Wondershare EdrawMind
Галерея диаграмм связей Глава 5 Факторы, влияющие на токсическое действие
- 2
Глава 5 Факторы, влияющие на токсическое действие
Это интеллектуальная карта главы 5 «Факторы, влияющие на токсические эффекты». В этой главе представлен обзор различных факторов, влияющих на характер и масштабы токсического воздействия экзогенных химических веществ.
Отредактировано в 2024-04-12 21:26:17
Глава 5 Факторы, влияющие на токсическое действие
- Рекомендовано вам
- Структура
Глава 5 Факторы, влияющие на токсическое действие
основная трудность ※Влияние химической структуры и физико-химических свойств химических веществ на токсическое действие. ※ Влияние видов, штаммов и организменных факторов на токсические эффекты. ※ Влияние дозы воздействия, пути распространения, продолжительности и т. д. на токсические эффекты. ※ Влияние факторов окружающей среды на токсическое действие. ※ Виды химических соединений и их оценка.
Раздел 1. Химические факторы.
1. Химическая структура
1. Влияние групп заместителей на токсичность
(1) В зависимости от группы заместителей химических веществ их токсичность может быть различной; (2) Различное положение групп заместителей также может влиять на токсичность химических веществ.
2. Влияние изомеров и стереоконфигурации на токсичность.
(1) Разные изомеры одного и того же химического вещества имеют определенные различия в свойствах и токсичности. Пол может быть разным; (2) Хиральность химических веществ может влиять на их токсичность, влияя на биологический транспорт и трансформацию.
3. Влияние числа атомов углерода и строения гомологов на токсичность.
(1) Вообще говоря, по сравнению с гомологическими рядами углеводородов, таких как алканы, спирты и кетоны, чем больше в них атомов углерода, тем они более токсичны. (За исключением метанола и формальдегида), но когда число атомов углерода превышает определенный предел (от 7 до 9), токсическое действие быстро снижается. (2) Гомологи. При одинаковом числе атомов углерода линейные соединения более токсичны, чем изомеры, а циклические соединения более токсичны, чем нециклические соединения. сложный.
4. Влияние связи структура-активность на токсичность.
(1) Включая взаимосвязь структура-активность (SAR) и количественную взаимосвязь структура-активность (QSAR). (2) Значение исследования взаимосвязей структура-деятельность. 1) Помогает разрабатывать новые химические вещества с высокой эффективностью и низкой токсичностью путем сравнения; 2) Предположить механизм токсичности новых химических веществ на молекулярном уровне; 3) Прогнозировать токсичность и безопасные пределы воздействия новых химических веществ.
2. Физико-химические свойства.
1. Влияние коэффициента распределения липид/вода на токсичность.
(1) Коэффициенты распределения липид/вода (коэффициенты распределения липид/вода) представляют собой разницу между химическими веществами в липидной фазе (масляной фазе) и воде. Соотношение концентраций, при котором скорость распределения растворения в фазе достигает динамического равновесия; (2) Химические вещества с большими коэффициентами распределения липид/вода обладают высокой растворимостью в жирах и легко накапливаются в жировой ткани или проникают через гематоэнцефалический барьер. нервная система; (3) Химические вещества с небольшим коэффициентом распределения липид/вода имеют более высокую растворимость в воде. Вообще говоря, чем выше растворимость в воде, тем выше токсичность.
2. Влияние молекулярной массы, размера частиц и удельного веса на токсичность.
(1) Молекулярная масса: разные молекулярные массы обладают разной способностью проходить через поры биологической мембраны и, следовательно, разной токсичностью; (2) Размер частиц: Токсичность пыли, дыма, тумана и других аэрозолей зависит от размера частиц; (3) Удельный вес: Удельный вес экзогенных химических веществ может влиять на их токсичность при определенных обстоятельствах.
3. Влияние летучести и стабильности на токсичность.
(1) Токсичность летучих жидких химикатов тесно связана с интенсивностью их испарения; (2) Стабильность химикатов во время использования может влиять на их токсичность.
4. Влияние коэффициента распределения кровь/газ газообразных веществ на токсичность.
(1) Коэффициент распределения кровь/газ относится к парциальному давлению газа по обе стороны дыхательной мембраны. При достижении динамического равновесия соотношение его концентрации в крови к концентрации в альвеолярном газе (2) Чем больше коэффициент распределения кровь/газ, тем легче газообразным веществам всасываться в кровь через дыхательные пути; мембрану путем простой диффузии.
5. Влияние степени ионизации и зарядимости на токсичность.
Химические вещества можно условно разделить на ионные и неионные. Их ионизированное или неионизированное состояние может влиять на прохождение химических веществ через клеточные мембраны. способность, тем самым влияя на его токсичность.
3. Химическая чистота
Сырье химического вещества, примеси, побочные продукты, растворители, сорастворители, стабилизаторы и красители могут влиять на его токсичность.
Раздел 2 Факторы тела
1. Различия видов и штаммов
1. Различия в анатомии, физиологии и биохимии.
Из-за различий в геномах животные разных видов имеют существенные различия в анатомии, физиологии, процессах транспорта и трансформации и т. д., что, в свою очередь, влияет на токсическое воздействие экзогенных химических веществ.
2. Различия в метаболических превращениях
У животных разных видов различны метаболические превращения экзогенных химических веществ, различно и их токсическое действие.
2. Генетические различия между людьми
1. Генетические полиморфизмы метаболических ферментов.
(1) Фермент фазы I: после того, как экзогенные химические вещества попадают в организм, они должны метаболизироваться и трансформироваться ферментами фазы I, такими как цитохром P450, для достижения эффекта. Его генетический полиморфизм может влиять на токсическое воздействие химических веществ; (2) Ферменты фазы II: глутатионтрансфераза (GST), глюкозо-6-фосфатдегидрогеназа (G-6-PD) и другие ферменты фазы II. Полиморфизмы могут влиять на токсическое воздействие химических веществ.
2. Индивидуальные различия в ремонтопригодности.
В организме имеются соответствующие механизмы восстановления повреждений, вызванных химическими веществами, и различия в способности к восстановлению между людьми оказывают большее влияние на токсическое воздействие химических веществ.
3. Индивидуальные различия рецепторов
Рецепторы представляют собой важный тип белка в высших организмах, а также являются одними из основных молекул-мишеней для токсического воздействия экзогенных химических веществ. Распределение и количество рецепторов между разными людьми могут влиять на токсическое воздействие химических веществ.
3. Влияние других факторов организма на токсическое действие.
1. Здоровье и иммунный статус
(1) Влияние состояния здоровья на токсические эффекты (2) Влияние иммунного статуса на токсические эффекты
2. Возраст
(1) Влияние возраста на биологический транспорт (2) Влияние возраста на метаболическую ферментную систему
3. Пол
(1) Гендерные различия в метаболизме (2) Гендерные различия в выделении
4. Статус питания и образ жизни
Раздел 3 Факторы воздействия
1. Экспозиционная доза и внутренняя доза
1. Экспозиционная доза химического вещества является важным фактором, влияющим на его токсическое действие. Любое вещество может оказывать токсическое воздействие при достижении определенной дозы или концентрации. 2. Характер и интенсивность токсического действия химического вещества на организм напрямую зависят от его дозы в органе-мишени (внутренней дозы). Вообще говоря, чем больше экспозиционная доза и чем больше внутренняя доза, тем сильнее вызванные токсические эффекты.
2. Пути воздействия
1. Различные пути воздействия экзогенных химических веществ влияют на скорость их всасывания и скорость всасывания, что, в свою очередь, влияет на их токсическое воздействие на организм. 2. Принято считать, что порядок скорости всасывания и токсического действия путей воздействия химических веществ следующий: внутривенное введение ≈ ингаляционное > внутрибрюшинное введение ≥ внутримышечное введение > подкожное введение > внутрикожное введение > перорально > чрескожно.
3. Продолжительность воздействия
1. По продолжительности воздействия экзогенных химических веществ на организм воздействие на экспериментальных животных можно разделить на четыре категории: острое воздействие, подострое воздействие, субхроническое воздействие и хроническое воздействие. 2. Для многих экзогенных химических веществ токсические эффекты острого воздействия больших доз и длительного воздействия низких доз различны.
4. Частота воздействия
1. Определенная доза экзогенных химикатов может вызвать лишь легкие токсические эффекты или даже не вызвать их токсический эффект при многократном введении животным, но может вызвать тяжелое отравление при одновременном введении. 2. При любом повторном воздействии токсические эффекты могут полностью зависеть от частоты и дозы воздействия, а не от продолжительности воздействия.
5. Растворители и сорастворители.
1. При использовании вещества, подлежащего проверке на отравление, часто необходимо растворить или разбавить его растворителем, а иногда необходим сорастворитель. Следовательно, растворитель или сорастворитель, разбавление химического вещества и т. д. могут оказывать определенное влияние на его токсическое действие. 2. Концентрация разбавления химических веществ также оказывает значительное влияние на их токсическое действие. Как правило, при одинаковой дозе воздействия концентрированные растворы оказывают более сильное токсическое действие, чем разбавленные растворы. Кроме того, токсическое действие химических веществ будет варьироваться в зависимости от объема воздействия.
Раздел 4 Факторы окружающей среды
1. Метеорологические факторы
1. Температура Температура окружающей среды может влиять на определенные физиологические функции организма, а также на всасывание, метаболизм и токсическое воздействие экзогенных химических веществ. 2. Влажная и высоковлажная среда может усиливать стимулирующее действие некоторых химических веществ (таких как HCl, HF, NO и H2S), а также может вызывать химические реакции некоторых химических веществ (таких как SO2, часть которых может превращаться в SO3 и H2SO4) Приводят к усилению токсического действия. 3. Давление воздуха. В особых обстоятельствах повышенное давление воздуха часто влияет на концентрацию загрязняющих веществ в атмосфере и влияет на их токсическое воздействие. Пониженное давление воздуха может усилить токсическое воздействие CO.
2. Шум и радиация
Когда физические факторы, такие как шум и радиация, взаимодействуют с экзогенными химическими веществами на организме, они могут повлиять на токсическое воздействие химических веществ на организм.
3. Циркадные и сезонные ритмы.
1. Токсическое действие экзогенных химических веществ может варьироваться в зависимости от времени ежедневного приема. 2. Разные сезоны применения также по-разному влияют на токсическое воздействие экзогенных химикатов.
4. Условия кормления животных
На токсическое воздействие некоторых экзогенных химикатов также могут влиять тип клеток для животных, количество животных в клетке, материалы подстилки и другие факторы.
Раздел 5. Совместное воздействие химических веществ
1. Способ совместного действия
1. Совместные воздействия во внешней среде Этот тип совместного воздействия относится к взаимодействию двух или более экзогенных химических веществ перед попаданием в организм с изменением их природы и степени, что приводит к увеличению или ослаблению токсичности. 2. Комбинированное воздействие на организм Совместное воздействие химических веществ на организм часто достигается за счет изменения функционального состояния или метаболической способности организма.
2. Виды совместных эффектов
1. Невзаимодействие означает, что два или более химических веществ действуют на организмы одновременно или последовательно. Токсическое действие каждого химического вещества не влияет друг на друга. Их сочетание можно непосредственно рассчитать по дозе воздействия или сумме биологических эффектов каждого химического вещества. Токсический эффект. (1) Аддитивный эффект: относится к двум или более химическим веществам, каждое из которых действует схожим образом и по механизму. Цель одна и та же, но их токсическое воздействие не влияет друг на друга, а их токсическое воздействие на организм равноценно. Арифметическая сумма отдельных эффектов химического вещества на организм; (2) Независимое действие: относится к двум или более химическим веществам из-за их разных способов действия и частей действия и т. д. Вызванные биологические эффекты не влияют друг на друга, тем самым проявляя соответствующие токсические эффекты.
2. Взаимодействием называется совокупное воздействие двух или более экзогенных химических веществ на организм, которое сильнее или слабее ожидаемого аддитивного эффекта. (1) Синергия: относится к тому факту, что совокупное токсическое воздействие двух или более химических веществ на организм превышает таковое каждого химического вещества. Суммарное токсическое действие веществ на организм само по себе. (2) Антагонизм: относится к совокупному токсическому воздействию двух или более химических веществ на организм, которое меньше, чем у каждого химического вещества. Сумма токсических эффектов отдельных веществ. По различным механизмам их можно разделить на: ① химический антагонизм; ② функциональный антагонизм; ③ Конфигурационный антагонизм; ④ Рецепторный антагонизм.
3. Оценка совместных эффектов
1. Статистический дизайн исследований комбинированного эффекта Чтобы оценить совместное воздействие экзогенных химических веществ, сначала необходимо выбрать или определить эффективный план статистического моделирования. В настоящее время наиболее часто используемые статистические планы включают факторный план, ортогональный план, равномерный план и т. д. 2. Метод оценки совместного эффекта (1) Метод коэффициента совместного действия (2) Метод линейной диаграммы эквивалентного эффекта (3) Метод равной вероятности и кривая (4) Метод коэффициента котоксичности (5) Метод дисперсионного анализа (6) Логистическая модель (7) Обобщенная модель полиномиальной регрессии третьего порядка. (8) Другие методы: такие как метод дерева классификации и регрессии (CART), многофакторное уменьшение размерности (MDR) и т. д.
4. На что следует обратить внимание при оценке совместных эффектов
1. Путь воздействия 2. Время и последовательность воздействия 3. Выбор показателей токсичности. 4. Репрезентативность экспериментальных результатов 5. Неопределенность экстраполяции экспериментальных результатов.
Краткое содержание В этой главе описываются различные факторы, влияющие на характер и масштабы токсического воздействия экзогенных химических веществ, в том числе: 1. Химические факторы, такие как химическая структура, физические и химические свойства, химическая чистота и т. д. 2. Факторы организма, такие как видовые и штаммовые различия; генетические различия между людьми, иммунный статус, возраст; Другие факторы организма, такие как возраст, пол, состояние питания и образ жизни. 3. Факторы воздействия, такие как доза воздействия и доза внутреннего воздействия, путь воздействия, продолжительность воздействия, частота воздействия, растворитель. и сорастворители. 4. Факторы окружающей среды, такие как метеорологические факторы, шум и радиация, суточные и сезонные ритмы, условия кормления животных и т. д. 5. Совместные эффекты химических веществ, такие как неинтерактивные эффекты (аддитивные эффекты, независимые эффекты), интерактивные эффекты (синергетические эффекты). Тот же эффект, антагонистический эффект) и т. д.