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第二章 毒理学基本概念 卫生毒理学精品PPT课件

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《毒理学教学课件》02 毒理学基本概念共111页文档

《毒理学教学课件》02 毒理学基本概念共111页文档
《毒理学教学课件》02 毒理学基本概念
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
毒理学基础
卫生毒理学系 王军
Email：wangjun535163
2
永康西溪镇西溪村发生一起中毒事件。中 毒者包括西溪村当地村民、外来打工者及 少数学生。家住西溪镇西山村的吕世刚是 较早出现中毒症状的。他介绍，当日早上7 时许，他到西溪村一小吃店买早餐吃。到 上午7时40分左右，他感觉恶心、腹部疼痛， 随即被送往医院治疗。经永康市疾控中心 对该小吃店包子样品、烧麦样品及呕吐物 样品的检测，均检测出食物中含有有毒物 质。
➢按化学结构
芳香胺 卤代碳氢化学物 …
➢按理化性质
气体 液体 粉尘等
供应上海浦东多家学校的上海欧霞服装厂生产的一款校 服被检出染料含致癌物芳香胺，对人有致癌
15
（三）按毒性级别分类
可分为剧毒、高毒、低毒等
（四）按毒作用的生理生化机制分类
可分为巯基抑制剂(抗氧化)、高铁蛋白形成 剂等
16
（五）按毒作用性质和部位分类
在一般情况下，如果低于一定数量，任何 物质都不具备毒性；关键是此种物质与机体 接触的量。
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某些化学物的半数致死剂量（LD50）
化学物 乙醇 氯化钠 硫酸亚铁 硫酸吗啡 苯巴比妥钠 滴滴涕（DDT） 木印防已碱 硫酸士的宁 烟碱 d-筒箭毒碱 河豚毒素 二噁英（TCDD） 肉毒杆菌毒素
物种 小鼠 小鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 大鼠 豚鼠 大鼠

毒理学基本概念ppt

毒理学基本概念ppt
外源化学物对机体 损害作用和非损害作用都属于生物学作用， 后者经过量变到达某一水平后发生质变而转变为前者。
● 伴随生命科学进展，损害作用指标和概念将不停得以更新， 一些过去认为是非损害作用生物学作用，可能会重新判断为损害作用。
毒理学基本概念ppt
第11页
三、毒效应谱
当外源化学物经暴露吸收进入生物体内作用强度较低
通常在毒理学试验中所观察到效应，是否属于有害效应，主要依赖 于这种效应性质，往往需要教授判断。比如：有机磷酸酯类农药引发 血浆胆碱酯酶抑制不应该认为是毒性效应，仅可作为暴露标志物。
另外，一些试验研究外源化学物引发试验动物肝重量可逆性增
加可能是适应性反应，而不是毒效应，需要深入研究。
外源化学物损害作用（有害作用）也有称之为健康效应
------咱们人类最早对毒物认识，主要是动、植物中天然毒素以 及一些有毒矿物质，比如蛇毒、乌头、大麻、大黄和硫磺、铅、汞、 砷等。这些能够追溯到远古时期人类靠游猎与采集可食动植物为生时 候，就注意到了一些对人、畜有毒动植物，以确保食用安全。
------以后，又逐步知道了利用有毒物质（如箭毒、乌头等）作为狩 猎工具和武器。
（剂量或浓度较低，作用时间较短），机体生理适应和抗
损伤过程相对较强时，机体保持相对稳定，仅有负荷增加
或生理意义不明确一些改变，不出现损害作用。
通常，机体这种自稳机制是有程度，假如外源化学
物作用强度较强（剂量和能度较高，相对作用时间较长），
引发损害作用，机体进行病理性适应，通常这种病理性适
应是可逆，包含组织改建、代偿性肥大和增生、化生等。
毒理学基本概念ppt
第8页
7 . 医用化学品 比如用于预防和治疗各种剂型药品、用于诊疗化学物质， 各种造影剂、消杀剂（如突发性公共卫生事件各种传染病预防预案等）

第2章毒理学基本概念PPT课件

第2章毒理学基本概念PPT课件
• 易感性指标：反映机体先天具有或后天获得的对接触外源性化 学物产生反应能力的测量指标。
第13页/共44页
2 量-效关系
• 2.1 剂量 • 2.2 量反应与质反应 • 2.3 剂量-量反应关系和剂量-质反应关系 • 2.4 剂量-反应曲线 • 2.5 毒物兴奋效应（Hormesis）
第14页/共44页
剂量
2.5 毒物兴奋效应
• 在研究生物毒效应的量效关系中，发现除上述线性关系外，尚有如P26图2-10所示的U型（图A）和J或反 U型（图B）。原因可能为毒效应的机制所致：
• 机体受刺激时，产生非特异的多系统的应激过度反应；酶或受体饱和，使不同剂量的相同物质表现为不同 性质的效应；化学物具有多种不同的作用机制，在不同剂量下发挥作用的机制不同而产生不同的作用。
第2页/共44页
1.1.1 毒物 • 毒物根据来源分类: • 工业毒物； • 环境污染物； • 食品中有毒成分； • 农用化学物； • 嗜好品、化妆品及其它日用品中的有害物质； • 生物毒素； • 医药； • 军事毒物； • 放射性核素。
第3页/共44页
1.1.2 毒性
• 1.1.2.1 接触途径 • 1.1.2.2 接触期限、速率、频率 • 1.1.2.3 选择毒性（selective toxicity） • 1.1.2.4 外源物的结构-毒效应关系
2. 1 剂量
• 剂量（dose）是指给予机体或机体接触的毒物的数量。 • 它决定外源性化学物对机体造成损害作用（毒性作用）的强弱。
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2. 2 量反应与质反应
• 反应（response,reaction）：指外源性化学物质与机体接触后引起的生物学改变。 • 量反应：是指标在原有基础上可用数量的增减来表示的毒性效应。 • 质反应：是指标以全或无的形式出现，以阳性或阴性表示的毒性效应。

第二章毒理学基本优秀课件

第二章毒理学基本优秀课件

•
-- 影响毒物毒性的因素
影响毒物的因素
（1）理化性质：溶解度、解离度、pH、旋光 度等
（2） 化学结构： 功能团与毒性的关系 基团电荷性与毒性的关系 光学异构与毒性的关系
❖ 功能团与毒性的关系：
卤素有强烈的吸电子效应，增加卤素，会使分子的极化性增加，更 易与酶系统结合，使毒性增大。CH4不具致癌作用，而CH3I，CH3Br、 CH3Cl均有致癌作用。 ❖ 基团电荷性与毒性的关系：
• 接触相(exposure phase) • 毒物动力相(toxicologytic phase) • 毒效相(toxic effect phase)
毒物
毒物存在的 剂型和剂量
可吸收的毒物
吸收、分布 代谢、排出
活性物质的 靶器官中与 有效剂量 受体相互作用
出现
效应
•
二.毒性、危险性、及安全性
1.毒性
•
2.最小致死剂量
• 最小致死剂量(minimal lethal dose，MLD或LD01)指化学物质引 起受试对象中的个别成员出现死亡的 剂量。从理论上讲，低于此剂量即不 能引起死亡。
内毒素
外毒素
（exotoxin）
霉菌毒素（mycotoxin）
动物毒素（zootoxin）
（1）植物毒素（phytotoxin）
（2）细菌毒素（bactrial toxin）
内毒素（endotoxin）: 在细菌生活时不扩散、不释放 到环境中，仅当细菌死亡后崩解释放出来，其毒作用无 特异性（毒性及病理变化相似）。如鼠伤寒杆菌等。
⑴物种和细胞学差异： ⑵不同生物或组织器官对化学毒物生物转化 过程的差异： ⑶不同组织器官对化学毒物亲和力的差异： ⑷不同组织器官对化学毒物所致损害的修复 能力的差异：

第2章 毒理学基本概念 PPT课件1

第2章 毒理学基本概念 PPT课件1

2018/9/9
27
无论是对称还是非对称S形曲线，在50％ 反应率处的斜率最大，剂量与反应率的关系 相对恒定。 因此，常用引起50％ 反应率的剂量来表示化学 物质的毒性大小。 LD50、TD50、ED50
2018/9/9
28
2、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ线
化学物质剂量的变化与反应的改变成正 比。由于在生物体中，反应的产生要受到 多种因素的影响，情况十分复杂，故此种 曲线少见。
第二节 剂量和剂量-反应关系
一、剂量和暴露特征
剂量：通常是指机体接触化学毒物的量 或给予机体化学毒物的量。单位有： mg/kg；mg/L；mg/m3；g/cm2等。
是决定外源化学物对生物体损害作用的 重要因素
剂量可分为：
1、暴露剂量：又称外剂量，指外源化学物 与机体接触（单次接触或某浓度下一定时 间的连续接触）的剂量。分为潜在剂量和 应用剂量。 2、内剂量：又称吸收剂量，是指外源化学 物穿过生物屏障、吸收进入体内的剂量。 3、靶器官的剂量:又称到达剂量，指吸收后 到达靶器官的剂量。 4、生物有效剂量：是指送达剂量中到毒作 用部位的外源化学物和/或其代谢产物的 量。
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 :
• 什么是外源化学物（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 定的生物学作用一些化学物质。

什么是内源化学物？
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。
• 化学物毒性及其分级：
32
将各标准差的数值均加上 5 （-3~+3变为 2~8)即为概率单
位。概率单位与反应率之间的

毒理学ppt课件

毒理学ppt课件
Xi’an Jiaotong University
第二章 毒理学基本概念
1
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
Xi’an Jiaotong University
第一节 毒性与毒效应
一、外源化学物和毒性
Xi’an Jiaotong University
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
Xi’an Jiaotong University
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
Xi’an Jiaotong University
第二节 外源化学物作用于人体的毒效应谱
一、毒效应谱
毒效应谱 (spectrum of toxic effect)
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
Xi’an Jiaotong University
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一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
All things are poison and nothing [is] without poison. Solely the dose determines that a thing is not a poison.”

第2章毒理学的基本概念PPT课件


其中具有商业用途 已投入市场和使用者 包括工业用化学物质 食品添加剂 农药、化妆品 药品
超过 65 万种 约 7 万种 约 5 万种 约 1 万种 各约 4000 种 约 2000 种
2020/9/28
6
按毒物用途和分布范围分类
1. 食品添加剂：如食用色素、香精、防腐剂、抗氧化剂、营养强化 剂等；三聚氰胺事件
在通常情况下，因为食物中的主要成分只有蛋白质含有氮， 因此凯氏定氮法能准确测定蛋白质含量。但是如果往样品 中偷加含氮的其他物质，就可以造成凯氏定氮法的蛋白质 含量虚高。
2010年乳品新国标：在生乳中乳蛋白含量从1986年的每 100克生乳蛋白质含量不低于2.95％降到了2.8％。
10
三聚氰胺的影响层面
2020/9/28
4
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.
2020/9/28
5
2. 毒物的分类
人类最早接触的毒物是主要是动物植物中的天然毒素。而十 九世纪以来，大量化学合成品进入人类生产生活领域，人类 接触的毒物种类迅速增加。2002年登记注册的化学物质总数 为40718818 种，全球每年进入市场的新化学品1500-2000 种。
2020/9/28
7
苏丹红
苏丹红Ⅰ、Ⅱ为三类致癌物，即动物致癌物，人类未证实； 苏丹红Ⅲ、Ⅳ为三类致癌物，但其代谢产物为二类致癌物，
即人类可能的致癌物。
2020/9/28
8
三聚氰胺问题
三聚氰胺分子式是C3H6N6，含氮量为66.6%。三聚氰胺是 一种用途广泛的有机化工中间产品，最主要的用途是作为 生产三聚氰胺甲醛树脂（MF）的原料。

第二章 毒理学基本概念 卫生毒理学PPT课件


7. 生物毒素 8. 军事毒物
环境毒理学
9. 放射性物质
19.09.2020
6
化学物质分类（续）
按化学结构和理化性质 毒性级别 毒作用性质和部位 毒作用的生理生化机制
19.09.2020
7
毒性及其分级
毒性（toxicity）：指化学物质能够造成 机体损害的能力。
✓在同等剂量下，对机体损害能力越大的化 学物质，其毒性越高。
10
★接触期限
急性毒性试验---1次或24小时内多次对 实验动物高剂量染毒。
亚慢性、慢性毒性试验----至少１个月以 上，对动物反复多次低剂量染毒。
除了强度差别外，有时还有性质差别。
速率：相同化学物质即使染毒剂量相同，
吸收速率不同则中毒表现也将不同 。
频率：接触的间隔时间如短于其生物半减
期（ｔ1/2）时，进入机体的量大于排出量， 易于积累至一个高水平，从而引起中毒。 反之，如接触的间隔时间长于ｔ1/2时，就 不易引起中毒（高剂量接触时除外）。
19
毒性终点（endpoint toxicity）
急性毒性试验毒性终点：受试物引起的 机体死亡；
亚慢性、慢性毒性试验毒性终点：受试 物造成的生理、生化、代谢等过程的异 常改变；
遗传毒性试验终点：受试物导致的基因 突变、染色体畸变、畸形、肿瘤形成。
19.09.2020
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毒性分级
急性毒性：根据LD50将化学物质分为极 毒、剧毒、中等毒、低毒、微毒、无毒 等数个等级。
none which is not a poison. The right dose differentiates from a remedy.
化学物质分类
◆按其用途和分布范围可分为

毒理学基本概念第二章(共91张PPT)

29
第29页，共91页。
5．特异体质反应 特异体质反应（idiosyncratic
reaction）系由于遗传因素所致的对某些 化学物质的反应异常。
30
第30页，共91页。
四、损害作用与非损害作用
化学物质对机体产生的生物学作用既有 损害作用又有非损害作用。但在许多情况下 ，区别损害作用和非损害作用比较困难，尤 其在临床表现出现之前更是如此。
（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：
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第14页，共91页。
4. 毒性终点（end-point）
➢ 急性毒性试验以死亡为毒性终点；
➢ 亚慢性、慢性毒性试验以生理、生化、代谢 等过程的异常改变为毒性终点； ➢ 遗传毒理学以基因突变、染色体畸变、畸 形、肿瘤形成等为毒性终点
5
第5页，共91页。
1. 接触途径
➢ 化学物质需要进入血液并随血流到达作用 部位才能发挥其毒性； ➢ 同一种化学物质经由不同途径与机体接触 时，其吸收系数不同
6
第6页，共91页。
经口染毒时，化学物质在胃肠道吸收后经 由门静脉到达肝脏被代谢（首过效应，first pass effect）。在这种情况下，代谢产物的毒 性直接影响化学物质对机体的损害能力。
腹疝
19
小鼠胎儿骨骼标本
小鼠多趾畸形
注：以上照片由上海第二医科大学田英教授友情
提供，未经允许，请勿擅自用作出版物。
20
第20页，共91页。
三、毒作用及其分类
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
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★接触期限
急性毒性试验---1次或24小时内多次对 实验动物高剂量染毒。
亚慢性、慢性毒性试验----至少１个月以 上，对动物反复多次低剂量染毒。
除了强度差别外，有时还有性质差别。
速率：相同化学物质即使染毒剂量相同，
吸收速率不同则中毒表现也将不同 。
频率：接触的间隔时间如短于其生物半减
期（ｔ1/2）时，进入机体的量大于排出量， 易于积累至一个高水平，从而引起中毒。 反之，如接触的间隔时间长于ｔ1/2时，就 不易引起中毒（高剂量接触时除外）。
none which is not a poison. The right dose differentiates from a remedy.
化学物质分类
◆按其用途和分布范围可分为
1. 工业化学品
2. 食品添加剂 3. 日用化学品
工业毒理学
4. 农用化学品
5. 医用化学品
食品毒理学
6. 环境污染物
irreversible effect）
★ 可逆作用：停止接触化学物质后，造成的损伤 可以逐渐恢复。常见于接触化学物质的剂量较 低、接触时间较短、损伤较轻时。
★ 不可逆作用：停止接触化学物质后，损伤不能 恢复，甚至进一步发展加重。
化学物质的毒作用是否可逆主要取决于被损伤 组织的再生能力。
29.11.2020
表2. 毒性效应的种族差异
毒物
效应
敏感
不敏感
乙萘胺
膀胱癌 狗，人
豚鼠
黄曲霉毒素B1
肝癌 大鼠，鳟 猴，山羊
苯基硫脲（安妥） 肺水肿 大鼠
猕猴
二二三
肝癌
小鼠 其他动物
norbromide
3-甲基胆蒽 反应停
呼衰
致癌 致畸
大鼠
猫，狗， 小鼠
大鼠，小鼠 猕猴
人，兔 大鼠，仓鼠
§不同生物或组织器官对化学物质生物转化 过程的差异
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◆局部与全身作用
（local effect and systemic effect） ★ 局部作用：指发生在化学物质与机体直
接接触部位处的损伤作用。 ★ 全身作用：指化学物质经血液循环到达
体内其它组织器官引起的毒效应。
◆可逆与不可逆作用（reversible effect and
§不同组织器官对化学物质亲和力的差异 CO与血红蛋白
§不同组织器官对化学物质所致损害的修复 能力的差异： 脑、肝肾
选择毒性是“双刃剑”
★正面：发明各种特异性药物用于临床医疗、农 业和畜牧业等领域，并从中获益。
★反面：反映了生物现象的多样性和复杂性，使 毒理学动物试验结果外推至人发生困难。
29.11.2020
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◆过敏性反应（hypersensibility） 或变 态反应（allergic reaction）
选择毒性（selective toxicity）
指一种化学物质只对某种生物产生损害 作用，而对其它种类生物无害；或只对 机体内某一组织器官发挥毒性，而对其 它组织器官不具毒作用。
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出现选择毒性的原因
§物种和细胞学差异
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figures
表1. 人鼠差异
Rat
Man
Body wቤተ መጻሕፍቲ ባይዱight
0.4
70
（kg）
Surface area(m2) 0.048
1.88
Food
50
consumption
(g/kg/day)
B12(μg/g)
2.5
10 0.054
Folic acid(μg/g)
200
125
Man / Rat
175 39 0.2
0.02 0.625
毒理学基本概念
预防医学系
教学目的与要求
掌握：剂量；效应与反应；剂量－效应 关系和剂量－反应关系；剂量－反应 （效应）曲线；致死剂量；阈剂量；最 大无作用剂量；毒作用带。
熟悉：毒物及其分类；毒性及其分级；
毒性作用及其分类。非损害作用；损害
作用
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2
第一节毒物、毒性和毒作用
◆毒物（poison）
✓相对于同一损害指标，需要剂量越小的化 学物质，其毒性越大。
✓剂量是化学物质毒性的决定因素。
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影响毒性的因素
剂量 接触途径 接触期限、速率、频率
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★接触途径 同一种化学物质经由不同途径与机体接触 时，其吸收系数（即入血量与接触量之比） 不同
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在一定条件下以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 起暂时或者永久性的病理改变，甚至危 及生命的化学物质。
29.11.2020
3
★毒物与非毒物之间有绝对的界限？ §使二者之间发生互变的重要条件是剂量 §接触途径也是重要的条件
维生素A
Paracelsus（1493－1541）： All substances are poisons; there is
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分类
◆速发与迟发作用（immediate effect and
delayed effect）
★ 速发作用：指机体与化学物质接触后在 短时间内出现的毒效应。
★ 迟发作用(远期作用)：指机体接触化学
物质后，中毒症状缺如或虽有中毒症状
但似已恢复，经过一定的时间间隔才表
现出来的毒效应。如致癌作用。
7. 生物毒素 8. 军事毒物
环境毒理学
9. 放射性物质
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6
化学物质分类（续）
按化学结构和理化性质 毒性级别 毒作用性质和部位 毒作用的生理生化机制
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毒性及其分级
毒性（toxicity）：指化学物质能够造成 机体损害的能力。
✓在同等剂量下，对机体损害能力越大的化 学物质，其毒性越高。
致畸物：根据致畸指数大小分为强致畸 性、具致畸性、无致畸性3个等级。
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毒作用及其分类
化学物质的毒作用（toxic effect），又 称为毒效应、损害作用
是其本身或代谢产物在作用部位达到一 定数量并停留一定时间，与组织大分子成 分互相作用的结果，是化学物质对机体所 致的不良或有害的生物学改变。
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毒性终点（endpoint toxicity）
急性毒性试验毒性终点：受试物引起的 机体死亡；
亚慢性、慢性毒性试验毒性终点：受试 物造成的生理、生化、代谢等过程的异 常改变；
遗传毒性试验终点：受试物导致的基因 突变、染色体畸变、畸形、肿瘤形成。
29.11.2020
20
毒性分级
急性毒性：根据LD50将化学物质分为极 毒、剧毒、中等毒、低毒、微毒、无毒 等数个等级。