第四章 化学物质的毒理机制3
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稳态的实质 ——内环境 pH、渗透压、温度等理化性质的相 对稳定。
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第二节化学物质毒作用的分子机制
（一）细胞内钙稳定
在细胞静息状态下细胞内游离的Ca2+仅为107mol/L，而细胞外液Ca2+则达10-3mol/L。当 细胞处于兴奋状态，第一信使转递信息，则细胞 内游离Ca2+迅速增多可达10-5mol/L，此后再降 低至10-7mol/L，完成信息转递循环。认为Ca2+ 是体内第二信使。上述Ca2+浓度的变化过程呈稳 态状，称为细胞内钙稳态。
HCN 亚砷酸盐 氟柠檬酸 草酸，乙二酸 2，5己 二 酮 N— 乙 酰 —P苯 醛 亚 胺 C C 13O O B P- 7, 8-二 醇- 9 ,1 0-环 氧 化 物 B P自 由 基 阳 离 子
羥 基 自 由 基（H O） 过 氧 亚 硝 基（O NO O）
胆红素 脂质过氧自由基 脂质烷氧自由基 4 -羥 基 壬 醛 蛋白羥基
血)
☺ 红细胞、白细胞以及血小板的生成功能
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对肝脏毒性作用
体质依赖性肝毒物
真性肝毒物
直接肝毒物：四氯化碳、三氯甲烷 间接肝毒物：乙醇
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对肝脏的毒性作用
直接肝毒物，直接作用于肝细胞、细胞膜或生物大分子 的化学毒物，导致膜脂质过氧化，膜蛋白质变性，导致 细胞死亡
间接肝毒物：进入肝细胞内有干扰细胞酶活性从而导致 细胞内物质代谢紊乱的化学毒物。（乙硫氨酸抑制脂蛋 白酶的合成，减少脂蛋白的合成、乙醇诱导甘油三酯合 成酶增加)
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对肾脏的毒性作用 虽然肾脏的重量还不到体重的1％，但为了 维持其活动，需要大量营养物质。
以通透性作为细胞毒性作用的观察指标
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第二节化学物质毒作用的分子机制
（2）对膜流动性的影响
生理意义：物质运输、细胞融合、细胞识别，受 体功能调节等均与膜流动性有关
DDT、对硫磷 乙醇、溴氰菊脂
红细胞膜脂流动性降低 人工膜的流动性增强
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第二节化学物质毒作用的分子机制
(3)对膜表面电荷的影响 膜表面的糖脂、糖蛋白、形成膜表面极性基团， 组成表面电荷
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
一 、局部刺激和腐蚀作用
指毒物化学作用的直接损害
☺ 硫化氢中毒：强烈的神经毒物，低浓度会造成呼吸 道和眼部的刺激，高浓度会出现中枢神经系统症状 和窒息症状。
☺ 沥青中毒 ☺ 强酸强碱的腐蚀作用
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
二、扰乱正常代谢
1 影响组织对氧的利用 黑斑病甘薯毒素可引起急性肺水肿与间质性肺泡气肿 亚硝酸盐可使血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。 氰化物可抑制组织内的生物氧化过程，阻止组织对氧的利 用
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2、肾脏的精品细课件微结构：
肾小球 (滤过)
血液在此过滤
原尿(部分水、无机 盐、葡萄糖、尿素)
肾小管
有用的物质及大部分的
血液流回 静脉
水分再被重吸收入血中
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(重吸收)
尿液流往肾孟
再通往输尿管
终尿( 部分水、 无机盐、尿素等)
第二节 化学物质毒作用的分子机制
一、细胞膜损伤与钙稳态失调 （一）化学毒物对生物膜的组成成分的影响
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体外
体内
体外
食物 消化
（营养成分） 系统
氧气 呼吸
系统
CHO22O和
呼吸 系统
组织液
细胞
泌尿 尿液
系统 （含氮废物,
水）
淋巴 血浆
内环境
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皮肤 汗液
（含氮废物, 水）
（二）稳态的概念
——正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器 官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态， 叫稳态。
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氟乙酰胺
酰胺酶
氟乙酸
氟乙酰辅酶A 氟柠檬酸
辅酶A
草酰乙酸 柠檬酸
顺乌头酸酶
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
三、损害机体的生理功能 化学物对消化功能的影响
主要是引起消化功能紊乱 比如：蓖麻，巴豆等
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对血液系统的毒性作用 通常化学物对血液毒性涉及血液两个方面的功能： ☺ 红细胞的携氧功能（铅可引起血红蛋白合成障碍，导致贫
第四章 化学物质的毒理机制
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基本概念
毒性的强度主要取决于终毒物在其作用部位的 浓度和持续时间
终毒物：可以与内源性靶分子相互作用，使整 体性结构或功能改变，从而导致毒性作用。
毒理机制：研究毒物吸收以后在机体内 引起的代谢功能和组织结构的变化规律。
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表4—1
终毒物的来源及类型
原外源化合物作为终毒物
四氯化碳
大鼠肝细胞膜磷脂和胆固醇
二氧化硅
膜蛋白的阿尔法螺旋减少
对硫磷
突触小体膜和红细胞膜Ca-
ATPase和Ca、 Mg-ATPase
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第二节化学物质毒作用的分子机制
（二）化学毒物对膜生物物理性质的影响
（1） 对膜通透性的影响 通透性：指生物膜与周围环境极性物质的交换能力
重金属可与膜蛋白质的巯基、羰基、磷酸基、咪唑和 氨基作用，改变其结构和稳定性。
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
2 影响酶的活性 ☺ 与酶活性中心的金属离子结合（氰化钾中毒） ☺ 与酶激活剂的使用（镁离子是磷酸葡萄糖变位酶，氟中毒） ☺ 与酶的辅酶结合（烟酰胺是辅酶的组成成分，铅中毒） ☺ 与酶的底物发生竞争性抑制 ☺ 抑制酶的活性
特异性抑制：有机磷农药中毒使胆碱酯酶失活 非特异性抑制
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第二节化学物质毒作用的分子机制
化学毒物对细胞Biblioteka Baidu稳态的影响
人体内的液体——体液
细胞内液（存在于细胞内）
（一）内环境的概念
细胞外液（存在于细胞外）
——细胞外液（细胞生活的液体环境）
内环境的构成 血浆
组织液→淋巴
细胞与内环境的关系 细胞
养料、氧气 内环境
代谢废物CO2
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外界环境
细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，一定 程度上反应了生命起源于海洋。
铅离子 河豚毒素 TCDD 异氰酸甲酯 HCN CO 外源化合物的代谢物作为终毒源
苦杏仁苷 砷酸盐 氟乙酰胺
1，2亚 乙 基 二 醇 己烷
乙酰氨基酚 C C14 苯 并 （a） 芘 （BP） 苯 并 （a） 芘 （BP） 活性氧或活性胺作为终毒物 过氧化氢 敌草快，阿霉素，呋喃妥英 C（ r V），F（ e 11），M（ n 11），N（i 11） 百 草 枯 O2 + NO 内源化合物作为终毒物 磺胺类药物 清蛋白结合的胆红素 CC13OO 不 饱 和 脂 肪 酸 CC13OO 不 饱 和 脂 肪 酸 CC13OO 不 饱 和 脂 肪 酸 HO 蛋白质
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第二节化学物质毒作用的分子机制
（一）细胞内钙稳定
在细胞静息状态下细胞内游离的Ca2+仅为107mol/L，而细胞外液Ca2+则达10-3mol/L。当 细胞处于兴奋状态，第一信使转递信息，则细胞 内游离Ca2+迅速增多可达10-5mol/L，此后再降 低至10-7mol/L，完成信息转递循环。认为Ca2+ 是体内第二信使。上述Ca2+浓度的变化过程呈稳 态状，称为细胞内钙稳态。
HCN 亚砷酸盐 氟柠檬酸 草酸，乙二酸 2，5己 二 酮 N— 乙 酰 —P苯 醛 亚 胺 C C 13O O B P- 7, 8-二 醇- 9 ,1 0-环 氧 化 物 B P自 由 基 阳 离 子
羥 基 自 由 基（H O） 过 氧 亚 硝 基（O NO O）
胆红素 脂质过氧自由基 脂质烷氧自由基 4 -羥 基 壬 醛 蛋白羥基
血)
☺ 红细胞、白细胞以及血小板的生成功能
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对肝脏毒性作用
体质依赖性肝毒物
真性肝毒物
直接肝毒物：四氯化碳、三氯甲烷 间接肝毒物：乙醇
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对肝脏的毒性作用
直接肝毒物，直接作用于肝细胞、细胞膜或生物大分子 的化学毒物，导致膜脂质过氧化，膜蛋白质变性，导致 细胞死亡
间接肝毒物：进入肝细胞内有干扰细胞酶活性从而导致 细胞内物质代谢紊乱的化学毒物。（乙硫氨酸抑制脂蛋 白酶的合成，减少脂蛋白的合成、乙醇诱导甘油三酯合 成酶增加)
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对肾脏的毒性作用 虽然肾脏的重量还不到体重的1％，但为了 维持其活动，需要大量营养物质。
以通透性作为细胞毒性作用的观察指标
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第二节化学物质毒作用的分子机制
（2）对膜流动性的影响
生理意义：物质运输、细胞融合、细胞识别，受 体功能调节等均与膜流动性有关
DDT、对硫磷 乙醇、溴氰菊脂
红细胞膜脂流动性降低 人工膜的流动性增强
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第二节化学物质毒作用的分子机制
(3)对膜表面电荷的影响 膜表面的糖脂、糖蛋白、形成膜表面极性基团， 组成表面电荷
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
一 、局部刺激和腐蚀作用
指毒物化学作用的直接损害
☺ 硫化氢中毒：强烈的神经毒物，低浓度会造成呼吸 道和眼部的刺激，高浓度会出现中枢神经系统症状 和窒息症状。
☺ 沥青中毒 ☺ 强酸强碱的腐蚀作用
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
二、扰乱正常代谢
1 影响组织对氧的利用 黑斑病甘薯毒素可引起急性肺水肿与间质性肺泡气肿 亚硝酸盐可使血红蛋白氧化为高铁血红蛋白。 氰化物可抑制组织内的生物氧化过程，阻止组织对氧的利 用
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2、肾脏的精品细课件微结构：
肾小球 (滤过)
血液在此过滤
原尿(部分水、无机 盐、葡萄糖、尿素)
肾小管
有用的物质及大部分的
血液流回 静脉
水分再被重吸收入血中
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(重吸收)
尿液流往肾孟
再通往输尿管
终尿( 部分水、 无机盐、尿素等)
第二节 化学物质毒作用的分子机制
一、细胞膜损伤与钙稳态失调 （一）化学毒物对生物膜的组成成分的影响
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体外
体内
体外
食物 消化
（营养成分） 系统
氧气 呼吸
系统
CHO22O和
呼吸 系统
组织液
细胞
泌尿 尿液
系统 （含氮废物,
水）
淋巴 血浆
内环境
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皮肤 汗液
（含氮废物, 水）
（二）稳态的概念
——正常机体在神经系统和体液的调节下，通过各个器 官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态， 叫稳态。
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氟乙酰胺
酰胺酶
氟乙酸
氟乙酰辅酶A 氟柠檬酸
辅酶A
草酰乙酸 柠檬酸
顺乌头酸酶
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
三、损害机体的生理功能 化学物对消化功能的影响
主要是引起消化功能紊乱 比如：蓖麻，巴豆等
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
化学物对血液系统的毒性作用 通常化学物对血液毒性涉及血液两个方面的功能： ☺ 红细胞的携氧功能（铅可引起血红蛋白合成障碍，导致贫
第四章 化学物质的毒理机制
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基本概念
毒性的强度主要取决于终毒物在其作用部位的 浓度和持续时间
终毒物：可以与内源性靶分子相互作用，使整 体性结构或功能改变，从而导致毒性作用。
毒理机制：研究毒物吸收以后在机体内 引起的代谢功能和组织结构的变化规律。
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表4—1
终毒物的来源及类型
原外源化合物作为终毒物
四氯化碳
大鼠肝细胞膜磷脂和胆固醇
二氧化硅
膜蛋白的阿尔法螺旋减少
对硫磷
突触小体膜和红细胞膜Ca-
ATPase和Ca、 Mg-ATPase
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第二节化学物质毒作用的分子机制
（二）化学毒物对膜生物物理性质的影响
（1） 对膜通透性的影响 通透性：指生物膜与周围环境极性物质的交换能力
重金属可与膜蛋白质的巯基、羰基、磷酸基、咪唑和 氨基作用，改变其结构和稳定性。
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第一节 化学物质的一般毒性作用机制
2 影响酶的活性 ☺ 与酶活性中心的金属离子结合（氰化钾中毒） ☺ 与酶激活剂的使用（镁离子是磷酸葡萄糖变位酶，氟中毒） ☺ 与酶的辅酶结合（烟酰胺是辅酶的组成成分，铅中毒） ☺ 与酶的底物发生竞争性抑制 ☺ 抑制酶的活性
特异性抑制：有机磷农药中毒使胆碱酯酶失活 非特异性抑制
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第二节化学物质毒作用的分子机制
化学毒物对细胞Biblioteka Baidu稳态的影响
人体内的液体——体液
细胞内液（存在于细胞内）
（一）内环境的概念
细胞外液（存在于细胞外）
——细胞外液（细胞生活的液体环境）
内环境的构成 血浆
组织液→淋巴
细胞与内环境的关系 细胞
养料、氧气 内环境
代谢废物CO2
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外界环境
细胞外液本质上是一种盐溶液，类似于海水，一定 程度上反应了生命起源于海洋。
铅离子 河豚毒素 TCDD 异氰酸甲酯 HCN CO 外源化合物的代谢物作为终毒源
苦杏仁苷 砷酸盐 氟乙酰胺
1，2亚 乙 基 二 醇 己烷
乙酰氨基酚 C C14 苯 并 （a） 芘 （BP） 苯 并 （a） 芘 （BP） 活性氧或活性胺作为终毒物 过氧化氢 敌草快，阿霉素，呋喃妥英 C（ r V），F（ e 11），M（ n 11），N（i 11） 百 草 枯 O2 + NO 内源化合物作为终毒物 磺胺类药物 清蛋白结合的胆红素 CC13OO 不 饱 和 脂 肪 酸 CC13OO 不 饱 和 脂 肪 酸 CC13OO 不 饱 和 脂 肪 酸 HO 蛋白质