基础毒理学的学习教案

基础毒理学的学习教案第1页/共45页参考文献1第2页/共45页祝寿芬裴秋玲主编现代毒理学基础中国协和医科大学出版社参考文献2第3页/共45页邮箱：trwrxf@163.com密码：7654321邮箱：liukez@绪论第4页/共45页毒理学定义毒理学是研究外来化学物产生有害作用的条件、毒作用的表现特征和作用机制、毒作用的危险度评价和安全范围判定，并为制订预防发生中毒的有关办法和法规提供科学依据。外源性化学物质外源性化学物质(xenobiotics)是在人类生活的外界环境中存在，通过与机体接触进入

机体，在体内产生一定生物学作用的一类

化学物质，又称“外源性物质”。第5页/共45页毒物在一定条件下，较小剂量即能够对机体产生损害作用或使机体出现异常反应的外源性化学物质

(xenobiotics)称为毒物(toxicant)。毒物可以是固体、液体和气体，在与机体接触或进入机体后，能与机体相互作用，发生物理化学或生物化学反应，引起机体功能和(或)器质性的暂时性或永久性损害，严重的甚至危及生命。第6页/共45页毒物的分类依据毒物的来源可分为两大类：I类：天然毒物，包括动植物和微生物毒素，如毒蘑素、蛇毒、河豚鱼毒素、细菌毒素、真菌毒素。此外，还有天然有毒气体，矿物毒物等。I

I类：人工合成的化学物质，包括工业毒物、环境污染物、食品添加剂及食品污染物、农用化学品、日用化学品、医用化学品、军事毒药、放射性核素等。第7页/共45页按其用途和分布范围可分为：工业化学品：如生产用原料、辅助剂以及生产中产生的中间体、副产品、杂质、废料和成品等食品添加剂及食品污染物：如天然的或食品变质后产生的毒素，以及各种食品添加剂如糖精、香精、食用色素和防腐剂等日用化学品：如化妆品、洗涤用品、家庭卫生防虫杀虫用品等农用化学品：如化肥、农药、除草剂、植物生长调节剂、瓜果蔬菜保鲜剂和动物饲料添加剂等医用化学品：如各种用于诊断、预防和治疗的化学物质，如血管造影剂、医用消毒剂和药物等。第8页/共45页环境污染物：如废水、废气和废渣中的各种化学物质。放射性核素：即具有放射能的元素。第9页/共45页生物毒素（biotoxin）也称为毒素，它是活的生物体产生的一种特殊毒物。根据其来源可分为以下几种：①动物毒素：由低等动物产生的毒素②植物毒素：由植物产生的毒素，如龙葵素；③霉菌毒素：由某些霉菌产生的毒素，如黄曲霉毒素；④细菌毒素：为细菌产生的毒素，其中存在于细菌细胞内的毒素称为内毒素，在细菌内合成后排出菌体的毒素称为外毒素。军事毒物：主要指用于军事上的一些化学物质，如芥子气等各种战争毒剂等。毒性(toxicity)：是指外源性化学物质对机体造成损害的能力。毒性的大小和外源性化学物质与机体接触的途径以及进人机体的剂量和浓度密切相关。选择毒性(selective

toxicity)是指在一定的条件下，一种外源性化学物质只对某种生物有损害作用，而对其他种类的生物则没有损害作用，或者只对生物体内某些组织器官产生毒性，而对其他组织器官无毒性作用。第10页/共45页选择毒性的原因：物种和细胞学的差异不同生物及其组织器官对外源性化学物质亲和力的差异不同生物及其组织器官对外源性化学物质在体内生物转化过程的差异不同生物及其组织器官对外源性化学物质所致损害的修复能力的差异第11页/共45页毒性作用(toxic

effect)：又称毒效应，是外源性化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变，故也可称为不良效应或有害效应。第12页/共45页毒性作用根据其作用特点、发生的时间和部位，按不同的方法进行分类：速发和迟发性毒性作用局部和全身毒性作用

可逆和不可逆作用过敏性反应高敏感性与高耐受性特异体质反应第13页/共45页相同剂量下个体反应数量第14页/共45页毒理学的分类按学科领域分类：工业毒理学、环境毒理学、食品毒理学、军事毒理学、药物毒理学、临床毒理学、法医毒理学、分析毒理学、兽医毒理学、饲料毒理学、管理毒理学、昆虫毒理学、动物毒理学、植物毒理学、放射毒理学、毒理学史毒理学。第15页/共45页毒理学的分类按靶器官分类：肝脏毒理学、肾脏毒理学、肺脏毒理学、血液毒理学、神经与精神毒理学、行为毒理学、免疫毒理学、生殖发育毒理学、皮肤毒理学。按机制研究分类：生化毒理学、分子毒理学、膜毒理学、细胞毒理学、遗传毒理学、受体毒理学、量子毒理学。按化学物质分类：金属毒理学、农药毒理学、有机溶剂毒理学、高分子化合物毒理学、材料毒理学。第16页/共45页毒理学分支食品毒理学工业毒理学生态毒理学环境毒理学放射毒理学军事毒理学农药毒理学毒理学第17页/共45页毒理相关学科生理学药理学病理学化学生物化学生物学毒理学第18页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史古代：毒药的历史可追溯到公元前4500年之前，常是作为武器、解毒药或医疗药。南美箭毒树（马钱子属马钱科），见血封喉，用于毒镖和毒箭第19页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史第一份下毒杀人的记录出现在基督时代的罗马帝国。埃及艳后就用奴隶来实验天仙子、颠茄和亚萨普蛇毒（最后其自杀所选用的蛇）。第20页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史中国我国最早的一部药物学专著《神农本草经》，是秦汉时期众多医学家总结、搜集、整理当时药物学经验成果的专著。将药物按其功能分为上品、中品和下品。第21页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史中国《神农本草经》:上品120种为君无毒，主养命，多服久服不伤人，如人参、阿胶；中品120种为臣，无毒或有毒，主养性，具补养及治疗疾病之功效，如鹿茸、红花；下品125种为佐使，多有毒，不可久服，多为除寒热、破积聚的药物，主治病，如附子、大黄。第22页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史中国公元610年，隋代巢元方著的《诸病源候论》

公元752年，唐代王焘的《外台秘要》等古代医书中均注意了有毒物质的毒性。公元1247年，宋代宋慈著法医学《洗冤集录》中记载了服毒、解毒和验毒方法。公元1590年，明代李时珍《本草纲目》对许多毒物均有记载第23页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史中世纪（15、16、17世纪）：出现下毒、试毒者，最流行的毒药是砒霜近代毒药的正式研究开始于19世纪早期，标志是生理学家克劳德伯纳得研究马钱子的药效1814年，出版毒理学专著1830年，几乎所有的的无机化学物的成分都能通过化学分析的方式而得知，但不能分析出有机毒药1851年，比利时化学家让塞尔维斯塔提取出生物碱第24页/共45页毒理学发展史-毒物的发展史现代20世纪初，砒霜使用率很高20世纪中期，则非常流行使用氰化物毒药20世纪以后，工业大发展，化学药品增多了，人工毒药纷纷出现。第25页/共45页毒物毒性等级划分第26页/共45页（针对正常人）6级剧毒少于5mg/kg少于7滴5级极毒5-50mg/kg7滴至1勺4级很毒50-500mg/kg1勺至1盎司3级有毒0.5-5g/kg1盎司至1品脱或1磅2级轻毒5-15g/kg1品脱至1夸脱1级微毒15g/kg以上1夸脱或2.2镑以上传统的毒药砷名称：砷、三氧化二砷、氧化亚砷、白砷、灰砷、金属砷，砒霜。毒性：5级性质：纯净的砷是灰色的晶体，具有金属性；自然状况下是白色的粉末状。谋杀中，多以固体吞食物出现，其实作为汽状一样可以用作毒药使用。但固体与气体中毒症状是有区别的。第27页/共45页传统的毒药砷症状：中毒者的皮肤会出现皮疹，甚至导致皮肤癌变。最常见的则是胃剧痛，还有腹泻并带血，呕吐，体温下降，血压下降，头晕，痉挛，严重的是昏迷，血液循环停止导致死亡。如果不是猝死，则中毒者会出现头疼、语言混乱或瘫痪，几天之内，砷会侵入肝脏和肾脏。砷一般可以在患者的头发、指甲和尿液中找到，但如果是猝死者，则砷会在消化系统中被找到。慢性中毒者手脚会极度疼痛，局部肿胀，脱发，心力衰竭等。第28页/共45页传统的毒药砷发作时间：症状最快会在1.5个小时内出现，急性中毒者会在24小时内死亡。解毒：洗胃，注射“凝固剂”，肾透析手术注意：砷中毒的症状与胃炎有相似之处，慢性砷中毒会引发结肠炎第29页/共45页传统的毒药氰化物名称：氰化物，钾氰化物，钠氰化物、氢氰化物毒性：6级性质：除氢氰化物为液体，氰气和氰化氢为气体外，其它为白色固体，带有刺鼻的杏仁味道。固体需要吞食，气态可由皮肤吸收。另外比较特殊的是某些基质化合物遇到胃里的盐酸会合成氰化物。第30页/共45页传统的毒药氰化物症状：无论固体、液体或气体中毒，会导致人失去知觉、抽搐或死亡。摄入量可致死的话，中毒者呼吸急促，头晕，面色发红，恶心，呕吐，心动过速，血压下降，抽搐，四小时内死亡，就算注射钠硝酸盐，十

小时后仍会死亡。中毒的尸体有杏仁味，但不是所有的人能闻出来，另外死者的血液变成樱桃红色。发作时间：1-15分钟，若是吸入氰化物，则瞬间死亡。解毒：强调迅速（半小时之内），服用戊基亚硝酸盐，洗胃，吸纯氧或注射硫代硫酸盐（吸入氰化物）。第31页/共45页传统的毒药马钱子碱毒性：6级性质：无色水晶粉末，刺鼻气味，可通过皮肤和眼睛中毒。很多植物含有马钱子碱症状：破坏中枢神经，导致强烈反应，最终会导致肌肉萎缩。中毒者会窒息，无力及身体抽搐。中毒者会先脖子发硬，然后肩膀及腿痉挛，直到中毒者蜷缩成弓形。并且只要中毒者说话或做动作就会再次痉挛。尸体仍然会抽搐，面目狰狞。马钱子碱中毒是十分痛苦的，其表现与破伤风有类似。发作时间：10-20分钟解毒：服用活性碳，洗胃，绝对的静置，不可有任何声音或强光。注意：少于常量的中毒不会引起任何症状，甚至可以杀死肠道中的寄生虫第32页/共45页中国传统的毒药断肠草：是野生藤本植物，学名雷公藤，茎高三四米，叶互生，花小色白，根、茎、叶剧毒。它是葫蔓藤科植物葫蔓藤，一年生的藤本植物。其主要的毒性物质是葫蔓藤碱。据记载，吃下后肠子会变黑粘连，人会腹痛不止而死。一般的解毒方法是洗胃，服碳灰，再用碱水和催吐剂，洗胃后用绿豆、金银花和甘草急煎后服用可解毒。第33页/共45页中国传统的毒药鸩酒：一种传说中的猛禽，比鹰大，鸣声大而凄厉。其羽毛有剧毒，用它的羽毛在酒中浸一下，酒就成了鸩酒，毒性很大，几乎不可解救。五毒散：用金叶菊、黑心莲、沾了瘴毒的桃花、苗疆寒碧潭中的紫藤、再加上碧蚕蛊五种毒物烧灰炼成的剧毒毒药。金蚕蛊毒：天下毒物之最。此毒传自苗疆，以金蚕制粉成毒，无形无色七巧化骨散：至毒之药。人一旦中之，在半个时辰内就会皮肉溃兰，销骨为水。天山雪莲：新疆天山特产花卉。将此嚼碎服下能制百毒。第34页/共45页世界著名的毒药普通毒药氰化物：氢氰酸、氰化钾，性：一克可杀500人毒鼠强：超过氰化物几倍是德国科学家在1949年首次合成的，化学名称为“四亚甲基二砜四胺”，其毒性极大，被实验动物食入后，毒物未达到胃里毒性便发作，每1000克体重使用

0.2毫克，几分钟即可死亡，且化学结构非常稳定，不易降解，可造成二次、三次中毒。第35页/共45页世界著名的毒药普通毒药尼古丁：略强过毒鼠强蛇毒：氰化物的30倍蓖麻毒素：其毒性是氰化物的70倍，也就是说一克可杀35000人第36页/共45页世界著名的毒药剧毒毒药相思子毒素：成年人摄入的致死剂量小于0.01克，其毒性强度是蓖麻毒素的70多倍，中毒的人会全身内脏溃烂而死。来源：相思子毒素是从豆科藤本植物相思子的种子中提取的一种剧毒性高分子蛋白毒素，其含量约占种子2.8%～3.0%第37页/共45页世界著名的毒药剧毒毒药沙林毒气毒性：一滴针眼大小的沙林毒气液体就能导致一名成人很快死亡症状：受害者会因为肺部肌肉萎缩窒息而死，死前会出现抽搐、口吐白沫和视力模糊等症状。VX钒化合物神经毒素炭疽毒素：在100平方公里的范围内造成大规模杀伤要用4吨蓖麻毒素，只需用一千克炭疽毒素孢子肉杆菌毒素：一克可以杀1200万人，是目前已知在天然毒素和合成毒剂中毒性最强烈的生物毒素第38页/共45页肉杆菌毒素：猪肉中的肉杆菌分泌出的毒素，是一种含有高分子蛋白的神经毒素，它主要抑制神经末梢释放乙酰胆碱，引起肌肉松弛麻痹第39页/共45页，特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因。从肉毒杆菌中分离出毒素结晶至今已获得七种（A，B，C，D，E，F和G）类型的毒素，能引起人员中毒的主要是A、B和E型毒素，其中以A型军用意义最大。A型结晶毒素是由19种氨基酸组成的单一蛋白质，分子量为90～120万，化学结构目前尚不清楚。A型肉毒毒素的气溶胶对人吸入的致死量为

0.3μg。肉毒毒素经消化道吸收中毒，一般经过12～72小时的潜伏期，开始出现全身中毒症状。早期症状有恶心、呕吐及腹泻等，继之出现头痛、头昏、眩晕、软弱无力，中毒的重要特征为视力紊乱：复视、斜视、瞳孔散大、视力模糊，同时伴有眼球震颤，这是眼内外肌麻痹的结果。严重病人有吞噬、咀嚼、语言、呼吸等困难，排痰及抬头困难，共济失调等，神志清楚。症状继续发展则出现进行性呼吸困难，全身肌肉松弛性麻痹。继则脉搏加快，血压下降，短时间抽搐，意识丧失，最终因呼吸衰竭、心力衰竭或继发肺炎等而死亡。通过呼吸道吸入中毒，一般症状发展迅速且严重。第40页/共45页毒理学发展史-毒理学的启蒙和发展第41页/共45页启蒙近代毒理学的研究始于16世纪，瑞士医生帕拉塞尔斯(Paracelsus,1493～1541)，最先奠定毒理学的实验基础，萌发了近代毒理学，摆脱了直观和经验研究的模式，尝试用实验研究、分析对比和逻辑推理的方法来观察事物的本质和规律，取得前所未有的成就。毒理学发展史-毒理学的启蒙和发展启蒙帕拉塞尔斯关于毒理学的名言："Alle

Dinge

sind

Gift

und

nichts

ist

ohne

Gift;allein

die

Do