第三章生物转运和转化
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还可随淋巴液到达到血液;有的被阻留。 (三)经皮吸收
1.外来化学物经皮吸收的两条途径
(1)通过表皮脂质屏障
表皮的角质层是化学物经皮吸收的限速屏障
(2)通过肝腺、毛囊,皮脂腺等附属器
2.外来化学物经皮吸收的两个阶段
(1)穿透相
化合物的脂溶性
(2)吸收相 化合物的水溶性
3.影响皮肤吸收的因素
(1)化学物本身的理化性质
(1)血浆蛋白贮存库:
血浆中各种蛋白均有结合其他化学物的功能,尤以白蛋 白的结合量最高。故外源化合物在血中存在的形式有血浆蛋白结合 型和未结合的游离型两者之间存在动态平衡。
白蛋白结合型可以认为是暂时性储存外源化合物的一种 保护机制,使游离型的外源化合物浓度降低;结合是可逆 的。
不同的外源性化合物与血浆蛋白的结合是有竞争性的。 (2)肝、肾贮存库: 可能的机制: ①肝血管窦是一种高度多孔性膜
②肝、肾细胞中含有一些特殊的结合蛋白,与毒物的亲
和力很强
金属硫蛋白(metallothionein,MT)
③ 在肝细胞浆中,还有其他载体蛋白,如γ蛋白(配体
蛋白)
(3)脂肪贮存库:
脂溶性高的化合物如PCB、有机氯农药如DDT等,由于不易被机体
代谢,所以进入体内后容易储存在脂肪组织。
(4)骨骼贮存库:
类等可通过简单扩散经肺排出。
经肺排泄速率与其吸收速率成反比。
血/气分配系数低的物质(如乙烯)排泄快;
血/气分配系数高的物质(如氯仿)排泄慢。 (四)其他排泄途径
➢ 经乳腺排入乳汁 ➢ 汗腺和唾液
➢ 头发和指甲
毛发中重金属等含量可作为生物监测的指标
第二节 外源化合物在体内的生物转化 一、生物转化和毒物代谢酶
散到全身各组织的过程称为分布(distribution)
研究分布的意义:不同的化学毒物在体内各器官组织的分布也不一样。
研究化学毒物在体内的分布规律,有利于了解化学毒物的靶器官
和贮存库。
在分布的开始阶段,器官和组织内化学物的分布主要取决于器官和 组织的血液供应量。
再分布( redistribution):化学毒物的最终分布受化学毒物经膜扩散 速率和器官对化学毒物的亲和力的影响,在机体内的不均匀分布。
透过生物膜屏障进入血液循环的过程。
首过消除(first-pass elimination):外源化学物在从吸收部位转运
到体循环的过程中已开始被消除。 (一)经胃肠道吸收
消化道是外来化合物的主要吸收部位。 吸收方式: 1.简单扩散 脂溶性化合物
简单扩散被认为是化合物通过消化道吸收最基本最重要的吸收 方式。简单扩散主要取决于外源化合物的pka、脂溶性和胃肠道腔 内的pH。 2.主动转运 水溶性化合物及金属离子;甲基汞 3.吞噬作用 主要吸收颗粒物质,如偶氮染料
主动转运方式对于被吸收后化学物的不均匀分布及从肾和肝排
泄过程特别重要。
主动转运体系:
➢ ATP-结合盒转运蛋白(ABC蛋白): ①多药耐受蛋白(Mdr)
②多耐受药物蛋白(Mrp) UDP和GSH ③乳腺癌耐受蛋白(Bcrp) 硫酸结合产物
➢ 溶质载体(SLC)蛋白家族:
①有机阴离子转运多肽(Oatp) 肝 ②有机阴离子转运蛋白(Oat) 肾 ③肽类转运蛋白(Pept)
(2)胎盘屏障(placental barrier): 是胎盘有选择地阻止某些物质进入胎盘的功能与结构。
➢ 胎盘的屏障作用是很有限的,许多物质可以穿透胎盘。 ➢ 化学毒物经过胎盘屏障的主要方式是简单扩散。 ➢ 胎盘还具有一定的生物转化功能,Mdr
四 外来化学物的排泄 排泄(excretion)是化学物及代谢产物向机体外转运的过
生物转化(biotransformation),亦称代谢转化(metabolic
transformation),是指外来化学物(毒物)在体内经历酶促反应
转运(biotransport)。
生物转化(biotransformation),亦称代谢转化(metabolic
transformation),是指外来化学物(毒物)在体内经多种酶催
化,转化形成其衍生物以及分解产物的过程。
消除 (elimination):代谢过程与排泄过程的合称
毒物动力学(toxicokinetics)研究化学毒物在生物转运和生物转
2.气溶胶 气溶胶经呼吸道吸收时,首要条件是和呼吸道表面接触,从而积
聚(deposition或称附着)并被溶解。
➢ 直径在5μm及以上的颗粒 —— 鼻咽部 ➢ 直径在2~5μm —— 气管支气管区域 ➢ 直径在1μm及以内的颗粒物 —— 肺泡
附着在呼吸道的微粒的去向: ①随粘液咳出或被咽入胃肠道;
②溶解后被吸收入血; 西玛津 ③附着在肺泡表面的难溶颗粒,有的可达淋巴间隙和淋巴腺,部分微粒
贮存库 ②低亲和力的化学物 :不易进入该组织
特殊的屏障 (二 ) 贮存库 定义: 进入血液的化学毒物在某些器官组织蓄积而浓度较高,如果 化学毒物对这些器官组织未显示明显的毒作用,称为贮存库 (storage depot)。 主要有下列几种:
➢ 血浆蛋白贮存库 ➢ 肝、肾贮存库 ➢ 脂肪贮存库 ➢ 骨骼贮存库
括羧酸,磺酸,尿酸和磺酰胺等有机酸。
(二)经肝脏排泄
➢ 胆汁排泄可看作为经尿排泄的补充途径,小分子经肾排泄,较大
分子经胆汁排泄
➢ 谷胱甘肽和葡萄糖醛酸结合物,主要就是经胆汁排出
2. 外来化学物从胆汁进入小肠后的去路
化学毒物及其代谢物由胆汁进入肠道。一部分可随粪便排出,一部
分由于肠液或细菌的酶催化,增加其脂溶性而被肠道重吸收,重新 返回肝脏,形成肠肝循环(enterohepatic circulation)。
的浓度增高,可经简单扩散从肾小管回到血液中。 调节尿液pH可减少毒物经肾小管重吸收。
➢ 尿呈酸性时,有利于碱性毒物的解离和排出; ➢ 尿呈碱性时则酸性化学毒物较易排出。
如苯巴比妥中毒时可服用碳酸氢钠使尿呈碱性而促进排泄。 3.肾小管细胞主动转运
肾小管细胞共有两个主动转运系统:
➢ 有机阳离子转运系统,以排出甲基烟酰胺为典型例子; ➢ 有机阴离子转运系统,以排出对-氨基马尿酸为典型例子,还包
被动转运之二 膜孔滤过(filtration)
是化学物通过细胞膜上的亲水性孔道的过程。 动力为生物膜两侧的液体静压梯度差和渗透压梯度差 与毒理学的关系 水溶性差的化合物低渗染毒 化合物的肾小球滤过特殊转运之一 主动转运(active transport) 特点 1.需要通过蛋白载体 ——结构的选择性,竞争性抑制,可饱和性 2.逆浓度差,需要耗能 与毒理学的关系
溶解度,分子大小和分散度
(2)化学物与皮肤接触条件
接触皮肤的面积,持续时间 、皮温和湿度等
(3)皮肤的结构和状况
不同部位的角质层厚薄不同
(四)其它吸收途径
经眼
焦磷酸四乙酯
经静脉注射、腹腔注射
经皮下注射和肌肉注射等
三 分布
(一 )外源化合物分布的毒理学意义
分布的概念:化学毒物通过吸收进入血液和体液后,随wenku.baidu.com流和淋巴液分
由于骨骼组织中某些成分与某些化学毒物有特殊亲和力,因 此这些物质在骨骼中的浓度很高:
氟离子可替代羟基磷灰石晶格基质中的OH-, 使骨氟含量增加,
铅和锶则替代了骨质中的钙而贮存在骨中。
化学毒物在骨中的沉积和贮存是否有损害作用,取决于化学 毒物的性质:
铅对骨并无毒性, 放射性锶可致骨肉瘤及其他肿瘤, 骨氟增加可引起氟骨症,
影响毒物在胃肠道吸收的因素:
➢ 毒物的理化性质 ➢ 胃肠状况:肠蠕动,存留的食物量 ➢ 机体状况:饥饿,病理状态
(二)经呼吸道吸收 空气中的化学物是以气体,蒸气和气溶胶等形式存在,因而呼吸
道是气态化学物进入机体的主要途径。 气溶胶(aerosol)是指悬浮在空气中的烟、雾和粉尘的总称。
1.气体和蒸气 机制:简单扩散 影响因素: (1)气态化学物的浓度 CO
肠肝循环具有重要的生理学和毒理学意义:
生理学上,可使一些机体需要的化合物被重新利用。
毒理学上,可使化学毒物从肠道排泄的速度显著减慢,生物半 减期延长,毒作用持续时间延长。
例如甲基汞主要通过胆汁从肠道排出,由于肠肝循环,使其生物 半减期平均达70天。
(三)经肺排出
在体温下优先以气态存在的物质,主要经肺排泄,如一氧化碳、醇
化过程中,其数量随时间推移而发生动态变化的规律。
第一节
外源化学物在体内的生物转运 一 生 物 膜和生物转运
脂质分子在水溶液中的排列
圆粒结构
双分子层结构
(二)外来化学物通过生物膜的方式
简单扩散
①被动转运
滤过
主动转运
②特殊转运
易化扩散
膜动转运 胞吞
胞吐
被动转运之一
简单扩散(simple diffusion),又称顺流转运。在膜两侧的外 来化学物从高浓度向低浓度扩散,直至达到动态平衡,此过程不消 耗能量,也不与膜起反应。 Fick定律: R=K×A(c1-c2)/d 简单扩散的影响因素
外源化学物在体内的生物转运与生物转化 2014年
基本概念
机体对外源性化合物的处置(disposition)过程,经过吸收
(absorption),分布(distribution),生物转化即代谢 (metabolism)和排泄(excretion)一系列过程(ADME过程)。
外来化学物从体外吸收、在体内分布和排泄出体外的过程称为生物
程。 被机体吸收的化合物可通过各种不同的途径排出体外。
一 经肾脏排泄 1.肾小球滤过
肾小球的毛细血管有较大的膜孔(约70nm),并有滤过压,因 此除与大分子蛋白结合的化学毒物外,分子量< 60000Da的化学物 分子几乎都能通过肾小球滤过而到达肾小管。 2 肾小管细胞简单扩散
经肾小球滤过后,肾小管原尿中水被重吸收,脂溶性化学毒物
特殊转运之二 易化扩散(facilitated diffusion) ,又称促进扩散
特点: 1. 需要蛋白载体 2. 不能逆浓度梯度进行转运,不耗能
✓ SLC蛋白家族——有机阳离子转运蛋白(Oct)
膜动转运(cytosis)
二 外来化学物的吸收
吸收(absorption)就是外来化学物在多种因素影响下,自接触部位
(1)浓度梯度
(2)脂/水分配系数 (lipid-water partition coefficient)
是指当一种物质在脂相和水相的分配达到平衡时,其在脂相和 水相中溶解度的比值。
(3)解离度和体液pH值 解离型,脂溶性低; 非解离型,脂溶性高。
外来化合物的离解程度取决于本身的离解常数(pKa)和体液的 pH值。 有机酸:pKa-pH=log(非解离态HA)/(解离态A-) 有机碱:pKa-pH=log(解离态BH+)/(非解离态B)
解剖学和生理学基础:
①中枢神经系统(CNS)的毛细血管内皮细胞间相互连接很紧密; ②毛细血管周围被星形胶质细胞突包围;
③在CNS间液中蛋白质浓度很低;
④脑毛细血管内皮细胞含有Mdr,Mrp,Bcrp。
因此,化学毒物必须穿过上述屏障才能进入大脑,其通透速度主 要取决于化学毒物的脂溶性和解离度。
例如,按每日0.1mg/kg.bw剂量的汞隔日给大鼠注射不同汞化合物, 注射硫酸汞,2周后大鼠脑组织中汞含量为0.024mg/kg,而注射甲 基汞时,则为0.755mg/kg,差别显著。
(2) 气态化学物在呼吸道的吸收部位的深浅决定于水溶性。
气体吸收的影响因素 (3)气态化学物在血液中的溶解度 :
血/气分配系数(blood/gas partition coefficient)——在饱 和状态时,气体在血液中的浓度(mg/L)与肺泡气中的浓度(mg/L) 之比
➢ 血/气分配系数高的化合物,吸收取决于肺通气量 ➢ 血/气分配系数低的化合物,吸收取决于肺血流量
故骨骼也是氟和锶的靶组织。 (2)氟骨症
贮存库的毒理学意义: 一方面,贮存库对急性中毒具有保护作用,可减缓化学物到达毒作用点
的量。 另一方面,成为二次污染源 ,是慢性中毒的重要条件。
(三) 特殊的屏障
屏障是阻止或减少化学物由血液进入某种组织器官的一种生理保护 机制。
主要的屏障有血脑屏障和胎盘屏障等。 (1)血脑屏障(blood-brain barrier):
如铅一次经口染毒后2h,剂量的50%在肝内。1个月后铅 体内残留剂量的 90%与骨的晶格结合。
一次静脉注射二恶英( TCDD)后5分钟,剂量的15%在肺 内,仅约1%在脂肪中,但24小时后仅有剂量的0.3%在肺中,约 20%在脂肪中。
组织细胞与化合物的亲和力不同 : ①高度亲和力的化学物 :代谢转化
1.外来化学物经皮吸收的两条途径
(1)通过表皮脂质屏障
表皮的角质层是化学物经皮吸收的限速屏障
(2)通过肝腺、毛囊,皮脂腺等附属器
2.外来化学物经皮吸收的两个阶段
(1)穿透相
化合物的脂溶性
(2)吸收相 化合物的水溶性
3.影响皮肤吸收的因素
(1)化学物本身的理化性质
(1)血浆蛋白贮存库:
血浆中各种蛋白均有结合其他化学物的功能,尤以白蛋 白的结合量最高。故外源化合物在血中存在的形式有血浆蛋白结合 型和未结合的游离型两者之间存在动态平衡。
白蛋白结合型可以认为是暂时性储存外源化合物的一种 保护机制,使游离型的外源化合物浓度降低;结合是可逆 的。
不同的外源性化合物与血浆蛋白的结合是有竞争性的。 (2)肝、肾贮存库: 可能的机制: ①肝血管窦是一种高度多孔性膜
②肝、肾细胞中含有一些特殊的结合蛋白,与毒物的亲
和力很强
金属硫蛋白(metallothionein,MT)
③ 在肝细胞浆中,还有其他载体蛋白,如γ蛋白(配体
蛋白)
(3)脂肪贮存库:
脂溶性高的化合物如PCB、有机氯农药如DDT等,由于不易被机体
代谢,所以进入体内后容易储存在脂肪组织。
(4)骨骼贮存库:
类等可通过简单扩散经肺排出。
经肺排泄速率与其吸收速率成反比。
血/气分配系数低的物质(如乙烯)排泄快;
血/气分配系数高的物质(如氯仿)排泄慢。 (四)其他排泄途径
➢ 经乳腺排入乳汁 ➢ 汗腺和唾液
➢ 头发和指甲
毛发中重金属等含量可作为生物监测的指标
第二节 外源化合物在体内的生物转化 一、生物转化和毒物代谢酶
散到全身各组织的过程称为分布(distribution)
研究分布的意义:不同的化学毒物在体内各器官组织的分布也不一样。
研究化学毒物在体内的分布规律,有利于了解化学毒物的靶器官
和贮存库。
在分布的开始阶段,器官和组织内化学物的分布主要取决于器官和 组织的血液供应量。
再分布( redistribution):化学毒物的最终分布受化学毒物经膜扩散 速率和器官对化学毒物的亲和力的影响,在机体内的不均匀分布。
透过生物膜屏障进入血液循环的过程。
首过消除(first-pass elimination):外源化学物在从吸收部位转运
到体循环的过程中已开始被消除。 (一)经胃肠道吸收
消化道是外来化合物的主要吸收部位。 吸收方式: 1.简单扩散 脂溶性化合物
简单扩散被认为是化合物通过消化道吸收最基本最重要的吸收 方式。简单扩散主要取决于外源化合物的pka、脂溶性和胃肠道腔 内的pH。 2.主动转运 水溶性化合物及金属离子;甲基汞 3.吞噬作用 主要吸收颗粒物质,如偶氮染料
主动转运方式对于被吸收后化学物的不均匀分布及从肾和肝排
泄过程特别重要。
主动转运体系:
➢ ATP-结合盒转运蛋白(ABC蛋白): ①多药耐受蛋白(Mdr)
②多耐受药物蛋白(Mrp) UDP和GSH ③乳腺癌耐受蛋白(Bcrp) 硫酸结合产物
➢ 溶质载体(SLC)蛋白家族:
①有机阴离子转运多肽(Oatp) 肝 ②有机阴离子转运蛋白(Oat) 肾 ③肽类转运蛋白(Pept)
(2)胎盘屏障(placental barrier): 是胎盘有选择地阻止某些物质进入胎盘的功能与结构。
➢ 胎盘的屏障作用是很有限的,许多物质可以穿透胎盘。 ➢ 化学毒物经过胎盘屏障的主要方式是简单扩散。 ➢ 胎盘还具有一定的生物转化功能,Mdr
四 外来化学物的排泄 排泄(excretion)是化学物及代谢产物向机体外转运的过
生物转化(biotransformation),亦称代谢转化(metabolic
transformation),是指外来化学物(毒物)在体内经历酶促反应
转运(biotransport)。
生物转化(biotransformation),亦称代谢转化(metabolic
transformation),是指外来化学物(毒物)在体内经多种酶催
化,转化形成其衍生物以及分解产物的过程。
消除 (elimination):代谢过程与排泄过程的合称
毒物动力学(toxicokinetics)研究化学毒物在生物转运和生物转
2.气溶胶 气溶胶经呼吸道吸收时,首要条件是和呼吸道表面接触,从而积
聚(deposition或称附着)并被溶解。
➢ 直径在5μm及以上的颗粒 —— 鼻咽部 ➢ 直径在2~5μm —— 气管支气管区域 ➢ 直径在1μm及以内的颗粒物 —— 肺泡
附着在呼吸道的微粒的去向: ①随粘液咳出或被咽入胃肠道;
②溶解后被吸收入血; 西玛津 ③附着在肺泡表面的难溶颗粒,有的可达淋巴间隙和淋巴腺,部分微粒
贮存库 ②低亲和力的化学物 :不易进入该组织
特殊的屏障 (二 ) 贮存库 定义: 进入血液的化学毒物在某些器官组织蓄积而浓度较高,如果 化学毒物对这些器官组织未显示明显的毒作用,称为贮存库 (storage depot)。 主要有下列几种:
➢ 血浆蛋白贮存库 ➢ 肝、肾贮存库 ➢ 脂肪贮存库 ➢ 骨骼贮存库
括羧酸,磺酸,尿酸和磺酰胺等有机酸。
(二)经肝脏排泄
➢ 胆汁排泄可看作为经尿排泄的补充途径,小分子经肾排泄,较大
分子经胆汁排泄
➢ 谷胱甘肽和葡萄糖醛酸结合物,主要就是经胆汁排出
2. 外来化学物从胆汁进入小肠后的去路
化学毒物及其代谢物由胆汁进入肠道。一部分可随粪便排出,一部
分由于肠液或细菌的酶催化,增加其脂溶性而被肠道重吸收,重新 返回肝脏,形成肠肝循环(enterohepatic circulation)。
的浓度增高,可经简单扩散从肾小管回到血液中。 调节尿液pH可减少毒物经肾小管重吸收。
➢ 尿呈酸性时,有利于碱性毒物的解离和排出; ➢ 尿呈碱性时则酸性化学毒物较易排出。
如苯巴比妥中毒时可服用碳酸氢钠使尿呈碱性而促进排泄。 3.肾小管细胞主动转运
肾小管细胞共有两个主动转运系统:
➢ 有机阳离子转运系统,以排出甲基烟酰胺为典型例子; ➢ 有机阴离子转运系统,以排出对-氨基马尿酸为典型例子,还包
被动转运之二 膜孔滤过(filtration)
是化学物通过细胞膜上的亲水性孔道的过程。 动力为生物膜两侧的液体静压梯度差和渗透压梯度差 与毒理学的关系 水溶性差的化合物低渗染毒 化合物的肾小球滤过特殊转运之一 主动转运(active transport) 特点 1.需要通过蛋白载体 ——结构的选择性,竞争性抑制,可饱和性 2.逆浓度差,需要耗能 与毒理学的关系
溶解度,分子大小和分散度
(2)化学物与皮肤接触条件
接触皮肤的面积,持续时间 、皮温和湿度等
(3)皮肤的结构和状况
不同部位的角质层厚薄不同
(四)其它吸收途径
经眼
焦磷酸四乙酯
经静脉注射、腹腔注射
经皮下注射和肌肉注射等
三 分布
(一 )外源化合物分布的毒理学意义
分布的概念:化学毒物通过吸收进入血液和体液后,随wenku.baidu.com流和淋巴液分
由于骨骼组织中某些成分与某些化学毒物有特殊亲和力,因 此这些物质在骨骼中的浓度很高:
氟离子可替代羟基磷灰石晶格基质中的OH-, 使骨氟含量增加,
铅和锶则替代了骨质中的钙而贮存在骨中。
化学毒物在骨中的沉积和贮存是否有损害作用,取决于化学 毒物的性质:
铅对骨并无毒性, 放射性锶可致骨肉瘤及其他肿瘤, 骨氟增加可引起氟骨症,
影响毒物在胃肠道吸收的因素:
➢ 毒物的理化性质 ➢ 胃肠状况:肠蠕动,存留的食物量 ➢ 机体状况:饥饿,病理状态
(二)经呼吸道吸收 空气中的化学物是以气体,蒸气和气溶胶等形式存在,因而呼吸
道是气态化学物进入机体的主要途径。 气溶胶(aerosol)是指悬浮在空气中的烟、雾和粉尘的总称。
1.气体和蒸气 机制:简单扩散 影响因素: (1)气态化学物的浓度 CO
肠肝循环具有重要的生理学和毒理学意义:
生理学上,可使一些机体需要的化合物被重新利用。
毒理学上,可使化学毒物从肠道排泄的速度显著减慢,生物半 减期延长,毒作用持续时间延长。
例如甲基汞主要通过胆汁从肠道排出,由于肠肝循环,使其生物 半减期平均达70天。
(三)经肺排出
在体温下优先以气态存在的物质,主要经肺排泄,如一氧化碳、醇
化过程中,其数量随时间推移而发生动态变化的规律。
第一节
外源化学物在体内的生物转运 一 生 物 膜和生物转运
脂质分子在水溶液中的排列
圆粒结构
双分子层结构
(二)外来化学物通过生物膜的方式
简单扩散
①被动转运
滤过
主动转运
②特殊转运
易化扩散
膜动转运 胞吞
胞吐
被动转运之一
简单扩散(simple diffusion),又称顺流转运。在膜两侧的外 来化学物从高浓度向低浓度扩散,直至达到动态平衡,此过程不消 耗能量,也不与膜起反应。 Fick定律: R=K×A(c1-c2)/d 简单扩散的影响因素
外源化学物在体内的生物转运与生物转化 2014年
基本概念
机体对外源性化合物的处置(disposition)过程,经过吸收
(absorption),分布(distribution),生物转化即代谢 (metabolism)和排泄(excretion)一系列过程(ADME过程)。
外来化学物从体外吸收、在体内分布和排泄出体外的过程称为生物
程。 被机体吸收的化合物可通过各种不同的途径排出体外。
一 经肾脏排泄 1.肾小球滤过
肾小球的毛细血管有较大的膜孔(约70nm),并有滤过压,因 此除与大分子蛋白结合的化学毒物外,分子量< 60000Da的化学物 分子几乎都能通过肾小球滤过而到达肾小管。 2 肾小管细胞简单扩散
经肾小球滤过后,肾小管原尿中水被重吸收,脂溶性化学毒物
特殊转运之二 易化扩散(facilitated diffusion) ,又称促进扩散
特点: 1. 需要蛋白载体 2. 不能逆浓度梯度进行转运,不耗能
✓ SLC蛋白家族——有机阳离子转运蛋白(Oct)
膜动转运(cytosis)
二 外来化学物的吸收
吸收(absorption)就是外来化学物在多种因素影响下,自接触部位
(1)浓度梯度
(2)脂/水分配系数 (lipid-water partition coefficient)
是指当一种物质在脂相和水相的分配达到平衡时,其在脂相和 水相中溶解度的比值。
(3)解离度和体液pH值 解离型,脂溶性低; 非解离型,脂溶性高。
外来化合物的离解程度取决于本身的离解常数(pKa)和体液的 pH值。 有机酸:pKa-pH=log(非解离态HA)/(解离态A-) 有机碱:pKa-pH=log(解离态BH+)/(非解离态B)
解剖学和生理学基础:
①中枢神经系统(CNS)的毛细血管内皮细胞间相互连接很紧密; ②毛细血管周围被星形胶质细胞突包围;
③在CNS间液中蛋白质浓度很低;
④脑毛细血管内皮细胞含有Mdr,Mrp,Bcrp。
因此,化学毒物必须穿过上述屏障才能进入大脑,其通透速度主 要取决于化学毒物的脂溶性和解离度。
例如,按每日0.1mg/kg.bw剂量的汞隔日给大鼠注射不同汞化合物, 注射硫酸汞,2周后大鼠脑组织中汞含量为0.024mg/kg,而注射甲 基汞时,则为0.755mg/kg,差别显著。
(2) 气态化学物在呼吸道的吸收部位的深浅决定于水溶性。
气体吸收的影响因素 (3)气态化学物在血液中的溶解度 :
血/气分配系数(blood/gas partition coefficient)——在饱 和状态时,气体在血液中的浓度(mg/L)与肺泡气中的浓度(mg/L) 之比
➢ 血/气分配系数高的化合物,吸收取决于肺通气量 ➢ 血/气分配系数低的化合物,吸收取决于肺血流量
故骨骼也是氟和锶的靶组织。 (2)氟骨症
贮存库的毒理学意义: 一方面,贮存库对急性中毒具有保护作用,可减缓化学物到达毒作用点
的量。 另一方面,成为二次污染源 ,是慢性中毒的重要条件。
(三) 特殊的屏障
屏障是阻止或减少化学物由血液进入某种组织器官的一种生理保护 机制。
主要的屏障有血脑屏障和胎盘屏障等。 (1)血脑屏障(blood-brain barrier):
如铅一次经口染毒后2h,剂量的50%在肝内。1个月后铅 体内残留剂量的 90%与骨的晶格结合。
一次静脉注射二恶英( TCDD)后5分钟,剂量的15%在肺 内,仅约1%在脂肪中,但24小时后仅有剂量的0.3%在肺中,约 20%在脂肪中。
组织细胞与化合物的亲和力不同 : ①高度亲和力的化学物 :代谢转化