1、2.2.2 環境化學物的吸收 吸收（absorption）： 環境化學物通過各種途徑透過生物膜進入體液的過程。 對大多數動物而言，外源化學物的吸收途徑主要有：消化道、呼吸道和皮膚。消化道皮膚呼吸道環境化學物注射毒理學試驗2.2.2.1 消化道吸收 消化道各組織的吸收面積組織口腔胃小腸大腸直腸面積（M2)0.020.1-0.21000.5-10.04-0.07消化道( Digestive tract ): 是主要吸收途徑，任何部位均有吸收作用，但主要是胃和小腸。 口腔食道胃腸道胃：人的胃液酸度：PH=1.5-2.5吸收機理：主要通過簡單擴散轉運。 堿性物質： 在酸性環境中，呈離子狀態，脂溶性低，

2、不易通過生物膜。 酸性物質： 離解度下降，呈非離解狀態/中性分子狀態，脂溶性高，易通過生物膜而被吸收；小腸：小腸內酸度：PH=6.6-7.6簡單擴散： 是小腸吸收污染物的主要方式，分子量小的、脂溶性大的化學物易通過生物膜而被吸收。濾過： 小腸粘膜細胞膜上有直徑0.4nm左右的親水性通道，相對分子質量在100左右，直徑小于親水性通道的小分子可隨同水分子一起濾過。轉運方式：有四種。主動轉運： 借助吸收營養元素的專用運載系統，如鉈利用鐵的運載系統，鉛利用鈣的運載系統。胞吞作用： 胃腸道上皮細胞還可通過胞吞作用吸收一些顆粒狀物質，如偶氮染料顆粒。2機體方面的影響：胃腸道蠕動情況： 蠕動較強，污染物停留

3、時間短，吸收較少。胃腸道充盈程度： 內容物較多時，吸收較慢；空腹狀態下容易吸收。食物： 胃腸道中的食物可以與外源化學物形成不易被吸收的復合物，影響外源化學物的吸收。 特殊生理狀況： 如 妊娠期對鉛和鎘的吸收增強。胃酸分泌隨年紀增長而降低，從而影響化學物的吸收等等。可被吸收的物質： 各種氣體、揮發性固體或液體的蒸氣、各種氣溶膠、較為細微的顆粒物質。吸收部位： 呼吸道的各個部分對環境化學物均有不同程度的吸收，肺是主要吸收器官。 鼻腔氣管支氣管及其分支肺泡2.2.2.2 呼吸道吸收 吸收速率的影響因素：1. 氣體在肺泡氣與血漿中的濃度差： 按擴散規律，此濃度差越大，吸收越快。 氣體的血/氣分配系數（

4、blood-to-gas partition coefficient）： 平衡狀態下，氣體在血液中的濃度與其在肺泡氣中的濃度之比，稱為該氣體的血/氣分配系數。血/氣分配系數越大，在血液中溶解度越高，越易被吸收。轉運方式：主要通過簡單擴散方式。2.氣體的溶解度和分子量： 一般情況下，環境化學物的吸收速度與溶解度成正比，溶解度越大，越容易被吸收。 非脂溶性物質被吸收時通過膜中的親水性孔道，其吸收速度主要受其分子量大小的影響，分子量大的物質，吸收相對較慢。 脂溶性物質的吸收主要取決于其脂/水分配系數，分配系數大者，其吸收速度相對較快。 3. 肺的通氣量與血流量：肺的通氣量和血流量增加時，氣體相對易于

5、被吸收。對顆粒物的吸收主要受粒徑大小的影響。進入呼吸道的顆粒物：10m，大部分沉積在上呼吸道；5-10m，大部分阻留在氣管和支氣管；1-5m，可隨氣流到達呼吸道深部，部分到達肺泡；1m，可在肺泡內擴散并沉積下來。2.2.2.3 皮膚吸收 吸收途徑：表皮、皮膚附屬器。轉運方式：主要通過簡單擴散。可吸收的物質：相對分子質量低于300的化合物，處于液態或溶解態的脂溶性污染物質易于被皮膚吸收。親脂性高的化合物皮膚吸收全身性中毒。2.2.3 環境化學物在生物體內的分布 環境化學物被吸收進入血液和體液后，隨血液和淋巴液的流動分散到全身各組織器官的過程稱為分布（distribution）。 隨著時間的延長，

6、化學物在器官和組織的分布愈來愈受到化學物與組織器官親和力的影響，形成化學物的再分布過程。 2.2.3.1 分布與再分布 影響因素： 1. 組織的血流量：吸收進入血液的化學物大部分與血漿蛋白結合，隨血液流動到達全身各器官和組織。組織的血流量決定了化學物在機體內的起始分布。2. 親和力：環境化學物與某種組織的親和力強，就在該組織濃集或蓄積。親和力決定了化學物在機體內的最終分布。3.體內屏障（barrier）： 在機體內特定部位存在的對外源化學物轉運起阻礙作用的器官或組織。 如血腦屏障、胎盤屏障、血眼屏障、血睪屏障。胎盤屏障 （Placental barrier）: 胎盤：營養物質主動轉運 外源化學

7、物 擴散血腦屏障（blood-brain barrier）： 中樞神經系統的毛細血管內皮細胞間相互連接很緊密，幾乎無空隙； 中樞神經系統的毛細血管周圍被星狀膠質細胞緊密包圍； 中樞神經系統間液中蛋白質濃度很低，故在化學物入腦的過程中，蛋白質結合這一轉運機制就不能發揮作用。 血腦屏障對外源化學物質的滲透性較小，對毒物進入中樞神經系統有阻止作用，使許多物質在血液中相當高的濃度時仍不能進入大腦。 進入血液的環境化學物大部分與血漿蛋白或體內不同組織成分結合，積聚在特定部位。2.2.3.2 貯存 靶部位（target organ）：化學物對其積聚的部位可直接產生毒性作用。 如甲基汞積聚于腦，引起腦組織的

8、病變。貯存庫（storage depot）：有些組織器官，雖然積聚了高濃度的某種化學物，但并不顯示毒性。 貯存庫：血漿蛋白： 環境化學物可與血液中的蛋白質，特別是白蛋白發生結合。肝和腎： 存在特殊的結合蛋白，對污染物親和力高于血漿蛋白。脂肪組織：脂溶性污染物可蓄積于脂肪組織中。 因脂肪消化而釋放進入血漿，引起中毒。骨骼組織： 骨骼組織中某些成分對環境化學物有特殊親和力。 F-、Pb、Sr 等可與骨基質結合。血液肝腦肌肉骨腎脂肪狄氏劑126.33.32-158Pb11.71.1-776.6-Hg(NO3)2128506.737-3960-Hg(CH3)+11.50.80.7-1.7-Hg(C6H

9、5)136004.783-2400-部分外源化學物在機體內的相對累積貯存的毒理學意義： 1.對急性中毒有保護作用，減少了到達靶部位的毒物量； 2.成為一種體內毒物來源，具有慢性中毒的潛在危害。2.2.3 排泄 排泄（excretion）是外源化學物及其代謝產物由機體向外轉運的過程。 主要途徑：經腎臟隨同尿液排泄經肝臟隨同膽汁排泄經肺隨同呼出氣排泄其他排泄途徑 腎小球濾過： 被動轉運過程。 腎小球具有直徑7-10nm的微孔，幾乎所有相對分子質量小于60000的化學物分子都能通過腎小球濾過進入腎小管。 進入腎小管的物質，一部分被腎小管重吸收，一部分隨尿液排出。 腎小管重吸收： 外源化學物的重吸收主

10、要是通過被動轉運進行。脂溶性的未解離的化合物比水溶性的解離的極性化學物更易被重吸收。 對毒物的重吸收會對腎臟產生損害。 尿液的酸堿度對外源化學物的重吸收有影響: pH值較低時，堿性化合物易于排出，不被重吸收。 pH值較高時，酸性化合物易于排出。 腎小管排泌： 來自血漿的某些代謝物，經腎小管細胞的轉運進入腎小管管腔，同時通過腎小管細胞本身的代謝過程也可形成一些代謝產物，這兩類物質將隨同尿液由腎小管排出體外。 前一類物質的排出屬于排泄性質，后一類物質具有分泌性質，所以一般將兩類物質排出體外的過程統稱為腎小管排泌作用。 兩種主動轉運系統： 有機陰離子轉運系統：負責有機酸類的轉運 有機陽離子轉運系統：

11、轉運有正電荷的疏水化合物 2.經肝臟隨同膽汁排泄 機理：主要通過主動轉運。 環境化學物在肝臟經生物轉化所形成的部分代謝產物可被肝細胞直接排入膽汁，隨同膽汁進入小腸，進入小腸后的環境化學物有兩種去向。隨糞便直接排出體外在腸道中重新被吸收，進行腸肝循環 腸肝循環 （enterohepatic circulation）： 有些脂溶性的、易被吸收的環境化學物或其代謝產物可在小腸中重新被吸收，再經門靜脈系統返回肝臟，并隨同膽汁排泄，即進行腸肝循環。 腸肝循環的毒理學意義： 將延長外源化學物在體內的停留時間，使其毒性作用增強。3.經肺隨同呼出氣排泄：機理：主要通過單純擴散。 排泄速率取決于氣體的血/氣分配系數，