化学污染物的毒性作用

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1、第三章化学污染物的毒性作用本节重点毒物、剂量（LD50）效应、反应、剂量-反应曲线联合作用的类型及评定方法第一节基本概念一、毒物和毒性毒物：指在一定条件下，较小剂量就能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。“物质并非毒物，只有在一定剂量下才能使一种物质变成毒物”辐射、砷毒物低剂量兴奋效应，是指接触某一化学物时，低浓度对机体产生有利效应，而在高浓度时却产生不良效应的现象。毒物低剂量兴奋效应对机体的具体作用体现在促进生长发育、增加体重、延长寿命、增强机体防御能力以及刺激损伤修复等方面。毒性：指一种物质对生物体易感部位产生有害作用的性质和能力。特点：选择性①不同个

2、体②不同组织器官二、剂量剂量：一般指给予机体的或机体接触的外源化学物的数量。单位：mg/kg，mg/m3，mg/L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绝对致死剂量(LD100)：指引起所观察个体全部死亡的最低剂量半致死剂量(LD50)：指引起一半个体死亡所需的剂量；值越小，毒性越强最小致死量(MLD)：指引起受试群体中个别个体死亡的最低剂量。最大耐受量(MTD)：指受试群体中不出现个体死亡的最高剂量。半数效应剂量(ED50)：指外源化学物引起机体某项生物效应发生50％改变所需要的剂量最小有作用剂量(MEL)：中毒阈剂量或中毒阈值，指外源化学物按一定方式

3、或途径与机体接触时，在一定时间内，使某项灵敏的观察指标开始出现异常变化或机体开始出现损害作用所需的最低剂量。最大无作用剂量(MNEL)：又称未观察到作用剂量。是根据慢性或亚慢性毒性试验的结果确定的，是评定外源化学物对机体损害作用的主要依据。安全浓度(SC)：指通过整个生活周期甚至持续数个世代的慢性试验，对受试生物确无影响的毒物浓度。三、效应和反应效应：指一定剂量外源化学物与机体接触后所引起的生物学变化。量效应、质效应反应：指一定剂量的外源化学物与机体接触后，呈现某种效应的个体在群体中所占的比例/比率，如死亡率、发病率、反应率等。第二节环境污染物的毒性效应及其评定一、外源化

4、学物对生物体的直接毒性效应致死效应生长效应生殖效应形态结构效应行为效应致突变效应致死效应：指受到影响的生物在短时间内死亡。用于评价外源化学物的毒性。生长效应：指外源化学物对生物生长的影响，如质量、体积、高度的下降。生殖效应：指外源化学物对生物的生殖过程所产生的损伤作用。要考虑对当代和下一代生物个体生殖能力的效应。形态结构效应：指机体的器官或组织的外形和解剖结构在外源化学物作用下发生的损伤性变化。行为效应：指在外源化学物作用下动物所表现出的行为异常现象。致突变效应：指在外源化学物作用下机体基因组的改变。二、剂量－效(反)应关系曲线剂量－效应剂量－反应三、环境污染物的联合毒

5、性作用多种外源化学物同时或在短时间内相继进入生物体后所产生的综合生物学作用称为联合作用。相应地，多种化学物质经联合作用而产生的毒性称为联合毒性。联合作用的类型：独立作用：互不影响相加作用：综合生物学效应＝单独生物学效应之和协同作用：综合生物学效应>单独生物学效应之和拮抗作用：综合生物学效应<单独生物学效应之和联合作用类型的评定目前一般都以急性毒性试验为基础，测定单个化合物和混合物的LD50，再采用一定的方法进行判断。联合作用系数法等效应线图法联合作用系数法：K＝1，相加作用(理论上)K<0.4，拮抗作用K>2.5，协同作用0.4

6、50bN的LD50n++预期LD501….+=K=预期LD50实测LD50等效应线图法乙化学物/(mg/kg)231上限LD50下限下限LD50上限甲化学物/(mg/kg)1相加作用2拮抗作用3协同作用影响联合作用效应的因素毒物种类剂量与组分的配比作用次序动物种属观察指标第三节外源化学物的毒性作用机理毒物及其活性代谢产物对机体的作用阶段：（1）原发过程：毒物或活性代谢产物与靶分子相互作用，造成靶分子结构和功能的损伤（2）继发过程：生物大分子结构功能的改变引发一系列的生物化学和生物物理过程，最后在效应器官出现效应。一、对细胞的损伤（1）细胞膜改变膜的成分CCl4可引起大鼠

7、细胞膜磷脂和胆固醇含量的下降改变膜的流动性DDT、对硫磷可引起红细胞膜脂流动性降低影响膜上某些酶的活力对硫磷可抑制突触小体膜和红细胞膜上的某些酶类与膜蛋白结合改变膜的通透性如Pb、Hg（2）细胞器滑面内质网：细胞色素P450的破坏粗面内质网与核糖体：引起核糖体的脱落，导致蛋白质合成受阻，可能诱发癌症线粒体：内膜和嵴的变形；膜密度、体密度的增加或减小高尔基体：在内质网受损时可发生肿胀及其他结构改变微丝和微管：细胞松弛素可以切断微丝；秋水仙素可分散微管，干扰纺锤体功能溶酶体：水解酶、细胞内释放（3）核与核仁核膜反折、产生核内包含体