《毒理学基础》教学大纲
Toxicology
(预防医学专业用)
一、课程的性质与任务
课程类别:专业课学时:60 学分:3.5
《毒理学基础》课程是预防专业的专业基础课程。《毒理学基础》以毒物作用机制研究工作为逻辑起点,以毒物与人群及动物的相互关系为讲授对象,是集理论性与应用性为一体的学科。设置本课程的目的是:使学习者在全面了解毒理学历史、现状与发展趋势的基础上,系统掌握毒理学工作的理论、方法、技术,具备在毒物研究方面实际技能,从而胜任毒物检测,化学品、药物、化妆品等新物品开发,新开发产品的上市工作。
学习本课程的要求是:
1. 基本理论
理论课教学要注重质量,教学目的明确,教学重点突出,内容精炼,条理清楚,合理使用教学设备和教具。对难点、重点问题要结合相关学科的有关知识给予详细解释,有意识地引进本学科的新方法,以便扩展学生知识、开拓科研思路。注意启发学生思维,调动学生的学习积极性。
2. 基本技能
实习课主要对学生进行基本技能训练,使学生加深对基本理论和基本知识的理解,要注意培养学生分析问题、解决问题的能力和实事求是的科学态度。
先修课程要求:生物化学、生理学、
本课程计划60学时,3.5学分。
选用教材:毒理学基础
教学手段:多媒体教学、讲授
二、考核方式
本课程为考试课;理论考试采用闭卷形式;平时考核成绩占10%,实验实习考核成绩占20%,理论考核成绩占70%。
四、教学内容、基本要求与学时分配
第一章绪论
[目的要求]
通过本章的学习,明确毒理学研究对象,理解毒理的产生与发展过程,掌握毒理学研究意义和方法,了解毒理学未来发展方向。绪论计划4学时。
[教学内容]
毒理学的三个主要研究领域;研究内容、方法、任务和在医学科学中的地位。毒理学简史及毒理学展望。
1. 毒理学基本概念的含义及相关概念:毒物(toxicant)以及外来化学物(xenobiotics)的概念,按照用途化学物质的分类;毒性(toxicity)及其分级,毒性大小的影响因素,剂量(dose)是影响毒物毒性的关键因素。毒作用(toxic effect)及分类,损害作用(adverse effect)与非损害作用(non- adverse effect),正常值,毒效应谱(spectrum of toxic effects),靶器官(target organ),三类生物学标志(biomarker)及其在毒理学中的应用。
基本概念:效应、反应(response)、剂量-量反应关系(graded dose-response relationship)和剂量-质反应关系(quantal dose-response relationship);常见的剂量-反应关系曲线形式类型,S型曲线、剂量-反应关系曲线的转换(直线、抛物线),剂量-反应关系的应用及在毒理学中的意义。
表示毒性常用指标:致死剂量:绝对致死剂量(absolute lethal dose,LD 10),最小致死剂量(minimal lethal dose,LD 01),最大耐受剂量(maximal tolerance dose,MTD或LD 0 )、半数致死剂量(median lethal dose,LD 50 );
阈剂量(threshold dose):急性阈剂量(acute threshold dose,Limch)和慢性阈剂量(chronic threshold dose,Limch),最小有作用剂量(minimal effect level,MEL )、观察到损害作用的最低剂量(lowest observed adverse effect level,LOAEL),急性阈剂量(Limac),慢性阈剂量(Limch),阈剂量的类似参数:观察到损害作用的最低剂量(LOAEL);
最大无作用剂量(maximal no-effect dose,ED 0 )、未观察到损害毒作用的剂量(no-observed adverse effect level,NOAEL)。
2. 重点、难点提示和教学手段
重点:毒理学研究内容
难点:毒理物学研究对象
第二章外源化学毒物在体内的生物转运与转化
[目的要求]
通过本章的学习,明确毒物在体内的生物转运与转化研究对象,理解生物转运与转化的产生与发展过程,掌握生物转运与转化学研究意义和方法。计划5学时。
[教学内容]
研究毒物在生物体内的生物转化与转运的一般规律和特点。
1. 生物转运与转化的含义及相关概念
ADME,生物转运(biotransprotation)和生物转化(biotransformation)的概念;生物膜的结构特点,外来化学物转运与膜结构关系。
毒物通过生物膜的方式:被动转运(简单扩散(simple diffusion)、易化扩散(facilitated diffusion)和滤过(filtration))、主动转运(active transport和膜动转运(cytosis);脂/水分配系数(lipid-water partition coefficient)。外来化学物的吸收:吸收(absorption);经胃肠道吸收,经呼吸道吸收:血/气分配系数(blood-gas partition coefficient),经皮肤和其他途径吸收。外来化学物的分布:分布(distribution),分布的影响因素,再分布(re distribution);毒物在组织中的贮存:贮存库及意义,体内的四种贮存库;特殊的屏障:血-脑脊液屏障(blood-brain barriaer),胎盘屏障和其他屏障。外来化学物的排泄:排泄(excretion);经肾脏排出;粪便排出:肠肝循环(enterohepatic circulation);经经肺和其他途径排泄。
毒物的代谢转化:生物转化的意义:代谢活化(metabolic activation)和代谢解毒;主要的代谢活化形式。毒物代谢酶的基本特性;毒物代谢酶的分布。
生物转化的方式有Ⅰ相反应(phase I biotransformation)和Ⅱ相反应(phase Ⅱbiotransformation):Ⅰ相反应的类型及其酶(氧化作用及其反应类型、还原作用及其类型、水解作用)、Ⅱ相反应的类型(葡糖醛酸结合、硫酸结合、乙酰化作用、氨基酸结合、甲基化作用、谷胱甘肽结合)。
毒物代谢酶的诱导和激活、抑制和阻遏:毒物代谢酶的诱导和阻遏,毒物代谢酶的抑制和激活。代谢酶的遗传多态性。
2. 重点、难点
重点:生物转运与转化的特点
难点:生物转化的方式
第三章毒性机制
[目的要求]
通过本章的学习,明确毒物在体内的作用机制研究对象,理解毒性作用机制的产生与发展过程,掌握毒性作用机制研究意义和方法。计划3学时。
[教学内容]
研究毒物对生物的毒作用机制
1. 终毒物基本概念的含义及相关概念
终毒物的来源及其类型。亲电物的形成;自由基形成:自由基(free radicals)的定义及其特点;自由基的类型:活性氧(reactive oxygen species,ROS)的概念,几种主要的活性氧:单线态氧,超氧阴离子(O2-·),过氧化氢(H2O2),羟自由基(·OH),臭氧等*;自由基的来源。解毒:自由基的解毒;机体内的自由基清除系统。
终毒物与靶分子的反应:反应的类型:非共价结合,共价结合(convalent binding),去氢反应,电子转移,酶促反应。毒物对靶分子的影响。细胞功能障碍与毒性:毒物引起的细胞调节功能障碍分为①基因表达调节障碍;②细胞瞬息活动的调节障碍*。毒物引起的细胞维持功能的改变分为①细胞内部维持自身功能的损害;②细胞外部维持功能的损害。
2. 重点、难点提示和教学手段
重点:终毒物基本概念的含义及概念
难点:毒作用的各种机制
第四章外源化学物毒性作用的影响因素
[目的要求]
通过本章的学习,明确外源化学物毒性作用的影响因素研究对象,理解外源化学物毒性作用的影响因素的产生与发展过程,掌握外源化学物毒性作用的影响因素研究意义和方法,了解外源化学物毒性作用的影响因素的研究的新进展。计划2学时。
[教学内容]
研究外源化学物毒性作用的影响因素
1. 外源化学物的含义及相关概念:学物因素:化学结构、理化性质、杂质和化学物的稳定性。机体因素:物种、品系、个体感受性差异(解剖、生理的差异,代谢的差异,遗传的影响和代谢酶的遗传多态性(修复能力差异、受体因素),机体的其它因素(健康状况、年龄、性别、营养条件、动物笼养形式)。环境因素:气象条件、季节与昼夜节律。
2. 毒物的联合作用--非交互作用:相加作用(addition joint action)、独立作用(independent action)和交互作用:协同作用(synergistic effect)、加强作用(potentiation joint action)、拮抗作用(antagonistic joint action)。
3. 重点、难点
重点:外源化学物的含义及相关概念
难点:毒物的联合作用
第五章外源化学物的一般毒性作用
[目的要求]
通过本章的学习,明确外源化学物的一般毒性作用研究对象,理解外源化学物的一般毒性作用的产生与发展过程,掌握外源化学物的一般毒性作用研究意义和方法,了解外源化学物的一般毒性作用的研究的新进展。计划4学时。
[教学内容]
研究化学毒物的一般毒性作用以及新开发物质的毒理学鉴定过程。(一)一般毒性的含义及相关概念。毒理学实验基础:毒理学实验的原则及局限性、毒理学评价实验的基本目的、实验动物物种和处理(动物物种的选择、品系的选择、动物微生物生物控制的选择、个体的选择)、毒理学实验设计要点(体内和体外)。
急性毒性作用:急性毒性(acute toxicity)的概念、试验目的、常用参数、急性致死性毒性试验方法要点:动物选择、染毒途径(exposure routes)及剂量选择、受试物的处理、染毒方法,毒作用观察、试验周期,急性毒性分级与评价。LD50的计算应用及其毒理学意义、急性致死性毒性实验的局限性。
蓄积作用:蓄积作用(accumulation)定义、物质蓄积(material accumulation)及功能蓄积(functional accumulation)定义。亚慢性和慢性毒性作用:亚慢性毒性(subchronic toxicity)、慢性毒性(chronic toxicity)的概念,试验目的,方法要点及结果评价。特别注意事项:长期毒性试验的剂量选择依据*,动物自发病,检测条件的控制等。长期毒性试验的一般观察指标(动物体重增重、食物利用率,生化及血液学指标,脏器病理组织学观察)和特异性指标等)。
2. 重点、难点
重点:外源化学物一般毒性的鉴定程序
难点:半衰期
第六章外源化学物致突变作用
[目的要求]
通过本章的学习,明确外源化学物致突变作用研究对象,理解外源化学物致突变作用的产生与发展过程,掌握外源化学物致突变作用研究意义和方法,了解外源化学物致突变作用的研究的新进展。计划4学时。
[教学内容]
研究外源化学物致突变作用、类型和机制:致突变作用的含义及相关概念。
1. 基本概念:变异(variation)、突变(mutation)、致突变作用、致突变物(mutangen)。
化学物致突变的类型:基因突变(gene mutation):碱基置换-转换(transtion)和颠换(transversion)、移码突变;染色体畸变(chromosome aberration):染色单体型(chromatical-type aberration)和染色体型畸变,缺失(deletion)、重复(duplication)、倒位(inversion)、易位(translocation),稳定的畸变和不稳定的畸变;染色体组畸变:非整倍体(aneuploidy)和多倍体(polyploidy)。
化学物致突变作用的机制:损伤DNA的分子机制-碱基损伤:错配、嵌入、类似物取代、化学结构改变或破坏;DNA链受损:二聚体形成,DNA加合物形成,DNA-蛋白质交联物(DNA-protein
crosslink, DPC)。引起突变的细胞分裂过程的改变。突变的不良后果:体细胞的突变致癌、发育毒性及其他后果;生殖细胞突变的后果。
机体对突变作用的影响:DNA损伤的修复:复制前修复的三种修复方式:光复活、适应性反应和切除修复;复制后修复(post replication repair,PRR);呼救性修复(SOS repair);修复机制的一般特点。
观察化学毒物致突变作用的基本方法:观察项目的选择,遗传学终点(genetic endpoint)的类型,5类遗传学终点。主要致突变试验所反映的遗传学终点。遗传毒理试验的组合应用。新建的遗传毒性试验方法和技术。常用致突变试验:细菌回复突变试验(Ames test)、微核试验(micronucleus test,MNT)、染色体畸变分析(chromosome aberration analysis)、TK基因突变试验、姐妹染色单体交换试验(sister-chromatid exchange,SCE)、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA 合成试验。致突变试验中的一些问题:阴性和阳性对照的设立;体外试验的活化系统;致突变试验与致癌试验的关系;试验结果在毒理学安全性评价中的作用,阴性结果和阳性结果的判别原则。
2. 重点、难点
重点:外源化学物致突变作用、类型和检测方法
难点:外源化学物致突变的机制
第七章外源化学物致癌作用
[目的要求]
通过本章的学习,明确外源化学物致癌作用研究对象,理解外源化学物致癌作用的产生与发展过程,掌握外源化学物致癌作用研究意义和方法,了解外源化学物致癌作用的研究的新进展。计划4学时。
[教学内容]
研究外源化学物致癌作用的特点、过程和机制。(一)外源化学物致癌作用的含义及相关概念
1. 基本概念:化学致癌物(chemical carcinogen)和化学致癌作用(chemical carcinogenesis)的定义。
2. 常见致癌物简介。
化学致癌机制:与致癌作用有关的代谢-前致癌物(precarcinogens)、近致癌物(proximate carcinogens)、终致癌物(ultimate carcinogens)。化学致癌作用的分子机制-基因与癌变:几种癌基因与抑癌基因简介。非遗传性致癌机制。化学致癌过程:引发阶段(initiation),促进阶段(promotion)和进展阶段(progression)。
化学致癌物的分类:根据致癌物对人类和动物的致癌作用分类;根据化学致癌物作用机制的分类-遗传毒性致癌物(genotoxic carcinogens)和非遗传毒性致癌物(epigenotoxic carcinogens)。
观察化学毒物致癌作用的基本方法*:短期试验;动物诱癌试验(终生实验和短期致癌实验);人群流行病学调查。
人类肿瘤的预防前景。
3. 重点、难点
重点:外源化学物致癌作用、类型和检测方法
难点:外源化学物致癌的机制
第八章发育毒性与致畸作用
[目的要求]
通过本章的学习,明确发育毒性与致畸作用研究对象,理解发育毒性与致畸作用的产生与发展过程,掌握发育毒性与致畸作用研究意义和方法,了解发育毒性与致畸作用的研究的新进展。计划3学时。
[教学内容]
研究外源性化学物对生物的发育毒性与致畸作用、发育毒性与致畸作用的含义及相关概念。
1. 基本概念:发育毒理学(developmental toxicology),畸形(malformation),致畸物性(teratogenicity),致畸作用(teratogenic effect),致畸物(teratogen),先天变形(congenital deformation),畸变(aberration)或变异(variation),异常(abnormality),胚胎-胎儿(embryo-fetus)毒性,发育毒性(developmental toxicity),出生缺陷(birth defect)。
2. 发育各阶段发育毒性作用的特点:着床前期,器官形成期(致畸敏感期或致畸作用危险期(critical period),靶窗(target window)),胎儿期(全身生长迟缓、特异的功能障碍、经胎盘致癌和偶见死胎),围生期和出生后的发育期毒性作用特点。母体毒性(materna1 toxicity)与发育毒性:母体因素对发育毒性的影响(遗传学、疾病、营养、应激、对胎盘的毒性);母体毒性与胚胎毒性(embryotoxicity)的关系。发育毒性的剂量-反应模式和阈值的概念。
3. 致畸(发育毒性)作用机制:干扰基因表达,基因突变与染色体畸变,损伤细胞和分子水平的翻译(细胞增殖,细胞周期),细胞凋亡,干扰细胞-细胞交互作用,通过胎盘毒性引起发育毒性,干扰母体稳态,内分泌干扰作用)。
4. 发育毒性和致畸作用试验与评价:动物发育毒性试验:三段试验(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)适用范围、目的、实验设计、结果评价;多代动物试验。流行病学研究和人类的证据:人类证据的获得,包括流行病学,病例报告和出生缺陷监测登记;发育毒性资料的使用,对药物和环境化学物发育毒性资料使用区别与注意事项。致畸化学物的分类和确认人类致畸物的标准。发育毒性的替代试验:大鼠全胚胎培养(who1e embryo cu1ture,WEC);胚胎细胞微团培养(micromass culture);小鼠胚胎干细胞试验(the mouse embryonic stem cell test,EST)。发育毒性的体内预筛试验(C.K试验)。
5. 重点、难点
重点:外源化学物发育毒性与致畸作用作用、类型和检测方法
难点:外源化学物发育毒性与致畸作用的机制
第九章免疫毒理学
[目的要求]
毒理学基础 名词解释: 急性毒性(acute toxicity):是指机体(实验动物或人)一次或24小时内接触多次一定剂量外源化学物后在短期内所产生的毒作用及死亡。 蓄积:化学毒物的吸收速度超过代谢与排泄的速度,以相对较高的浓度富集于某些组织器官的现象。 致突变性(mutagenicity):指引起遗传物质发生突变的能力,在一个试验群体中突变率可以定量检测。 致突变作用(mutagenesis):广义概念是外来因素,特别是化学物引起细胞核中的遗传物质发生改变的能力,而且此种改变可随细胞分裂过程而传递,突变是致突变作用的后果,包括基因突变和染色体畸变。 突变(mutation):遗传结构本身的变化即引起的变异称为突变。突变实际上是遗传物质的一种可遗传的变异,可分为自发突变和诱发突变。自发突变是在未知因素作用下、在自然条件下发生的突变,发生率低、发生过程长,与物种进化有关;诱发突变是指认为的造成突变。 遗传毒性(genetic toxicity):指对基因组的损害能力,包括对基因组的毒作用引起的致突变性及其他各种不同效应。 遗传毒理学(genetic toxicology)研究化学性和放射性物质的致突变作用以及人类接触致突变物可能引起的健康效应。 基因库(gene pool):指某一物种在特定时期中能够将遗传信息传至下一代的处于生育年龄的群体所含有的基因总和。 遗传负荷(genetic load):指一种物种的群体中每一个携带的可以传给下一代的有害基因的平均水平。 化学致癌作用(chemical carcinogensis):是指化学物质引起或诱导正常细胞发生恶性转化并发展成肿瘤的过程,具有这类作用的化学物质称为化学致癌物。 发育毒理学(developmental toxicology):研究出生前暴露于环境有害因子导致的异常发育结局及有关的作用机制、发病原理、影响因素和毒物动力学等。 胚胎毒性:分为胚体毒性和胎体毒性或胎儿毒性。?胚体毒性(embryotoxicity):外源性理化因子对孕体着床前后直到器官形成期结束时的有害影响叫~。?胎体毒性或胎儿毒性(fetoxicity):对孕体器官形成期结束以后的有害影响叫~。 发育毒性(developmental toxicity):指出生前后接触有害因素,子代个体发育为成体之前诱发的任何有害影响。 母体毒性(maternal toxicity):是指化学毒物对妊娠母体的有害效应,表现为增重减慢、功能异常、临床症状甚至死亡。在发育毒性试验中常用母体增重减缓和死亡率来表示。 管理毒理学(regulatory toxicology):是现代毒理学的重要组成部分,管理毒理学包括收集,处理和评价流行病学和实验毒理学数据,以及基于毒理学针对化学物有害效应保护健康和环境的决策。 参考剂量(RfD)和参考浓度(RfC):为日平均暴露剂量或浓度的估计值,人群终生暴露于该水平,预期发生非致癌或非致突变的有害效应的危险度可以忽略。 基准剂量(BMD):是依据动物试验剂量-反应关系的结果,用统一的统计学模式求得的引起一定比例(通常定量资料为10%,定性资料为5%)动物出现阳性反应剂量的95%可信限区间的下限值。 第五章毒作用影响因素 ★毒作用影响因素有:1)毒物因素,包括化学结构,理化性质,不纯物和毒物进入机体的途径。 2)机体因素,包括物种间遗传学的差异,个体间遗传学的差异,机体其 他因素对毒性作用敏感性的影响。 3)暴露因素,包括暴露剂量与内剂量,暴露途径,暴露持续时间,暴露频率等。 4)环境因素,包括气象条件,季节或昼夜节律,动物笼养。 5)化学物的联合作用,如相加作用,协同作用,拮抗作用等。 ★4化学物的联合作用:同时或先后接触两种或两种以上外源化学物对机体产生的毒性效应被称为联合作
毒理学基础总结归纳 第一章绪论 一、名词解释 1、毒理学(Toxicology):研究毒物性质与机体或生态系统相互作用规律的学科。(包括毒性、入侵途径、中毒机理和病理过程) 2、现代毒理学(modern Toxicology ):研究所有外源因素(如化学、物理和生物因素)对生物系统(living systems)和生态系统(ecosystem)的损害作用/有害效应(adverse/harmful effects)与机制,以及中毒的预防、诊断和救治的科学。 二、问答题 1、简述毒理学的基本功能以及三大领域: 答:⑴毒理学两个基本功能: ①检测理化因素产生的有害作用的性质(危害性鉴定功能); ②评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性(危险度评价功能); ⑵三大研究领域: ①描述毒理学(descriptive toxicology) ②机制毒理学(mechanistic toxicology) ③管理毒理学(regulatory toxicology) 2、毒理学方法: 答:体内试验(整体动物试验),体外试验,人体试验,流行病学研究 3、3R原则: 答:替代,减少,优化和改良 第二章毒理学基本概念 一、名词解释 1、外源化学物(Xenobiotics):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,在体内呈现一定的生物学作用的化学物质,又称为“外源生物活性物质”。
2、毒性(toxicity):化学物引起有害作用的固有能力,毒性是一种内在的、不变的性质,取决于物质的化学结构。 3、毒物(toxic substance , poison ,toxicant):在较低的剂量下可导致机体损伤的物质。 4、损害作用(adverse effect):指影响机体行为的生物化学改变,功能紊乱或病理损害,或者降低对外界环境应激的反应能力。 5、非损害作用(non-adverse effect):机体发生的生物学变化应在生物题适应代偿能力范围之内,生物体对其他外界不利因素影响的易感性也不应增高。 6、速发型毒作用(immediate toxic effect):某些外源化学物在一次暴露后的短时间内所引起的毒作用。 7、迟发型毒作用(delayed toxic effect):在一次或多次暴露某种外源性化学物后,经一定时间间隔才出现的毒作用。 8、局部毒性作用(local toxic effect):某些外源化学物在生物体暴露部位直接造成的损害作用。 9、全身毒作用(systemic toxic effect):外源化学物被机体吸收后并分布至靶器官或全身后所产生的损害作用。 10、剂量(dose):是决定外源化学物对生物体损害作用的重要因素。 11、暴露剂量:表示个人或人群暴露的物质的量;动物的暴露剂量被称为给予剂量。 12、内剂量:为经吸收到机体血液的外源化学物的量。 13、靶器官剂量:为发生损害作用部位的外源化学物的量,可更好地反映剂量-效应关系,也称到达剂量和生物有效剂量。 14、靶器官:外源化学物直接发挥毒作用的器官。 15、生物标志(biomarker):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。通常把生物标志分为暴露标志、效应标志和易感性标志。 16、暴露生物标志(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产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。包括内剂量标志和生物效应标志。 17、效应生物标志(biomarker of effect):机体中可测出的生化生理行为和其他改变
第一章 1简述环境毒理学的研究对象,内容以及方法p241-08j1 环境毒理学的研究对象主要是环境污染物,环境污染物主要是人类的生产和生活活动所产生的化学性污染物以及一些环境物理因素如噪声、射频电磁辐射、电离辐射等。 研究内容主要有以下三点:1、研究环境污染物及其在环境中的降解和转化产物对集体相互作用的一般规律,包括吸收、分布、排泄等生物转运过程和代谢转化等生物转化过程2、环境污染物的毒性评定方法,即环境毒理学的研究方法,包括一般毒性试验(急性、亚急性、慢性实验)、繁殖实验、代谢实验、蓄积实验等3、各种重要的环境污染物和有害物理因素对机体的危害及其作用机理 环境毒理学的研究方法,以动物实验为主,包括体外实验和整体实验俩种基本类型。但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑。 2环境毒理学的研究方法主要包括哪些?p270-10j2 环境毒理学的研究方法,以动物实验为主,包括体外实验和整体实验俩种基本类型。但动物学实验须与人群流行病学调查结果有机结合起来加以考虑 体外实验包括器官水平、细胞水平、亚细胞水平和分子水平的实验,整体实验可分为急性、亚急性、慢性毒性实验。但动物学实验研究和人群流行病学调查结果往往不尽一致,假阳性、假阴性、过低或者过高估计毒物潜在危害程度等情况常存在。因此单纯依靠动物实验或者流行病学调查都是不可靠的,完整的方法是将实验室研究与人群流行病学调查有机结合起来,用微观研究进行毒性筛选、机理探讨,并为宏观研究提供所学的观察指标,而宏观则为微观提供选题方向,并进行验证对一项具体的研究来讲,如果某种毒性已经被广泛生产或应用,应首先分析对人群的影响,发现对健康损害的迹象,然后用微观实验手段进行深入研究。最后,将这些实验研究结过进一步在人群流行病学调查中加以验证,再确定病损的因果关系。3什么叫环境毒理学?它是怎样产生的?p259-09w1 环境毒理学是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水和土壤中已存在或即将进入的有毒化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学. 随着现代工业的发展,环境污染日趋严重,人类生活居住环境日益受到污染,人体健康受到危害,特别是环境污染引起的公害事件的教训,促使人们进行深入的毒理学研究,以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理,以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科,成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 4环境毒理学的产生对环境科学研究有什么作用?p271-10w1 环境科学的最终目的是保护和改善环境,使之有利于人类现在和未来的正常生存,环境毒理学是环境科学的前沿领域,同时也是环境医学评价环境因素对人体健康危害的基础。随着现代工业的发展,环境污染日趋严重,人类生活居住环境日益受到污染,人体健康受到危害,特别是环境污染引起的公害事件的教训,促使人们进行深入的毒理学研究,以阐明环境中某种污染物或几种污染物对生物体得作用及其机理,以致环境毒理学迅速发展为一门毒理的分支学科,成为环境科学中不可缺少的重要组成部分 5环境毒理学主要任务是什么?p284-11w3 环境毒理学的主要任务有三点:1、判明环境污染物和其他有害因素对人体的危害作用及其作用机理。不断不要对现有物质进行研究,而且还必须对所有新的化学物质,在普遍应用之前,予以检测。2、探索环境污染物对人体健康损害的早期检测指标,即用最灵敏的探测手段,找出环境污染物与机体作用后最初出现的生物学变化3、定量评定环境污染物对机体的影响,确定其剂量—反应关系,为制定环境卫生标准提供科学依据。 6环境毒理学有哪些研究方法?p298-12.1 第二章 1简述环境中污染物的转化规律p241-08j2 污染物在环境中可通过物理的化学的或生物学的作用改变形态或者转变成另一物质的过程叫污染物的转化。根据其转化形式可以分为:物理转化、化学转化和生物转化三种类型,物理转化是指污染物通过蒸发、凝聚、吸附以及放射性元素蜕变等一种或几种物理过程实现的转化;化学转化是指污染物通过化学反应过程发生的转化,如:氧化还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应等;生物转化是指污染物通过生物相应酶系统的催化作用所发生的变化过程 2什么是生物性迁移?如何定量研究生物性迁移?p271-10w2
环境管理学复习内容整理 第一章绪论 1.环境问题P1 一切危害人类和其他生物生存和发展的环境结构或状态的变化,均应称为环境问题。(狭义) 2.中国环境管理的任务P14-16[(四)为目的,非任务] 环境管理的基本任务为:转变人类社会与自然环境的基本观念,调整人类社会直接和间接作用于自然环境的社会行为,控制人类社会与环境系统构成的“环境-社会系统”中的物质流动,进而更好地满足人类生存和发展的环境需求。 (一)转变环境观念;(二)调整环境行为;(三)控制“环境-社会系统”中的物质流 3.环境管理的主体与对象P17-25 一、政府 (一)作为环境管理主体的政府 在政府、企业和公众三大社会行为主体中,政府是整个社会行为的领导者和组织者,同时它是各国利益冲突的协调者和发言人。政府能否妥善处理政府、企业、公众的利益关系,促进保护环境的行动,对环境管理其决定性的作用。 政府作为环境管理的主体的具体工作主要包括制定恰当的环境发展战略,设置必要的专门环境保护机构,制定环境管理的法律法规和标准,制定具体的环境目标、环境规划、环境政策制度,提供公共环境信息和服务,开展环境教育,以及在以国家为基本单位的国际社会中,参与解决全球性环境问题的管理等。 (二) 作为环境管理对象的政府 要防止和减轻政府行为造成和引发环境问题,主要应考虑三个方面。 第一是政府决策的科学化。要建立科学的决策方法和决策程序,中国提出的科学发展观是一个好的开端。 第二是政府决策的民主化。公众能否通过各种途径对政府的决策和操作进行有效的监督,具有最根本和决定性的意义。 第三是政府决策的法制化。特别是要不折不扣地遵守有关环境保护法规的要求。 二、企业 (一)作为环境管理主体的企业 对企业而言,环境管理一词本质上是一种“环境经营”的含义。从环境经营角度看,企业环境管理第一层次的要求是在生产经营活动中主动遵守政府的环境法律法规标准和公众的环境要求,这也是最基本的要求。第二层次的要求,是要承担包括环境在内的企业社会责任。而第三层次的要求,是企业还可以进一步通过“环境经营”,将“环境”纳入经营活动本身,做到既能创造经济效益,又能保护环境,甚至通过保护环境而创造更多经济效益。 通过企业社会责任和环境经营,如果能够将“破坏自然环境而赚钱”的产业活动,改变为“保护自然环境而赢利”为特征的绿色产业活动,那么,就可以真正使保护自然环境与增加经济效益和社会福利和谐统一。从社会发展的角度看,这样的企业环境经营,无疑将成为推动绿色文明发展的重要力量。 只有企业能够设计和生产出绿色产品,公众才能使用;只有大量的企业不断开发绿色环保的先进技术和经营方式,才能推动政府在完善法律、严格标准等方面加强环境管理。企业环境管理既是与政府、公众的环境管理行为互动,又发挥着实质性的推动作用。
剂量-效应关系:表示化学物质的剂量与个体中发生的量反应强度之间的关系。曲线基本类型是S形曲线。剂量-反应关系:表示化学物质的剂量与某一群体中质反应发生率之间的关系。替代法又称“3R”法:优化试验方法和技术,减少受试动物的数量和痛苦,取代整体动物实验的方法。 毒效应谱:①机体对外源化学物的负荷增加;②意义不明的生理和生化改变;③亚临床改变;④临床中毒;⑤甚至死亡。毒作用的类型:①速发性或迟发性作用; ②局部或全身作用;③可逆或不可逆作用;④超敏反应⑤特异质反应。 急性毒作用带:为半数致死剂量与急性阈剂量的比值,表示为:Zac=LD50/Limac。Zac值小,说明化学物质从产生轻微损害到导致急性死亡的剂量范围窄,引起死亡的危险性大;反之,则说明引起死亡的危险性小。 慢性毒作用带:为急性阈剂量与慢性阈剂量的比值,表示为:Zch= Limac /Limch。Zch值大,说明Limac 与Limch之间的剂量范围大,由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿,易被忽视,故发生慢性中毒的危险性大;反之,则说明发生慢性中毒的危险性小。 选择性毒性:水平:可发生在物种之间、个体内(易感器官为靶器官)和群体内(易感人群为高危人群三个水平。原因:①物种和细胞学差异;②不同生物或组织器官对化学物质生物转化过程的差异;③不同组织器官对化学物质亲和力的差异;④不同组织器官对化学物质所致损害的修复能力的差异。 毒性和毒效应的区别:毒性是化学物固有的生物学性质,我们不能改变化学物的毒性。毒效应是化学物毒性在某些条件下引起机体健康有害作用的表现,改变条件就可能影响毒效应。 ADME过程:吸收:是外源化学物从机体的接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。分布:是指外源化学物吸收后随血液或淋巴液分散到全身组织器官的过程。代谢。排泄:外源性化学物及代谢产物由机体向外转运的过程,是机体中物质代谢过程中最后一个重要环节。 毒理学研究方法的优缺点:①流行病学研究:优:真实的暴露条件;在各化学物之间发生相互作用;测定在人群的作用;表示全部的人敏感性。缺:耗资、耗时多;无健康保护;难以确定暴露,有混杂暴露问题;可检测的危险性增加必需达到2倍以上;测定指标较粗。②受控的临床研究:优:规定的限定暴露条件;在人群中测定反应;对某组人群(如哮喘)的研究是有力的;能测定效应的强度。缺:耗资多;较低浓度和较短时间的暴露;限于较少量的人群(一般<50);限于暂时、微小、可逆的效应;一般不适于研究最敏感的人群。③体内试验:优:易于控制暴露条件;能测定多种效应;能评价宿主持征的作用;能评价机制。缺:动物暴露与人暴露相关的不确定性;受控的饲养条件与人的实际情况不一致;暴露的浓度和时间的模式显著地不同于人群的暴露。④体外试验:优:影响因素少,易于控制;可进行某些深入的研究;人力物力花费较少。缺:不能全面反映毒作用,不能作为毒性评价和危险性评价的最后依据;难以观察慢性毒作用。 药物引起呼吸系统毒性的机制并举例:吗啡:引起呼吸中枢抑制;箭毒生物碱:引起呼吸肌麻痹;呋喃妥因:介导的氧化损伤;多柔比星:细胞毒药物对肺泡的直接损害;胺碘酮:细胞内磷脂的沉积;紫杉醇:介导P物质的释放;环磷酰胺:致癌变作用。 常用的致突变试验:细菌回复突变试验(Ames试验)、微核试验、染色体畸变分析、姐妹染色单体交换试验SCE、果蝇伴性隐性致死试验、显性致死试验、程序外DNA合成试验、单细胞凝胶电泳试验。
《环境毒理学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:260378 课程名称:环境毒理学 英文名称:Environmental toxicology 课程类别:专业选修课 学时:36 学分:2 适用对象:环境工程、环境科学 考核方式:考查(平时成绩占总成绩的30%) 先修课程:环境化学、环境监测、环境生态学 二、课程简介 中文简介:环境毒理学是运用物理学、化学、医学和生命科学等多种学科的理论和方法,研究各种环境因素,特别是化学污染物对生物有机体的损害作用及其规律的一门新兴边缘学科。它是研究和理解环境与健康、与生态平衡、与生物多样性等重要问题的工具和手段。本课程主要介绍环境毒理学基础理论,首先对环境化学污染物的生物吸收、体内分布、代谢转化及排泄进行讲解。继之讲述环境化学污染物的一般毒性、特殊毒性(致癌变、致畸变及致突变作用)的基本理论及其评价方法,然后介绍环境化学物对人群健康危险度和安全的评价理论和技术。最后简单介绍环境主要污染因素的毒性作用。 三、课程性质与教学目的 《环境毒理学》是环境工程本科生的一门专业选修课。学生学习该课程的目的是了解和掌握环境毒理学的基本理论和方法,能够认识环境问题的实质并懂得寻求解决环境问题的途径。 四、教学内容及要求 第一章绪论 (一)目的与要求 1.了解环境毒理学的研究对象 2.了解环境毒理学的研究任务 3.了解环境毒理学的研究内容 4.了解环境毒理学的研究方法
(二)教学内容 1.主要内容 概论;环境毒理学的研究对象、任务及内容;环境毒理学的研究方法2.基本概念和知识点 环境毒理学的研究方法 3.问题与应用 环境毒理学有哪些主要研究方法 (三)课后练习 什么叫环境毒理学? 阐述环境毒理学的主要研究方法。 (四)教学方法与手段 多媒体教学,教师讲授 第二章环境化学物的生物转运和生物转化 (一)目的与要求 1.了解环境化学物通过生物膜的方式 2.了解化学物的吸收、分布与贮存、排泄等过程 3.了解生物转化的反应类型 4. 了解影响生物转化的因素 (二)教学内容 第一节生物转运 1.主要内容 生物膜的结构与功能;环境化学物通过生物膜的方式;吸收;分布与贮存; 化学物的排泄 2.基本概念和知识点 生物膜的结构与功能 3.问题与应用 环境化学物通过生物膜的方式 第二节生物转化 1.主要内容 生物转化的反应类型;影响生物转化的因素 2.基本概念和知识点 氧化、还原、水解、结合 3.问题与应用 影响生物转化的因素
绪论(课件) 1.食品安全和食品卫生的区别 1.1.概念不同。 食品安全是种概念,食品卫生也是属概念。 1.2.范围不同。 食品安全包括食品(食物)的种植、养殖、加工、包装、贮藏、运输、销售、消费等环节的安全。 食品卫生通常并不包含种植养殖环节的安全。 1.3.侧重点不同 食品安全是结果安全和过程安全的完整统一。 食品卫生虽然也包含上述两项内容,但更侧重于过程安全。 2.什么是毒理学? 2.1.传统定义:研究外源化学物对生物体损害作用的学科。 2.2.现代定义:研究化学、物理和生物因素对机体的损害作用、生物学机制、危险度评价和危险度管理的 综合学科。 3.常用食品毒理学研究方法 3.1.从方法学来分 3.1.1.微观方法 利用生物化学、细胞病理学、细胞生物学、分子生物学从细胞水平甚至分子水平观察到多方面毒性作用现象,其中包括一些极微小的毒作用表现。 3.1.2.宏观方法 研究人的整体以至于人的群体与毒物相互作用的关系。 3.2.根据采用方法的不同 3.2.1.体内试验 实验对象采用哺乳动物检测外源化学物的一般毒性,躲在整体进行。 3.2.2.体外实验 利用游离器官、培养的细胞或细胞器进行研究。多用于外源化学物对机体急性毒性作用的初步筛检、作用机制和代谢转化过程的深入观察研究。 4.毒理学有哪几个研究领域? 4.1.主要领域 4.1.1.描述毒理学 4.1.2.机制毒理学 4.1.3.管理毒理学 4.2.其他领域 4.2.1.法医毒理学 4.2.2.临床毒理学 4.2.3.环境毒理学 4.2.4.生态毒理学 4.3.毒理学分支 4.3.1.靶器官毒理学 4.3.1.1.肺(呼吸系统)毒理学 4.3.1.2.血液(造血系统)毒理学 4.3.1.3.免疫系统毒理学 4.3.1.4.生殖和内分泌系统毒理学 4.3.1. 5.神经系统与行为毒理学 4.3.1.6.肝与胃肠道毒理学 4.3.1.7.肾毒理学 4.3.1.8.皮肤毒理学、眼毒理学…… 4.3.2.以机制研究为基础的毒理学 4.3.2.1.分子毒理学 4.3.2.2.细胞毒理学 4.3.2.3.遗传毒理学 4.3.2.4.生化毒理学 4.3.2. 5.受体毒理学…… 4.3.3.根据研究对象和科学领域的不同
第一部分绪论 一、食品分析概念、性质:专门研究各类食品组成成分的检测方法及有关理论,进而评价食品品质及安全性的一门技术性、实践性学科。 食品分析的任务:运用物理、化学、生物化学等学科的基本理论及各种科学技术,对食品工业中的物料(原料、辅助材料、半成品、成品、副产品等)的主要成分及其含量与有关工艺参数进行检测。 食品分析的作用: ●帮助人们认识食品的物质组成,结合营养学、毒理学与生物化学的知识食品营养及安全 成分。 ●控制与管理生产,保证与监督食品的质量。 ●为科研与开发提供可靠依据。 营养成分:水分、灰分、矿物元素、脂肪、碳水化合物、蛋白质与氨基酸、有机酸、维生素 二、食品分析方法:感官检验法、化学分析法、仪器分析法、微生物分析法、酶分析法。 化学分析法:以化学反应为基础的分析方法,可分为定性分析与定量分析两类。灵敏度低,误差小,常量组分的分析。 定量分析:解决这种组分含有多少的问题,就是食品分析的基础。包括重量法与容量法。 重量法:测水分、灰分、脂肪、果胶、纤维等。 容量法:酸碱滴定法、氧化还原滴定法、络合滴定法与沉淀滴定法。 仪器分析法:以物质的物理或物理化学性质为基础,通过光电仪器来测定物质含量的分析方法。包括物理分析法与物理化学分析法。灵敏度高,误差大,微量或痕量组分分析。 物理分析法:通过对某些物理性质如密度、粘度、折光率、旋光度、沸点、透明度、比重等的测定,求出食品中被测组分的含量。 物理化学分析法:常用光学分析法、电化学分析法、色谱分析法。 生化分析法:以生化反应为定量基础。酶法、免疫分析、受体分析法。 超微量分析——样品中组分 PPM ——parts per million (10-6)( mg / kg )或( mg / L ) PPB —— parts per billion (10-9) PPT —— parts per trillion (10-12) 第二部分食品分析基础知识 一、采样原则:代表性、典型性、适时性。典型性适用于:污染或怀疑污染的食品;掺伪或怀疑掺伪的食品;中毒或怀疑中毒的食品。正确采样:1、要均匀,有代表性;2、要保持原有的理化指标。 采样:在大量产品抽取有一定代表性样品,供分析化验用,这项工作叫采样。 检样:有分析对象大批物料的各个部分采取的少量物料称为检样。 原始样品:把许多检样综合在一起。 平均样品:原始样品经处理再抽取其中一部分作分析检验用的称平均样品 试样:从平均样品中分取供全部项目检验用的样品。 复检样品:留作对检验结果有争议或分歧时复检用的样品。 保留样品:由平均样品分出的需封存保留一段时间,以备再次验证的样品。 缩分:指按一定的方法,不改样品的代表性而缩小样品量的操作。 一般程序:需检食品原始样品平均样品(试验样品、复检样品、保留样品每份样品数量>=0、5kg) 采样方法:颗粒状样品(粮食、粉状食品):应从某个角落,上中下各取一类,然后混合,用四分
第七章微生物在环境物质循环中的作用 微生物生态学在一定意义上也可称作环境微生物学。是生态学的分支学科,研究和揭示微生物系统与环境系统(包括动植物)间的相互作用及其功能表达规律,探索其控制和应用途径。主要研究微生物在自然界中的分布、种群组成、数量和生理生化特性;研究微生物之间及其与环境之间的关系和功能,以及微生物与动植物之间的相互关系和功能等。 微生物生态学的目的是通过研究,充分了解和掌握微生物生态系统的结构和功能,更好地发挥微生物的作用,更充分地利用微生物资源,为解决人口膨胀、资源匮乏、能源短缺和环境污染问题,特别是为解决环境污染问题提供生态学理论基础和方法、技术手段等,为我国经济的可持续发展提供决策依据。 第一节微生物在自然界中的分布 一、土壤中的微生物(in soil) (一) 土壤是微生物的天然培养基 1. 营养丰富 2. 水分满足 3. 酸碱度, 渗透压 4. 氧气 5. 温度 (二) 土壤中微生物的分布 1. 种类分布 异养种类较多细菌90-230kg/亩 细菌放线菌真菌藻类原生动物 2. 垂直分布 5-22cm 数量最多 逐渐减少,2m深处几个/克 3. 数量和种类随季节而变化 4. 微生物对土壤的作用 二. 水体中的微生物(in water) (一) 淡水中的微生物 1. 来源: 土壤、雨水 2. 数量和种类: 贫营养细菌(oligotrophic bacteria) 兼性贫营养细菌 富营养细菌 硫细菌、铁细菌、色杆菌属 微球菌属 3. 饮用水的卫生标准 大肠菌群:100ml不得检出 粪大肠菌群: 100ml不得检出 细菌总数:100个/ml 4. 水体中微生物的影响因素 营养、温度、溶解氧 5. 人类活动对水体的影响 6. 保护水资源
2013~2014学年第一学期期末考查 专业班级《毒理学基础》试题 一、名词解释(每题5分,共30分) 1.靶器官:化学物质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,这样的组织器官称为靶器官(target organ)。 2.biomarker:指针对于通过生物学屏障进入组织或体液的化学物质及其代谢产物、以 及它们所引起的生物学效应而采用的检测指标,可分为接触生物学标志、效应生物学标志和易感性生物学标志三类 3.功能蓄积:化学毒物反复多次染毒实验动物后,集体内虽不能检出化学毒物,然而 集体可以出现慢性中毒现象。 4.自由基:是独立游离存在带有不成对电子的分子、原子和离子,它主要是由化学物 的共价键发生均裂而产生。 5.协同作用:外源化学物对机体所产生的总毒性效应大于个体外源化学物单独对机体 的毒性效应总和,即毒性增强。 6.chronic toxicity:是指机体(实验动物或人)一次或24小时内多次接触外源化学物 后在短期内的毒作用及死亡。 二、单项选择题(每题1分,共20分) 1. 卫生毒理学和毒理学的主要区别是C A.毒理学相当于总论.而卫生毒理学是个论 B.卫生毒理学与毒理学研究的方法有所不同 C.卫生毒理学属于预防医学的范围,毒理学属于边缘学科 D.卫生毒理研究的范围越来越小,毒理学研究的范围越来越大 2. 评价毒物急性毒性大小最重要的参数是 B A.LD100 B.LD50 C.LD01 D.LD0 3. 毒物引起全部受试对象死亡所需要的最低剂量是A A.绝对致死剂量(LD100) B.最小致死剂量(LD01)
环境毒理学:是利用毒理学的方法研究环境,特别是空气、水体、土壤中已经存在或者即将进入的有害化学物质及其在环境中的转化产物,对人体健康的有害影响及其作用规律的一门科学。 环境毒理学的研究对象:主要是环境污染物,环境污染物主要是人类生产生活过程中所产生的化学性污染物。 环境污染物对人体的危害程度主要取决于:污染物进入人体的剂量;污染物毒性的大小;机体毒性反应的强弱。 环境毒理学的主要内容:研究环境污染物及其在环境中的转化产物与机体相互作用的一般规律,包括毒物在体内的吸收、分布、排泄等生物转运过程以及代谢转化等生物转化过程,剂量与作用的关系,毒物化学结构与毒性大小以及影响毒作用的各种相关因素。 环境毒理学的研究方法:以动物实验为主,包括体外试验和整体内实验,结合人群流行病学调查。体外试验分为器官、细胞、亚细胞、分子四种水平;整体实验分为急性、亚急性、慢性三种毒性实验。 污染物的迁移:污染物在环境中发生的空间位置的相对移动过程。污染物在环境中的迁移方式有三种:机械性迁移、物理-化学性迁移、生物性迁移。 生物性迁移:污染物通过生物体的吸收、吸附、代谢、死亡等过程而发生的迁移。生物性迁移有三种形式:生物浓缩、生物积累、生物放大。 生物浓缩:生物体从环境中蓄积某种污染物,使这种污染物在生物体内的浓度超过在环境中的浓度的现象。(生物浓缩系数(BCF)=生物体内该种污染物的浓度/环境中该种污染的浓度) 生物积累:生物个体随着其生长发育的各个阶段从环境中蓄积某种污染物,使其浓缩系数不断增大的现象。(生物积累系数(BAF)=生长发育前阶段污染物的浓度/生长发育后阶段污染的浓度) 生物放大:在生态系统的同一食物链上,某种污染物在生物体内的浓度随着营养级数的提高而逐步增大的现象。(生物放大系数(BMF)=高营养级生物体内污染物的浓度/低营养级生物体内污染物的浓度) 污染物的转化:污染物在环境中通过物理、化学、生物的作用而改变形态或者转变成另一种物质的过程。污染物在环境中的转化有三种形式:物理转化、化学转化、生物转化。 化学转化作用:氧化-还原反应、水解反应、络合反应、光化学反应。污染物在大气中的转化以光化学氧化和催化氧化为主;在水体中的转化以氧化-还原反应和络合水解反应为主。土壤中,在pH较低时,金属溶于水而成离子状态易于迁移;在pH较高时,金属易与碱性物质化合,呈不溶态沉淀难迁移(游离金属离子和脂溶性金属络合物是金属产生毒作用的主要形态)。 脂溶性污染物,以被动扩散吸收;水溶性污染物,以特殊转运吸收。 生物转化:污染物通过生物相关酶系统的催化作用而发生转化的过程。污染物生物转化的结果:1.使大部分有机污染的毒性降低,形成更容易降解的分子结构;2.使部分有机污染物的毒性增强,形成更难降解的分子结构。 各种环境污染物与机体接触后,在体内的全过程包括吸收、分布、代谢、排泄。吸收、分布、排泄使外来化学物在体内发生位移,称为生物转运;代谢过程使污染物发生化学结构和性质的改变,转变成新的代谢产物,称为生物转化。生物转运是污染物质反复多次透过生物膜的过程。细胞膜主要是由类脂质双分子层和蛋白质组成,各种蛋白质镶嵌在类脂层内或附在膜表面上。蛋白质有多种功能,有的是转运膜内外物质的载体,有的是接受化学物质的受体,有的是具有催化作用的酶,有的是能量转换器。膜上具有亲水性膜孔。 毒物代谢动力学:用数学方法研究毒物的吸收、分布、生物转化和排泄等随时间而发生的量变动态规律,即研究毒物代谢的量变的经时过程,目的在于了解毒物在体内消长的规律,从而对毒物安全性评价提出科学依据。 毒物:在一定条件下,以较小剂量给予机体时,能与生物体相互作用,引起生物体功能或器质性损伤的化学物质,或剂量虽微,但累积到一定量,就能干扰或破坏机体的正常生理功能,引起暂时或持久的病理变化,甚至危及生命的化合物。 毒物通过生物膜的转运方式: 1.被动扩散(高浓度—低浓度,不用载体,不消耗能量) 2.滤过(通过膜孔,以水为载体,不消耗能量) 3.主动转运(逆着浓度梯度,蛋白载体,消耗能量) 4.易化扩散(顺着浓度梯度,蛋白载体,不消耗能量) 5.膜动转运(吞噬作用和胞吐作用—细胞膜的变形、移动和收缩) 毒物吸收的途径:消化道、呼吸道、皮肤。气溶胶和颗粒状物质以被动扩散方式通过细胞膜吸收,吸收情况与颗粒大小有关。颗粒直径>5um的粒子在鼻和支气管树中沉积;颗粒直径<5um的微粒,粒子愈小,到达支气管树的外周分支就愈深;直径≤1um的微粒,附在肺泡内;极小的微粒(0.01—0.03um),由于布朗运动速度快,附在较大的支气管内。
2018年复旦大学公共卫生学院卫生毒理学 [100405]考试科目、 参考书目、复习经验 一、招生信息 所属学院:公共卫生学院 所属门类代码、名称:医学[10] 所属一级学科代码、名称:公共卫生与预防医学[1004] 二、研究方向 01 (全日制)农药毒理 02 (全日制)分子毒理 03 (全日制)免疫毒理 三、考试科目 ①101思想政治理论②201英语一③353卫生综合或755卫生管理综合 四、复习指导 一、参考书的阅读方法 (1)目录法:先通读各本参考书的目录,对于知识体系有着初步了解,了解书的内在逻辑结构,然后再去深入研读书的内容。 (2)体系法:为自己所学的知识建立起框架,否则知识内容浩繁,容易遗忘,最好能够闭上眼睛的时候,眼前出现完整的知识体系。 (3)问题法:将自己所学的知识总结成问题写出来,每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。 二、学习笔记的整理方法 (1)第一遍学习教材的时候,做笔记主要是归纳主要内容,最好可以整理出知识框架记到笔记本上,同时记下重要知识点,如假设条件,公式,结论,缺陷等。记笔记的过程可以强迫自己对所学内容进行整理,并用自己的语言表达出来,有效地加深印象。第一遍学习记笔记的工作量较大可能影响复习进度,但是切记第一遍学习要夯实基础,不能一味地追求速度。第一遍
要以稳、细为主,而记笔记能够帮助考生有效地达到以上两个要求。并且在后期逐步脱离教材以后,笔记是一个很方便携带的知识宝典,可以方便随时查阅相关的知识点。 (2)第一遍的学习笔记和书本知识比较相近,且以基本知识点为主。第二遍学习的时候可以结合第一遍的笔记查漏补缺,记下自己生疏的或者是任何觉得重要的知识点。再到后期做题的时候注意记下典型题目和错题。 (3)做笔记要注意分类和编排,便于查询。可以在不同的阶段使用大小合适的不同的笔记本。也可以使用统一的笔记本但是要注意各项内容不要混杂在以前,不利于以后的查阅。同时注意编好页码等序号。另外注意每隔一定时间对于在此期间自己所做的笔记进行相应的复印备份,以防原件丢失。统一的参考书书店可以买到,但是笔记是独一无二的,笔记是整个复习过程的心血所得,一定要好好保管。
第一章环境规划与管理概述 第一节环境规划与管理的基本概念 一、环境规划与管理的含义 (一)环境管理的含义 1. 环境管理的提出 1972年,在《人类环境宣言》中提出?°保护和改善人类环境是关系到全世界各国人民的幸福和经济发展的重要问题,也是全世界各国人民的迫切希望和各国政府的责任?±。提出了环境管理的原则,包括指定适当的国家机关管理环境资源;应用科学和技术控制环境恶化和解决环境问题;开展环境教育和发展环境科学研究;确保各国际组织在环境保护方面的有效和有力的协调作用等。 1974年,在墨西哥,由联合国环境规划署和联合国贸易与发展会议联合召开的资源利用、环境与发展战略方针专题讨论会上形成了三点共识: (1)全人类的一切基本需要应得到满足; (2)要发展以满足需要,但又不能超出生物圈的容许极限; (3)协调这两个目标的方法即环境管理。 2. 环境管理的含义 ●1974年,美国学者G.H.休威尔编写的《环境管理》一书,指出环境管理是对损害人类 自然环境质量的人的活动(特别是损害大气、水和陆地外貌的质量的人的活动)施加 影响。 ●1987年,多诺尔在《环境管理专业实践》中认为环境管理是一个桥梁专业,它致力于 系统方法发展信息协调技术在跨学科的基础上,根据定量和未来学的观点,处理人工 环境的问题。 ●库克(Cooke)等在其《环境管理中的地形学》(1990)中采用类似的定义,将环境管 理描述为人类利用土地、大气、植物和水的一系列活动。 ●1987年,刘天齐主编的《环境技术与管理工程概论》中对环境管理的含义作出了如下 论述:通过全面规划,协调发展与环境的关系;运用经济、法律、技术、行政、教育 等手段,限制人类损害环境质量的活动;达到既要发展经济满足人类的基本需要,又 不超出环境的容许极限。 ●1992年赖斯对管理的定义:通过在有组织的群体里建立一个有利于人们发挥其成绩的 环境,以实现既定的目标。 根据国内外学者的研究成果,要比较全面地理解环境管理的含义,应该注意以下几个基本问题: 第一协调发展与环境的关系。 第二动用各种手段限制人类损害环境质量的行为。 第三环境管理是跨学科领域的新兴综合学科。 第四环境管理和任何管理活动一样,也是一个动 态过程。 第五环境管理需要各国采取协调合作的行动。 (二)环境规划的含义 1. 环境规划的提出 *1972年联合国人类环境会议上,在《人类环境会议宣言》中明确指出“合理的计划是协调发展的需要和保护与改善环境的需要相一致的”,“人的定居和城市化工作须加以规划”、“避免对环境的不良影响”、“取得社会、经济和环境三方面的最大利益”,“必须委托适当的国家机关对国家的环境资源进行规划、管理或监督,以期提高环境质量”。 *我国环境保护法第四条规定:“国家制定的环境保护规划必须纳入国民经济和社会发展规划,国家采取有利于环境保护的经济、技术政策和措施,使环境保护工作同经济建设和社会发展相协调。”
环境毒理学是环境科学和毒理学的一个分支。用毒理学从医学和生物学的角度研究环境中的有害因素对人体健康的影响是一门学科。其主要任务是研究环境污染物可能产生的生物效应、机理和早期危害检测指标,为制定环境卫生标准、做好环境保护工作提供科学依据。 用毒理学方法研究环境污染物对人体健康的影响及其机理的学科。它是环境医学的组成部分,也是毒理学的一个分支。环境毒理学是环境科学和毒理学的一个分支。用毒理学从医学和生物学的角度研究环境中的有害因素对人体健康的影响是一门学科。其主要任务是研究环境污染物可能产生的生物效应、机理和早期危害检测指标,为制定环境卫生标准、做好环境保护工作提供科学依据。 用毒理学方法研究环境污染物对人体健康的影响及其机理的学科。它是环境医学的组成部分,也是毒理学的一个分支。主要通过动物实验研究环境污染物的毒性效应。环境污染物对人体的影响一般有以下特点:暴露剂量小;反复接触时间长甚至终身接触;多种环境污染物同时作用于人体;既有青少年也有成人,也有老少,易感性差异很大。 环境毒理学是利用毒理学方法研究环境污染物对人体健康影响及其机理的学科。它是环境医学的组成部分,也是毒理学的一个分支。环境毒理学主要通过动物实验研究环境污染物的毒性效应。环境污染
物对人体的影响一般接触剂量较小;长期反复接触甚至终身接触;多种环境污染物同时作用于人体;既有青少年也有成人,也有年轻人和老年人,易感性差异很大。 环境毒理学的主要任务有三个:研究环境污染物及其降解转化产物在环境中的危害和机理;探索环境污染物对人体健康损害的早期观察指标,即利用最灵敏的检测手段,找出环境污染物作用于人体后的初始生物变化;定量评估有毒环境污染物对机体的影响,并确定剂量效应或剂量反应关系,为制定环境卫生标准提供依据。 环境毒理学主要研究环境污染物及其降解转化产物在动植物体内的吸收、分布、排泄等生物传递过程和代谢转化等生物转化过程,阐明环境污染物对人体产生、发展和消除毒性效应的各种条件和机制。
第三章外源毒物在体内的生物转运与生物转化 1、生物转运(biotransport):是指在ADME这四个过程中,外源毒物的吸收、分布和排 泄过程,即都是外源毒物穿透生物膜的过程,且其本身的结构与性质不发生变化。 2、ADME过程吸收(Absorption) 、分布(Distribution) 、代谢(Metabolism)、 排泄(Excretion 3、生物转化(biotransformation):是指外源毒物的代谢变化过程,即外源化学物形成新 的衍生物的过程,所形成的产物结构与性质均发生了改变,所以又称为代谢转化。 4、外源毒物对机体的毒性作用,一般取决于两个因素:毒物的固有毒性和剂量、毒物到 达靶器官的数量以及在靶器官存留的时间。 5、剂量包括外剂量、内剂量和靶剂量;靶剂量指到达靶组织的可与特定器官或细胞交互作 用的外源毒物和(或)其代谢产物的剂量,对于外源毒物所致损害作用的性质和强度起决定性作用。 6、毒物动力学(toxicokinetics) :是指研究外源毒物的数量在ADME过程中随时间变化的 动态规律。 7、外源化学物通过生物膜的方式:被动转运(简单扩散、滤过)、特殊转运(主动转运。 易化扩散、膜动转运)(主要出选择题) 被动转运(passive transport):外源毒物顺浓度差通过生物膜的过程 简单扩散(simple diffusion) :毒物由生物膜浓度较高的一侧向浓度较低的一侧扩散,当两 侧浓度达到动态平衡时,扩散即终止 滤过(filtration):外源化学物通过生物膜上亲水性孔道的过程;依靠生物膜两侧的渗透压梯度和流体静压的作用。(eg:肾小球、毛细管) 特殊转运(special transport):外源化学物借助于载体或特殊转运系统而发生的跨膜运动。 主动转运(active transport) :外源化学物在载体的参与下,逆浓度梯度通过生物膜的转运过程。 易化扩散(facilitated diffusion):外源毒物,利用载体顺浓度梯度转运的过程,所以又称为载体扩散; 膜动转运(cytosis transport):胞饮和吞噬:液体或固体外源毒物被伸出的生物膜包围,然后将被包围的液滴或较大颗粒并入细胞内,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; 8、胃肠道吸收胃肠道是外源化学物的主要吸收途径之一;外源化合物的吸收可发生于整 个胃肠道,但主要在小肠;吸收方式:主要是通过简单扩散,还可以通过主动转运系统、滤过、胞饮或吞噬 9、肝脏的首过消除(first pass elimination):是指经胃肠道吸收的外源化学物通过门静脉 首先到达肝脏,进行生物转化后,再进入体循环,这种现象称为首过消除。 经呼吸道吸收:肺是主要器官;肺泡解剖生理特点;外源毒物经肺吸收迅速,仅次于静脉注射;不经过肝脏的生物转化,直接进入体循环而分布全身; 10、气溶胶毒物经肺吸收的影响因素:粒子大小、水溶性 粒子大小 a)气溶胶的直径﹥5 μm者多数沉积于鼻咽部; b)2μm~5μm沉降于气管、支气管; c)0.5~2 μm的粒子可吸入肺泡; d)而﹤0.1 μm则由于其布朗运动而随呼气而呼出; 水溶性:溶解度大的易在上呼吸道吸收,溶解度低的气溶胶易到达肺泡被吸收