毒理学第三章外源化学物在体内的生物转运与生物转化

第三章外源化学物在体内的生物转运与生物转化

机体对外源化学物的处置包括：吸收(absorption)、分布(distribution)、代谢(metabolism)和排泄(excrection)四个过程（ADME）

1.在这四个过程中，吸收、分布和排泄具有共性，即都是外源化学物穿越生物

膜的过程，且其本身的结构和性质不发生变化，故统称为生物转运（biotransportation）

2.外源化学物转化为新的衍生物的过程，形成的产物结构与性质均发生了改变，

故称之为生物转化（biotransformation）或代谢转化（metabolic transformation）3.代谢过程与排泄过程合称为消除（elimination）

第一节生物转运

一生物膜的结构与功能

质膜：包围在细胞外的膜称为细胞膜。

细胞核和各种细胞器外面也包围有膜。

质膜和各种细胞器的膜结构统称为生物膜。

二、外源化学物通过生物膜的方式

1.被动运输（passive transport）

(1)简单扩散（simple diffusion）

定义：

特点：

1）此种转运的外源化合物的特点：具有脂溶性

脂溶性的高低可用脂/水分配系数（lipid/water partition coefficient）表示，即当一种物质在脂相和水相之间的分配达到平衡时，其在脂相和水相中溶解度的比值。一般情况下，分配系数越大，越易溶解与脂肪，经简单扩散转运的速率也越快。但由于扩散需要生物膜的脂相，还要通过水相，故分配系数极高、只能全部溶解于脂肪的物质难以通过简单扩散方式跨膜转运。

2）外源化学物的解离状态对简单扩散可产生重要影响。

处于解离态的物质极性大，脂溶性差，不易通过生物膜的脂相进行扩散；而处于非解离态的物质情况与之相反。

弱有机酸和弱有机碱类物质在体液中处于解离态和非解离态的比例取决于其本身的解离常数pKa（该物质50%解离时的pH值）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)

弱有机酸在酸性环境中、弱有机碱在碱性环境中多处于非解离态，易透过生物膜转运。

（2）滤过

定义：外源化学物通过生物膜上亲水性孔道的过程。

2.特殊转运

（1）主动转运

定义：

特点：

（2）易化扩散

（3）膜动转运

1）吞噬作用和胞饮作用

2）胞吐作用

三、吸收

吸收是外源化学物从机体接触部位透过生物膜屏障进入血液的过程。吸收的主要部位是胃肠道、呼吸道和皮肤

（一）经胃肠道吸收

多数外源化学物在胃肠道的吸收是通过简单扩散

外源化学物的吸收可发生在整个胃肠道。吸收的主要部位是小肠，其次是胃。弱有机酸和弱有机碱，只有多数以非解离态存在时易被吸收。