2章-外源化学物在体内的生物转运课件

1、复习题LD50更少受个体耐受性差异性影响。最大耐受量是指在一群个体中未能观察到对机体造成任何损害作用或使机体出现异常反应的剂量。什么叫安全系数？某种有毒物质的慢性最小有作用剂量是10mg/kg，LD50是100mg/kg.对于摄入人群而言，急性最小有作用剂量是小于还是大于50mg/kg更不危险？10/16/20221食品毒理学教案复习题LD50更少受个体耐受性差异性影响。10/14/202机体对化学毒物的处理可简单地分成相互有关的、四个过程。生物膜是、的总称。生物膜的主要功能有哪些？生物转运包括、。被动转运有、二种。被动和主动扩散有哪些特点？膜动转运包括、。10/16/20222食品毒理学教案

2、机体对化学毒物的处理可简单地分成相互有关的、四外源化学物A和B的脂/水分配系数分别为1和5，当膜外侧水相浓度为1，膜内侧水相浓度为0.5时，外源化学物A和B经膜的简单扩散速率之比是多少？10/16/20223食品毒理学教案外源化学物A和B的脂/水分配系数分别为1和5，当膜外侧水相浓第二章外源化学物在体内的生物转运第二节吸收10/16/20224食品毒理学教案第二章外源化学物在体内的生物转运第二节吸收10/14/2外源化学物从接触部位通过生物膜屏障进入血液循环的过程称为吸收。主要的吸收部位是消化道、呼吸道和皮肤。药物治疗还有注射方式，包括皮下注射、肌肉注射和静脉注射等。 首过效应 10/16/2

3、0225食品毒理学教案外源化学物从接触部位通过生物膜屏障进入血液循环的过程称为吸收一、消化道吸收10/16/20226食品毒理学教案一、消化道吸收10/14/20226食品毒理学教案消化道是外源化学物的主要吸收部位，从口腔到直肠的各个部位都可吸收外源化学物。消化道吸收主要在小肠内进行。吸收过程三种转运机制都有。10/16/20227食品毒理学教案消化道是外源化学物的主要吸收部位，从口腔到直肠的各个部位都可吸收影响因素： 除了外源化学物本身的理化性质外，还受胃肠液的pH值(胃液和胆汁分泌)、胃肠蠕动(滞留时间)、胃肠道内食物的量和质、肠内菌丛的影响等。 外源化学物的性质可能在胃肠道消化过程中改变

4、成新的物质从而影响其吸收或改变其毒性。10/16/20228食品毒理学教案吸收影响因素：10/14/20228食品毒理学教案胃肠道吸收物种差异性的原因：1）静水层厚度差异；2）肠道的相对长度差异及功能、pH差异；3）肠菌丛的差异。10/16/20229食品毒理学教案胃肠道吸收物种差异性的原因：10/14/20229食品毒理学二、经呼吸道吸收空气中的外源化学物 主要从呼吸道侵入机体。并以肺泡吸收为主，其吸收速度仅次于静脉注射。空气中的物质以气体和气溶胶两种形式存在。10/16/202210食品毒理学教案二、经呼吸道吸收空气中的外源化学物 主要从呼吸道侵入机体。并10/16/202211食品毒理学

5、教案10/14/202211食品毒理学教案影响吸收的因素1）气态物质水溶性影响其吸收部位 。2）气态物质在肺泡和血液中的浓度（分压）差。血气分配系数是气体在呼吸膜两侧的分压达到动态平衡时，在血液内的浓度与在肺泡空气中的浓度之比。 3）肺通气量和肺血流量大小也是影响吸收的因素。 4）气溶胶中颗粒的大小和化学物质的水溶性也影响气溶胶的吸收。10/16/202212食品毒理学教案影响吸收的因素1）气态物质水溶性影响其吸收部位 。10/14颗粒物可引起上呼吸道炎症、肺炎、肺肉芽肿、肺癌、肺尘埃沉着病及过敏性肺部疾患。可溶性有毒颗粒物很快被吸收入血引起中毒，不溶性颗粒物则可引起肺尘埃沉着病。毒物经肺吸收

6、的物种差异是由于生理学的差异和暴露条件的不同造成。10/16/202213食品毒理学教案颗粒物可引起上呼吸道炎症、肺炎、肺肉芽肿、肺癌、肺尘埃沉着病三、经皮肤吸收毒物经皮吸收须通过表皮或附属物。表皮的角质层是化学物质经皮吸收的限速屏障。10/16/202214食品毒理学教案三、经皮肤吸收毒物经皮吸收须通过表皮或附属物。表皮的角质层是10/16/202215食品毒理学教案10/14/202215食品毒理学教案第一阶段是外源化学物扩散通过角质层。极性物质通过含水的角质层蛋白细丝的外表面扩散，非极性分子则溶解于蛋白细丝间基质并扩散。第二阶段由扩散通过表皮较深层（颗粒层、棘层和生发层）及真皮，再通过真

7、皮内静脉和毛细淋巴管进入体循环。10/16/202216食品毒理学教案第一阶段是外源化学物扩散通过角质层。10/14/202216扩散的速度取决于血流、细胞间液体运动，及与真皮成分的相互作用。脂水分配系数高的外源化学物质易经皮肤吸收。表皮受损和皮肤潮湿时，外源化学化物的吸收加速。皮肤的构造和通透性随体表部位有所不同，人体不同部位皮肤对毒物的通透性不同，阴囊腹部额部手掌足底。 10/16/202217食品毒理学教案扩散的速度取决于血流、细胞间液体运动，及与真皮成分的相互作用四、经其它途径吸收皮下注射肌肉注射静脉注射 腹腔注射等。10/16/202218食品毒理学教案四、经其它途径吸收皮下注射10

8、/14/202218食品毒理学第三节分布分布：外源化学物通过吸收进入血液和体液后，随体循环分散到全身组织器官的过程。不同的外源化学物在体内各器官组织的分布不一样。影响外源化学物分布最关键的因素：器官或组织的血流量和对外源化学物的亲和力。10/16/202219食品毒理学教案第三节分布分布：外源化学物通过吸收进入血液和体液后，随体循一、毒物在体内的贮存贮存库：进入血液的外源化学物在某些器官组织蓄积的浓度较高，如果外源化学物对这些器官组织未显示明显的毒作用，称为贮存库。贮存库的作用：1）保护；2）转化的潜在危害。体内的主要贮存库有：血浆蛋白、肝和肾、脂肪以及骨骼。10/16/202220食品毒理学

9、教案一、毒物在体内的贮存贮存库：进入血液的外源化学物在某些器官组1、血浆蛋白能与血浆蛋白结合的化学毒物，其毒作用可被延缓。这种结合可降低血中游离型化学毒物的浓度，因此增加了有毒物质血管外对血管内的浓度梯度，增加了扩散速度。这种结合是可逆的。游离型毒物浓度与毒作用强度相关。不同化学毒物与血浆蛋白的结合是有竞争的。10/16/202221食品毒理学教案1、血浆蛋白能与血浆蛋白结合的化学毒物，其毒作用可被延缓。12.肝和肾具有许多化学毒物结合的能力；含有一些特殊的结合蛋白。还有一种可诱导蛋白（金属硫蛋白）能与镉、汞、锌及铅结合。肝、肾是一种外来化学毒物的贮存场所，也是体内有毒物质转化和排泄的重要器官

10、。10/16/202222食品毒理学教案2.肝和肾具有许多化学毒物结合的能力；10/14/20223.脂肪有机物易于分布和蓄积在体脂内。在脂肪中贮存可其靶器官中的浓度。10/16/202223食品毒理学教案3.脂肪有机物易于分布和蓄积在体脂内。10/14/20224.骨骼骨骼中某此成分与某些化学毒物有特殊亲和力。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。10/16/202224食品毒理学教案4.骨骼骨骼中某此成分与某些化学毒物有特殊亲和力。10/1二、机体的屏障作用屏障：是阻止或减少化学毒物由务液进入某种组织器官的一种生理保护机制。主要有血脑屏障和胎盘屏障。10/16/20222

11、5食品毒理学教案二、机体的屏障作用屏障：是阻止或减少化学毒物由务液进入某种组屏障不能有效地阻止亲脂性物质的转运。10/16/202226食品毒理学教案屏障不能有效地阻止亲脂性物质的转运。10/14/202226血-脑屏障的解剖学和生理学基础：毛细血管周围被星形胶质细胞突包围。中枢神经系统的毛细血管内皮细胞间相列连接紧密，几无空隙。在CNS间液中蛋白质浓度很低，因此不溶性化学毒物从血液进入脑的过程中，蛋白质结合机制不能发挥。1.血-脑屏障10/16/202227食品毒理学教案血-脑屏障的解剖学和生理学基础：1.血-脑屏障10/14/10/16/202228食品毒理学教案10/14/202228食

12、品毒理学教案10/16/202229食品毒理学教案10/14/202229食品毒理学教案2.胎盘屏障未肯定在防止毒物从母体进入胚胎的特殊作用。脂溶性化学毒物经被动扩散通过胎盘。胎盘中不同组织的毒物浓度则取决于胚胎组织蓄积该毒物的能力。母体和胚胎的组织成分的差别是盘屏障的另一个原因。胎盘的结构可能是影响化学毒物向胎仔分面的一个因素。10/16/202230食品毒理学教案2.胎盘屏障未肯定在防止毒物从母体进入胚胎的特殊作用。1010/16/202231食品毒理学教案10/14/202231食品毒理学教案10/16/202232食品毒理学教案10/14/202232食品毒理学教案3.其它屏障血-眼屏

13、障血-睾丸屏障10/16/202233食品毒理学教案3.其它屏障血-眼屏障10/14/202233食品毒理学教三、特殊的膜转运机制有些细胞具有特殊的膜转运机制，主动摄取毒物，使这些细胞成为靶细胞或使细胞避免毒物的损害。10/16/202234食品毒理学教案三、特殊的膜转运机制有些细胞具有特殊的膜转运机制，主动摄取毒第四节排泄排泄：是化学毒物及其代谢产物向机体外转运的过程，是生物转运的最后一个环节。主要途径：1）肾脏随尿排出；2）经肝、胆通过肠道随粪排出；3）随各种分泌液提出；4）随呼吸排出。10/16/202235食品毒理学教案第四节排泄排泄：是化学毒物及其代谢产物向机体外转运的过程，一、经肾

14、脏排泄主要的排泄器官，效率极高。机理：1）肾小球滤过；2）肾小球简单扩散；3）肾小球主动转运。以简单扩散和主动转运为主要。10/16/202236食品毒理学教案一、经肾脏排泄主要的排泄器官，效率极高。10/14/202210/16/202237食品毒理学教案10/14/202237食品毒理学教案10/16/202238食品毒理学教案10/14/202238食品毒理学教案10/16/202239食品毒理学教案10/14/202239食品毒理学教案1.肾小球滤过肾小球的毛细管有较大的膜孔（7-10nm）并有滤过压。分子量小于60000的外源化学物分子都能通过肾小球到达肾小管。10/16/20224

15、0食品毒理学教案1.肾小球滤过肾小球的毛细管有较大的膜孔（7-10nm）并滤过膜示意图10/16/202241食品毒理学教案滤过膜示意图10/14/202241食品毒理学教案2.肾小管重吸收10/16/202242食品毒理学教案2.肾小管重吸收10/14/202242食品毒理学教案很多重要物质由载体转运方式重吸收。原尿中水被重吸收后，脂溶性化学毒物的浓度增高，导致被动扩散从肾小管回到血液。尿中pH值变化可影响不同酸碱性的解离和排出。10/16/202243食品毒理学教案很多重要物质由载体转运方式重吸收。10/14/202243食3.肾小管分泌近曲小管有有机酸类和有机碱类的主动转运系统。毒物可以

16、阳离子和阴离子主动转运系统逆浓度梯度分泌至肾小管。主动转运系统是可饱和的，选择性不强。10/16/202244食品毒理学教案3.肾小管分泌近曲小管有有机酸类和有机碱类的主动转运系统。二、经肝和胆排泄进入胃肠道的化学毒物最主要的机制是经过胆汁排泄。胆汁排泄是尿排泄的补充，小分子经肾管排泄，大分子经胆汁排泄。一种途径受阻可导致另一途径排泄增加。10/16/202245食品毒理学教案二、经肝和胆排泄进入胃肠道的化学毒物最主要的机制是经过胆汁排几种转运系统有机酸类主动转运；有机碱类主动转运；中性有机化学毒物的主动转运；金属主动转运。10/16/202246食品毒理学教案几种转运系统有机酸类主动转运；1

17、0/14/202246食品毒化学毒物及其代谢物主要由胆汁进入肠道；也可通过其它途径进入胃肠道。一部分随粪便排出，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。肠肝循环使化学毒物从肠道排泄的速度减慢，生物半减期延长，毒作用持续时间延长。10/16/202247食品毒理学教案化学毒物及其代谢物主要由胆汁进入肠道；也可通过其它途径进入胃三、经肺和其它途径排泄在体温下以气态存在的物质，主要以肺排泄。经乳汁排泄。汗腺和毛发排泄。10/16/202248食品毒理学教案三、经肺和其它途径排泄在体温下以气态存在的物质，主要以肺排泄毒物动力学是源于药物动力学的。以速率论的观点出发，用数学模型分析和研究化学毒物在体内吸收、分布代谢和排泄的过程及其动力学的规律。目的：1）设计毒理学研究；2）剂量与毒性关系；3）进行对人的危险性评价。第五节毒物动力学10/16/202249食品毒理学教案毒物动力学是源于药物动力学的。第五节毒物动力学10/14/经典的毒物动力学基本理论：速率理论和房室模型房室模型假设机体像房室。由于分布速率的快慢，分为