aemes试验)的原理?第九章外源化学物的致癌作用1.什么是肿瘤?2.什么是化学致癌物?如何分类?3.化学致癌分为哪几个过程?4.什么是遗传毒性致癌物?什么是非遗传性致癌物?5.什么是直接致癌物?什么是间接致癌物?6.化学毒物致癌性的判别系统分为哪几个大类?第十章化学毒物的免疫毒性1.什么是免疫系统?2.免疫细胞、免疫组织及免疫器官种类?3.什么是免疫应答?4.什么是超敏反应?超敏反应的类型?5.简述体液免疫和细胞免疫的过程?6.什么是自身免疫?什么是自身免疫病?。
10/18/20111第五章化学毒物的一般毒性作用华南农业大学食品学院柳春红liuch@10/18/20112概念:基础毒性作用,毒物对动物机体产生的综合毒效应。
分类:1 急性毒性作用2 亚慢性和慢性毒性作用3 蓄积毒性一般毒性作用10/18/20113§1 急性毒性作用•急性毒性和急性毒性试验的目的•急性毒性试验•急性毒性分级10/18/20114一、急性毒性试验的目的和方法•急性毒性(acute toxicity)指机体(人或试验动物)一次接触或24小时内多次接触化学物后在短期(最长到14天)内所发生的毒性效应,包括一般行为、外观改变、大体形态变化以及死亡效应。
10/18/20115•目的①测试和求出化学毒物对一种或几种试验动物的致死量(以LD 50表示)以及其它的急性毒性参数,了解急性毒作用强度.②并通过观察动物中毒表现和死亡的情况,初步评价急性毒作用性质、可能的靶器官和致死原因,探求化学毒物急性毒性的剂量-反应(效应)关系, 初步评价对人体产生损害的危险性.③为亚慢性、慢性毒性作用试验的染毒剂量设计提供参考依据,并为选择观察指标提出建议.⑤为毒理学机制研究提供线索.10/18/20116二、经典的急性毒性试验(一)试验动物[原则]:①急性毒性试验要求选择对化学毒物的代谢和毒效应表现与人的反应尽可能一致的试验动物;②动物易于获得;③品系纯化;④价格较低和易于饲养等条件。
10/18/201171.试验动物的种属和品系–最好用两种种属的动物–啮齿类:小鼠、大鼠、豚鼠或家兔–非啮齿类:狗或猴●急性皮肤毒性试验可选用成年大鼠、豚鼠或家兔,优先考虑白色家兔。
●而急性吸入毒性试验和经口急性毒性试验选择大鼠或小鼠。
10/18/20118⒉试验动物的年龄和体重:–急性试验动物不宜过老或过幼,通常要求选择刚成年动物进行试验,而且须是未曾交配和受孕的动物。
大鼠180~240g、小鼠18~25g、家兔2~2.5kg、豚鼠200~250g、狗10~12kg。
–同一批试验动物体重变异范围不应超过该批动物平均体重的20%。
10/18/201193.试验动物的性别:–急性毒性试验的主要内容是求LD 50,除特殊要求外,一般急性毒性试验对动物性别要求为雌雄各半。
–如果在预试验时发现化学毒物(如农药)对雌、雄动物毒效应的敏感性有明显差异,则应单独分别求出雌性与雄性动物各自的LD 50。
–如果试验是为致畸试验作准备,也可仅作雌性动物的LD 50测试。
10/18/2011104.动物数量与随机分组:–5-7组–大、小鼠等小动物(每组不少于10只)–狗等大动物(每组6只)–分组原则——随机化原则编号与分组根据上述方法,请判断这两只动物分别代表几号?10/18/2011135.实验动物的预检:–选择健康动物–1~2周的检疫期6.禁食:–经消化道染毒时,要求试验前对动物禁食–大鼠、小鼠——隔夜进食–大动物——每日上午喂食前染毒–染毒后继续禁食2~4h,但在禁食时要保障饮水10/18/201114(二)试验动物的饲养环境–恒定的温度:22±3℃–湿度:30~70%–照度:昼夜各半–饲料合格、饮水合格、垫料合格10/18/201115(三)染毒途径的选择染毒途径(exposure routes)的选择需考虑:模拟人在生活和生产环境中实际接触受试物的途径和方式;有利于不同化学物之间急性毒性大小的比较;受试物的性质和用途;各种受试物毒性评价程序的要求等。
最常用的染毒途径为经口、经呼吸道、经皮及注射途径。
10/18/201116•经口(胃肠道)接触灌胃: 最大量20ml/kg小鼠0.4ml/20g(不超过1ml/只/次)大鼠2.0ml/200g(灌胃体积不超过4ml/只/次)家兔不超过10ml/2kg 狗不超过50ml/10kg吞咽胶囊: 按剂量置胶囊中掺入饲料法(喂饲法):自行摄入10/18/201117•经呼吸道接触人工染毒:——气管注入自行吸入:——静式吸入——动式吸入10/18/201118静式吸入:将实验动物置于一个有一定体积的密闭容器内,加入定量的易挥发的液态化合物或一定体积的气态化合物,在容器内形成所需要的受试化合物浓度的空气环境。
最低需气量:小鼠-3.45L/h 大鼠-30.5L/h 常规方法:50L 2h 小鼠6-10只/柜大鼠1只/柜10/18/201120动式吸入:•是指实验动物处于空气流动的染毒柜中,染毒柜装置备有新鲜空气补入与含受试化合物空气排出的动力系统和随时补充受试化合物的配气系统•由染毒柜、机械通风系统、配气系统三部分组成10/18/201121动式染毒柜模式图10/18/201122•经皮肤接触定性试验:为考察一个外来化合物能否经皮吸收引起中毒,可先进行定性试验。
小鼠或大鼠的浸尾试验是常用的定性试验方法。
定量试验:是在实验动物已脱好毛的部位定量涂布受试化合物,以求该化合物经皮吸收的剂量-反应关系,求经皮LD50。
脱毛面积S = 10.4 ×W ×0.667•注射途径接触用于比较毒性研究,以及化合物的代谢、毒物动力学和急救药物筛选等研究几种动物不同注射途径注射量(ml)范围5.0~15.02.0~5.03.0~10.05.0~15.03.0~100.5~1.01.0~3.05.0~10.01.0~5.00.2~0.50.5~1.02.0~5.01.0~2.00.2~0.50.5~1.01.0~3.00.2~0.50.1~0.20.1~0.50.2~1.0静脉肌肉皮下腹腔狗兔豚鼠大鼠小鼠注射途径10/18/201124(四) 染毒剂量与分组:1.查阅文献①了解化学毒物的结构式/分子量/常温常压下的状态/熔点/沸点/密度/闪点/挥发度/蒸气压/水溶性和脂溶性等理化特性,生产批号及纯度,杂质成分与含量等②确定用哪一种计算方法求LD 50,然后再设计剂量分组LD 50的计算方法常用寇氏法、概率单位法、霍恩法等③找出与受试化学毒物结构与理化性质近似的化学物的毒性资料,并以文献资料中相同的动物种系和相同接触途径所测得的LD 50(LC 50)值作为受试化学物的预期毒性中值。
10/18/2011252.预试验①设定以此预期值作为待测化学物的中间剂量组,并在该剂量的上下各设计l一2个剂量组作为预试验剂量。
②根据确定的剂量组进行染毒。
③根据预试验的死亡资料确定组距。
可根据以下公式计算出剂量分组:i=(lgLD 90-lgLD 10)/(n-1)或i=(lgLD 100-lgLD 0)/(n-1)式中i为组距(相邻的两个剂量组对数剂量之差);n为设计的剂量组数。
10/18/2011261.602+0.6×2640.051.602+0.6×2160.04 1.60240.03 1.602-0.6×110.02 1.602-0.6×22.51对数值剂量(mg/kg )组别急性毒性大鼠经口预试验剂量设计组距:剂量间4倍差,取对数值lg4=0.6)10/18/2011273.正式试验•根据试验设计所选用的LD 50计算方法来确定组数。
例如概率单位法、寇氏法一般设6~10个剂量组;霍恩法固定设4个剂量组。
求得i值后.以最低剂量组(LD 0或LD 10)的对数剂量加上一个i值,即是第二个剂量组的对数剂量,依此类推直至最高剂量组,查各自的反对数即得出各组剂量的真实值。
1 2 3 4 5 6 •LgLD 0 LgLD 0+i LgLD 0+2i LgLD 0+3i LgLD 0+4i •••10/18/201128(五)试验周期与毒效应观察1.中毒症状10/18/2011292.体重•在观察试验动物中毒症状的过程中,应同时观察体重的变化。
体重可以反映动物中毒后的整体变化。
¾若化学毒物刺激或损伤消化道可出现试验动物饮食减少甚至拒食,表现为体重减轻;¾若化学毒物引起腹泻,将影响食物吸收和利用,体重也会减轻。
¾如果化学毒物影响水的摄取或肾功能急性损伤,也可能在体重上反映出来。
•对存活动物尤其是对低于LD 50剂量组的存活动物, 应在观察期14天内称量其体重的变化.以便了解受试物引起毒效应的持续时间。
10/18/2011303.病理检查及其他指标:•急性毒性试验中,对死亡的动物均应及时进行大体解剖和病理组织学检查,肉眼观察主要脏器的大体病理变化,如脏器大小、外观、色泽的变化,有无充血、出血、水肿或其它改变,对有改变的脏器进行取材做组织病理学检查。
•对存活动物在观察期结束时进行大体病理检查.必要时做组织病理学检查。
•根据试验需要可进一步扩大观察项目.如体温、心电图、脑电图或进行某些生化指标测定等。
10/18/2011314.死亡和死亡时间•重点观察和记录每只动物死亡的时间,特别是最早出现死亡的时间以及各个剂量组动物的死亡数。
分析中毒死亡时间的规律具有一定意义,可为深人研究化学物的毒作用机制提供参考。
10/18/201134四种不同外源化学物的LD50及剂量/反应(死亡)关系曲线利用LD50来比较不同外源化学物急性毒性大小10/18/201135最小致死剂量(MLD)估计•如果急性毒性试验得到较好的剂量-反应关系,则可直接计算LD 0l (使一组实验动物1%死亡的剂量),并以LD 0l 作为MLD 的估计值。
实际上,即使得到很好的剂量-反应关系曲线,LD0l 的可信限将是相当宽的,并包含了MNLD(最大非致死剂量)。
10/18/201136(六)经典急性毒性试验的局限性–1.消耗的动物量大–2.获得的信息有限–3.测得的LD 50仅仅是一个近似值,波动大–4.在安全性评价中仅评价动物死亡和简单的症状观察是不够的,更需要的是生理学、血液学及其它化验检查所提供的深入细致的毒性信息。
10/18/201137五种化合物的LD 50值的实验室间变异五氯酚74~6208.38水杨酸钠930~2328 2.50苯胺479~1169 2.44乙酰苯胺723~3060 4.23氯化镉105~4824.59化合物范围(mg/kg)比值(最大值/最小值)10/18/2011381、固定剂量法•由英国毒理学会于1984年正式提出;•设固定剂量以观察动物的试验反应;•观察指标是“明显毒性”(clear sign on toxicity) ,不以死亡为依据,而是按毒性症状来判断受试物质的毒性;•结果不是具体的LD50 值。
结果判定分为高毒、有毒、有害和毒性未分类(不分级)附急性毒性替代试验10/18/201140正式试验•在上述预试的基础上进行正式试验。
每个剂量至少用10只动物,雌雄各半。
根据预试的结果,在上述四种剂量中选择一个可能产生明显毒性但又不引起死亡的剂量进行试验,如预试结果表明,50mg/kg 引起死亡,则降低一个剂量档次进行试验。