导图社区 毒作用影响因素
毒效应/毒作用是外源化学物对机体健康引起的有害作,一起来看看化学因素、机体因素、暴露因素、环境因素的知识吧。
编辑于2023-04-05 16:14:09 河北省毒作用影响因素
毒效应/毒作用:外源化学物对机体健康引起的有害作
化学因素
化学结构
取代基团对毒性的影响
不同取代基对毒性影响不同
子主题
不同分子取代数目对毒性影响不同
同系物碳原子数和结构
烷、醇、酮等碳氢化合物,碳原子愈多→毒性愈大;
碳原子数超过一定限度(一般为7~9个),毒性下降
碳原子数相同时直链化合物毒性比支链的大;
成环化合物的毒性大于不成环化合物
分子饱和度
碳原子数相同时,不饱和键增加其毒性增加,
与不饱和键易代谢为环氧化物有关
异构体和立体构型
农药六六六有七种同分异构体,γ、δ急性毒性强,β慢性毒性强,α、γ对中枢神经系统有兴奋作用,β、δ则对中枢神经系统有抑制作
带两个基团的苯环化合物的毒性是:对位>邻位>间位;
分子对称的>不对称的。
化学结构的手性特征对外源化学物的生物转运及体内分布和 蓄积有影响
理化性质
脂水分配系数
脂水分配系数大——脂溶性高,易以简单扩散的 方式穿透生物膜,易在脂肪组织中蓄积,也易侵 犯神经系统。
脂水分配系数小,水溶性高
影响毒性作用部位
影响毒性的大小
分子量、粒径大小
分子量:分子量较小的亲水性分子能经膜孔以滤过方式通过; 离子化合物在水性环境中成为水合物,不能通过膜孔。
分散度:外源化学物微粒大小与分散度呈反比。 分散度越大,比表面积越大,生物活性越大。 气溶胶分散度和它进入呼吸道的深度、溶解度、以及 本身的化学活性有关。
挥发性
挥发性越大,通过呼吸道吸收的危险性就越大。
易经皮吸收的化学物,挥发度大比挥发度小的危害性小。
慢性毒性试验中采用喂饲法染毒,应注意挥发性的化学物
比重
气态或蒸汽态外源化学物可因比重不同而分层;
电离度和荷电性
只有非离子化可简单扩散通过脂质双分子层
弱酸或弱碱类化学物在pH合适的外环境中形成非解离状态
离子型化学物易溶于水性环境,但难于被机体吸收,且容 易随尿排泄。
空气中的化学微粒的荷电性影响其在空气中的沉降速度 和呼吸道的阻留率
机体因素
物种品系差异
根本原因:基因组的不同
表现:不同物种的动物生理特点、生物 转运、生物代谢过程均有差异;
解剖结构生理生化的差异
代谢转化的差异
不同种属/品系/个体对化学物的毒性反应存在量与质的差异;
代谢转化的差异,是影响外源化学物毒性的主要因素;
不同物种的代谢反应差异往往是由于解毒机制不同造成的;
个体间的遗传差异
代谢酶的多样性
个体间在化学物代谢、修复能力中的差异主要原因 是酶的多态性;
I相酶 1.氧化代谢酶(细胞色素P-450) 2.酯酶 3.环氧水化酶(epoxide hydrolase, EH) I相酶
II相酶 1.谷胱苷肽转移酶(GST) 2.其它I相酶:硫转移酶(ST)、甲基转移酶(MT)、乙酰基转移酶
修复能力的个体差异
肝肾等器官再生能力很强对外源化学物修复能力也很强 脑再生能力差一旦发生实质性损害难以修复
选择毒性
物种间、群体中个体间以及个体内器官/系统间的毒 性差异。
弊:用某一种属来预测化学物对另一种 属的毒性效应时,造成一定困难;
利:研究开发农药和药物等。
机体其他因素对毒作用的影响
健康状况
疾病状态(先天和后天)
免疫状态和过敏性体质
过低或过高的免疫反应都可能对毒作用带来不良的后果。
年龄
生物转化的差异:
婴儿药物代谢酶系统尚未健全,体内缺乏正常的代谢转化 功能。老年人多个系统或脏器的功能出现下降,代谢速度 减慢,不利于化学物的排泄。
生物转运的差异:
血浆蛋白水平低,新生和老年者胃酸分泌较少,肾小球滤 过和肾小管分泌水平较低等因素,可影响某些外源化学物 的ADE。
神经系统的差异:
老年人神经递质的合成能力下降,会加强某些神经毒物对 机体的作用。
一般新生和老年者对于大多数外源化学物的敏感性比正常成人要高。
性别
一般来说,雌雄两性动物对化学物的反应相似;
性别差异表现在实验动物性发育成熟开始直至老年期;
性激素的性质和水平起关键的作用 多数情况下,雌性动物比雄性动物敏感如:对硫磷、有机氯等都是雌性动物敏感。 但在有些情况下,雄性动物比雌性动物要敏感 如:马拉硫磷、氯仿等。 厚德远志笃学创新
营养条件
蛋白质
一般来说,如果化学物的毒性是由其本身所引起,低蛋白 饮食将会使其毒性增强;如果化学物的毒性是由其代谢产 物所致,那么低蛋白饮食将会使其毒性降低。
脂肪酸
脂肪酸缺乏可减少微粒体酶的水平和活性,使苯 胺、巴比妥类、乙基吗啡代谢减少。
矿物质和维生素
矿物质和维生素缺乏可致化学物代谢减慢。
暴露因素
暴露途径
吸收速度的顺序是 静脉注射>吸入>腹腔注射>肌肉注射>皮下注射>皮内注射>经口>经皮。
暴露持续时间
急性大剂量染毒与较长时间低剂量染毒的毒性表现不同;
前者可引起速发毒性也能引起迟发毒性;
后者可引起长期的、低水平的或慢性效应
暴露频率
一定剂量的外源化学物, 一次全部给予严重中毒;分几次给予——轻微的毒作用,
影响因素:剂量,两次染毒的时间间隔,排除速率,
溶剂或助溶剂
溶剂、助溶剂或稀释度会影响化学物的毒性;
选用的溶剂或助溶剂应无毒、与受试物无反应、制成 的溶液稳定;
常用的溶剂:水、生理盐水、植物油、二甲基亚砜
毒物浓度与容积
一般在同等剂量情况下,浓溶液较稀溶液毒作用强;
染毒容积对毒性也有影响:
环境因素
气象因素
气温
气湿
高温高湿环境,可使经皮肤吸收化学物明显加快。 高气湿环境下,汗液蒸发困难,皮肤水合作用加强,脂水 分配系数低的化学物也容易吸收; 化学物也容易粘着皮肤表面,延长了作用时间。
气压
一般变化不大; 高气压影响大气污染物的浓度 低气压环境条件下接触某些外源化学物可引起毒 性改变
噪声与辐射
昼夜与季节节率
外源化学物的毒性可因每日给药的时间不同或给药的季节不 同而有差异;
这种节律有的受体内某种调节因素的控制,有的是受外环境 因素(进食、睡眠、光、温度)调节。
动物饲养条件
动物笼的形式、每笼装的动物数、垫料和其它因素 也能影响某些化学物质的毒性。
化学物的联合作用
两种或两种以上化学物同时或先后 作用于机体时产生的毒性作用
联合作用方式
外环境中进行联合作用
体内进行联合作用
联合作用类型
非交互作用
相加作用1+1=2
指多种化学物同时存在时的毒效应为 各化学物分别作用时毒效应的总和。
独立作用1+1=1+1
因不同性质的毒物有不同的作用部位、不同 的靶子,而这些部位与靶子之间在功能关系 上不密切,因而出现各自不同的毒效应。
交互作用
协同作用 1+1>2
多种化学物同时存在时的毒效应超过各 单个化学物分别作用时毒物效应的总和。
拮抗作用1+1<2
多种化学物同时存在时的毒效应低于 各化合物分别作用时毒效应的总和。
增强作用0+1>1
指一种化学物对某器官或系统并无毒性,但与另一种化学 物同时或先后暴露时使其毒性效应增强,称为加强作用。
抑制作用0+1<1
若一种化合物对器官或系统无毒,但与另一种化合物同 时或先后暴露时,可使其毒性效应降低,称为抑制作用
影响化学物毒作用的主要理化因素有哪些?它们如何影响化学物的毒作用
1 )脂水分配系数:脂水分配系数大说明化学物的脂溶性高,容易以简单扩散的方式穿透生物膜,易在脂肪组织中蓄积,也易侵犯神经系统,但血液中转运比较困难。 2 )分子量/分散度:分子量较小的亲水性分子如乙醇和尿素能经膜孔以滤过方式通过;但离子化合物因在水性环境中成为水合物,则不能通过膜孔。外源化学物微粒大小与分散度呈反比。气态(气溶胶)化学物可由于比重不同,分布于空气的不同层面,对人群健康造成影响。 3 )挥发性和稳定性:液态化学物的挥发性越大,通过呼吸道吸收的危险性就越大。化学物在使用情况下的稳定性会影响其毒性大小。 4 )血/气分配系数:气态物质的血气分配系数越大,其越容易从肺泡跨呼吸膜吸收入血,在血液中达到饱和浓度需要的时间越长。 5 )电离度:电离度即pKa值,弱酸或弱碱类化学物在pH合适的外环境中形成非解离状态的物质,此时容易透过生物膜,引起组织细胞的损伤。