卫生毒理学基本概念
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毒理学基础第一章绪论1、卫生毒理学(Health /hygienic Toxicology)是利用毒理学的概念和方法,以预防医学角度,研究人类生活和生产活动中可能接触到的外来化合物对机体损害作用及其机理的学科。
卫生毒理学属于预防医学的范畴,也是毒理学的重要分支学科。
2、毒理学(Toxicology)是研究外源化学物对生物体损害作用及其毒作用机制的科学。
3、现代毒理学:是研究外源性有害物质(包括化学、物理和生物因素)对生物体及生物系统的损害作用、生物学机制、进行安全性评价和危险度管理的科学。
其基本任务是发现毒性、探讨机制、有效预防和科学管理。
4、现代毒理学依据其研究内容和研究目的可分为描述毒理学、机制毒理学和管理毒理学三个分支领域。
5、描述毒理学(descriptive toxicology):指利用毒理学原理及方法,研究外源化学物对机体损害作用,对其毒性进行描述及鉴定。
6、机制毒理学(medchanistic toxicology):是在毒性鉴定基础上,采用生物化学、细胞生物学、分子生物学、基因组学、蛋白组学、代谢组学等“组学”方法及其他研究方法,在细胞和分子层面上对外源化学物毒性作用机制及调控机制进行的系统研究。
7、毒理学研究方法:实验研究(体内实验、体外实验)和人群调查(流行病学调查、毒性临床观察、志愿者试验)。
8、Paracelsus提出所有物质都是毒物,不存在非毒物质,剂量决定一种物质是毒物还是药物。
9、意大利医生Pamazzini被誉为职业医学的创始人。
10、近代毒理学之父Orfila。
11、美国于1906年通过第一部《美国食品与药品法》。
12、1937年发生磺胺导致患者急性肾衰竭和死亡的“磺胺事件”。
13、毒理学展望:⑴从高度综合到高度分化;⑵从整体动物实验到替代实验;⑶从毒性定量描述到毒理作用机制探讨;⑷从构效关系到毒性预测;⑸从危险度评定到危险度管理;⑹从现代毒理学到系统毒理学。
一外源化学物的群体中出现某种效应的个体在群体中所占比例。
3.剂量-效应和剂量-反应关系剂量-效应关系表示化学物的剂量与个体或群体中发生的量效应强度之间的关系。
剂量-反应关系表示化学物的剂量与某一群体中质效应的发生率之间的关系。
化学物的剂量越大, 所引起的量反应强度应该越大, 或出现的质反应发生率应该越高。
这俩关系被视为受试物与机体损伤之间具有因果关系的重要证据。
4.剂量-效应和剂量-反应关系曲线以表示效应强度的计量单位或表示反应的百分率或比值为纵坐标、以剂量为横坐标绘制散点图。
(1)直线(2)抛物线(3)S形对称非对称(4)U形剂量-效应和剂量-反应关系的比较曲线量反应质反应应用个体群体基础毒理与分子生物作用统计学理论中段斜率机制相似的斜率相等易感性分布斜率位置个体易感群体性中位易感性(5)低剂量兴奋效应一些有毒物质, 在高剂量时产生有害效应, 而在低剂量时却具有某些兴奋效应, 一些非营养性的有毒物质, 在高剂量时产生有害效应, 而在低剂量时却具有某些兴奋效应, 也会使剂量-反应关系曲线呈U形、倒U形、J形等。
(二)剂量-反应关系研究的意义①确认该效应是化学物的毒性反应②剂量-反应的信息可确定平均(中位数)反应③剂量-反应曲线的斜率提示危害程度和有效剂量范围④剂量-反应曲线左侧的形状可能表示人群中存在一定比例的极易感的亚人群。
⑤以特定的终点反应的平均值和范围可对不同化学物进行定量比较, 特别是如果在类似条件下收集的信息。
⑥从剂量-反应数据可能得到未观察到效应水平(NOEL)或未观察到有害效应水平(NOAEL), 也可得到基准剂量。
这些参数可用于安全性评价和危险评定。
【例题】下列哪项不属于卫生毒理学研究任务A.对外源化学物进行毒理学评价和危险评定B.研究机体中毒机制C.保护高危险人群D.为制定有关安全限值提供科学依据E.研究预防和治疗化学物中毒的措施[答疑编号700846010201]【正确答案】C【例题】外源化学物对生物体引起损害作用的固有的能力是A.毒效应谱B.毒素C.毒物D.毒性E.中毒[答疑编号700846010202]【正确答案】D【例题】毒效应谱包括A.负荷增加B.亚临床变化C.死亡D.致畸致癌致突变作用E.以上都是[答疑编号700846010203]【正确答案】E【例题】以下关于靶器官叙述不正确的是A.是化学物直接发挥毒作用的器官B.毒效应的强弱主要取决于毒物在靶的浓度C.甲基汞的靶器官是脑组织D.靶器官中毒物的浓度一定最高E.骨骼不是铅的靶器官[答疑编号700846010204]【正确答案】D【例题】以下不是毒理学研究方法的是A.数理统计法B.整体实验法C.体外实验法D.人体观察法E.流行病学研究[答疑编号700846010205]【正确答案】A【例题】气溶胶包括A.气体、蒸汽、烟B.蒸汽、烟、雾C.雾、烟、尘D.气体、雾、尘E.雾、烟、蒸汽[答疑编号700846010206]【正确答案】C【例题】吸收入血的外源化学物的量为A.暴露剂量B.潜在剂量C.应用剂量D.内剂量E.靶剂量[答疑编号700846010207]【正确答案】D【例题】关于剂量-反应关系叙述不正确的是A.确认化学物毒性B.可确定平均反应, 给出易感性范围C.对不同化学物进行定量比较D.确定基准剂量, 为危险度评价收集资料E.确定何种暴露途径危害更显著[答疑编号700846010208]【正确答案】E四、时间-反应关系在毒理学中, 时间-反应关系涉及多个方面, 如在某一固定剂量时, 毒效应发生的时间过程, 或对于相同的效应,时间与剂量的关系。
卫生毒理学重点第一章一,三个名词解释,注意其英文:1毒理学(toxicology) :研究外源化学物对生物体损害作用及其机制的科学。
2卫生毒理学(hygienic toxicology):卫生毒理学是利用毒理学的原理和方法,从预防医学的角度,研究人类生活和生产活动中可能接触的外源化合物对机体的生物学作用及其机理的科学。
3外源化学物(xenobiotics):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,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质。
二,毒理学的两个基本功能:1 检测理化因素产生有害作用的性质(危害性鉴定功能)2 评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性(危险度评价功能)三,毒理学研究的三个领域:描述毒理学,机制毒理学,管理毒理学四,毒理学研究方法:1 体内实验法(in vivo test):多用于检测外源化学物的一般毒性。
急性毒性试验,亚急性毒性试验,亚慢性毒性试验,慢性毒性试验。
2 体外实验法(in vitro test):利用游离器官、培养细胞或细胞器进行毒理学研究,多用于对机体急性毒作用的初步筛选,作用机制和代谢转化过程的深入研究。
3 人体观察(Human Toxicology)临床毒理学,通过中毒事故的处理和治疗,人体志愿者试验:低浓度、短时间、轻度、可逆4 流行病学研究(Epidemiological Study)描述性流行病学调查:提出病因假设、已知病因了解严重程度分析性流行病学调查:验证假设,确定因果关系毒理学第二章重点1毒物(poison):在一定条件下,以较小剂量进入机体就能干扰正常的生理生化过程或生理功能,引起暂时或永久的病理改变,甚至危及生命的化学物质称为毒物(poison).2毒性(toxicity):一种化学物质能够造成机体损害的能力,称为该物质的毒性(toxicity)。
3化学物质的毒作用(toxic effect)又称为毒效应:是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变,故又可称为不良效应、损伤作用或损害作用。
卫生毒理学卫生毒理学(healthtoxicology)是与公共卫生工作有直接联系的各个毒理学分支,包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学、放射毒理学等的基础和总称。
卫生毒理学属于预防医学的范畴,也是毒理学的一个分支学科。
任何一种化学物质在一定条件下都可能是对机体有害的,卫生毒理学的目的就在于研究外源化学物质的毒性和产生毒性作用的条件,阐明剂量一效应(反应)关系,为制订卫生标准及防治措施提供理论依据。
外源化学物(xenobiotics)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,在体内呈现一定的生物学作用的一些化学物质,又称为“外源生物活性物质”。
与外源化学物相对的概念是内源化学物,是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。
毒理学研究外源化学物对机体的有害作用,而不是有益作用(如营养作用、治疗作用等)。
人类很早就对有毒的物质进行研究,在远古依靠游猎与采集可食植物为生的时候,就注意到识别一些对人畜有毒的动、植物,以保证食用安全。
以后,又逐渐懂得利用有毒物质(如箭毒、乌头)作为狩猎工具和武器。
在和疾病斗争的过程中产生了药物,人类对其毒性作用作了广泛的研究。
随着社会生产的发展,人类使用和接触到化学物质的种类越来越多,总数已经超过500万种,日常使用也不下六七万种,已远远超过一般天然食物和药物的范围,其中包括了大量工农业生产过程所使用和生产的种类繁多的化学物质,如各种食品添加剂、化妆品、可产生依赖性的物品、军事毒剂等,在一定接触剂量和接触条件下,可产生毒作用。
这些使得这门古老的、研究毒物的科学——毒理学在研究内容和方法上有了极大的发展,按照研究的对象,可再划分为:药物毒理学、工业毒理学、环境毒理学、成瘾毒物毒理学、食品毒理学、军事毒物毒理学等;或就毒物作用于机体的性质分为生化毒理学、遗传毒理学、生殖与发育毒理学、免疫毒理学、行为毒理学、分子毒理学等。
这些发展反映了人们对于毒物作用的认识愈来愈深入,也反映了社会上对防止各类毒作用的迫切需求。
毒理学:
毒理学(toxicology)是一门研究外源因素(化学、物理、生物因素)对生物系统的有害作用的应用学科。
是一门研究化学物质对生物体的毒性反应、严重程度、发生频率和毒性作用机制的科学,也是对毒性作用进行定性和定量评价的科学。
是预测其对人体和生态环境的危害,为确定安全限值和采取防治措施提供科学依据的一门学科。
卫生毒理学:
卫生毒理学是与公共卫生工作有直接联系的各个毒理学分支,包括环境毒理学、工业毒理学、食品毒理学、农药毒理学、放射毒理学等的基础和总称。
适用范围:
毒理学是从生物医学角度研究化学物质对生物机体的损害作用及其机制的科学,但近年来,随着客观的需要,毒理学的研究范围已扩大到各种有害因素如放射性、微波等物理因素以及生物因素等对机体损害作用及其机制,不只限于化学物质。
广义地说,任何一种物质在一定条件下都可能是有毒的,而在另一些条件下则是安全或无害的。
影响范围:
随着人类开发自然活动和工业生产的飞速发展,成千上万种天然和合成的化学物质源源不断地涌入市场和生活领域。
据估计,截至1985年止,《化学文摘》登记在岫的化学物质700万种,进入市场的不下7-8万种,且每年以1000—2000种的速度在增加着。
这些
化学物质可在生产条件下,经口,呼吸道和皮肤接触进入人体。
在化学因素对环境的影响日益突出的今天,卫生毒理学就成为环境科学和预防医学的基础。
卫生毒理学卫生毒理学是研究物质对人体健康的危害程度及其毒理作用机制的学科。
它是毒理学的一个重要分支领域,主要涉及有害物质的传播途径、吸入、摄入、皮肤接触以及彼此之间的相互作用等。
本文将从卫生毒理学的基本概念、研究方法、影响因素等方面进行探讨,并简要介绍其在实践中的应用领域。
卫生毒理学主要研究的是物质对人体健康的危害作用。
毒理学是研究有毒物质对生物体的影响,而卫生毒理学则是将毒理学知识应用于环境卫生和公共卫生领域。
卫生毒理学的研究方向主要包括新化学物质的危害评估、环境污染物的监测与防控、职业病防治等。
通过对有害物质的研究,可以为相关领域的决策制定者和管理者提供科学依据,保护人民的健康。
卫生毒理学的研究方法主要包括实验研究和流行病学研究。
实验研究是通过动物模型或体外细胞实验,以评估物质对健康影响的剂量-效应关系和作用机制。
流行病学研究则是对特定群体或人群进行调查,确定暴露物与健康效应之间的关联性。
这两种方法的结合可以提高研究结果的可靠性和科学性。
影响卫生毒理学研究的因素有很多,例如物质的性质、剂量、暴露途径、暴露频率和时间、个体差异等。
物质的性质包括化学性质、物理性质和生物学性质,它们直接决定了物质对人体健康的危害程度。
剂量是指暴露物质的量,剂量越高,危害程度越大。
暴露途径也是影响毒理作用的重要因素,例如吸入和摄入是常见的暴露途径。
暴露频率和时间也会影响物质对健康的危害程度,长期暴露可能导致慢性毒性效应。
个体差异指的是不同个体对物质的敏感性差异,包括年龄、性别、遗传因素等。
卫生毒理学在实践中有广泛的应用领域。
例如,在环境卫生领域,通过监测和评估环境污染物对人体健康的影响,可以制定合理的防控策略,保护公众健康。
在职业病防治领域,卫生毒理学可以用于评估工业化学品对工人健康的影响,并制定相应的防护措施。
此外,在食品安全和药物安全领域,卫生毒理学也起到了重要作用,帮助评估食品和药物的安全性,确保人们的健康。
卫生毒理学卫生毒理学是研究有毒物质对人体的危害及其防治方法的学科。
它主要研究毒物在机体内的吸收、分布、代谢和排泄的过程,以及不同毒物对人体各个器官和系统的毒性作用和机制。
卫生毒理学的研究成果对于毒物防治、环境保护和人类健康具有重要意义。
毒物是指能够对机体产生有害影响的化学物质或者生物物质。
它们可以通过各种途径进入机体,如空气、水、食物、皮肤等。
卫生毒理学通过研究毒物的特性和作用机制,评估其危害程度和对人体的影响,为制定相应的预防和治疗措施提供科学依据。
卫生毒理学的核心内容包括毒性评价、毒物吸收、分布、代谢和排泄、毒物的作用机制、毒物的致病性评价以及毒物防治等方面的研究。
在毒性评价方面,卫生毒理学通过实验动物和体外实验方法,评估不同毒物对人体的毒性效应,确定其毒性指标和剂量效应关系。
毒物吸收、分布、代谢和排泄是指毒物在人体内的吸收过程、在体内的分布、在体内的代谢转化以及最终从体内排出的过程。
这些过程对毒物的毒性和作用时间起着重要的调节作用。
了解毒物在人体内的代谢与排泄特点,可以为毒物的预防和治疗提供理论依据。
毒物的作用机制是指毒物通过何种方式对人体造成伤害的基本过程。
毒物可以作用于细胞内的某些关键靶点,干扰正常的细胞功能,引发一系列生理或生化反应,从而导致机体损伤或者疾病发生。
在毒物的致病性评价方面,卫生毒理学研究不同毒物的剂量-效应关系、剂量-时间关系以及毒物与遗传、环境等因素的相互作用,评估其对人体健康的潜在危害。
毒物防治是卫生毒理学的重要领域之一。
毒物防治的目标是通过预防和控制毒物对人体的危害,保护人类健康。
卫生毒理学通过研究毒物的特性和作用机制,为毒物防治提供科学依据。
预防毒物危害的措施包括提高人们的毒物意识,推行防毒设施和装备,制定和执行相应的毒物管理法规,提供急救和治疗措施等。
总之,卫生毒理学是一门重要的学科,它研究毒物对人体的危害及其防治方法,为毒物防治、环境保护和人类健康提供科学依据。
《卫生毒理学基础知识综合性概述》一、引言卫生毒理学是一门研究外源化学、物理和生物因素对生物体的损害作用及其机制,以及预防和控制措施的学科。
它涉及多个领域,包括生物学、化学、医学、环境科学等,对于保障人类健康和环境安全具有重要意义。
本文将从基本概念、核心理论、发展历程、重要实践以及未来趋势等方面对卫生毒理学基础知识进行全面的阐述与分析。
二、基本概念1. 毒理学毒理学是研究外源化学物对生物体的损害作用及其机制的科学。
它包括急性毒性、慢性毒性、致癌性、致畸性、致突变性等方面的研究。
2. 卫生毒理学卫生毒理学是毒理学的一个分支,主要研究外源化学物对人体的损害作用及其机制,以及预防和控制措施。
它关注的是与人类健康相关的毒理学问题,如食品毒理学、环境毒理学、职业毒理学等。
3. 外源化学物外源化学物是指存在于人类生活环境中,可能通过各种途径进入人体,并对人体健康产生不良影响的化学物质。
包括农药、工业化学品、药品、食品添加剂等。
4. 毒性毒性是指外源化学物对生物体的损害能力。
毒性的大小通常用剂量-反应关系来表示,即外源化学物的剂量与生物体产生的反应之间的关系。
5. 剂量-反应关系剂量-反应关系是指外源化学物的剂量与生物体产生的反应之间的关系。
通常分为线性剂量-反应关系和非线性剂量-反应关系两种类型。
三、核心理论1. 毒物代谢动力学毒物代谢动力学是研究外源化学物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程及其规律的学科。
它可以帮助我们了解外源化学物在体内的动态变化,以及影响其毒性的因素。
2. 毒物效应动力学毒物效应动力学是研究外源化学物对生物体的损害作用及其机制的学科。
它可以帮助我们了解外源化学物的毒性作用机制,以及如何预防和控制其毒性。
3. 剂量-反应关系理论剂量-反应关系理论是毒理学的核心理论之一,它描述了外源化学物的剂量与生物体产生的反应之间的关系。
剂量-反应关系可以分为线性剂量-反应关系和非线性剂量-反应关系两种类型。
单元细目要点一、卫生毒理学基本概念1.毒理学、毒性和毒作用(1)毒理学、卫生毒理学(2)概念:外源化学物、毒性、毒物、中毒(3)毒理学研究方法(4)损害作用与非损害作用(5)毒作用分类(6)选择毒性和靶器官(7)生物学标志2.剂量-效应关系和剂量-反应关系(1)概念:剂量、效应、反应、剂量-效应关系、剂量-反应关系(2)剂量-反应(效应)关系曲线的形式及其转换3.表示毒性常用参数(1)致死剂量,LD50和LD0(2)观察到损害作用的最低剂量(LOAEL)和未观察到损害作用的剂量(NOAEL)(3)观察到作用的最低剂量(LOEL)和未观察到作用的剂量(NOEL)(4)阈值(5)安全限值和实际安全剂量4.剂量-反应关系比较(1)安全范围(MOS)和暴露范围(MOE)(2)毒作用带(范围)二、化学毒物的生物转运1.生物转运生物转运的概念和膜转运机制:被动转运、主动转运、膜动转运2.吸收、分布和排泄(1)吸收途径和影响因素(2)分布和影响因素(3)排泄途径和影响因素3.毒物动力学(1)概念:毒物动力学、消除、时-量曲线、一室开放模型、二室开放模型、非线性动力学(2)毒物动力学主要参数三、化学毒物的生物转化1.生物转化及其反应类型(1)生物转化的概念和意义(2)Ⅰ相反应及相关酶(3)Ⅱ相反应及相关酶2.代谢活化(1)概念:代谢活化、终毒物(2)代谢活化过程3.毒物代谢的影响因素(1)毒物代谢酶的多态性(2)酶的诱导和诱导剂(3)酶的抑制及其类型四、影响毒作用的因素1.毒物因素(1)化学结构(2)理化性质(3)杂质2.机体因素(1)物种、品系(2)个体:遗传差异、性别、年龄、生理状态、营养状态和病理状态3.暴露条件(1)暴露途径、期限和频率(2)溶剂和助溶剂(3)交叉暴露4.环境因素(1)气温、气湿、气压(2)季节和昼夜节律5.化学毒物联合作用(1)联合毒作用的概念和类型(2)联合毒作用的评价方法五、化学毒物一般毒作用1.毒性评价试验(1)实验毒理学试验的基本原则(2)毒性评价试验的基本目的2.急性毒作用及其评价(1)急性毒性的概念(2)急性毒性试验目的(3)经典急性毒性试验设计(4)急性毒性替代试验:固定剂量法、急性毒性分级法、上-下移动法、限量试验(5)急性毒性评价3.局部毒作用及其评价(1)皮肤刺激试验(2)皮肤致敏试验(3)眼刺激试验(4)黏膜刺激试验4.亚慢性、慢性毒作用及其评价(1)蓄积作用概念,亚慢性、慢性毒性概念(2)重复剂毒性试验(3)亚慢性、慢性毒性试验目的(4)亚慢性、慢性毒性试验设计(5)亚慢性、慢性毒性评价六、化学致癌作用1.化学致癌作用概念化学致癌和化学致癌物2.化学致癌机制(1)化学致癌物的代谢活化,直接和间接致癌物(2)体细胞突变,癌基因和肿瘤抑制基因(3)化学致癌多阶段过程:引发、促长、进展(4)细胞周期改变,细胞增殖/凋亡改变3.化学致癌物分类(1)IARC分类(2)机制分类:遗传毒性致癌物、非遗传毒性(表观遗传)致癌物、未分类致癌物4.化学毒物致癌性的检测(1)遗传毒理学试验和细胞恶性转化试验(2)短期致癌试验(3)动物致癌试验(4)人群流行病学观察七、化学致突变作用1.化学致突变作用概念(1)突变、自发突变与诱发突变(2)致突变作用与致突变物2.DNA损伤和修复DNA损伤和修复、突变固定3.化学毒物致突变类型(1)基因突变(2)染色体畸变(3)基因组突变4.化学毒物致突变机制(1)直接以DNA为靶的突变(2)不以DNA为靶的突变5.突变的不良后果(1)体细胞突变的不良后果(2)生殖细胞突变的不良后果6.化学致突变物的检测及其评价(1)致突变试验的遗传学终点和试验组合的选择(2)遗传毒理学试验:细菌回复突变试验、哺乳动物细胞正向突变试验、微核试验、染色体畸变分析、显性致死试验、姐妹染色单体交换试验、果蝇伴性隐性致死试验、程序外DNA合成试验、彗星试验、转基因动物致突变试验八、化学毒物生殖和发育毒作用1.生殖和发育毒性概念(1)生殖毒性(2)发育毒性2.发育毒性及其评价(1)致畸作用的毒理学特点(2)传统致畸试验的设计和评价(3)致畸物和发育毒物的评价(4)发育毒性体外试验3.生殖毒性及其评价(1)生殖毒性的表现(2)三段生殖毒性试验(3)繁殖毒性试验:两代繁殖试验设计和评价。