CHƯƠNG 3 KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG ĐỘC CHẤT ĐẾN TOÀN BỘ SINH VẬT
Trang 1LOGOCHƯƠNG 3
KHÁI NIỆM ỨNG DỤNG
ĐỘC CHẤT ĐẾN TOÀN BỘ SINH VẬT
GVHD: Th.S Nguyễn Xuân Tòng
Trang 31 CHUẨN TẬP TRUNG VÀ LIỀU CHUẨN
Chuẩn tập trung (BMC)
Thống kê thấp hơn giới
hạn tin cậy (CL) dựa trên
tập trung sản xuất đáp ứng
quy định (gọi là chuẩn
đáp ứng hoặc BMR,
thường là 5 hoặc 10%)
thay cho một ảnh hưởng
bất lợi so với nền, được
quy định là 0%
Chuẩn tập trung (BMC)
Thống kê thấp hơn giới
hạn tin cậy (CL) dựa trên
tập trung sản xuất đáp ứng
quy định (gọi là chuẩn
đáp ứng hoặc BMR,
thường là 5 hoặc 10%)
thay cho một ảnh hưởng
bất lợi so với nền, được
quy định là 0%
Liều chuẩn (BMD)
Thống kê thấp hơn CL liều lượng sản xuất đáp ứng quy định (gọi là chuẩn đáp ứng hoặc BMR, thường là 5 hoặc 10%) của một ảnh hưởng bất lợi so với nền, được quy định là 0%.
Liều chuẩn (BMD)
Thống kê thấp hơn CL liều lượng sản xuất đáp ứng quy định (gọi là chuẩn đáp ứng hoặc BMR, thường là 5 hoặc 10%) của một ảnh hưởng bất lợi so với nền, được quy định là 0%.
Trang 4Đồ thị biểu diễn Liều – phản ứng BMC
và BMCL(BMC 10% thấp hơn CL)
Trang 5NOAEL
Không mất tài khoản của
các biến đổi trong dự
toán của các phản ứng
liều
Giới hạn những liều trong nghiên cứu và phụ thuộc vào thiết kế nghiên cứu
Không mất tài khoản độ
dốc của đường cong
phản ứng liều
Sử dụng NOAEL trong việc xác định các giá trị tiếp xúc một điều kiện môi trường nào đó có thể chấp nhận con người như liều tập trung (RfDs) và tham khảo tập trung (RFC) từ lâu đã được công nhận nhưng ở đó
có những hạn chế
Trang 6BMC hay BMD phương pháp đòi
hỏi phải có ba sự lựa chọn
3
Sự lựa chọn của một chức năng
mô hình để mô tả mối quan hệ giữa liều và phản ứng
Trang 7Xác định các nghiên cứu thích hợp và
điểm cuối đến cơ sở tính toán BMD
Tốt nhất là phải nghiên cứu với một hoặc nhiều liều gần
mức độ tiêu chuẩn đáp ứng (BMR), thường là 5 hoặc
10%
Tốt nhất là phải nghiên cứu với một hoặc nhiều liều gần
mức độ tiêu chuẩn đáp ứng (BMR), thường là 5 hoặc
10%
Có ít nhất ba loại điểm kết thúc dữ liệu có thể có sẵn từ
độc tính thử nghiệm : định lượng (lưỡng phân), liên tục
hoặc tuyệt đối
Có ít nhất ba loại điểm kết thúc dữ liệu có thể có sẵn từ
độc tính thử nghiệm : định lượng (lưỡng phân), liên tục
hoặc tuyệt đối
Lựa chọn điểm cuối cùng không nên giới hạn chỉ ở với
nồng độ thấp nhất
Lựa chọn điểm cuối cùng không nên giới hạn chỉ ở với
nồng độ thấp nhất
Trang 8Xác định các nghiên cứu thích hợp và
điểm cuối đến cơ sở tính toán BMD
Lựa chọn các giá trị BMR.
Dự tính của BMD là được trực tiếp xác định bởi sự lựa chọn của
BMR, sự gia tăng trong phạm vi ảnh hưởng của một tác dụng
phụ nhất định trong một quần thể bị tiếp xúc với độc tố
Lựa chọn các giá trị BMR
Dự tính của BMD là được trực tiếp xác định bởi sự lựa chọn của
BMR, sự gia tăng trong phạm vi ảnh hưởng của một tác dụng
phụ nhất định trong một quần thể bị tiếp xúc với độc tố
Lựa chọn mô hình để sử dụng trong tính toán BMD.
Mục tiêu của mô hình toán học trong tính toán BMD là làm phù
hợp với một mô hình để dự liều đáp ứng được mô tả các tập dữ
liệu, đặc biệt là điểm kết thúc thấp hơn của phạm vi quan sát liều
- phản ứng
Lựa chọn mô hình để sử dụng trong tính toán BMD.
Mục tiêu của mô hình toán học trong tính toán BMD là làm phù
hợp với một mô hình để dự liều đáp ứng được mô tả các tập dữ
liệu, đặc biệt là điểm kết thúc thấp hơn của phạm vi quan sát liều
- phản ứng .
Tính toán của giới hạn tin cậy cho các BMD (BMDL)
Tính toán của giới hạn tin cậy cho các BMD (BMDL)
Trang 9Ưu điểm của phương pháp liều
chuẩn (chuẩn tập trung).
Trang 11Sự hấp thu bức xạ
Bức xạ có thể phát ra các hạt (α, β hoặc hạt neutron) hoặc như sóng điện từ năng lượng cao như tia X hoặc bức xạ γ.
Các hạt β là electron phát ra từ các hạt nhân của một nguyên
tử Có hai hình thức của hạt β Chúng là điện tử, và được
biểu diễn dưới dạng β + ,β - Độ sâu mà hạt β có thể xâm nhập vào cơ thể phụ thuộc vào năng lượng của chúng
Hạt α là một dạng ion hóa cao của hạt bức xạ thâm nhập
thấp Mỗi hạt bao gồm hai proton và hai nơtron, giống hệt với một hạt nhân helium, do đó, một hạt α có thể được viết là He
2+
Ảnh hưởng của bức xạ phụ thuộc vào số lượng nhận được
và thời gian tiếp xúc với môi trường nào đó
Trang 12Sự hấp thu bức xạ
Các yếu tố trọng lượng được sử dụng để so sánh các tác động sinh học của các loại bức xạ khác nhau
Liều hấp thụ bức xạ, khi mở rông W R bằng sự phân phát bức
xạ liều, sẽ trình bày cho chúng tôi một biện pháp hiệu quả
sinh học của liều
Đối với bức xạ không ion hóa, tiêu chuẩn chiếu xạ được dựa vào một thước đo được gọi là (tiêu chuẩn) tỷ lệ hấp thu cụ
động vật lý tới sự bức xạ
Trang 14Sự hấp thu chất độc
Hóa chất (thực phẩm, dược phẩm, lạm dụng của thuốc, hóa chất công nghiệp và hóa chất môi trường) có thể nhập vào cơ thể con người bởi các đường khác nhau như uống, hít, tiêm (tiêm tĩnh mạch, tiêm dưới da, trong cơ), dính vào da, sử dụng thuốc đạn và hấp thụ thông qua các màng nhầy của mắt hay các khoan
Ngoại trừ tiêm trực tiếp vào máu, hóa chất phải đi qua
một hệ thống phức tạp của màng tế bào trước khi chúng
có thể đi vào máu
Ngoại trừ tiêm trực tiếp vào máu, hóa chất phải đi qua
một hệ thống phức tạp của màng tế bào trước khi chúng
có thể đi vào máu
Hấp thu là bước đầu tiên trong hàng loạt các quá trình
phân tích nghiên cứu của các loại độc chất
Trang 15Các màng tế bào bao gồm chủ yếu là các phospholipid và protein như là một màng kép lipid Hai lớp phospholipid phải đối mặt với nhau bên trong màng với phần lớn hơn tan trong nước của các phân tử phospholipid (nhóm phosphate) phải đối mặt với các phương tiện chuyển đổi dung dịch nước bên trong tế bào (tế bào chất) và bên ngoài tế bào (dịch ngoại bào) Các kết quả cấu trúc được gọi là mô hình khảm chất lỏng (Hình 19),
Trang 16Sự hấp thu chất độc
Bên ngoài
Protein di động trong hai màng lipip
Protein di động trong hai màng lipip
Bên trong
Vận chuyển protein đến màng
Hình : Dịch khảm tế bào màng Chú ý sự ion hóa, + hay -, cho phép
sự liên kết ion phụ thuộc độ pH bề mặt bên ngoài và mặt bên trong.
Hình : Dịch khảm tế bào màng Chú ý sự ion hóa, + hay -, cho phép
sự liên kết ion phụ thuộc độ pH bề mặt bên ngoài và mặt bên trong.
Trang 173 BUỒNG NGĂN
17
Buồng ngăn
Khái niệm một phần của cơ thể (cơ quan,
các mô, tế bào, hoặc chất lỏng) được coi
như một hệ thống độc lập cho mục đích
của mô hình, đánh giá sự phân phối
và giải phóng một chất nào đó
Buồng phân tích
Quá trình toán học hàng đầu với một mô
hình vận tải của một chất trong buồng
ngăn và tốc độ bất biến, thường là dưới
công thức: C = Ae -βtt
Trang 184 SỰ PHÂN PHỐI KHỐI LƯỢNG
Khối lượng phân phối có
thể được thể hiện như sau:
Khối lượng phân phối có
thể được thể hiện như sau:
- Nhiều hơn 5 L có nghĩa là
chất phân bố rộng rãi trong
- Nhiều hơn 5 L có nghĩa là
chất phân bố rộng rãi trong
Trang 19Nhận xét về sự phân phối khối lượng
Nồng độ trong huyết tương, và khối lượng phân phối, thay đổi theo thời gian,và do
đó, V d cung cấp thông tin nhanh hơn nhiều so với thời gian một quá trình
Trang 205 THỜI GIAN BÁN HỦY
Khái niệm của thời gian bán hủy
có nguồn gốc liên quan đến sự phân
Trang 21Thời gian bán hủy sinh học
Là thời gian cần thiết cho số tiền chất đặc biệt trong một cơ thể được giảm đến một nửa giá trị của nó bởi
>6 tháng
Có tồn tại trong đất:
Thời gian bán hủy trong đất
>6 tháng
Có thể tồn tại trong nước:Thời gian bán hủy trong nước >2 tháng
Trang 22Thiết lập các nồng độ tham chiếu
Để xác định sự phổ biến của sinh vật với các tiếp xúc
Để theo dõi các xu hướng tiếp xúc theo thời gian
Để thiết lập ưu tiên cho nghiên cứu
Trang 237 TÁC ĐỘNG CỤC BỘ - TÁC ĐỘNG TOÀN
THÂN
Tác động cục bộ
Tác động cục bộ xảy ra
tại vị trí tiếp xúc ban
đầu trên hoặc trong cơ
thể.
Tác động cục bộ
Tác động cục bộ xảy ra
tại vị trí tiếp xúc ban
đầu trên hoặc trong cơ
thể.
Tác động toàn thân
Hậu quả của tác động toàn thân có tính chất tổng quát hoặc là xảy ra tại một vị trí cách xa điểm xâm nhập của một chất.
Tác động toàn thân
Hậu quả của tác động toàn thân có tính chất tổng quát hoặc là xảy ra tại một vị trí cách xa điểm xâm nhập của một chất.
Lưu ý: Tác động toàn thân đòi hỏi phải có sự hấp thụ
và phân phối của chất ( chất độc) trong cơ thể
Trang 24Tác động cục bộ
Tác động cục bộ thường xảy ra rất nhanh sau khi tiếp xúc, mặc dù hậu quả có thể kéo dài như là phù phổi Và những tác động này có thể dẫn đến tác động toàn thân rồi sau đó là tính chất khác
Tác động cục bộ thường xảy ra rất nhanh sau khi tiếp xúc, mặc dù hậu quả có thể kéo dài như là phù phổi Và những tác động này có thể dẫn đến tác động toàn thân rồi sau đó là tính chất khác
Việc xác định các tác động cục bộ có thể giúp đảm bảo loại bỏ nhanh chống các nguy cơ nhiễm độc từ tình trạng tiếp xúc và cũng
để cung cấp kịp thời các thông tin để điều trị nhiễm độc, có thể giúp ngăn chặn tác động toàn thân xảy ra
Việc xác định các tác động cục bộ có thể giúp đảm bảo loại bỏ nhanh chống các nguy cơ nhiễm độc từ tình trạng tiếp xúc và cũng
để cung cấp kịp thời các thông tin để điều trị nhiễm độc, có thể giúp ngăn chặn tác động toàn thân xảy ra
Trong một số trường hợp, tác động toàn thân được quan sát có thể
là hậu quả sinh học thứ hai của tác động cục bộ, mà không phải là
do tiếp xúc với chất độc
Trong một số trường hợp, tác động toàn thân được quan sát có thể
là hậu quả sinh học thứ hai của tác động cục bộ, mà không phải là
do tiếp xúc với chất độc
Trang 25Tác động toàn thân
Tác động toàn thân xảy ra khi một chất độc được hấp thụ, thông qua
da, ruột, phổi, bằng cách tiêm hoặc được thực hiện bất kỳ tuyến đường khác, khi đi vào hệ tuần hoàn máu, sẽ được vận chuyển đến các cơ quan khác nhau khắp cơ thể, và tăng tác động đến các cơ quan này
Tác động toàn thân xảy ra khi một chất độc được hấp thụ, thông qua
da, ruột, phổi, bằng cách tiêm hoặc được thực hiện bất kỳ tuyến đường khác, khi đi vào hệ tuần hoàn máu, sẽ được vận chuyển đến các cơ quan khác nhau khắp cơ thể, và tăng tác động đến các cơ quan này
Sau khi thực hiện trên một cơ quan, sự phân phối lại có thể xảy ra bằng cách phóng thích vào máu, và tác nhân này có thể tiếp tục ở một cơ quan khác
Sau khi thực hiện trên một cơ quan, sự phân phối lại có thể xảy ra bằng cách phóng thích vào máu, và tác nhân này có thể tiếp tục ở một cơ quan khác
Tăng liều lượng có thể cho phép một chất gây ra một tác động cục bộ xâm nhập vào, tác động đến sinh vật và gây ra tác động toàn thân trên một cơ quan mục tiêu cụ thể
Tăng liều lượng có thể cho phép một chất gây ra một tác động cục bộ xâm nhập vào, tác động đến sinh vật và gây ra tác động toàn thân trên một cơ quan mục tiêu cụ thể
Trang 26Chỉ số tín hiệu một sự kiện hoặc điều kiện trong hệ thống sinh học hoặc một mẫu sinh học và đưa ra một thước đo cho sự tiếp
học-Biểu thị sinh học của một khả năng vốn có hoặc thu được của một sinh vật để đáp ứng cho sự tiếp xúc với một chất cụ thể
Biểu thị sinh học-tiếp xúc:
Biểu thi sinh học đó liên quan tiếp xúc với xenobiotic (hóa chất lạ đối với cơ thể) đến những mức chất đó hoặc chất chuyển hóa của nó Hoặc các sản phẩm của sự tương tác giữa chất này và một số phân tử mục tiêu hoặc tế bào có thể được đo
ở một ngăn bên trong một sinh vật.
8.BIỂU THỊ SINH HỌC
Trang 27Biểu thị sinh học-tiếp xúc:
Ở nơi có thể áp dụng, thì thích hợp để giám sát môi trường xung quanh để đánh giá tiếp xúc, bởi vì chúng phản ánh trực tiếp đến liều lượng bên trong
Ở nơi có thể áp dụng, thì thích hợp để giám sát môi trường xung quanh để đánh giá tiếp xúc, bởi vì chúng phản ánh trực tiếp đến liều lượng bên trong
Lợi thế của biểu thị sinh học tiếp xúc, chúng là một đại lượng tích hợp, tức là chúng cung cấp thông tin về tiếp xúc thông qua tất cả các tuyến, bao gồm cả những người không tiếp xúc nghề nghiệp
Lợi thế của biểu thị sinh học tiếp xúc, chúng là một đại lượng tích hợp, tức là chúng cung cấp thông tin về tiếp xúc thông qua tất cả các tuyến, bao gồm cả những người không tiếp xúc nghề nghiệp
Các biểu thị sinh học liên quan trực tiếp tới tiếp xúc có thể được phân loại thành 2 nhóm: (i) các biểu thị sinh học tiếp xúc ( giám sát sinh học) và (ii) các biểu thị sinh học tác động ( giám sát tác động sinh học) ( biểu đồ 22 )
Các biểu thị sinh học liên quan trực tiếp tới tiếp xúc có thể được phân loại thành 2 nhóm: (i) các biểu thị sinh học tiếp xúc ( giám sát sinh học) và (ii) các biểu thị sinh học tác động ( giám sát tác động sinh học) ( biểu đồ 22 )
Trang 28Tiếp xúc liều lượng tính nhạy cảm tác động
28
Biểu đồ 22 các dạng khác nhau của biểu thị
sinh học sử dụng trong đánh giá sinh tiếp xúc
và tác động của nó.
Trang 29Biểu thị sinh học tác động (giám sát tác động sinh học)
Là thước đo sinh hóa, sinh lý hoặc những thay đỗi khác
trong sinh vật Có thể được công nhận là có liên quan đến
việc thành lập khả năng suy yếu sức khỏe hoặc bệnh tật
Là thước đo sinh hóa, sinh lý hoặc những thay đỗi khác
trong sinh vật Có thể được công nhận là có liên quan đến
việc thành lập khả năng suy yếu sức khỏe hoặc bệnh tật
Thường không cụ thể cho một chất nhất định, nhưng đôi khi
đủ cụ thể để được sử dụng thay thế các phép đo của tiếp xúc
và liều lượng Điều này chắc chắn sẽ đúng nếu biết chỉ có
một nguyên nhân có thể dẫn đến tác động có liên quan đến
một tình trạng tiếp xúc
Thường không cụ thể cho một chất nhất định, nhưng đôi khi
đủ cụ thể để được sử dụng thay thế các phép đo của tiếp xúc
và liều lượng Điều này chắc chắn sẽ đúng nếu biết chỉ có
một nguyên nhân có thể dẫn đến tác động có liên quan đến
một tình trạng tiếp xúc
Trong một số trường hợp, có thể hữu ích cho việc giám sát
chung nhiều tiếp xúc Ở nơi mà những tiếp xúc đó có một
tác động phổ biến
Trong một số trường hợp, có thể hữu ích cho việc giám sát
chung nhiều tiếp xúc Ở nơi mà những tiếp xúc đó có một
tác động phổ biến
Trang 309 TÁC ĐỘNG TẤT ĐỊNH (KHÔNG NGẪU
NHIÊN) VÀ TÁC ĐỘNG NGẪU NHIÊN
Tác động tất định, quá
trình tác động tất định
(không ngẫu nhiên).
Hiện tượng cam kết với
(không ngẫu nhiên).
Hiện tượng cam kết với
một kết quả cụ thể được
xác định bởi nguyên tắc
vật lý cơ bản.
Tác động ngẫu nhiên, quá trình ngẫu nhiên.
Hiện tượng liên quan hoặc phát sinh từ sự tình cờ và do đó tuân theo những quy luật của xác xuất.
Tác động ngẫu nhiên, quá trình ngẫu nhiên
Hiện tượng liên quan hoặc phát sinh từ sự tình cờ và do đó tuân theo những quy luật của xác xuất.
Trang 31Tác động tất định (không ngẫu nhiên)
Tác động tất định (không ngẫu nhiên), còn được gọi là ngưỡng tác động, là tác động có ngưỡng tiếp xúc dưới với hóa chất mà mức độ tác động nghiêm trọng không xảy ra và ngưỡng tiếp xúc trên với hóa chất mà mức độ tác động nghiêm trọng liên quan đến liều lượng
Tác động tất định (không ngẫu nhiên), còn được gọi là ngưỡng tác động, là tác động có ngưỡng tiếp xúc dưới với hóa chất mà mức độ tác động nghiêm trọng không xảy ra và ngưỡng tiếp xúc trên với hóa chất mà mức độ tác động nghiêm trọng liên quan đến liều lượng
việc xác định ngưỡng hoặc một số xấp xỉ chấp nhận được của nó
(như điểm liều lượng chuẩn được mô tả ở trên) là cơ sở cần thiết để xác lập các PELs; Đó cũng là cơ sở cho tất cả các hoạt động pháp lý
để bảo vệ con người và môi trường sống của họ từ những tác hại mà hóa chất có thể gây ra
việc xác định ngưỡng hoặc một số xấp xỉ chấp nhận được của nó
(như điểm liều lượng chuẩn được mô tả ở trên) là cơ sở cần thiết để xác lập các PELs; Đó cũng là cơ sở cho tất cả các hoạt động pháp lý
để bảo vệ con người và môi trường sống của họ từ những tác hại mà hóa chất có thể gây ra
Tác động tất định có dạng cổ điển (hoặc phân phối lệch) đường cong tác động hình chữ S hoặc đường cong đáp ứng liều lượng, xấp xỉ một mối quan hệ tuyến tính trong diện tích liều lượng thấp
Tác động tất định có dạng cổ điển (hoặc phân phối lệch) đường cong tác động hình chữ S hoặc đường cong đáp ứng liều lượng, xấp xỉ một mối quan hệ tuyến tính trong diện tích liều lượng thấp