外源化學物在體內的生物轉運

1、接觸接觸接觸接觸排泄排泄吸收吸收再吸收再吸收代謝代謝吸收吸收分布分布排泄排泄圖圖1 外源化學物在體內的動態(tài)過程外源化學物在體內的動態(tài)過程2021-12-319一、生物膜一、生物膜組成組成脂質脂質糖糖蛋白質：結構蛋白、受體、酶、載體、蛋白質：結構蛋白、受體、酶、載體、 離子通道等離子通道等結構結構：液態(tài)鑲嵌模型：液態(tài)鑲嵌模型功能功能隔離功能隔離功能生化反應和生命活動的場所生化反應和生命活動的場所內外環(huán)境物質交換的屏障內外環(huán)境物質交換的屏障二、生物轉運二、生物轉運生物轉運生物轉運主動轉運主動轉運(active transport)被動轉運被動轉運膜動轉運膜動轉運(cytosis)簡單擴散簡單擴散(

2、simple diffusion)易化擴散易化擴散(facilitated diffusion)濾過濾過(filtration)胞吞胞吞(endocytosis),胞飲胞飲(pinocytosis)胞吐胞吐(exocytosis)鈣泵，又稱鈣泵鈣泵，又稱鈣泵ATP酶酶主動轉運主動轉運消耗能量 幾種主動轉運系統(tǒng)幾種主動轉運系統(tǒng)ATP-結合盒轉運蛋白（結合盒轉運蛋白（ABC）超家族：）超家族：l多藥耐受（多藥耐受（Mdr）蛋白家族；）蛋白家族；l多耐受藥物蛋白（多耐受藥物蛋白（Mrp）家族；）家族；l乳腺癌耐受蛋白（乳腺癌耐受蛋白（Bcrp）。）。溶質載體（溶質載體（solute carriers

3、,SCL）超家族：）超家族：水分子雖然是極水分子雖然是極性分子，但是它性分子，但是它的分子極小，又的分子極小，又不帶電荷，故膜不帶電荷，故膜對它是高通透的。對它是高通透的。簡單擴散（脂溶擴散）簡單擴散（脂溶擴散）順濃度差轉運順濃度差轉運不消耗能量不消耗能量2021-12-3125影響因素影響因素擴散效率擴散效率脂脂/水分配系數(shù)水分配系數(shù)解離狀態(tài)解離狀態(tài) 易化擴散易化擴散順濃度差轉運順濃度差轉運不消耗能量不消耗能量2021-12-31352021-12-3136胞飲胞飲外源化學物外源化學物從接觸部從接觸部位位，通常是機體的外表面或內表面的生物膜轉運，通常是機體的外表面或內表面的生物膜轉運至血循環(huán)

4、的過程至血循環(huán)的過程。first-pass effect2021-12-3144首過效應首過效應 意義意義：可使經(jīng)體循環(huán)到達靶器官的毒物原型可使經(jīng)體循環(huán)到達靶器官的毒物原型數(shù)量減少，明顯影響其所致毒效應的強度和性質。數(shù)量減少，明顯影響其所致毒效應的強度和性質。但有些物質如苯并（但有些物質如苯并（a）芘，可通過淋巴管吸收，）芘，可通過淋巴管吸收，不需經(jīng)過肝臟而直接進入體循環(huán)分布至全身。不需經(jīng)過肝臟而直接進入體循環(huán)分布至全身。外源化學物經(jīng)胃腸道被動擴散主要取決于外外源化學物經(jīng)胃腸道被動擴散主要取決于外源化學物的脂溶性和酸離解常數(shù)（源化學物的脂溶性和酸離解常數(shù)（pKa）、）、胃腸道內胃腸道內pH。有

5、機酸和有機堿在不同有機酸和有機堿在不同pH溶液中的解離度溶液中的解離度不同，在胃腸道不同部位的吸收有很大差別。不同，在胃腸道不同部位的吸收有很大差別。如如：弱酸（苯甲酸）易被胃所吸收；：弱酸（苯甲酸）易被胃所吸收； 相反，在小腸內（小腸液相反，在小腸內（小腸液pH約約7.6）則苯甲酸）則苯甲酸吸收減少，而弱堿（苯胺）吸收增多。吸收減少，而弱堿（苯胺）吸收增多。 有機酸和有機堿一般是以分子態(tài)吸收，其解有機酸和有機堿一般是以分子態(tài)吸收，其解離態(tài)不容易吸收，因此胃腸道內的離態(tài)不容易吸收，因此胃腸道內的PH值通過值通過影響其影響其pKa，而影響其吸收。，而影響其吸收。分子量較小的水溶性化學物可經(jīng)膜孔濾

6、過。分子量較小的水溶性化學物可經(jīng)膜孔濾過。 通過膜孔的水流可能攜帶小分子外源化學物通過膜孔的水流可能攜帶小分子外源化學物通過膜通過膜。特別是高劑量水溶性差的外源化學。特別是高劑量水溶性差的外源化學物以較大容量的低滲溶液染毒時，可能因大物以較大容量的低滲溶液染毒時，可能因大量水流通過膜孔導致吸收增加。量水流通過膜孔導致吸收增加。一些顆粒物質如偶氮染料和聚苯乙烯乳一些顆粒物質如偶氮染料和聚苯乙烯乳膠可通過吞噬或胞飲作用進入小腸上皮膠可通過吞噬或胞飲作用進入小腸上皮細胞。細胞。某些外源化學物受胃腸道中的消化酶某些外源化學物受胃腸道中的消化酶或菌群的作用后，可形成新的外源化或菌群的作用后，可形成新的外

7、源化學物而影響其吸收或改變其毒性。學物而影響其吸收或改變其毒性。吸收方式：簡單擴散（氣態(tài)物等）；吸收方式：簡單擴散（氣態(tài)物等）；吸收速度：迅速（僅次于靜脈注射）；吸收速度：迅速（僅次于靜脈注射）；2021-12-315715m15m15m非吸入性粉塵非吸入性粉塵上呼吸道上呼吸道支氣管支氣管細支氣細支氣管管肺泡肺泡101015m15m5 510m10m5m5m氣管氣管可溶性有毒顆粒物很快被吸收入可溶性有毒顆粒物很快被吸收入血引起中毒，不溶性顆粒物則可血引起中毒，不溶性顆粒物則可引起肺塵埃沉著病。引起肺塵埃沉著病。顆粒物可引起上呼吸道炎癥、肺顆粒物可引起上呼吸道炎癥、肺炎（如錳塵）、肺肉芽腫（如鈹

8、炎（如錳塵）、肺肉芽腫（如鈹塵）、肺癌（如石棉塵、鎳塵）、塵）、肺癌（如石棉塵、鎳塵）、肺塵埃沉著?。ㄈ缍趸鑹m）肺塵埃沉著病（如二氧化硅塵）以及過敏性肺部疾患。以及過敏性肺部疾患。l 汗腺和毛囊占皮膚總面積的汗腺和毛囊占皮膚總面積的0.11.0，但吸收毒物的速度很快。但吸收毒物的速度很快。 化學物質主要還是通過占皮膚表面積較大比化學物質主要還是通過占皮膚表面積較大比例的表皮吸收。例的表皮吸收。l 2021-12-3169經(jīng)皮吸收的影響因素經(jīng)皮吸收的影響因素2021-12-3171 分布是化學毒物通過吸收進入血液或分布是化學毒物通過吸收進入血液或其它體液后，隨著血液或淋巴液的流動分其它體液后

9、，隨著血液或淋巴液的流動分散到全身各組織細胞的過程。散到全身各組織細胞的過程。 組織或器官的組織或器官的血流量血流量和和對化學毒物的對化學毒物的親和力親和力是影響化學物分布的最關鍵因素。是影響化學物分布的最關鍵因素。2021-12-31721.1.不易通過細胞膜的，分布受限，僅存在不易通過細胞膜的，分布受限，僅存在 血液中；血液中；2.2.能迅速通過細胞膜的，分布全身；能迅速通過細胞膜的，分布全身；3.3.某些能與蛋白結合、主動轉運或高脂溶某些能與蛋白結合、主動轉運或高脂溶 性，在機體某部位蓄積。性，在機體某部位蓄積?；瘜W物分布后的結局化學物分布后的結局2021-12-3173蓄積蓄積 ：化學

10、毒物的吸收化學毒物的吸收速度超過代謝與排泄的速度，以相對較高的速度超過代謝與排泄的速度，以相對較高的濃度富集于某些組織器官的現(xiàn)象濃度富集于某些組織器官的現(xiàn)象。2021-12-3174 貯存庫（貯存庫（storage depot）凡是化學毒物蓄積的部位。凡是化學毒物蓄積的部位。非靶器官貯存可減輕急性毒性，但非靶器官貯存可減輕急性毒性，但形成或增加慢性毒性。形成或增加慢性毒性。多個組織器官可成為貯存庫：血漿多個組織器官可成為貯存庫：血漿蛋白貯存庫最重要。蛋白貯存庫最重要。2021-12-3175體內貯存庫體內貯存庫1 1、血漿蛋白、血漿蛋白2 2、肝和腎、肝和腎3 3、脂肪組織、脂肪組織4 4、骨

11、骼組織、骨骼組織2021-12-31761、血漿蛋白作為貯存庫、血漿蛋白作為貯存庫 結合后的化學毒物由于分子量增大，不能結合后的化學毒物由于分子量增大，不能跨膜轉運，暫無生物效應，不被代謝排泄，可跨膜轉運，暫無生物效應，不被代謝排泄，可延緩消除過程和延長化學毒物的毒作用。延緩消除過程和延長化學毒物的毒作用。2021-12-3177 化學毒物與血漿蛋白結合是可逆的，與血漿化學毒物與血漿蛋白結合是可逆的，與血漿中游離型化學毒物形成動態(tài)平衡。游離型化學毒中游離型化學毒物形成動態(tài)平衡。游離型化學毒物轉運到靶部位產(chǎn)生毒作用，游離型化學毒物濃物轉運到靶部位產(chǎn)生毒作用，游離型化學毒物濃度與毒作用強度相關。度

12、與毒作用強度相關。 2021-12-31782021-12-31792、肝和腎作為貯存庫、肝和腎作為貯存庫 如肝細胞中有一種如肝細胞中有一種配體蛋白配體蛋白能和許多能和許多有機酸結合，而且還能與一些有機陰離子、有機酸結合，而且還能與一些有機陰離子、偶氮染料致癌物和皮質類固醇結合，使這偶氮染料致癌物和皮質類固醇結合，使這些物質進入肝臟。些物質進入肝臟。 這些組織細胞中含有一些這些組織細胞中含有一些特殊的結合蛋白特殊的結合蛋白2021-12-3180 肝、腎既是一些外來外源化學物貯存的場所，肝、腎既是一些外來外源化學物貯存的場所，又是體內有毒物質轉化和排泄的重要器官。又是體內有毒物質轉化和排泄的重

13、要器官。 如鉛單次染毒后僅如鉛單次染毒后僅30min，肝臟中鉛的濃度，肝臟中鉛的濃度就比血漿中濃度高出就比血漿中濃度高出50倍。倍。2021-12-3181 但當脂肪迅速運動時，可使血中濃度突然增但當脂肪迅速運動時，可使血中濃度突然增高而引起中毒。高而引起中毒。 具有高脂溶性的有機毒物，易于分布具有高脂溶性的有機毒物，易于分布和蓄積在脂肪中，它們對脂肪組織無生物和蓄積在脂肪中，它們對脂肪組織無生物活性，可降低靶器官中的毒物濃度，對機活性，可降低靶器官中的毒物濃度，對機體有一定的保護作用。體有一定的保護作用。2021-12-31824、骨骼組織作為貯存庫、骨骼組織作為貯存庫2021-12-31832021-12-3184（二）特殊的屏障（二）特殊的屏障202