毒理学的基本概念
毒理学基本概念
描述的是个体对不同剂量化学物的反应。
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剂量、剂量-反应关系
质反应(quantal response)/反应（response） 指暴露某一化学物质后，群体中出现某 种效应的个体在群体中所占的比例。常以百分 率或比值表示。所致生物学改变属于计数资料， 无强度的差别，不能用数值表示，只能用“阳 性/阴性”、“有/无”等来表示。 描述的是某种生物学效应在群体中的分布 特征。
剧
高
毒
毒
＜0.05
0.05～ 0.5～ 5～ ＞15
0. 1
3 30 250 ＞l000
中等毒 低 毒
实际无毒
10
二、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 对其它种类生物不产生损害作用；
或者只对机体内某一组织器官发挥毒性，而对其
它组织器官不发挥毒性作用。
入人体的实际剂量。
41
暴露特征： 包括暴露途径、暴露期限、暴露频率
影响毒作用的性质和强度、靶器官浓度等。
暴露频率与毒作用浓度的关系
42
二、量反应与质反应（效应与反应）
量反应(graded response) /效应（effect)：
表示暴露一定剂量外源性化学物质后所 引起的生物个体、组织或器官的生物学改变。 这些改变属计量资料，可用测量数值表示。如 身高；体重；血压；Hb含量；酶活性等。
31
1、接触性生物学标志(biomaker of exposure)： 是对各种组织、体液或排泄物中的化学物 及其代谢产物、或它们与内源性物质作用的反 应产物的测定值。提供有关化学物质的暴露信 息。剂量。 接触生物学标志又分为体内剂量标志和生 物效应剂量标志。
毒理学基本概念
NOAEL（mg/kg动物体重） ADI（mg/kg人体重） =
安全系数
四、毒作用带
急性毒作用带（acuto-toxic effect zone）
Zac = LD50 Limac
慢性毒作用带（chronic toxic effect zone）
Zch = Limac Limch
第四节 安全限值
安全限值即卫生标准，是对各种环境 介质（空气、土壤、水、食品等）中 的化学、物理和生物有害因素规定的 限量要求。它是国家颁布的卫生法规 的重要组成部分。
一、每日允许摄入量（ADI）
指允许正常成人每日由外环境摄入人 体内的特定外源化学物的总量。
效应生物学标志指机体中可以测出的生 化、生理、行为或其他改变的指标，包 括反映早期效应、结构或功能改变效应 及疾病效应三类生物学标志。
作用：① 确定剂量-反应关系； ② 有助于将高剂量接触下获得的动物
试验资料外推人群低剂量接触的危险度。
3. 易感性生物学标志
易感性生物学标志是反映机体先天具 有或后天获得的对接触外源性物质产 生反应能力的指标。
逐渐消失的毒性作用。 不可逆作用：在停止接触外源化学物
后其毒性作用继续存在，甚至对机体 造成的损害作用可进一步加深。
（三）毒性作用及分类
（4）对形态或功能的影响 对形态的作用：使机体组织形态发生
的肉眼或显微镜下可见的病理变化。 对功能性的作用：通常是指外源化学
物引起靶器官功能的可逆性变化。
剂量-反应关系：
它反映了毒性效应和接触特征这两个 毒理学研究中最重要的方面，以及它 们之间的关系。
毒理学基本概念
毒物与非毒物之间并无绝对界限。
毒物分类：按用途和分布范围
(1)工业化学品 (2)食品中的有毒物质 (3)环境污染物 (4)日用化学品 (5)农用化学品 (6)医用化学品 (7)生物毒素：①动物毒素②植物毒素③霉菌毒 素④细菌毒素 (8)军事毒物 (9)放射性核素
损害作用（adverse effect）：毒性表现
(1) 机体的正常形态、生长发育过程受到严重的 影响，寿命亦将缩短。 (2)机体的进食量、体力劳动负荷能力等功能容 量，或对额外应激状态的代偿能力降低； (3)机体维持稳态能力下降。 (4)机体对其他某些环境因素不利影响的易感性 增高
持久的，可逆或不可逆
5 Practically 5000Non-toxic 15,000
10,000100,000
2820-22,590
1 litre (or 1 quart)
6 Relatively 15,000 or Harmless more
100,000
22,600 or more 1 litre (or 1 quart)
是指外源化学物与机体接触或进入 体内的易感部位后，能引起损害作用 的能力。
包括损害正在发育的胎儿（致畸胎）、改变遗传密码 （致突变）或引发癌症（致癌）的能力等。
一种外源化学物对机体的损害作用越大， 则其毒性就越高。
毒性是化学物一种内在的、固有的生物 学性质，反映毒物的剂量与机体反应之间 的关系。
①剂量 ②接触条件（接触途径、接触期限、速 率和频率）
Dermal LD50
(single application to skin of rabbits) mg/kg
药学专业中的毒理学基本概念与应用
药学专业中的毒理学基本概念与应用药学专业中的毒理学是研究药物和其他化学物质对生物体的不良影响及其机制的科学。
毒理学在药学领域具有重要的意义，它能够帮助药学专业人员了解药物的安全性和有效性，以及预测和评估药物的毒副作用。
本文将介绍药学专业中的毒理学的基本概念与应用。
1. 毒理学的基本概念毒理学研究的对象包括化学物质、药物、环境污染物等对生物体产生不良影响的机制。
毒理学的基本概念主要包括毒性、剂量-反应关系、暴露途径、毒物代谢等。
毒性是指化学物质对生物体的有害效应。
毒性可以通过急性毒性和慢性毒性来描述。
急性毒性是指短期内高剂量暴露所引起的有害效应，而慢性毒性是指长期低剂量暴露所引起的有害效应。
剂量-反应关系是指剂量与生物体反应之间的关系。
通常情况下，剂量越高，生物体的反应越强烈。
剂量-反应关系是毒理学研究中的重要概念，它可以帮助我们预测和评估药物的毒副作用。
暴露途径是指化学物质进入生物体的途径。
常见的暴露途径包括口服、吸入、皮肤接触等。
不同的暴露途径会对生物体产生不同的毒性效应。
毒物代谢是指化学物质在生物体内发生代谢转化的过程。
毒物代谢通常分为两个阶段：一相代谢和二相代谢。
一相代谢主要是指化学物质在肝脏中发生氧化、还原或水解等反应，使其变得更容易排除。
而二相代谢则是指化学物质在体内与胺基酸结合，形成更易排除的代谢产物。
2. 毒理学在药学中的应用毒理学在药学中具有广泛的应用，主要包括药物安全性评价、药物研发和药物治疗监测等方面。
药物安全性评价是指对药物的毒副作用进行评估和监测。
毒理学可以帮助我们了解药物在体内的代谢途径、毒性作用机制以及不同剂量下的毒性反应，从而预测和评估药物的安全性。
药物研发是指开发新药物的过程。
毒理学在药物研发中起到重要的指导作用。
通过毒理学研究，可以评估新药物的毒性潜力，为临床试验提供重要的依据。
药物治疗监测是指对患者在使用药物期间的毒性反应进行监测和评估。
毒理学可以帮助我们了解药物的剂量-反应关系，从而指导药物的合理使用和剂量调整。
毒理学毒理学基本概念
群体
经验（统计 学理论）
25
剂量－效应曲线
• 在游离器官/组织的量反应 比较简单，在一定剂量范围内以直线为主。受体理论 • 在整体动物的量反应 比较复杂多样，双曲线，直线、S型曲线等
在饲料中机磷化合物敌杀磷染毒7天的剂量-效应关系
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剂量－反应曲线
• 剂量－反应曲线反映个体对外源化学物毒作用易感性的分布，基本类 型是 S 型分布 • 对外源化学物特别易感和特别不易感的占少数，中等程度易感的占多 数，可以呈正态分布（对称 S 型），也可以呈非正态分布（非对称 S 型）
LD50 (mg/kg)
10000 4000 1500 900 150 100 5 2 1 0.5 0.1 0.003 0.001 0.00001
9
蓖麻毒素（racin）的毒性 小鼠静脉注射 LD50 2~5μg/kg 小鼠腹腔注射 LD50 7~10μg/kg 狗静脉注射 LD50 1~2μg/kg 人致死量约 70~100 μg （约 7- 8 颗蓖麻子）
最小致死剂量（minimal lethal dose, MLD or LD01）
最大耐受剂量或最大非致死剂量（maximal tolerance dose, MTD or LD0）
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• 下限参数（无作用剂量、阈剂量） • 最大无作用剂量（maximual no-effect dose, ED0）：外源化学 物在一定时间内，按一定方式与机体暴露，用现有的检测方法 和最灵敏的观察指标，不能发现任何损害作用的最高剂量。在 毒理学试验中，相当于未观察到有害作用水平（no-observed adverse effect level, NOAEL） • 观察到有害作用的最低剂量（lowest observed adverse effect level, LOAEL）：在规定的暴露条件下，某种物质引起机体某 种有害作用的最低剂量 • NOAEL 和 LOAEL随着观察指标和检测手段的更新而变化
毒理学基本概念
“All things are poisonous, only the dose makes it non-poisonous.” Dose alone determines toxicity All chemicals—synthetic or natural—have the capacity to be toxic
Metabolism
Excretion
Dose
Determines Whether a Chemical Will Be Beneficial or Poisonous
Beneficial Dose Aspirin Vitamin A Oxygen 300 – 1,000 mg 5000 units/day 20% (Air) Toxic Dose 1,000 – 30,000 mg 50,000 units/day 50 – 80% (Air)
损害的那部分易感人群
四、生物学标志
生物学标志(biomarker)是指外源化学物通过 生物学屏障并进入组织或体液后，对该外源 化学物或其生物学后果的测定指标，可分为 暴露标志，效应标志和易感性标志
接触标志 暴露 吸收剂量 靶剂量 易感性标志 从暴露到健康效应的模式图和与生物学标志的关系 效应标志 生物学效应 健康效应
二、剂量-反应关系和量反应、质反应
1．剂量-效应关系(dose-effect relationship)或 剂量-反应关系(dose-response relationship) 即随着外源化学物的剂量增加，对机体的毒效 应的程度增加，或出现某种效应的个体在群体 中所占比例增加 剂量-反应关系研究在毒理学中有重要的意义
毒理学基础 名词解释和简答题
名词解释一．绪论1、毒理学（toxicology）：毒理学的传统定义是研究外源化学物对生物体损害作用的学科。
010012、现代毒理学：它已发展为所有外源因素对生物系统的损害作用，生物学机制，安全性评价与危险性分析的学科。
01001二．毒理学基本概念1、易感生物学标志（biomarker of susceptibility）：是关于个体对外源化学物的生物易感性的指标，即反应机体先天具有或后天获得的对暴露外源物质产生反应能力的指标。
020202、外源化学物（xenobiotic）：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生物学作用的化学物质，又称为“外源生物活性物质”。
020143、生物学标志（biomarker）：是指外源化学物通过生物学屏障进入组织或体液后，对该外源化合物或其生物学后果的测定指标，可分为暴露标志效应标志易感性标志。
020194、暴露生物学标志（biomarker of exposure）：是测定组织、体液或排泄物中吸收的外源化学物、其代谢物或与内源性物质的反应产物，作为吸收剂量或靶剂量的指标，提供关于暴露于外源化学物的信息。
020195、效应生物学标志（biomarker of effect）：机体中可测出的生化、生理、行为或其他改变的指标，包括反映早期的生物效应、结构和（或）功能改变、及疾病的三类标志物，提示与不同靶剂量的外源化学物或其代谢物有关联的对健康有害效应的信息。
020206、阈值（threshold）：为一种物质使机体开始发生效应的剂量或浓度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。
020297、致死剂量或浓度：指在急性毒性试验中外源化学物引起受实验动物死亡的剂量或浓度，通常按照引起动物不同死亡率所需剂量来表示。
020288、生物有效剂量（biologically effictive dose）/ 靶剂量（target dose）：是指送达剂量中到达毒作用部位的部分。
1-2 毒理学主要基本概念
第二节毒理学主要基本概念一、毒性毒性是一种物质对机体造成损害的能力。
毒性较高的物质，只要相对较小的数量，则可对机体造成一定的损害；而毒性较低的物质，需要较多的数量，才呈现毒性。
物质毒性的高低仅具有相对意义。
在一定意义上，只要达到一定数量，任何物质对机体都具有毒性；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。
除物质与机体接触的数量外，还与物质本身的理化性质以及其与机体接触的途径有关。
二、剂量剂量是决定外来化合物对机体损害作用的重要因素。
剂量的概念较为广泛，可指给予机体的数量，或与机体接触的外来化合物的数量、外来化合物吸收进入机体数量、外来化合物在靶器官作用部位或体液中的浓度或含量。
由于内剂量不易测定，所以一般剂量的概念，系指给予机体的外来化合物数量或机体接触的数量。
剂量的单位是以每单位体重接触的外来化合物数量表示，例如mg/kg体重。
１、致死量致死量即可以造成机体死亡的剂量。
但在一群体中，死亡个体数目的多少有很大程度的差别，所需的剂量也不一致，因此，致死量又具有下列不同概念。
⑴、绝对致死量(LD100)系指能造成一群体全部死亡的最低剂量。
⑵、半数致死量(LD50)系指能引起一群个体50%死亡所需剂量，也称致死中量。
表示LD50的单位mg/kg体重，LD50数值越小，表示外来化合物毒性越强；反之，LD50数值越大，则毒性越低。
２、最大无作用剂量(maximal no-effect level)最大无作用剂量即在一定时间内，一种外来化合物按一定方式或途径与机体接触，根据现今的认识水平，用最灵敏的试验方法和观察指标，亦未能观察到任何对机体的损害作用的最高剂量。
最大无作用剂量的确定系根据亚慢性毒性或慢性毒性试验的结果，是评定外来化合物对机体损害作用的主要依据。
以此为基础可制订一种外来化合物的每日容许摄入量(acceptable daily imtarie, intake,ADI)和最高容许浓度(maximal allowable concentration, MAC)。
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毒
理
学 的
2006年的“SK-Ⅱ”的揭密，暴露出铬、钕等违禁重金 属。 按照我国《化妆品卫生标准》（GB7916）的有关
基
规定，化妆品中不能含有铬、钕等禁用物质。 因为铬
本
是一种皮肤变态反应源 ，可引起过敏性皮 炎 或 湿 疹 ， 病程 长 ，久 而 不 愈 ；而 钕 对 眼睛和黏膜有很强的
概
刺激性，对皮肤 有 中 度 刺 激 性 ，吸入 还 可 导 致
的量。
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选择毒性（selective toxicity）：指一种化
毒 学物质只对某种生物产生损害作用，而对其他
理 种类生物无害；或只对机体内某一组织器官发 学 挥毒性，而对其他组织器官不具毒作用。
的
基 青霉素和先锋霉素等，可杀灭细菌而对人体细胞相对
本
无损害。 磺胺类药物对细菌有选择毒性，对人体却没有。
(4)科研放射性
2020/12/3
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9
毒性
一种化学物质能够造成机体损害的能力，称为
毒 该物质的毒性(toxicity)。 理 毒性较高的物质，只要相对较小的剂量，即可 学 对机体造成一定的损害; 的 基 而毒性较低的物质，需要较大的剂量，才呈现 本 毒性。 概 但是一个物质的“有毒”与“无毒”，毒性的 念 大小也是相对的，关键是此种物质与机体接触
学 日常化学品：化妆品、洗涤用品等；
的 农用化学品：如化肥、杀虫剂等；
基
医用化学品：如药物、消杀剂等； 环境污染物：如废水、废气、废渣中的各种化学物质等；
本 生物毒素：如动物毒素、植物毒素等；
概 军事毒物：如芥子气等战争毒素；
念 放射性物质：如放射性核素、天然放射性元素等。
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.
5
化妆品中的毒物
念
肿、视神经萎缩，导致双目失明。
氢醌（对苯二酚）主要存在于染发用品中，长期和氢醌接触，人
体可能出现皮肤发红的现象。
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7
军事毒剂
1、神经性毒剂为有机磷酸酯类衍生物；
毒 2、糜烂性毒剂主要代表物是芥子气、氮芥和路易斯气。
理 3、窒息性毒剂是指损害呼吸器官，引起急性中毒性肺气而造成窒 息的一类毒剂。其代表物有光气、氯气、双光气等。
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3
毒物及其分类
毒
理
学 在一定条件下，一较小剂量进入机体就 的 能干扰正常的生化过程或生理功能，引 基 起暂时或永久的病理改变，甚至危及生 本 命的化学物质成为毒物（poison）。 概
念பைடு நூலகம்
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.
4
毒物及其分类
按毒物用途和分布范围分为：
毒 工业化学品：如生产原料、辅料、中间体等； 理 食品添加剂：如食用色素、香精、防腐剂等；
学
的 4、全身中毒性毒剂是一类破坏人体组织细胞氧化功能，引起组织 急性缺氧的毒剂，主要代表物有氢氰酸、氯化氢等。二战期间，
基
德国法西斯曾用氢氰酸一类毒剂残害了集中营里250万战俘和平民。
本 5、刺激性毒剂是一类刺激眼睛和上呼吸道的毒剂。按毒性作用分 为催泪性和喷嚏性毒剂两类。催泪性毒剂主要有氯苯乙酮、西埃
学
内酪氨酸变成黑色素的过程，一般被添加于增白、美白、祛斑化 妆品中。
的 3.镉并不起到美容的作用，镉作为杂质主要出现在粉底、粉饼等
基
含氧化锌的产品中。 金属镉的毒性很小，但镉化合物属剧毒，尤
本
其是镉的氧化物。
概 甲醇常被作为溶剂添加在香水及喷发胶系列产品中。甲醇主要毒 性作用于人体中枢神经系统，具有明显的麻醉作用，可引起脑水
理 学
产生和废水、废气的排放。国外就有因原子能工厂发 生故障而被迫全厂封闭的实例。
的 (2)核武器试验的沉降物，在进行大气层、地面或地下
基
核试验时，排入大气中的放射性物质与大气中的飘尘 相结合，由于重力作用或雨雪的冲刷而沉降于地球表
本
面，这些物质称为放射性沉降物或放射性粉尘。
概 念 (3)医疗放射性
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12
毒作用及其分类
毒 毒作用的分类：
理 学 的
速发或迟发性作用 局部与全身作用
基 可逆与不可逆作用
本
过敏性反应
概
特异体质反应
念
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毒作用及其分类
毒
理 ❖速发或迟发性作用：
学 速发性毒作用(immediate effect) 是指 的 某些外源化学物在一次接触后的短时间 基 内所引起的即刻毒性作用。 本
概
斯。喷嚏性毒剂主要有亚当氏气。
念 6、失能性毒剂是一类暂时使人的思维和运动机能发生障碍从而丧 失战斗力的化学毒剂。其中主要代表物是1962年美国研制的毕兹 (二苯基羟乙酸-3-奎宁环酯)，使用状态为烟状，主要通过呼吸道 吸入中毒。
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8
放射性物质
毒
(1)原子能工业排放的废物，原子能工业中核燃料的提 炼、精制和核燃料元件的制造，都会有放射性废弃物
第三章 毒理学基本概念
毒
第一节 毒物、毒性和毒作用
理
学
第二节 剂量、剂量-量反应关系和
的
基
剂量-质反应关系
本 概
第三节 表示毒性常用指标
念
第四节 安全限值
2020/12/3
.
2
第一节 毒物、毒性和毒作用
毒物及其分类
毒
理
毒性及其分级
学
毒作用及其分类
的
基
损害作用与非损害作用
本
毒效应谱
概
念
靶器官
生物学标志
念
肺 栓 塞 和 肝损害。
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.
6
1.氧化铅粉末呈现纯白色，有很强的附着和遮盖能力。例如粉底、 粉饼的主要组成部分。消费者长期使用，造成铅累积中毒。
2.汞在化妆品中主要有两种存在形式即硫化汞和氯化汞。在化妆
毒
品中，硫化汞一般添加在口红、胭脂等化妆品中颜色鲜艳持久。
理
氯化汞用于化妆品具有洁白、细腻之特点，汞离子能干扰人皮肤
概
念
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毒 ➢ 迟发性毒作用(delayed effect)是指在 理 一次或多次接触某种外源化学物后，经 学 一定时间间隔才出现的毒性作用。
概 化合物N-甲基-N-硝基脲（N-methyl-N-nitrosourea，
念 MNU）耐大鼠诱发的肿瘤主要在脑部，在肝脏中从未
发现。
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毒作用及其分类
毒 化学物质的毒作用（toxic effect）又 理 称为毒效应。是化学物质对机体所致的不 学 良或有害的生物学改变，故又可称为不良 的 效应、损伤作用或损害作用。是其本身或 基 代谢产物在作用部位达到一定数量并停留 本 一定时间，与组织大分子成分互相作用的 概 结果。 念