第二讲 毒物吸收途径和动力学
02第二章 毒物的处置与毒代动力学
试验结果外推到人的安全性评价等方面都有很大的帮助。
34
第三节 动力学模型 (Kinetic model)
经典动力学模型 Classical Ttoxicokinetics 动力学模型 生理动力学模型 Physiological toxicokinetics
膜面积与厚度 毒物的浓度差 局部血流量
8
一、吸收（absorption ）
（一）经胃肠道吸收
是药物和毒物吸收最重要的部位之一，治疗服用、误用或者自杀。 如安眠药、有机磷等。 影响消化道对毒物吸收速度的因素： 1.毒物的理化性质 2.胃肠道存留食物的多少 3. 毒物在胃肠道各部位的停留时间 4. 胃肠道的吸收面积和吸收能力 5. 胃肠道局部的pH 6. 胃肠道的分泌能力 7. 肠道的微生物菌丛（约有60种细菌对毒物有转化作用）
9
（二） 经肺吸收
气体、挥发性溶剂或颗粒可经由肺部吸收，如吸人给药 ( 吸入麻醉)、喷雾 给药 (喷雾剂)，因此药物可通过肺泡壁吸收产生毒性作用。呼吸道表面积30～ 100M2，毛细血管网的总长度约2000km
毒 物 鼻 咽
血 液
支 气 管
胃 肠 道
肺泡
10
（三） 经皮肤吸收
成人的体表面积约1.8平方米 毒物通过皮肤吸收的途径
95mg – 5mg bound
15
与血浆蛋白结合率比较高的药物
> 95% bound
Thyroxine 甲状腺素 Warfarin 华法林 Diazepam 地西泮 Frusemide 呋塞米 Heparin 肝素 Imipramine 丙咪嗪
> 90% but < 95% bound
药学与生物科学学院药物毒理学课件第二章--药物的毒物代谢动力学
胃酸
stomach Acid
稀释
dilution
蠕动度
motility
消化酶
digestive enzymes
微生物群
microflora
7
上腔静脉 药物经肝静脉 入全身循环
药物经肝门静 脉入肝脏
小肠吸收药物
肠壁 门静脉
作用部位 检测部位
代谢 粪
代谢
8
（二） 经肺吸收
气体、挥发性溶剂或颗粒可经由肺部吸收，如吸人给药(吸入
5mg unbound
95mg bound
significant
90mg + 5mg
unbound
10mg -5mg bound
5mg + 5mg unbound
95mg – 5mg bound
17
与血浆蛋白结合率比较高的药物
> 95% bound
Thyroxine 甲状腺素 Warfarin 华法林 Diazepam 地西泮 Frusemide 呋塞米 Heparin 肝素 Imipramine 丙咪嗪
19
3. 药物在脂肪组织中的储存（保护作用）
高脂溶性的有机化合物，如硫喷妥。
4. 药物在骨骼组织的储存
机制：药物与骨组织中的无机盐经磷灰岩结晶的互换吸附 含有氟、铅等金属的化合物
20
（三） 体内生物膜屏障（membrane barriers)
血脑屏障 Blood Brain Barrier
胎盘屏障 Placental barriers
（氧化、水解、还原等） （结合）
药物经生物转化后，其结局如下： ①极性增强，水溶性加强；水溶性降低 ②毒性降低；产生毒性代谢物
毒代动力学的概念
毒代动力学的概念全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：毒代动力学是指毒物在体内的代谢和排泄过程，是研究毒物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄的科学。
毒代动力学的研究对于毒物的毒性评价、危害防护以及药物治疗等领域具有重要意义。
下面我们将详细介绍毒代动力学的概念及其相关内容。
毒代动力学主要包括以下几个方面：1. 毒物的吸收过程：毒物可以通过多种途径进入生物体内，如口服、吸入、皮肤接触等。
毒物在体内的吸收速度和程度取决于毒物的性质、剂量、给药途径等因素。
毒代动力学研究毒物的吸收过程有助于评估毒物的毒性和风险。
2. 毒物的分布过程：毒物在体内经过吸收后会在体内各个组织和器官中分布。
毒物的分布受到生物膜的通透性、血流速度、脂溶性等因素的影响。
毒代动力学研究毒物的分布过程有助于了解毒物在体内的分布规律和生物效应。
3. 毒物的代谢过程：毒物在体内经过代谢可以被转化为活性物质或产生毒性代谢产物。
毒物的代谢途径主要包括肝脏和其他组织中的代谢酶催化的生物转化反应。
毒代动力学研究毒物的代谢过程有助于评估毒物的代谢产物的毒性及毒物的排泄途径。
毒代动力学的研究方法主要包括动物实验、体外实验和数学模型等。
动物实验是研究毒物在生物体内代谢和排泄过程的主要手段，可以通过给动物不同途径和剂量的毒物并采集样本进行分析来研究毒代动力学的各个过程。
体外实验是通过体外细胞或组织培养系统来模拟毒物在体内的代谢和排泄过程，可以用于筛查毒物的代谢产物或评估毒物的代谢途径。
数学模型是通过建立数学方程来描述毒物在体内吸收、分布、代谢和排泄的动力学过程，可以预测毒物在体内的浓度变化及其对生物体的毒性影响。
第二篇示例：毒代动力学是一门研究有毒物质在生物体内代谢和解毒的过程的学科，也是毒物学的重要分支之一。
毒代动力学研究毒物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄等过程，以及这些过程如何影响毒物的毒性和危害。
了解毒代动力学可以帮助我们更好地理解毒物在生物体内的行为，有效评估毒物的危害程度，制定相应的预防和治疗措施。
药物毒理学理论第二章药物毒性代谢动力学
6.生殖毒性研究
药物对生殖能力\胚胎和胎儿生长发育及分娩前后动物 的影响.
生殖毒性研究时，中毒剂量的极限通常由母体毒性所决定。毒代动力学数据并非对所有 药物生殖毒性试验都是需要的，但在某些情况下，毒代动力学监测是有价值的，尤其是对母 体毒性低的药物。
在缺乏药理或毒理资料而难以断定全身中毒量是否足够时，毒代动力学原理有助于确 定在生殖过程不同阶段给药以达到的中毒量。
Volume (L/70kg)
40000
17000
300
250
30
27
6
Vd的临床应用意义
推测药物在体内的分布范围 Digoxin：0.5mg 0.78 ng/ml Vd = 645 L 主要分布于肌肉（包括心肌，其浓度为 血浓30倍）和脂肪组织
计算用药剂量：Vd=D/C
28
Plasma concentration
Acetaminophen
15 mg/L
>300mg/L
Chloroquine Digoxin Imipramine Lidocaine Nortriptyline Phenobarbital Phenytoin
20 ng/mL 1 ng/mL 200ng/mL 3 mg/L 100 ng/mL 15 mg/L 10 mg/L
250 ng/mL >2 ng/mL >1 mg/L >6 mg/L >500 ng/mL >30 mg/L >20 mg/L
根据靶浓度计算给药剂量和制定给药方案，药后还应及时监测3血4 药
浓度，调整剂量，以始终准确地维持在靶浓度水平。
10 峰浓度C(ss)max、谷浓度C(ss)min 11 蓄积因子R:
毒物代谢动力学
多室模型考虑了毒物在体内分布和消除的复杂过程，将体内划分为多个室。
详细描述
多室模型中，毒物进入体内后，在不同的室之间进行扩散和消除。每个室的毒物浓度和消除速度都可能不同。该 模型适用于毒物在体内分布和消除过程非常复杂的情况，能够更准确地描述毒物在体内的代谢动力学过程。
06
毒物代谢动力学在药物设计和安全性
药物安全性评价中的应用
毒副作用研究
01
通过毒物代谢动力学研究，可以深入了解药物的毒副作用及其
发生机制，为药物安全性评价提供依据。
长期毒性研究
02
了解药物在体内的代谢和排泄过程，有助于评估药物的长期毒
性，为药物的长期使用提供安全保障。
致癌性研究
03
研究药物在体内的代谢过程与致癌性的关系，有助于发现潜在
THANKS
感谢观看Biblioteka 02毒物的吸收、分布和排泄
毒物的吸收
吸入
通过呼吸道吸入，如气体、蒸汽或气溶胶。
食入
通过消化道摄入，如食物、饮料或药物。
皮肤接触
通过皮肤吸收，如化学物质、农药或有毒液体。
注射
通过注射器直接进入血液。
毒物的分布
血液运输
毒物被吸收后，通过血液输送到全身各个器官和组织。
组织摄取
毒物被输送到各个器官和组织后，被细胞摄取并储存。
评价中的应用
药物设计和开发中的应用
药物代谢速率预测
毒物代谢动力学可以预测药物在 体内的代谢速率，有助于指导药 物的剂量选择和给药方案设计。
药物相互作用评估
了解药物之间的代谢相互作用， 有助于预测新药与其他药物联合 使用时的安全性。
药物结构优化
通过对药物代谢过程的研究，可 以对药物分子结构进行优化，以 提高药物的疗效和降低不良反应。
毒理学—毒物代谢动力学
毒物代谢动力学
第一节 毒物的吸收、分布、生物转化与排泄
毒物分子的跨膜转运
吸收
体循环
游离型
组织器官
Free
Bound
结合型
代谢物
生物转化
排泄
2
被动转运 (passive transport)
绝大多数毒物按此方式通过生物膜
➢特点：
顺膜两侧浓度差转运 高
低
不消耗能量
不需载体，无饱和性 各药间无竞争性抑制现象
易化扩散 (facilited diffusion)
特点： 不需要能量，有饱和性
6
特殊转运 (specialized transport) 内摄作用（endocytosis）
液体毒物：吞饮作用（pinocytosis） 颗粒毒物：吞噬作用（phagocytosis）
7
主要影响毒物通过细胞膜的因素
（一）分布容积 distribution volume
体内毒物总量和血浆药物浓度之 比 ， Vd 非 体 内 生 理 空 间 ， 因 此
也叫表观分布容积 (Apparent
volume of distribution)
Vd
A(mg) C(mg/ L)
A：体内药物总量 C：平衡时血药浓度
12
药物（毒物）在人体内的分布情况
血脑屏障 Blood Brain Barrier 胎盘屏障 Placental barriers
19
三、生物转化 Biotransformation
药物在机体内发生化学结构的改变过程，是药物 在体内消除的重要途径
1. 药物代谢的部位
肝脏：
肝外部位：肠、肾、脑 等
2.药物在体内转化的两个步骤：
毒理学第2章
T
T
s s s s s s s s s s s s s
主动转运的主要特点是：
①需有载体（或称运转系统）参加。
②化学物可逆浓度梯度而转运，故需消耗一
定的代谢能量，因此代谢抑制剂可阻止此 转运过程。 ③载体对转运的化学物有一定选择性，化学 物必须具有一定适配的基本结构才能被转
运。
2.易化扩散
2. 肺泡对气态物质的吸收主要通过简单扩散 的方式，其吸收速度受多种因素的影响： （1）分压差和血/气分配 系数。 （2）溶解度和相对分子 质量。
（3）肺的通气量和血流
量，特别是与两者的比值 有关。
3. 表皮吸收的主要方式是简单扩散，影响因素很多：
（1）透过角质层的速度与化学物 相对分子质量的大小、脂/水分配 系数及角质层的厚度有关。 （2）不同种属的动物表皮通透性 不同，可能与其角质层的厚度不 同有关。 （3）高温促进皮肤血液和间质液 流动，使化学物较易被皮肤吸收。 （4）角质层损伤因子。
s s s s
3.吞噬和胞饮
• 吞噬作用：一些固态颗粒物 质与细胞膜上某种蛋白质有 特殊亲和力，当其与细胞膜 接触后，可改变这部分膜的 表面张力，引起外包或内凹， 将异物包围进入细胞，这种 转运方式称为吞噬作用。
胞饮作用：液滴异物也
可通过此种方式进入细 胞，称为吞饮或胞饮作 用。 吞噬和胞饮作用可合称
态变化的规律和过程。
毒 物 动 力 学 模 型 线性动力学模型 非线性动力学模型
生理性毒理动力学模型
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一、基本概念
( 一) 室
室又称房室，其含义是假设机体是由一个
或多个室组成。在室内，外来化学物的浓度随
时间而变化。在线性动力学模型中，室不代表 解剖学的部位，而是理论假设的机体容积。
毒物动力学
公式： dc/dt=-KeC dc/dt 为毒物浓度随时间的变化率 Ke 为速率常数 C 为体内毒物浓度
多数毒物在体内过程符合一级速率过程。
特点**：
❖ 毒物任何时间的消除速率与毒物该时间在体内的 量成正比。
❖ 血浆浓度的对数值对时间作图可得一直线。
❖ 毒物的半减期恒定，不因毒物本身数量、染毒途 径或方式而发生变化。
物或其活性代谢物与大分子（靶分子）的作用，及其所引 起的局部的或整体的毒性效应。
概述
教材34页
2. 目的：
①有助于毒理学研究的设计（如剂量和染毒途径）； ②通过对暴露、时间依赖性的靶器官剂量与毒作用关系研 究，解释毒作用机制； ③确定有关剂量、分布、代谢和消除的参数，用以进行对 人的危险性评价。
一、经典毒物动力学
速度的参数。（单位：min、hr、d ）
T1 2
0.693 ke
t1/2短，说明毒物消除迅速，不易蓄积中毒。
2. 曲线下面积（area under curve，AUC）
指时量曲线下覆盖的总面积，或指毒物从在血浆中出现至 完全消除为止这一过程内曲线下覆盖的总面积。是反应机体 消除能力大小的参数。
（单位为 mg ·L ·h-1 ）
按清除途径不同，可有肾清除率（CLr）、肝清除率（CLh）。 血浆清除率则是肾和肝清除率的总和。
CL＝Vd·Ke 或 CL＝D／AUC
6. 生物利用度（bioavailability，F）
又称生物有效度。是指毒物被机体吸收利用的程度。经 口生物利用度指经口染毒的AUC与该毒物静注后的AUC的 比值，以经口吸收百分率表示。
参数
缩写
公式
消除半减期
曲线下面积 area under curve
中毒 药代动力学
中毒药代动力学
中毒是指人体吸入、摄入或接触到有毒物质后，毒物在体内积聚或产生损害而导致的病理状态。
药物代动力学是研究药物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的科学。
毒物的药代动力学与药物的药代动力学有一定的相似之处，但也有一些差异。
毒物的药代动力学主要包括吸收、分布、代谢和排泄四个过程。
1. 吸收：毒物的吸收途径可以是经口摄入、皮肤接触、吸入等。
吸收的速度和程度决定了毒物在体内的暴露程度和毒性。
2. 分布：毒物进入血液后可以通过血液循环到达各个组织和器官。
毒物在体内的分布也会影响其暴露和毒性。
3. 代谢：毒物在体内经过代谢作用转化为活性代谢产物或无活性代谢产物。
代谢作用可以增加或减少毒物的毒性。
有些毒物在体内的代谢过程中会形成更有毒的代谢产物，从而增强毒性。
4. 排泄：毒物通过尿液、粪便、呼气等途径被排出体外。
排泄的速度决定了毒物在体内的滞留时间和暴露程度。
药代动力学的研究可以帮助我们了解毒物在体内的代谢过程、药物动力学参数和毒性机制，从而指导中毒的诊断和治疗。
毒物动力学名词解释
毒物动力学名词解释
毒物动力学是研究毒物在生物体内的吸收、分布、代谢和排泄过程的科学领域。
这一学科涉及了毒物在生物体内的行为和相互作用，对于毒物的毒性和剂量-效应关系的研究具有重要意义。
毒物动力学主要包括以下几个方面的内容：
1. 吸收，指毒物进入生物体内的过程，可以通过口服、吸入、皮肤接触等途径。
毒物的吸收速度和程度对于其毒性的表现和生物体的反应具有重要影响。
2. 分布，指毒物在生物体内的分布情况，包括其在血液、组织和器官中的分布情况。
毒物在不同组织中的分布情况会影响到其对生物体的毒性效应。
3. 代谢，指毒物在生物体内经过生物化学反应转化为代谢产物的过程。
代谢产物可能具有更高或更低的毒性，也可能会被进一步排泄出体外。
4. 排泄，指毒物从生物体内被排除的过程，可以通过肾脏、肝
脏、肠道、呼吸道等途径进行排泄。
排泄速度和途径会影响毒物在体内的停留时间和浓度。
毒物动力学的研究对于毒物的安全使用、急救处理、药物代谢和毒性评价等方面具有重要意义。
通过对毒物在生物体内的动力学过程进行深入研究，可以更好地理解毒物的毒性机制，为毒物中毒的诊断和治疗提供科学依据。
同时，毒物动力学也为药物代谢动力学和药物动力学等领域的研究提供了重要参考。
毒性动力学
肾清除率(CIR)可描述尿排泄动力学，CIR是外源化学物的尿排泄速率除 以血浆浓度，即CIR =(kDa/dt)/c。一般用尿排泄速率对相应集尿期中间时 间点的血浆浓度作图，所得直线的斜率为CIR。
时量曲线的实质： 是吸收、分布速率和消除速率的代谢值。
6
毒物动力学
非静注染毒的时量曲线可分为三个期：潜伏期、持续期及残留期。 潜伏期 (latent period)是染毒后到开始出现毒作用的一段时间，主 要反映外源化学物的吸收和分布过程。静注染毒时一般无潜伏期。
峰时间(peak time)是指染毒后达到最高浓度的时间。 峰浓度(peak concentration)与外源化学物剂量成正比，峰浓度 超过最低有害浓度时，就出现毒作用。 持续期(persistent period)是指外源化学物维持有害浓度的时间，其 长短与外源化学物的吸收及消除速率有关。 残留期(residual period)是指体内外源化学物已降到有害浓度以下， 但尚未从体内完全消除。残留期的长短与消除速率有关。残留期长 反映外源化学物在体内储存，多次反复染毒易引起积蓄中毒。
由于该毒物动力学主要是剂量改变而导致出现毒物动力学参数 变化，因此，也将非线性毒物动力学称为剂量依赖性毒物动力学。 出现非线性毒物动力学的主要原因是：①外源化学物剂量较大；② 在吸收、分布、代谢和排泄过程中，有酶、载体以及转运系统的参 与。例如主动转运饱和，血浆蛋白结合位点饱和，高浓度时，代谢 酶系统的饱和；肾小管重吸收饱和等。
影响时量曲线的主要因素为：外源化学物的生物利用度、血浆 半减期、每次剂量、染毒间隔时间、外源化学物的表观分布容积和 每日染毒总量。
毒理学第一版第二章 毒物在体内的过程
第二章毒物在体内的过程1.生物转运（biotransportation）：化学毒物在体内的吸收、分布、排泄过程。
2.生物转化（biotransformation）：或代谢转化，化学毒物在体内的代谢过程，即毒物在体内经过多种酶催化或非酶作用转化成代谢物的过程。
3.生物膜（biomembrane）：细胞膜和各种细胞器膜的总称，是外源化学物在机体吸收、分布、代谢及排泄过程中需要通过的屏障。
4.脂/水分配系数（lipid/water partition coefficient）：指当一种物质在脂相和水相中的分配达到平衡时，其在脂相和水相中溶解度的比值。
（化学物在脂质中的溶解度）5.胞吞作用（endocytosis）：将细胞表面的颗粒物转运入细胞的过程，若被摄入的物体为固体称吞噬（phagocytosis），若为液体则称胞饮（pinocytosis）。
6.胞吐作用（exocytosis）：将细胞表面的颗粒物由细胞内运出的过程。
7.血/气分配系数（blood/gas partition coefficient）：指当毒物在呼吸膜两侧的分压为0即达到动态平衡时血液内的毒物浓度与肺泡中毒物浓度之比。
8.蓄积作用（accumulation）：长期接触外源化学物时，若机体对它的吸收速度超过对它的解毒和排泄速度，就会导致毒物在体内的含量逐渐增多的现象。
9.毒物在体内的贮存库（storage depot）：化学物对蓄积部位相对无害时的组织或器官称之。
10.排泄（excretion）：是外源化学物及其代谢产物向体外转运的过程，是机体物质代谢全部过程中的最后一个环节。
11.肠肝循环（enterohepatic circulation）：部分进入小肠易被吸收的外源化学物及其代谢产物，可在小肠中重新被吸收，经门静脉系统返回肝脏，再随同胆汁排泄，称之。
12.酶的诱导（induction）：有些毒物可使某些毒物代谢酶系合成增加并伴活力增强的现象。
毒物动力学
毒物动力学毒物动力学k 2k 1单室模型，C B ，C M 分别代表毒物在体内、体外媒质中的浓度，k 1，k 2分别代表摄入和排出的速率常数单室模型生物体生物蓄积毒物可以用一个质量平衡方程来描述，在这里毒物积累的净速率是由摄入与排出的差值所决定的。
12B M B dC k C k C dt =- ··················（1） 在此C B 代表在生物体内的毒物浓度，C M 代表在周围媒质中的毒物浓度（恒定不变），k 1，k 2分别代表摄入和排出的速率常数 对1式进行积分得()t k M B e C k k C 2121-•=············（2） 在这里C B 代表在时间t 时毒物在生物体中的浓度。
当毒物浓度较低时，摄入是一级反应过程，累积的速率正比于外部的浓度，当毒物浓度增加时，将达到一个稳定的状态。
此时，摄入的速率等于排出的速率，毒物在生物体内的浓度达到一个平衡时期，在这一点：C B C M12M B k C k C =·············（3） 并且 021=-=B MB C k C k dtdc ··············（4） 此时系统处于零级反应动力学过程。
在毒物暴露的最终阶段，摄入的速率k 1C M 降到零，而排出系统变为2B B dC C dt -············（5） 如进行积分tk B e C C 20-= (6)在此，C 0表示在清除过程开始时生物体中的浓度，这个方程的对数形式＝3.2loglog2tkCCB-= (7)作图得到一条斜率为-k2/2.3的直线传统的表示这一形式的半衰期。
毒代动力学名词解释
毒代动力学名词解释毒代动力学（Toxicokinetics，TK）是一门研究毒物在体内的吸收、分布、代谢和排泄过程及其动态变化规律的学科。
它是毒理学的重要组成部分，通过对毒物在生物体内的运动和转化进行定量分析，为评估毒物的毒性和潜在危害提供了关键的科学依据。
毒物进入体内的第一步是吸收。
吸收的方式多种多样，比如通过口服、吸入、皮肤接触等。
口服是常见的途径之一，毒物经过胃肠道的消化和吸收后进入血液循环。
吸入则通常针对气体、蒸汽或颗粒物形式的毒物，通过呼吸道直接进入肺部，然后迅速进入血液循环。
皮肤接触时，毒物可能透过皮肤的角质层和其他层次进入体内。
毒物在吸收后会在体内进行分布。
分布过程受到多种因素的影响，包括毒物的化学性质、组织器官的血液灌注量、组织亲和力以及体内的屏障系统（如血脑屏障、胎盘屏障等）。
一些毒物可能会优先在特定的器官或组织中蓄积，例如脂肪组织、肝脏、肾脏等。
这是因为不同的组织对毒物的摄取和储存能力存在差异。
代谢是毒物在体内发生化学变化的过程。
主要的代谢场所是肝脏，但其他器官如肾脏、胃肠道等也可能参与其中。
代谢反应可以分为Ⅰ相反应和Ⅱ相反应。
Ⅰ相反应主要包括氧化、还原和水解等，目的是增加毒物的极性，使其更易于排出体外。
Ⅱ相反应则是将经过Ⅰ相反应后的毒物与内源性物质（如葡萄糖醛酸、硫酸等）结合，进一步增加其水溶性，促进排泄。
排泄是毒物从体内清除的过程。
主要的排泄途径包括肾脏排泄（通过尿液）、胆汁排泄（通过粪便）、呼吸道排泄（以气体形式）以及其他途径如汗液、乳汁等。
肾脏排泄是最重要的排泄方式之一，毒物经过肾小球滤过、肾小管重吸收和分泌等过程排出体外。
胆汁排泄对于一些大分子或极性较低的毒物具有重要意义，它们可能在肠道中被重新吸收，形成肠肝循环。
毒代动力学的研究通常会涉及一系列的参数，这些参数能够定量地描述毒物在体内的动态变化。
其中，最重要的参数之一是血药浓度时间曲线。
通过测定不同时间点血液中毒物的浓度，可以绘制出这条曲线，从中可以得到许多关键的信息，如达峰时间、峰浓度、曲线下面积等。
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（Chapter 3）
1
明确化合物在体内
吸收的程度、贮存的
毒物吸收、 毒代谢动力学 器官组织、停留时间、 代谢产物、排泄速度 和途径。
阐明化合物对生物的毒理
2
几个概念：
生物转运（Biotransport）：生物对外来化合物的吸收、 分布和排泄，使外来化合物在体内发生位移。 生物转化（Biotransformation）：生物可使进入体内的化 合物发生化学结构和性质的改变，转变成新衍生物。 毒物代谢动力学（Toxicokineties）：以定量的概念研究 外来化合物的吸收、分布、代谢和排泄过程的动态变化。
（3）胃肠道的内容物、酶及细菌群落 （4）胃肠运动 胃肠运动减弱，毒物停留时间相应延长，可使吸收增加。
24
3. 经皮肤的吸收
皮肤的通透性不高。 氯仿可透过完整健康的皮肤引起肝 损害;有机磷杀虫剂和汞的化学物可 经皮肤吸收，引起中毒以至死亡。
25
砷暴露造成的健康危害
（1）毒物经皮吸收的两条途径
径，大多数毒物在消化道中以 简单扩散方式通过细胞膜而被 吸收。
口腔（吸收少，原形，作用时 间长） 胃（酸性物质） 小肠（长，表面积大，主要的
吸收器官）
20
患者长期服用牛黄解毒片导致砷中毒(图)
北京一患者因长期服用牛黄解毒片导致砷中毒
据专家介绍，目前市场上大部分牛黄解毒片，其雄黄含量都是出《中国药典》 规定剂量的两倍，患者长期服用可能导致砷中毒。
(200D以下)，脂溶性大的，极性低的化学物较易通过生物膜被吸收。
（2）滤过 <0.4nm的亲水性孔道
（3）主动转运 机体需要的某些营养物质如糖类、氨基酸、核酸、
无机盐
（4）吞噬与胞饮作用 （5）淋巴管吸收 某些脂溶性外源化学物如苯并[a]芘、DDT都是通
过这种方式吸收的。
23
b、影响毒物被消化道吸收的影响因素 （1）毒物的理化特性 （2）胃肠各段和血浆的pH值 胃液：pH<2， 肠液：趋向中性，pH 6.6左右 弱酸性物质在膜的碱性一侧分布较多，在酸性一侧分布 较少，弱碱性毒物则相反。
透过生物膜的过程称主动转运。10来自Na-K Pump
肝细胞的主动转运系统可将Pb、 Cd、As等化学物运入胆汁而排 出体外
肾脏有2种、肝脏有3种、神经
组织有2种主动转运系统负责 外源性化学物的主动转运。
11
（4）吞噬与胞饮作用 A. 吞噬作用 一些固态颗粒物质与细 胞膜上某种蛋白质有特殊 亲和力，当其与细胞膜接 触后，可改变这部分膜的 表面张力，引起外包或内 凹，将异物包围进入细胞， 这种转运方式称为吞噬作 用。
毒物由真皮进入乳头层毛细管。毒物在这一阶段的扩散速
度，取决于本身的水溶性。
经皮肤吸收的的毒物必须具有脂溶性又具有水溶性。油/ 水分配系数接近1的化合物最容易经皮吸收。
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（3）影响皮肤吸收的因素
化合物 外界气象条件 皮肤结构（种属）（角质层厚度）（表皮的脱水、脱脂
我国20城市遗留 600万吨铬渣 污 染或影响几代人
《永不妥协》
“铬渣堡垒”
上海、天津、苏州、锦 州、包头、武汉、青岛 、杭州、沈阳、江门、 长沙、广州、韶关、郑 州等20多个城市遗留了 600多万吨铬渣。
铬渣遇水后产生的剧毒物质“六价铬”
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a、经胃肠道吸收的主要方式：
（1）简单扩散 是外源化合物在胃肠道吸收的主要方式。分子量小的
a、毒物 基膜
角质层 真皮 血液
透明层
颗粒层
生发层和
b、通过汗腺、皮脂腺和毛囊等皮肤附属器官，绕过表皮 屏障直接进入真皮。
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（2）毒物经皮吸收的两个不同阶段 a、第一阶段——穿透相（穿过角质层的过程，单纯扩散， 速度较慢） 角质层厚度，角质层的完整性，化学物浓度，化学物质脂 溶性，分散度
b、第二阶段——吸收相
入血液的过程称为吸收。
环境化合物
消化道
呼吸道
皮肤
注射
毒理学试验
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1. 经呼吸道的吸收
气体
氧化气体（硫、氮的氧化物、臭氧） 其他气体（低级烷烃及其衍生物、某些芳香族化合物及HCl、H2S、 NH3、CO等无机化合物）
蒸汽 气溶胶
固体 液体 生物（病毒、细菌、花粉、孢子等）
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毒物经呼吸道至肺，再 进入血液
肺泡表面积约为120m2
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（1）气体和蒸汽 以气体和蒸汽存在的化合物，到达肺泡后主要 经过被动扩散，通过呼吸膜吸收入血液。
（2）气溶胶的吸收 >10-30微米 降尘 <10微米 飘尘
0.5-5微米的对人体危害最大
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2. 经消化道的吸收
消化道是污染物的主要吸收途
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—— 许多毒物在生物膜上都有相应的受体，这些受体即
为毒物的毒作用靶标。
有机磷化合物 氰化钾
膜外表面的乙酰胆碱酯酶
线粒体内膜的细胞色素C氧化酶
化合物的出胞入胞
膜上的离子通道蛋白、载体蛋白
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2、毒物通过生物膜的转运方式
（1）简单扩散
生物膜两侧的化合物分子从浓度高的一侧向浓度低
的一侧（即顺浓度梯度）扩散。
（2） 膜孔滤过 滤过是环境化学物透过生物膜上的亲水性孔道的过程。
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大多数细胞的膜孔径较小，约为0.4nm。 相对分子量小于100-200的化合物均可通过直径为0.4nm左 右的亲水性孔道，如经口服的Pb盐10%、Mn盐4%、Cd盐 1.5%和Cr盐1%可被胃肠道吸收。
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（3）主动转运 化合物伴随能量的消耗由低浓度处向高浓度处转运以
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一、污染物的吸收、分布与排泄
（一）、生物转运过程的机理 1、生物膜
污染物在体内的生物转运的每一个过程，均与透过生
物膜有关。
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生 物 膜
质膜：包围在细胞外的膜 内膜：细胞核和各种细胞器外面包围的膜
7-10nm
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生物膜上的蛋白质
与物质转运功能有关——通道、载体、离子泵 与辨认和接受细胞外特异化学物质有关——受体 与化学物的代谢转化有关——酶类 与细胞的免疫功能有关——免疫球蛋白等
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B. 胞饮作用
液滴异物也可通过此种方式进入细胞，称为吞饮或胞
饮作用。
—— 肠粘膜上皮细胞对Cd、Hg、Pb化合物的胞饮作用 —— 肺吞噬细胞及肝脾网状内皮细胞也能利用胞饮作用 从血液中排除某些毒物。
吞噬和胞饮作用可合称入胞作用或膜动转运
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（二）、吸收
定义：环境化学物经各种途径通过机体的生物膜而进