环境毒理学

环境毒理学复习提纲绪论1、毒物:在一定条件下较小剂量就能引起机体功能性或器质性损伤的化学物质。

2、毒性指化学的、生物性的物质或物理因素，对生物机体损害的能力，即引起生物学变化的能力。

3、历史上重大的污染物事件：比利时马斯河谷（SO2）、洛杉矶光化学烟雾事件、美.宾夕法尼亚多诺拉（SO2,尘粒、金属元素）、伦敦烟雾事件、日本水俣病、日本痛痛病、日本米糠油事件、日本哮喘4、外源化学物：指自然界存在着或人工合成的各种具有生物活性的物质。

5、内源化学物：机体内原已经存在或代谢形成的产物或中间产物。

6、毒理学研究方法：体外实验、体内实验法、流行病学研究7、毒理学研究方法的优缺点：8、生物富集：生物不断从环境中摄入极低浓度化学物质并在体内蓄积起来，在体内达到相当高的浓度，甚至引起其他生物（人）中毒的现象。

9、生物放大：指在生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某种元素或难分解的化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。

10、生物浓缩：是指生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。

11、生物积累：是指生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食登各种过程，从周围环境中蓄积某些元素或难分解的化合物，以致随着生长发育，浓缩系数不断增大的现象。

第一章1、什么是血气分配系数？血/气分配系数:是指气体在血液中的分压和在血液中的分压达到饱和时，气体在血液中的浓度与在肺泡中的浓度之比值。

血/气分配系数越大，溶解度越高，越容易被吸收。

2、什么是ADME过程？生物转运----吸收(Absorption)、分布(Distribution)与排泄(Excretion)；生物转化----代谢(Metabolism)变化。

3、生物膜的基本结构及功能？生物膜:是将细胞或细胞器与周围环境分隔开的一层半渗透性薄膜，是细胞膜细胞器膜的总称。

基本结构：生物膜主要由液晶态的脂质双分子层和蛋白质构成。

生物膜功能：（1）物质运输、能量交换和信息传递中起着决定性的作用；（2）为酶提供附着位点；（3）把细胞分隔成小室，使细胞内能同时进行多种化学反应；（4）不互相干扰维持细胞内环境稳定；（5）生物膜与外源物的毒性作用有关；4、化学物通过生物膜的方式及其特点被动转运：简单扩散、膜孔滤过特殊转运：主动转运、易化扩散、膜动转运（1）、简单扩散：化学物由生物膜浓度较高的一侧向浓度较低的一侧扩散，当两侧浓度达到平衡时扩散终止。

生物膜两侧浓度差叫浓梯度或浓度差。

特点：顺浓度梯度，不消耗能量；毒物与生物膜不发生化学反应；生物膜不具有主动性，是一个简单的物理学过程；（2）、滤过作用：外源化学物通过生物膜上亲水性孔道的过程，依靠膜两侧渗透压梯度和液体静压作用进行。

（3）、主动转运：外源化学物透过生物膜由低浓度向高浓度移动的过程。

特点：可逆浓度梯度转运，消耗一定的代谢能量（水解ATP或光能）；需要载体参加；载体有一定的容量；当化合物浓度达到一定浓度时，载体可以饱和，转运即达到极限；主动转运有一定的选择性（竞争）；（4）、易化扩散：不溶于脂质的化合物，利用载体由高浓度处向低浓度处移动的过程。

特点：不消耗代谢能量；载体（通道蛋白）生物膜具有一定的主动性或选择性，饱和性；具有立体专一性；（5）、膜动转运胞吞作用：由于细胞膜的可塑性和流动性，液体或固体化学物质被伸出的生物膜包围，然后被包被的液体或较大的颗粒并入细胞内，达到转运的目的。

前者称为胞饮，后者称为吞噬。

总称为胞吞作用。

胞吐作用：颗粒物由细胞内运出细胞的过程。

膜动转运也需要消耗能量。

5、血脑屏障（blood-brain barrier）:指由毛细血管内皮细胞和包围毛细血管周围的星形胶质细胞的软脑膜组成的一种特殊的功能结构。

血脑屏障的重要性：在于保障血液和脑组织之间的正常代谢物质的交换，阻止非需要物质的进入，从而维持脑的正常功能。

6、胎盘屏障（blood-placental barrier）：是指位于母体血液循环系统和胚胎之间的几层细胞结构。

7、常见的贮存库及其意义进入血液的化学物在某些组织或器官蓄积而浓度较高，如果化学物对这些组织或器官没显示明显的毒性作用，则称为贮存库。

体内主要的贮存体：血浆蛋白储存库；肝脏、肾脏储存库；脂肪组织贮存库及骨骼组织贮存库意义：对急性中毒具有保护作用，可减少在靶器官中的化学毒物的量;可能称为一种游离型化学毒物的来源，具有潜在的危害；8、外源化合物的排出途径及机理排泄的主要途径：经肾脏随尿液排出；经肝脏随同胆汁随粪便排出；经呼吸道随同呼出气体排出；主要的排泄机理：肾小球滤过；肾小球简单扩散；肾小管主动转运；其中简单扩散和主动转运更为重要；9、生物转化的类型及影响生物转化的因素生物转化反应分为两种类型：第一阶段（亦称Ⅰ相反应）氧化、还原和水解等反应第二阶段（亦称Ⅱ相反应）结合反应；影响生物转化的因素（一）物种差异和个体差异1、种属差异；代谢酶种类；代谢酶活力；代谢酶的多态性：2、个体差异（主要是代谢酶活力的不同）;（二）营养饮食状况蛋白质、多不饱和脂肪酸、维生素：（三）年龄、性别等生理因素，如年龄、性别、激素、昼夜节律：（四）代谢饱和状态（五）代谢酶的抑制和诱导第二章1、安全：某种化学物在规定的使用方式和用量条件下，对机体不产生任何毒性（急性、慢性、致癌、致畸、潜在、远期危害）安全性：化学物在一定的剂量暴露条件下无危险度或危险度很低，其危险度可被社会所接受。

2、安全性评价的目的及程序（1）目的：通过动物实验和人群的观察，阐明待评物质的毒性及潜在的危害，决定其能否进入市场或阐明安全使用的条件，以达到最大限度的减小其危害作用，保证人类健康、生态系统的平衡和良好的环境质量，维护公共卫生以及人类的健康和安全。

（2）安全性评价的程序第一阶段（急性毒性试验）第二阶段（蓄积试验和致突变试验）第三阶段（亚慢性毒性试验、生殖与发育毒性试验和代谢试验）第四阶段（慢性毒性试验和致癌试验）3、危险度也称危险性或风险度，指在一定暴露条件下化学物导致机体产生某种不良反应的概率，即指某种物质在具体的接触条件下对机体造成损害可能性的定量估计。

4、危险度评价的基本步骤（1）、危害认定目的：确定待评化学毒物在一定条件下与机体接触后，能否产生损害效应；效应的性质、特点和强度如何；化学毒物和损害效应之间有无因果关系。

如待评化学物的结构、理化特性、用途、使用方式及范围、环境中稳定性及活性；人群流行病学调查资料、毒理学试验资料（2）、剂量-反应关系评价目的：在认定待评物质具有危害性的基础上，阐明不同剂量水平的待评物质与接触群体中出现的最为敏感的关键性的有害效应发生率之间的剂量关系，确定特定接触剂量下人群危险度的基准值可用于危险度评价的人类资料往往很有限，常要用到动物试验资料，而危险度评价最为关心的是处于低剂量接触的人群，这一水平往往要低于动物实验观察的范围。

（3）、接触评定目的：确定危险人群接触的总量并阐明接触特征，为危险度评价提供可靠的接触数据或估测值。

如经此阶段认定待评化学物与人群无接触或有接触但不能引起健康危害，则危险度评价科不再继续进行。

（4）、危险度特征分析通过对前三阶段评定结果进行综合、分析、判断，估算待评化学物在接触人群中引起危害概率（即危险度）的估计值，并以文件的形式阐明该物质可能引起的公众健康问题，为政府管理机构决策提供科学依据。

5、毒物兴奋效应：低浓度的毒性试剂对生物体的刺激效应6、毒物兴奋效应机制的解释：①明确但不常见的情况是：微量金属等无机污染物在低浓度水平时候是人体的必需元素，但当浓度较高时，就会产生毒性作用。

当生物体缺乏某种金属时，小剂量就会引起有利效应。

这些元素包括砷、铜、铁、猛、钼、硒、锌和钴元素。

②不明确但应用比较广泛的是：毒物兴奋效应只是在生物体的耐受范围内通过解毒机制产生的短暂的过度矫正现象。

能刺激非肿瘤性肝细胞增殖的化合物包括丙烯醇、一溴三氟甲烷、四氯化碳、氯仿和二溴乙烯。

毒物兴奋效应是功能上区分“受损”成分、“修复”成分的证据毒物兴奋效应可能产生副产物，但也可证明癌变是随机的两阶段过程。

第三章1.危险度：也称危险性或风险度，是指在特定的接触条件下终生接触某环境因素引起个体或群体产生有害效应（损伤、疾病或死亡）的预期频率。

2.危害性：指定性表示外源化学物对人群健康引起的有害作用。

3.毒作用分类按毒作用发生的时间分：急性毒作用、慢性毒作用、迟发性毒作用、远期毒作用按毒作用发生的部位分类：局部毒性作用、全身毒性作用按毒作用损伤的恢复情况分类：可逆毒性作用、不可逆毒性作用按毒作用的性质分类：一般毒性、特殊毒性4.特异体质反应：通常指机体对外源化学物的一种遗传性异常反应。

5.过敏反应：某些化学物质可以作为半抗原与内源性蛋白结合成抗原，从而激发抗体产生，反复接触该物质后，可产生抗原体反应，引起典型的、与一般毒性作用表现明显不同的过敏症状。

也称变态反应6.效应：表示一定剂量外源化合物与机体接触后所引起的生物学变化。

7.反应：是指接触一定化学物后，表现某种效应并达到一定强度的个体在群体中所占的比例。

一般以百分率或比值来表示。

8.联合作用的类型：相加作用、协同作用、增强作用、拮抗作用、独立作用9.毒性作用的机理1)干扰正常受体-配体的相互作用2)细胞膜损伤3)干扰细胞内钙稳态4)干扰细胞能量的产生5)自由基与脂质过氧化6)与生物大分子结合7)非致死性遗传改变10.影响毒作用的因素：1)化学物因素：化学物的结构、化学物的物理性质、化学物的化学活性、化学物生物学活性2)接触条件：接触途径、溶剂、毒物浓度和容积、交叉接触3)机体因素：种属和个体差异、性别、年龄、营养与健康、生物节律4)环境因素：温度、气湿、气压第四章1、化学致癌物：凡是能引起动物和人类肿瘤、增加其发病率或死亡率的化学物。

2、化学致癌作用机制（一）化学致癌的遗传机制学说（1）、化学致癌的多阶段学说——包括引发、促长和进展三个阶段引发阶段：化学致癌物本身或其活性代谢产物作用于DNA，诱发体细胞突变促长阶段：引发细胞增殖成为癌前病变或良性肿瘤进展阶段：癌前病变或良性肿瘤转变成恶性肿瘤（2）、化学致癌的癌基因学说抑癌基因失活→肿瘤细胞增殖失控正常情况下抑癌基因具有多种多样的细胞功能。

遗传毒性致癌物主要通过原癌基因突变为癌基因或抑癌基因突变从而失活引起致癌作用。

癌基因激活，导致肿瘤的阳性增殖，原癌基因突变为癌基因后通常过度表达。

抑癌基因的产物能阻断肿瘤的细胞生长，抑癌基因突变后丧失其功能。

（二）化学致癌的非遗传机制学说非突变致癌学说、体细胞突变致癌学说3、致畸作用的机理（1）、基因突变和染色体畸变外源化合物攻击DNA链，使链上的核苷酸序列发生变化，错误的遗传信息经过转录和翻译造成畸形；生殖细胞的突变畸形可能将突变遗传给后代。