第三章 外源化合物在体内的生物转运和转化

卫生毒理学

第三章 外源化学物在体内的生物转运 和生物转化卫生毒理学教研室 2004. 5

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内容概要 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 生物膜和生物转运 吸 收 分 布 排 泄 毒物的代谢转化2

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第一节 生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态接触] 接触 外源 [接触 化学物

皮肤 肺

[吸收 吸收] 吸收

血液循环 白蛋白结合型

[分布 分布] 分布

靶器官 (损害) 损害) 器官组织

[接触 接触] 接触

[代谢 代谢] 代谢

肝 消化道[排泄 排泄] 排泄

游离型

(贮存) 贮存)

肾 胆汁[排泄 排泄] 排泄

肺呼气

分泌腺 乳汁、汗 乳汁、3

粪

尿

图3-1 外源化学物在体内的动态过程

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第一节 生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态

Absorption ↓ Distribution ↓ Metabolism ↓ Excretion

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第一节 生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态

Toxicokinetics (毒物动力学 ) (毒物动力学 Toxicodynamics (毒物效应动力学) (毒物效应动力学 毒物效应动力学) Biotransportation (生物转运) (生物转运 生物转运) Biotransformation (生物转化) (生物转化 生物转化)5

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第一节 生物膜和生物转运二、生物膜和生物转运 脂质

组成

糖 蛋白质：结构蛋白、受体、 蛋白质：结构蛋白、受体、酶、载体、 载体、 离子通道等

生 物 膜

结构：液态镶嵌模型隔离功能

功能

生化反应和生命活动的场所 内外环境物质交换的屏障6

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第一节 生物膜和生物转运二、生物膜和生物转运 转运(active transport) 转运

生 物 转 运转运

(simple diffusion) (facilitated diffusion) (filtration) (endocytosis), 膜 转运(cytosis) 转运 (exocytosis)7

(pinocytosis)

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第一节 生物膜和生物转运二、生物膜和生物转运

影响生物转运的因素： 影响生物转运的因素： 外源化学物本身的结构、分子量的大小、 外源化学物本身的结构、分子量的大小、脂/水分配 系数的大小、带电性、与内源性物质的相似性等。 系数的大小、带电性、与内源性物质的相似性等。 影响简单扩散的主要因素： 影响简单扩散的主要因素： 生物膜的浓度梯度、厚度、面积、 水分配系数、 生物膜的浓度梯度、厚度、面积、脂/水分配系数、 解离度等。 解离度等。 水分配系数( coefficient) 脂/水分配系数(lipid/water partition coefficient): 化学物在含有脂和水的体系中， 化学物在含有脂和水的体系中，在分配达到平衡 时在脂相和水相的溶解度比值。 时在脂相和水相的溶解度比值。8

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第二节

吸 收

吸收(abosorption) 外源化学物从接触部位， 吸收(abosorption):外源化学物从接触部位，通常 是机体的外表面或内表面的生物膜转运至血循环的过 程。

first-pass effect:一、经胃肠道吸收： 经胃肠道吸

收： 吸收的特点和影响因素： 吸收的特点和影响因素： 小肠的结构特点 外源化学物本身的理化性质、胃肠液的 值 外源化学物本身的理化性质、胃肠液的PH值、胃肠道 内食物的量和质、 内食物的量和质、肠内茵丛的影响9

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第二节二、经呼吸道吸收： 经呼吸道吸收：

吸 收

吸收部位： 吸收部位： 气态物质的水溶性 影响因素： 影响因素： blood/gas partition coefficient:气体在呼吸膜两侧的 气体在呼吸膜两侧的 分压达到动态平衡时， 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。 的浓度之比。 三、经皮肤吸收： 经皮肤吸收： 不同部位皮肤对毒物的通透性不同：阴囊>腹部 腹部>额 不同部位皮肤对毒物的通透性不同：阴囊 腹部 额 手掌>足底 部>手掌 足底 手掌 四、其它：注射 其它：10

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第三节

分 布

分布(distribution)指外源化学物吸收进入血流或淋巴 指外源化学物吸收进入血流或淋巴 分布 液后，随体循环分散到全身组织器官的过程。 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均匀。 不同的外源化学物在体内各器官组织的分布不均匀。 分布不均匀

影响因素： 影响因素：组织或器官的血流量、外源化学物的亲合力。 组织或器官的血流量、外源化学物的亲合力。 redistribution: 如 铅11

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第三节

分

布

一、毒物在组织中的贮存：毒理学意义(双重) 毒物在组织中的贮存：毒理学意义(双重) 血浆蛋白质作为贮存库 作为贮存库： 血浆蛋白质作为贮存库：清蛋白 肝脏和肾脏作为贮存库 肝脏和肾脏作为贮存库 脂肪组织作为贮存库 脂肪组织作为贮存库 骨骼组织作为贮存库 骨骼组织作为贮存库 特殊的屏障： 二、特殊的屏障： 血脑屏障(blood血脑屏障(blood-brain barrier) 胎盘屏障(placental 胎盘屏障(placental barrier) 其他屏障12

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第四节

排 泄

排泄(excretion) 排泄(excretion)是外源化学物及其代谢产物向 机体外转运的过程，是生物转运的最后一个环节。 机体外转运的过程，是生物转运的最后一个环节。 肾脏排泄： 肾小球过滤 肾脏排泄： 肾小管重吸收 肾小管分泌 粪便排泄： 粪便排泄：与未吸收的食物混合 胆汁排泄 肠肝循环 毒理学意义) (毒理学意义) 肺排泄 其他： 其他：乳汁排泄

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第五节

毒物的代谢转化

一、生物转化和毒物代谢酶 二、Ⅰ相反应 三、Ⅱ相反应 四、影响生物转化的因素

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第五节

毒物的代谢转化

一、生物转化和毒物代谢酶： 生物转化和毒物代谢酶： 生物转化(biotransformation):外源化学物在机体内经多种酶 生物转化(biotransformation): 催化的

代谢转化。 相反应和Ⅱ 催化的代谢转化。 Ⅰ相反应和Ⅱ相反应 代谢产物(metabolites):生物转化的产物。 (metabolites):生物转化的产物。主要担负生物转化的器官是肝脏。其他器官如肾脏、小肠、肺 主要担负生物转化的器官是肝脏。其他器官如肾脏、小肠、 脏和皮肤等的生物转化能力明显低于肝脏。 脏和皮肤等的生物转化能力明显低于肝脏。 生物转化的意义：水溶性增加、毒性降低 生物转化的意义：水溶性增加、 代谢解毒(metabolic detoxication):经生物转化大部分外源化学 detoxication): 物的代谢产物，毒性降低，易于排出体外，此为解毒反应。 物的代谢产物，毒性降低，易于排出体外，此为解毒反应。 代谢活化(metabolic activation):经生物转化其毒性被增强的现 activation): 生成亲电子剂、自由基、亲核剂、氧化还原剂。 象。生成亲电子剂、自由基、亲核剂、氧化还原剂。15

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第五节

毒物的代谢转化

生物转化酶的基本特征：广泛的底物特异性 某些酶具有多态性 具有立体选择性 有结构酶和诱导酶之分

毒物代谢酶的分布： 毒物代谢酶的分布：肝脏：不同组织对外源化学物生物转化能力的显著区别 肝脏： 对于解释化学物损伤的组织特异性具有重要的毒理学意义。 对于解释化学物损伤的组织特异性具有重要的毒理学意义。 …… 此处隐藏：2378字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……