导图社区 毒理学第二章剂量-反应关系
毒理学第二章剂量-反应关系的思维导图,整理了毒物,毒性和毒作用、毒性参数和安全限值、剂量一反应关系的内容,希望对你有帮助。
编辑于2023-03-17 20:02:31 新疆第二章 毒理学基本概念
第一节毒物,毒性和毒作用
外源化学物
也称外来化合物或外源生活活性物质,指存在于外界环境中,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化学物质
内源化学物
是指机体内源已存在的核代谢过程中所形成的产物或中间产物
毒物
概念
是指一定条件下,较低含量导致机体损害的物质
分类
环境因素
物理
化学
生物
内外源
内源
机体中存在或代谢过程的产物或中间产物
外源
环境中存在,进入机体有生物学效应
来源途径
工业毒物
环境污染物
食品中毒成分
农用化学品
日用品中有害成分
生物性毒物
医用药物
军事毒物
放射性核素
毒性
毒性定义
物质内在的,固有的能力,仅因其化学结构而存在的性质
选择性毒性
化学物对物种、个体、乃至器官的毒性差异
原因
物种和细胞学形态差异
不同生物或组织机关,对化学物质生物转化过程的差异
不同组织器官对化学物质亲和力的差异
不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异
靶器官
外源化学物被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官,但其直接发挥毒作用的部位往往只限于一个或几个组织器官,这些外源化学物直接或主要损害的器官称为靶器官
蓄积性毒性
概念
化学物连续、反复进入机体,吸收速度超过代谢转化排出的速度,毒物和代谢物在体内逐渐增加
物质蓄积,功能蓄积
储存库
外源化学物或其代谢产物在机体的蓄积部位称为储存库
毒性分级
剧毒
高毒
中等毒
低毒
微毒
毒作用
第三节,毒性参数和安全限值
一般毒性参数
毒性大小描述参数
毒性上限参数
绝对致死剂量()LED ₁₀₀/LC ₁₀₀)
化学物质引起一组受试对象全部死亡所需要的最低剂量或浓度
半数致死剂量( LED 50/ LC 50)
LED₅₀值越小表示外源化学物的毒性越强,反之亦然
化学物质引起一半受试对象出现死亡所需要的剂量
评价化学物质,急性毒性大小最重要的参数
是经过统计学处理得到的参数,常用来表示急性毒性的大小
对不同化学物质进行急性毒性分级的基础标准
最小致死剂量( MlD/LD ₀₁或MLC/ LC ₀₁)
指化学物质引起受试对象的个别成员出现死亡的剂量低于此剂量即不能引起死亡
此值易受受试动物中个别动物敏感性大小的影响
最大非致死剂量(LED₀/LC₀)
化学物质不引起受试对象出现死亡的最高剂量或浓度
LED₀也受个体差异的影响,存在很大的波动性
LED₀和LED₁₀₀常作为急性毒性实验中选择剂量范围的依据
毒性下限参数
阈剂量(阈值)
紫外源化学物引起个别的实验作用,出现最轻微的损害作用所需要的最小剂量或浓度
观察到有害作用的最小剂量( LOAEL)
在规定的暴露条件下,化学物引起机体某种有害作用的,已被观测到的最低剂量或浓度
属于有害作用
未观察到有害作用的水平(NOAEL)
在规定的暴露条件下,化学物不引起机体某种有害作用的,已被观测到的最低剂量或浓度
属于非损害作用
基准剂量
指外源化学物导致少量个体如5%出现特定损害作用剂量的95%可信区间的下限值
毒性特征描述参数
毒作用带
急性毒作用带
半数致死剂量与急性阈剂量比值,急性死亡风险
慢性毒作用带
急性阈剂量与慢性阈剂量比值,慢性中毒风险
急性吸入中毒指数
C20(毒物在20℃,一个大气压下的饱和蒸汽压浓度)和半数致死剂量比值,急性吸入中毒风险
蓄积指数
多次接触的剂量(多为半数致死剂量)与一次接触剂量的比值
剂量反应曲线斜率
直线的斜率k可用直线与横坐标的夹角来表示
k值越大直线越陡峭,说明随机量增减可引起较多幅度的效应或反映增减变化反应一定剂量范围内,该毒物危险性大小和毒作用特点
暴露指数与安全指数
暴露指数
MOE=不引起有害作用最高剂量/人群暴露量
MOE大,发生有害作用,危险性小
安全指数
MOS=人群暴露量/安全限值
MOS越大,发生有害作用危险性越大
特殊毒性参数
致畸
致癌
致突变
安全限值
安全性
安全
是指一种化学物,在规定的使用方式和用量条件下,对人畜不产生任何损害,既不引起急性慢性中毒,亦不对接触者及后代产生潜在的危害
安全性
指在规定条件下化学物暴露对人体和人群不引起健康有害作用的实际确定性
安全和安全性概念均是相对的
风险度
风险度
又称危险性或危险度,指在具体暴露条件下,某因素对机体系统或人群产生有害作用的概率
危害性
指化学物对机体或人群产生有害作用的实际可能性
安全限值
环境中各种因素对暴露时间的限制性比值
安全限值=NOAEL/安全系数
安全限制即卫生标准
分类
每日容许摄入量(ADL)
最高容许浓度(MAC)
阈限值(TLV)
参考剂量(RfD)
第二节,剂量—反应关系
定义
剂量
暴露剂量
机体接触到的剂量,外剂量,接触剂量
吸收剂量
被机体吸收入血液的剂量,内剂量
生物有效剂量
被吸收达到靶器官组织产生毒作用的剂量,靶剂量
毒理学生常用暴露剂量或吸收剂量来估计毒物产生效应的剂量
暴露特征:除气量外暴露特征是决定外源化学物理气体损害作用的
暴露途径
经口染毒,有首过效应
暴露期限
暴露速率
暴露频率
接触间隔时间短,于生物半减期时易中毒
暴露间隔时间长于生物半减期,不易引起中毒
效应
生物学改变的程度
计量资料
量反应通常用于表示化学物质在个体中引起毒效应强度的变化
反应
出现生物学改变的个数或所占比例
计数资料
质反应则用于表示化学物质在群体中引起的某种毒效应的发生比例
剂量效应关系曲线
S型曲线
50%斜率最大,效应对剂量变化敏感
对称s型曲线
当群体中的全部个体对某一化学物质的敏感性差异呈正态分布时,剂量与反应率之间的关系表现为对称s型曲线
转化:把纵坐标的标识单位反应率改为反应频率时,对称s型曲线转换为高斯曲线;把纵坐标标识单位用概率单位表示时,对称型曲线及转化为直线
非对称s型曲线
表示随剂量增加反应率的变化,呈偏态分布
转化:先把横坐标的计量单位换算为相应的对数单位;再把纵坐标的反应率改为概率单位即可得到一条直线
S型曲线特点
开始平缓,随之陡峭,然后又趋于平缓
对称或非对称s型曲线在50%反应率处的斜率最大,计量与反应率的关系相对恒定
直线型
化学物质剂量的变化与反应的改变成正比
剂量和引起生物学改变的发生率或作用强度之间的关系
抛物线型
为一条先走较后平缓的曲线,又称对数曲线型
转换:需将计量换算为对数,即可转变为一条直线
如何获得明确剂量反应关系
合理的实验设计
良好的实验实施
恰当的统计学处理
合理应用剂量反应关系的注意事项
所研究的反应由接触的化学物引起
反应的强度与剂量有关
要有定量测量毒性的方法和准确描述毒性大小的手段
研究计量反应关系的重要意义
所研究的反应由所接触化学物引起——因果关系的判断
定量剂量—反应关系——群体平均反应和易感范围,预计易感人群发生反应的剂量既阈值的估计
剂量反应关系曲线斜率的应用——毒作用特征分析
剂量反应关系曲线左侧形状特殊——易感性分析
相似条件下,比较不同化学物特定终点反应平均值和范围
剂量反应关系应用
毒作用强度与效能分析
易感性分析:高危人群
易受环境因素损害的那部分易感人群称为高危人群
不同效应剂量分析
时间—反应关系
毒作用潜伏期
毒作用的时间过程
毒作用持续时间
延迟效应
低剂量兴奋效应
J型
倒U型
适当低剂量兴奋,高剂量抑制
生物标志
暴露生物标志
是对各种组织体液或排泄物中吸收的外源化学物及其代谢物,或它们与内源物质作用的反应产物的测定值
与外剂量相关或与毒效应相关,可用于评价暴露水平,应用于建立生物阈限值的研究
效应生物标志
指反映机体生理生化行为或其他改变的指标
早期效应标志
分子水平改变
结构和(或)功能改变标志
疾病标志
成人血清甲胎蛋白——肝癌
可为毒物暴露与毒物引起的有害效应提供联系,可用于确定剂量反应关系
易感生物标志
反映机体对化学物质毒作用,生物易感性的指标
可用于鉴定易感,个体和易感人群,保护高危人群,有助于健康风险评估和危险管理
生物标志研究与选择的原则
生物关联性强
敏感性与特异性高
稳定性与可重复性好
创伤小,方便易得,符合医学伦理学要求
第二章 毒理学基本概念
第一节毒物,毒性和毒作用
外源化学物
也称外来化合物或外源生活活性物质,指存在于外界环境中,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化学物质
内源化学物
是指机体内源已存在的核代谢过程中所形成的产物或中间产物
毒物
概念
是指一定条件下,较低含量导致机体损害的物质
分类
环境因素
物理
化学
生物
内外源
内源
机体中存在或代谢过程的产物或中间产物
外源
环境中存在,进入机体有生物学效应
来源途径
工业毒物
环境污染物
食品中毒成分
农用化学品
日用品中有害成分
生物性毒物
医用药物
军事毒物
放射性核素
毒性
毒性定义
物质内在的,固有的能力,仅因其化学结构而存在的性质
选择性毒性
化学物对物种、个体、乃至器官的毒性差异
原因
物种和细胞学形态差异
不同生物或组织机关,对化学物质生物转化过程的差异
不同组织器官对化学物质亲和力的差异
不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异
靶器官
外源化学物被吸收后可随血流分布到全身各个组织器官,但其直接发挥毒作用的部位往往只限于一个或几个组织器官,这些外源化学物直接或主要损害的器官称为靶器官
蓄积性毒性
概念
化学物连续、反复进入机体,吸收速度超过代谢转化排出的速度,毒物和代谢物在体内逐渐增加
物质蓄积,功能蓄积
储存库
外源化学物或其代谢产物在机体的蓄积部位称为储存库
毒性分级
剧毒
高毒
中等毒
低毒
微毒
毒作用
第三节,毒性参数和安全限值
一般毒性参数
毒性大小描述参数
毒性上限参数
绝对致死剂量()LED ₁₀₀/LC ₁₀₀)
化学物质引起一组受试对象全部死亡所需要的最低剂量或浓度
半数致死剂量( LED 50/ LC 50)
LED₅₀值越小表示外源化学物的毒性越强,反之亦然
化学物质引起一半受试对象出现死亡所需要的剂量
评价化学物质,急性毒性大小最重要的参数
是经过统计学处理得到的参数,常用来表示急性毒性的大小
对不同化学物质进行急性毒性分级的基础标准
最小致死剂量( MlD/LD ₀₁或MLC/ LC ₀₁)
指化学物质引起受试对象的个别成员出现死亡的剂量低于此剂量即不能引起死亡
此值易受受试动物中个别动物敏感性大小的影响
最大非致死剂量(LED₀/LC₀)
化学物质不引起受试对象出现死亡的最高剂量或浓度
LED₀也受个体差异的影响,存在很大的波动性
LED₀和LED₁₀₀常作为急性毒性实验中选择剂量范围的依据
毒性下限参数
阈剂量(阈值)
紫外源化学物引起个别的实验作用,出现最轻微的损害作用所需要的最小剂量或浓度
观察到有害作用的最小剂量( LOAEL)
在规定的暴露条件下,化学物引起机体某种有害作用的,已被观测到的最低剂量或浓度
属于有害作用
未观察到有害作用的水平(NOAEL)
在规定的暴露条件下,化学物不引起机体某种有害作用的,已被观测到的最低剂量或浓度
属于非损害作用
基准剂量
指外源化学物导致少量个体如5%出现特定损害作用剂量的95%可信区间的下限值
毒性特征描述参数
毒作用带
急性毒作用带
半数致死剂量与急性阈剂量比值,急性死亡风险
慢性毒作用带
急性阈剂量与慢性阈剂量比值,慢性中毒风险
急性吸入中毒指数
C20(毒物在20℃,一个大气压下的饱和蒸汽压浓度)和半数致死剂量比值,急性吸入中毒风险
蓄积指数
多次接触的剂量(多为半数致死剂量)与一次接触剂量的比值
剂量反应曲线斜率
直线的斜率k可用直线与横坐标的夹角来表示
k值越大直线越陡峭,说明随机量增减可引起较多幅度的效应或反映增减变化反应一定剂量范围内,该毒物危险性大小和毒作用特点
暴露指数与安全指数
暴露指数
MOE=不引起有害作用最高剂量/人群暴露量
MOE大,发生有害作用,危险性小
安全指数
MOS=人群暴露量/安全限值
MOS越大,发生有害作用危险性越大
特殊毒性参数
致畸
致癌
致突变
安全限值
安全性
安全
是指一种化学物,在规定的使用方式和用量条件下,对人畜不产生任何损害,既不引起急性慢性中毒,亦不对接触者及后代产生潜在的危害
安全性
指在规定条件下化学物暴露对人体和人群不引起健康有害作用的实际确定性
安全和安全性概念均是相对的
风险度
风险度
又称危险性或危险度,指在具体暴露条件下,某因素对机体系统或人群产生有害作用的概率
危害性
指化学物对机体或人群产生有害作用的实际可能性
安全限值
环境中各种因素对暴露时间的限制性比值
安全限值=NOAEL/安全系数
安全限制即卫生标准
分类
每日容许摄入量(ADL)
最高容许浓度(MAC)
阈限值(TLV)
参考剂量(RfD)
第二节,剂量—反应关系
定义
剂量
暴露剂量
机体接触到的剂量,外剂量,接触剂量
吸收剂量
被机体吸收入血液的剂量,内剂量
生物有效剂量
被吸收达到靶器官组织产生毒作用的剂量,靶剂量
毒理学生常用暴露剂量或吸收剂量来估计毒物产生效应的剂量
暴露特征:除气量外暴露特征是决定外源化学物理气体损害作用的
暴露途径
经口染毒,有首过效应
暴露期限
暴露速率
暴露频率
接触间隔时间短,于生物半减期时易中毒
暴露间隔时间长于生物半减期,不易引起中毒
效应
生物学改变的程度
计量资料
量反应通常用于表示化学物质在个体中引起毒效应强度的变化
反应
出现生物学改变的个数或所占比例
计数资料
质反应则用于表示化学物质在群体中引起的某种毒效应的发生比例
剂量效应关系曲线
S型曲线
50%斜率最大,效应对剂量变化敏感
对称s型曲线
当群体中的全部个体对某一化学物质的敏感性差异呈正态分布时,剂量与反应率之间的关系表现为对称s型曲线
转化:把纵坐标的标识单位反应率改为反应频率时,对称s型曲线转换为高斯曲线;把纵坐标标识单位用概率单位表示时,对称型曲线及转化为直线
非对称s型曲线
表示随剂量增加反应率的变化,呈偏态分布
转化:先把横坐标的计量单位换算为相应的对数单位;再把纵坐标的反应率改为概率单位即可得到一条直线
S型曲线特点
开始平缓,随之陡峭,然后又趋于平缓
对称或非对称s型曲线在50%反应率处的斜率最大,计量与反应率的关系相对恒定
直线型
化学物质剂量的变化与反应的改变成正比
剂量和引起生物学改变的发生率或作用强度之间的关系
抛物线型
为一条先走较后平缓的曲线,又称对数曲线型
转换:需将计量换算为对数,即可转变为一条直线
如何获得明确剂量反应关系
合理的实验设计
良好的实验实施
恰当的统计学处理
合理应用剂量反应关系的注意事项
所研究的反应由接触的化学物引起
反应的强度与剂量有关
要有定量测量毒性的方法和准确描述毒性大小的手段
研究计量反应关系的重要意义
所研究的反应由所接触化学物引起——因果关系的判断
定量剂量—反应关系——群体平均反应和易感范围,预计易感人群发生反应的剂量既阈值的估计
剂量反应关系曲线斜率的应用——毒作用特征分析
剂量反应关系曲线左侧形状特殊——易感性分析
相似条件下,比较不同化学物特定终点反应平均值和范围
剂量反应关系应用
毒作用强度与效能分析
易感性分析:高危人群
易受环境因素损害的那部分易感人群称为高危人群
不同效应剂量分析
时间—反应关系
毒作用潜伏期
毒作用的时间过程
毒作用持续时间
延迟效应
低剂量兴奋效应
J型
倒U型
适当低剂量兴奋,高剂量抑制
生物标志
暴露生物标志
是对各种组织体液或排泄物中吸收的外源化学物及其代谢物,或它们与内源物质作用的反应产物的测定值
与外剂量相关或与毒效应相关,可用于评价暴露水平,应用于建立生物阈限值的研究
效应生物标志
指反映机体生理生化行为或其他改变的指标
早期效应标志
分子水平改变
结构和(或)功能改变标志
疾病标志
成人血清甲胎蛋白——肝癌
可为毒物暴露与毒物引起的有害效应提供联系,可用于确定剂量反应关系
易感生物标志
反映机体对化学物质毒作用,生物易感性的指标
可用于鉴定易感,个体和易感人群,保护高危人群,有助于健康风险评估和危险管理
生物标志研究与选择的原则
生物关联性强
敏感性与特异性高
稳定性与可重复性好
创伤小,方便易得,符合医学伦理学要求