第三章毒理学概念
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毒理学基础整理
1.胃肠道
特点：？
因素：
（1）化学物的脂溶性和水溶性
同时有亲水性和亲脂性的分子通过胃肠道壁；亲脂性较强的分子，静水层是限速屏障；亲水性较强的化合物则上皮细胞膜是屏障。
（2）胃肠道的酸碱度
（3）消化道内容物的数量和性质、胃肠的蠕动和排空速度以及肠道菌丛等也可对吸收产生一定的影响。
2.呼吸道
特点：
（1）肺泡数量多、表面积大、肺泡气与血液之间距离短、肺内血液灌注量大等特点，经肺吸收十分迅速，仅次于静脉注射。
17、代谢解毒：外源化学物经过生物转化以后成为低毒或无毒的代谢物的过程
18、代谢活化：一些外源化学物经过生物转化后，毒性非但没有减弱，反而明显增强，甚至产生致突变、致癌和致畸作用的现象
第三章
（1）基本概念（需背诵）：
生物转运：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
生物转化：又称代谢转化，是指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。
与消除速率常数成反比
清除率：指单位时间内，机体所有途径能够消除的外源化学物占有的血浆容积值。CL同样是一个反映机体清除外源化学物效率的参数。
生物利用度：指外源化学物进入机体时的吸收率。利用此参数可以比较外源化学物以不同途径进入机体时的吸收程度。
计算公式为：
F = AUC（非静脉注射途径）/ AUC（静脉注射途径）
5.经肺排泄：（1）体温下以气态存在的物质（2）挥发性液体如乙醇
6.其他途径：
（1）脑脊液
（2）乳汁排出
（3）汗液和唾液
（4）毛发和指甲
（6）生物转化的意义及主要类型。
意义：一、代谢解毒与代谢活化
二、外缘化学物溶解度的变化
I相反应和II相反应
特点：？
因素：
（1）化学物的脂溶性和水溶性
同时有亲水性和亲脂性的分子通过胃肠道壁；亲脂性较强的分子，静水层是限速屏障；亲水性较强的化合物则上皮细胞膜是屏障。
（2）胃肠道的酸碱度
（3）消化道内容物的数量和性质、胃肠的蠕动和排空速度以及肠道菌丛等也可对吸收产生一定的影响。
2.呼吸道
特点：
（1）肺泡数量多、表面积大、肺泡气与血液之间距离短、肺内血液灌注量大等特点，经肺吸收十分迅速，仅次于静脉注射。
17、代谢解毒：外源化学物经过生物转化以后成为低毒或无毒的代谢物的过程
18、代谢活化：一些外源化学物经过生物转化后，毒性非但没有减弱，反而明显增强，甚至产生致突变、致癌和致畸作用的现象
第三章
（1）基本概念（需背诵）：
生物转运：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
生物转化：又称代谢转化，是指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。
与消除速率常数成反比
清除率：指单位时间内，机体所有途径能够消除的外源化学物占有的血浆容积值。CL同样是一个反映机体清除外源化学物效率的参数。
生物利用度：指外源化学物进入机体时的吸收率。利用此参数可以比较外源化学物以不同途径进入机体时的吸收程度。
计算公式为：
F = AUC（非静脉注射途径）/ AUC（静脉注射途径）
5.经肺排泄：（1）体温下以气态存在的物质（2）挥发性液体如乙醇
6.其他途径：
（1）脑脊液
（2）乳汁排出
（3）汗液和唾液
（4）毛发和指甲
（6）生物转化的意义及主要类型。
意义：一、代谢解毒与代谢活化
二、外缘化学物溶解度的变化
I相反应和II相反应
毒理学的基本概念
毒
理
学 的
2006年的“SK-Ⅱ”的揭密，暴露出铬、钕等违禁重金 属。 按照我国《化妆品卫生标准》（GB7916）的有关
基
规定，化妆品中不能含有铬、钕等禁用物质。 因为铬
本
是一种皮肤变态反应源 ，可引起过敏性皮 炎 或 湿 疹 ， 病程 长 ，久 而 不 愈 ；而 钕 对 眼睛和黏膜有很强的
概
刺激性，对皮肤 有 中 度 刺 激 性 ，吸入 还 可 导 致
的量。
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选择毒性（selective toxicity）：指一种化
毒 学物质只对某种生物产生损害作用，而对其他
理 种类生物无害；或只对机体内某一组织器官发 学 挥毒性，而对其他组织器官不具毒作用。
的
基 青霉素和先锋霉素等，可杀灭细菌而对人体细胞相对
本
无损害。 磺胺类药物对细菌有选择毒性，对人体却没有。
(4)科研放射性
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毒性
一种化学物质能够造成机体损害的能力，称为
毒 该物质的毒性(toxicity)。 理 毒性较高的物质，只要相对较小的剂量，即可 学 对机体造成一定的损害; 的 基 而毒性较低的物质，需要较大的剂量，才呈现 本 毒性。 概 但是一个物质的“有毒”与“无毒”，毒性的 念 大小也是相对的，关键是此种物质与机体接触
学 日常化学品：化妆品、洗涤用品等；
的 农用化学品：如化肥、杀虫剂等；
基
医用化学品：如药物、消杀剂等； 环境污染物：如废水、废气、废渣中的各种化学物质等；
本 生物毒素：如动物毒素、植物毒素等；
概 军事毒物：如芥子气等战争毒素；
念 放射性物质：如放射性核素、天然放射性元素等。
《毒理学基础》复习资料
第一章绪论《毒理学基础》第5版，供预防医学类专业用人民卫生出版社主编：王心如（一）概念毒理学（Toxicology）：研究外源性化学物质对生物机体的损害作用的学科(传统定义) 。
现代毒理学(modern Toxicology )：研究所有外源因素（如化学、物理和生物因素）对生物系统（living systems）的损害作用、生物学机制(biologic mechanisms)、安全性评价(safty evaluation)与危险性分析(risk analysis)的科学。
（二）研究内容毒理学两个基本功能：检测理化因素产生的有害作用的性质（危害性鉴定功能）评价在特殊暴露条件下出现毒性的可能性（危险度评价功能）三大研究领域：描述毒理学(descriptive toxicology)机制毒理学(mechanistic toxicology)管理毒理学(regulatory toxicology)第二章毒理学基本概念毒物(poison)：是指在一定条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时的或永久性的病理改变，甚至危及生命的化学物质。
毒性（toxicity）：指化学物质引起有害作用的固有能力。
剂量相同时，对机体损害能力越大的化学物质，毒性越高。
相对于同一损害指标，需要剂量越小的化学物质，其毒性越大。
中毒(poisoning)：是指生物体受到毒物作用而引起功能性或器质性改变后出现的疾病状态。
毒效应（toxic effect）：又称为毒作用，是化学物质对机体所致的不良或有害的生物学改变。
毒效应是化学物质或代谢产物在作用部位达到一定数量并停留一定时间，与组织大分子成分互相作用的结果。
当改变暴露条件时，毒效应会相应改变。
毒性是一种能力，中毒是一种状态，毒效应是一种表现。
损害作用（adverse effect）：指影响机体行为的生物化学改变，功能紊乱或病理损害，或者降低对外界环境应激的反应能力。
毒理学的基本概念
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毒作用及其分类
❖ 过敏性反应： 过敏反应(hypersensitivity)也称变态反应(a11ergic reaction)，是机体对 外源化学物产生的一种病理性免疫反应。
❖ 特异体质反应： 特异体质反应(idiosyncratic reaction) 通常是指机体对外源化学物的一种 遗传性异常反应。
朱令铊中毒事件
朱令的尿液，脑脊液，血液，指甲和头发进行检验。认为朱令为 两次铊中毒，第二次中毒后朱令体内铊含量远远超出致死剂量。
开始服用对症药普鲁士蓝，服用当天，血液中的铊离子浓度开始 下降，一个月后，体内的铊被排出。但是，由于铊离子在体内滞 留的时间太长，朱令的神经系统遭到严重损害，视觉几乎完全丧 失，肌体功能也受到严重损伤，且仍处在昏迷中。
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毒作用及其分类
❖ 可逆与不可逆作用： 可逆作用(reversible effect)是指停止接触外源化学物后可逐渐消失的毒性 作用。 不可逆作用(irreversible effect)是指在停止接触外源化学物后其毒性作用 继续存在，甚至对机体造成的损害作用可进一步发展。
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在制造氯乙烯和醋酸乙烯的过程中，要使用含汞的催化剂， 这使排放的废水中含有大量的汞。当汞在水中被水生生物食 用后，会转化成甲基汞。甲基汞被人的肠胃吸收，侵害脑部 和身体其他器官。进入脑部的甲基汞会使脑萎缩，侵害神经 细胞，破坏掌握身体平衡的小脑和知觉系统。
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痛痛病
痛痛病是首先发生在日本富山县神通川流域的一种 奇病，因为病人患病后全身非常疼痛，终日喊痛不
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毒理学第三章 毒物的生物转运与转化
酶、载体、离子通道） ＊糖（少量） 功能： ＊隔离功能 ＊进行生化反应和生命现象的场所 ＊内外环境物质交换的屏障
(二) 外源化学物通过生物膜的方式
1. 被动转运（passive transport） ＊简单扩散（simple diffusion) ＊滤过（filtration)
2. 特殊转运（special transport) ＊主动转运（active transport) ＊易化扩散（facilitated diffusion) ＊膜动转运（cytosis）
双功能诱导剂 单功能诱导剂
第二节 外源化学物在体内的生物转化
毒物代谢酶的主要诱导剂 巴比妥类
以PB为代表，可诱导CYP2B1/2、2C、3A1/2、 NADPH-细胞色素P-450 还原酶、EH、UDPGT和GST； 多环芳烃类 以3-MC为代表可诱，导CYP1A1/2、EH 和ST； 醇 / 酮类 如乙醇、异烟肼可诱导CYP2E1； 甾类 如孕烯醇酮16α-腈、地塞米松可诱导CYP3A1/2； 氯贝特（安妥明）类过氧化物酶体诱导剂： 可诱导CYP4A1/2和NAT。 多氯联苯（PCB，如Aroclor1254） 兼有PB和3-MC样诱导作用
Disposition
Summary
absorption
Biotransportation distribution
Biotranformation
excretion
Elimination
(metabolism metabolic transformation)
§研究外源化学物ADEM过程的意义
第二节 外源化学物在体内的生物转化
第三章 外源化学物在体内的 生物转运与生物转化
前言 毒物的如何进入机体内的？ 在体内发生了什么？ 如何排出体外？
(二) 外源化学物通过生物膜的方式
1. 被动转运（passive transport） ＊简单扩散（simple diffusion) ＊滤过（filtration)
2. 特殊转运（special transport) ＊主动转运（active transport) ＊易化扩散（facilitated diffusion) ＊膜动转运（cytosis）
双功能诱导剂 单功能诱导剂
第二节 外源化学物在体内的生物转化
毒物代谢酶的主要诱导剂 巴比妥类
以PB为代表，可诱导CYP2B1/2、2C、3A1/2、 NADPH-细胞色素P-450 还原酶、EH、UDPGT和GST； 多环芳烃类 以3-MC为代表可诱，导CYP1A1/2、EH 和ST； 醇 / 酮类 如乙醇、异烟肼可诱导CYP2E1； 甾类 如孕烯醇酮16α-腈、地塞米松可诱导CYP3A1/2； 氯贝特（安妥明）类过氧化物酶体诱导剂： 可诱导CYP4A1/2和NAT。 多氯联苯（PCB，如Aroclor1254） 兼有PB和3-MC样诱导作用
Disposition
Summary
absorption
Biotransportation distribution
Biotranformation
excretion
Elimination
(metabolism metabolic transformation)
§研究外源化学物ADEM过程的意义
第二节 外源化学物在体内的生物转化
第三章 外源化学物在体内的 生物转运与生物转化
前言 毒物的如何进入机体内的？ 在体内发生了什么？ 如何排出体外？
毒理学知识点总结
毒理学知识点总结毒理学，这门研究外源性化学、物理和生物因素对生物体产生有害作用的科学，对于保障人类健康和环境安全具有至关重要的意义。
以下将为您详细总结毒理学的相关知识点。
一、毒理学的基本概念毒理学中的“毒”并非单纯指有毒物质，而是泛指各种对生物体产生有害效应的因素。
毒物则是指在一定条件下，以较小剂量进入机体就能干扰正常的生化过程或生理功能，引起暂时或永久性的病理改变，甚至危及生命的物质。
剂量是毒理学中一个关键概念。
剂量反应关系描述了生物体接触不同剂量的毒物后产生的反应程度变化。
阈值则是指一种物质使机体开始发生效应的最低剂量。
二、毒物的分类毒物的分类方式多样。
按照来源，可分为天然毒物和人工合成毒物；根据作用靶器官，有肝脏毒物、肾脏毒物等；依据化学性质，又分为有机毒物和无机毒物等。
例如，一些天然存在的毒素，如蛇毒、河豚毒素等，具有强烈的毒性。
而人工合成的毒物，如农药、工业化学品等，在生产和使用过程中若不注意防护，也可能对人体和环境造成危害。
三、毒物的毒性作用毒物的毒性作用表现形式丰富。
急性毒性通常在短时间内接触高剂量毒物时发生，症状明显且严重，可能导致死亡。
慢性毒性则是长期接触低剂量毒物引起的，往往症状隐匿，容易被忽视，但可能会引发慢性疾病。
局部毒性作用局限于接触部位，如皮肤刺激、呼吸道炎症等。
而全身性毒性作用则会影响多个器官和系统，导致全身性的病理变化。
四、毒物的吸收、分布、代谢和排泄毒物进入机体的途径主要包括消化道、呼吸道、皮肤等。
吸收后的毒物会通过血液循环分布到全身各个组织和器官。
在体内，毒物会经历代谢过程，主要通过肝脏中的酶系统进行。
代谢可能会使毒物的毒性增强（称为活化）或减弱（称为解毒）。
最终，毒物及其代谢产物通过肾脏、肝脏、肠道等途径排出体外。
排泄速度和效率会影响毒物在体内的蓄积程度和毒性作用的持续时间。
五、毒作用机制毒物产生毒性作用的机制复杂多样。
有的毒物直接损伤细胞的结构和功能，如强酸强碱对细胞的腐蚀。
第七版-毒理学基础总结
a.要求：①4 个剂量组，且各剂量组呈等比排列，组距为 2.15 倍或 3.16 倍 。 ②每组动物数相等，为 4－5 只，根据动物死亡情况查表求 LD50 值及其 95%可信区间。 b.优点：简便，使用动物数少。 c.缺点：求得的 95%可信限范围大，不够精确。 （2）改进寇氏法： a. 要求：①各剂量组组距呈等比排列，设 6~8 组；②各组动物数相等；③最低剂量
的现象。 5、蓄积（accumulation）：化学毒物的吸收速度超过排泄速度，以相对较高的浓度富 集于某些组织器官的现象，包括物质蓄积和功能蓄积。其蓄积的部位均可认为是储存 库。 6、肠肝循环（enterohepati circulation）：一部分如葡萄糖醛酸结合物可为肠道菌群水 解，脂溶性增强，被肠道重吸收，返回肝脏，形成肠肝循环。毒理学意义：排泄速度 减慢、延长生物半减期、毒作用持续时间延长。 7、脂水分配系数：脂水分配系数=脂相中溶解度/水相中溶解度，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。 8、血气分配系数：气压差为零，吸收不在进行时，某气态物质在血液中的浓度 （mg/L）与在肺泡中的浓度（mg/L）之比。 9、穿透阶段：化学毒物通过被动扩散透过角质层的过程。 10、吸收阶段：化学毒物通过表皮深层（颗粒层，棘层和生发层）和真皮层并经毛细 血管或毛细淋巴管进入体循环多的过程。 11、酶的诱导：许多化学毒物可以引起某些代谢酶的含量增加并伴有活力增强的现象。
26、阈值（threshold）：一种物质使机体（人或实验动物）开始发生效应的剂量或浓 度，即低于阈值时效应不发生，而达到阈值时效应将发生。 27、急性毒作用带（acute toxic effect zone， Zac）：半数致死剂量与急性阈剂量的比 值，表示为：Zac=LD50/Limac。Zac 值小，说明化学物质从产生轻微损害到导致急性 死亡的剂量范围窄，引起死亡的危险性大；反之，则说明引起死亡的危险性小。 28、慢性毒作用带（chronic toxic effect zone， Zch）：为急性阈剂量与慢性阈剂量的 比值，表示为：Zch= Limac /Limch。Zch 值大，说明 Limac 与 Limch 之间的剂量范围 大，由极轻微的毒效应到较为明显的中毒表现之间发生发展的过程较为隐匿，易被忽
毒理学的基本概念与原理
暴露剂量：根据实际情况确 定
暴露途径：吸入、皮肤接触、 食入等
暴露频率：每天、每周、每 月等
暴露人群：成人、儿童、孕 妇等
暴露环境：室内、室外、工 作场所等
05
毒理学研究方法
体内研究方法
动物实验：通过给动物注射或喂食有毒物质，观察其反应和症状
细胞培养：将细胞置于有毒环境中，观察其变化和反应 基因编辑：通过基因编辑技术，改变生物的基因，使其对有毒物质产生抗 性 生物信息学：通过分析生物信息，了解有毒物质对生物的影响和作用机制
体外研究方法
细胞培养：将细 胞在体外培养， 观察其对毒物的 反应
动物实验：在动 物身上进行实验， 观察毒物对动物 的影响
生物化学分析： 分析毒物在生物 体内的代谢和作 用机制
毒理学模型：建 立数学模型，模 拟毒物在生物体 内的分布和作用
计算毒理学方法
计算模型：建立数学模型来描 述毒理学过程
模拟实验：通过计算机模拟实 验来预测毒性
毒理学是医学、生物学、化学等多学科交叉的领域，对于推动科学 研究和技术创新具有重要作用。
02
毒物的分类与毒性
毒物的分类
按照毒性作用方式分类：神 经毒物、血液毒物、呼吸毒 物等
按照化学结构分类：有机毒 物、无机毒物、金属毒物等
按照来源分类：天然毒物、 人工合成毒物等
按照毒性大小分类：剧毒、 高毒、中等毒、低毒等
数据分析：利用统计学方法分 析毒理学数据
机器学习：使用机器学习算法 预测毒性和毒理学机制
06
毒理学在环境保护和公共卫生领 域的应用
毒理学在环境保护中的应用
环境污染物的毒性 评估：评估各种环 境污染物的毒性， 为制定环境保护政 策提供科学依据。
环境污染治理：利 用毒理学原理和方 法，研究和开发环 境污染治理技术， 如废水处理、废气 净化等。
暴露途径：吸入、皮肤接触、 食入等
暴露频率：每天、每周、每 月等
暴露人群：成人、儿童、孕 妇等
暴露环境：室内、室外、工 作场所等
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毒理学研究方法
体内研究方法
动物实验：通过给动物注射或喂食有毒物质，观察其反应和症状
细胞培养：将细胞置于有毒环境中，观察其变化和反应 基因编辑：通过基因编辑技术，改变生物的基因，使其对有毒物质产生抗 性 生物信息学：通过分析生物信息，了解有毒物质对生物的影响和作用机制
体外研究方法
细胞培养：将细 胞在体外培养， 观察其对毒物的 反应
动物实验：在动 物身上进行实验， 观察毒物对动物 的影响
生物化学分析： 分析毒物在生物 体内的代谢和作 用机制
毒理学模型：建 立数学模型，模 拟毒物在生物体 内的分布和作用
计算毒理学方法
计算模型：建立数学模型来描 述毒理学过程
模拟实验：通过计算机模拟实 验来预测毒性
毒理学是医学、生物学、化学等多学科交叉的领域，对于推动科学 研究和技术创新具有重要作用。
02
毒物的分类与毒性
毒物的分类
按照毒性作用方式分类：神 经毒物、血液毒物、呼吸毒 物等
按照化学结构分类：有机毒 物、无机毒物、金属毒物等
按照来源分类：天然毒物、 人工合成毒物等
按照毒性大小分类：剧毒、 高毒、中等毒、低毒等
数据分析：利用统计学方法分 析毒理学数据
机器学习：使用机器学习算法 预测毒性和毒理学机制
06
毒理学在环境保护和公共卫生领 域的应用
毒理学在环境保护中的应用
环境污染物的毒性 评估：评估各种环 境污染物的毒性， 为制定环境保护政 策提供科学依据。
环境污染治理：利 用毒理学原理和方 法，研究和开发环 境污染治理技术， 如废水处理、废气 净化等。
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肠道外给药如注射、皮下或舌下给药可 避免首过作用。
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，此即在胃肠道黏膜、肝 和肺的首过效应。
➢ 减少经体循环到达靶器官组织的 外源化学物数量；
➢ 减轻毒性效应；
➢ 与吸收部位的损伤有关。
一、经胃肠道吸收
毒物的吸收可发生于整个胃肠道， 主要是在小肠。肠绒毛可增加200-300m2 的小肠吸收面积
2. 经载体易化扩散（facilitated diffusion）
➢ 概念：在载体蛋白的帮助下，水溶性 的小分子物质顺浓度梯度的扩散。 ➢ 对象：水溶性的小分子如葡萄糖、氨基酸、 核苷酸等
3. 滤过（filtration）
滤过是水溶性物质随同水分子经生物膜 的孔状结构而透过生物膜的过程。
除水分子可以通过外，有些无机离子和 有机离子等外源化学物，亦可滤过。
某些外源化学物可以通过相同的特殊 转运系统吸收。氟尿嘧啶通过嘧啶转运系 统吸收，铊、钴和锰通过铁转运系统吸收， 铅通过钙转运体吸收。
胃肠道至少有一个主动转运系统可减少 外源化学物的吸收，多药耐受转运体(mdr) 定位于肠细胞，当mdr的底物进入肠细胞时， 可被排回到肠腔，不易从胃肠道吸收。
一些颗粒物质和液滴可通过吞噬或胞饮 作用进入小肠上皮细胞。
奇妙科学——细胞的一 天
第一节 生物膜和生物转运
外源化学物的吸收、分布和排泄 过程是通过由生物膜构成的屏障结构 的过程。
生物膜（biomembrane）是细 胞膜（cell membrane，也称质膜） 和细胞器膜的总称。
膜蛋白有的镶在 膜表面，有的则 嵌入或横跨脂质 双分子层
生物膜主要由脂质和蛋白组成，表面 也含有少量的糖。生物膜的基本结构是连 续排列的脂质双分子层，膜蛋白可以是结 构蛋白、受体、酶、载体和离子通道等。
第三章
外源化学物在体内的生物 转运与转化
外源化学物的体内动态
生物转运 生物转化
Absorption ↓
Distribution ↓
Metabolism ↓
Excretion
➢生物转运：吸收、分布和排泄的过程 （ biotransprotation ）；
➢生物转化：化学物代谢变化的过程 （biotransformation）。
生物膜的主要功能
➢ 隔离功能，包绕和分隔内环境； ➢ 重要生化反应和生命现象的场所； ➢ 内外环境物质交换的屏障。 生物膜也是一些毒物的毒作用靶。
化学物通过生物膜的转运方式
➢ 被动转运 ✓ 简单扩散（simple diffusion）； ✓ 易化扩散（facilitated diffusion）； ✓ 滤过（filtration）
➢ 主动转运 (active transport)； ➢ 膜动转运 (cytosis)
✓ 胞吞 (endocytosis)：吞噬、胞饮； ✓ 胞吐 (exocytosis)
一、被动转运 1. 简单扩散（simple diffusion） 简单扩散又称脂溶扩散，指外源化学物从浓度高侧直接 穿过生物膜向浓度低侧进行三、膜动转运（cytosis）
膜动转运是细胞与外界环境交换一些大 分子物质的过程。
特点：在转运过程中生物膜结构发生变 化，转运过程具有特异性，生物膜呈现 主动选择性并消耗一定的能量。
方式：胞吞、胞吐
在胞吞过程中如果被摄入的物质为固体则为 吞噬，如为液体则为胞饮。
胞吞（endocytosis）
对象：一般说来, 气体分子（如O2、CO2、N2）、小的 不带电的极性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性的分子 等易通过质膜，大的不带电的极性分子（如葡萄糖） 和各种带电的极性分子都难以通过质膜。
简单扩散的特点
➢ 不需要载体； ➢ 不消耗能量； ➢ 无饱和现象。 ➢不同物质同时转运时无竞争性 抑制现象。
某些外源化学物受胃肠道中的消化 酶或菌群的作用后，可形成新的外源化 学物而影响其吸收或改变其毒性。
胃肠道的内容物减少、胃排空时 间和肠蠕动减缓均有助于增加外源化 学物的吸收。
外源化学物从接触部位（机体 的外表面或内表面的生物膜）转运 至血循环的过程
➢ 呼吸道；
➢ 消化道； ➢ 皮肤；
主要方式
➢ 腹腔、肌肉、皮下、静脉注射；
首过效应（first-pass effect）
所有口服药物的吸收须透过胃肠壁，然 后进入门静脉。有些药物几乎无代谢作 用发生，有些则在胃肠壁或肝脏内被广 泛代谢、消除，发生首过作用。首过作 用使代谢增强，吸收减少，治疗效应下 降。
绪论 毒理学基本概念 外源化学物在体内的生物转运与转化 影响毒性作用的因素 食品中化学物的一般毒性作用 食品中化学毒物的致突变作用 食品中化学毒物的致畸作用 食品中化学毒物的化学致癌作用 食品中化学物质的免疫毒性 食品毒理学实验基础 食品安全性毒理学评价和危险度评价 食品中毒及其预防 食品中常见化学毒物毒性及其检测 实验实训
外源化学物经胃肠道被动扩散主要取决于
➢ 被动扩散； 外源化学物的脂溶性和解离常数pKa、胃 ➢ 膜孔过滤； 肠道腔内pH。 ➢ 载体中介； ➢ 吞噬或胞饮
有机酸在胃内主要呈非解离状态，脂 溶性大，主要在胃和十二指肠内吸收，而 有机碱在胃内呈解离状态难以吸收，主要 在小肠吸收。分子量较小的水溶性外源化 学物可经膜孔滤过。通过膜孔的水流可能 携带小分子外源化学物通过膜。
是与胞吞作用相反的物质运输方式。有关细 胞合成的粘蛋白、血浆蛋白等以转运囊泡的 形式从内质网出发，经高尔基体最后与细胞 膜融合分泌到细胞外，此外经细胞内消化后 的残质体也通过细胞膜排出细胞，这些出胞 过程均称为“胞吐作用”。
胞吐
第二节 毒物的吸收、分布和排泄
一、吸收 （absorption）
二、主动转运（active transport）
主动转运是指物质不依赖两侧浓度差的 转运，可以由生物膜的浓度低的一侧向 浓度高的一侧转运，形成物质在特殊部 位的高浓度聚积，因而又称为逆浓度梯 度转运或上山转运。
主动转运的特点： ①需消耗能量 ②可逆浓度梯度转运 ③需有载体参加 ④饱和现象 ⑤竞争性抑制现象
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，此即在胃肠道黏膜、肝 和肺的首过效应。
➢ 减少经体循环到达靶器官组织的 外源化学物数量；
➢ 减轻毒性效应；
➢ 与吸收部位的损伤有关。
一、经胃肠道吸收
毒物的吸收可发生于整个胃肠道， 主要是在小肠。肠绒毛可增加200-300m2 的小肠吸收面积
2. 经载体易化扩散（facilitated diffusion）
➢ 概念：在载体蛋白的帮助下，水溶性 的小分子物质顺浓度梯度的扩散。 ➢ 对象：水溶性的小分子如葡萄糖、氨基酸、 核苷酸等
3. 滤过（filtration）
滤过是水溶性物质随同水分子经生物膜 的孔状结构而透过生物膜的过程。
除水分子可以通过外，有些无机离子和 有机离子等外源化学物，亦可滤过。
某些外源化学物可以通过相同的特殊 转运系统吸收。氟尿嘧啶通过嘧啶转运系 统吸收，铊、钴和锰通过铁转运系统吸收， 铅通过钙转运体吸收。
胃肠道至少有一个主动转运系统可减少 外源化学物的吸收，多药耐受转运体(mdr) 定位于肠细胞，当mdr的底物进入肠细胞时， 可被排回到肠腔，不易从胃肠道吸收。
一些颗粒物质和液滴可通过吞噬或胞饮 作用进入小肠上皮细胞。
奇妙科学——细胞的一 天
第一节 生物膜和生物转运
外源化学物的吸收、分布和排泄 过程是通过由生物膜构成的屏障结构 的过程。
生物膜（biomembrane）是细 胞膜（cell membrane，也称质膜） 和细胞器膜的总称。
膜蛋白有的镶在 膜表面，有的则 嵌入或横跨脂质 双分子层
生物膜主要由脂质和蛋白组成，表面 也含有少量的糖。生物膜的基本结构是连 续排列的脂质双分子层，膜蛋白可以是结 构蛋白、受体、酶、载体和离子通道等。
第三章
外源化学物在体内的生物 转运与转化
外源化学物的体内动态
生物转运 生物转化
Absorption ↓
Distribution ↓
Metabolism ↓
Excretion
➢生物转运：吸收、分布和排泄的过程 （ biotransprotation ）；
➢生物转化：化学物代谢变化的过程 （biotransformation）。
生物膜的主要功能
➢ 隔离功能，包绕和分隔内环境； ➢ 重要生化反应和生命现象的场所； ➢ 内外环境物质交换的屏障。 生物膜也是一些毒物的毒作用靶。
化学物通过生物膜的转运方式
➢ 被动转运 ✓ 简单扩散（simple diffusion）； ✓ 易化扩散（facilitated diffusion）； ✓ 滤过（filtration）
➢ 主动转运 (active transport)； ➢ 膜动转运 (cytosis)
✓ 胞吞 (endocytosis)：吞噬、胞饮； ✓ 胞吐 (exocytosis)
一、被动转运 1. 简单扩散（simple diffusion） 简单扩散又称脂溶扩散，指外源化学物从浓度高侧直接 穿过生物膜向浓度低侧进行三、膜动转运（cytosis）
膜动转运是细胞与外界环境交换一些大 分子物质的过程。
特点：在转运过程中生物膜结构发生变 化，转运过程具有特异性，生物膜呈现 主动选择性并消耗一定的能量。
方式：胞吞、胞吐
在胞吞过程中如果被摄入的物质为固体则为 吞噬，如为液体则为胞饮。
胞吞（endocytosis）
对象：一般说来, 气体分子（如O2、CO2、N2）、小的 不带电的极性分子（如尿素、乙醇）、脂溶性的分子 等易通过质膜，大的不带电的极性分子（如葡萄糖） 和各种带电的极性分子都难以通过质膜。
简单扩散的特点
➢ 不需要载体； ➢ 不消耗能量； ➢ 无饱和现象。 ➢不同物质同时转运时无竞争性 抑制现象。
某些外源化学物受胃肠道中的消化 酶或菌群的作用后，可形成新的外源化 学物而影响其吸收或改变其毒性。
胃肠道的内容物减少、胃排空时 间和肠蠕动减缓均有助于增加外源化 学物的吸收。
外源化学物从接触部位（机体 的外表面或内表面的生物膜）转运 至血循环的过程
➢ 呼吸道；
➢ 消化道； ➢ 皮肤；
主要方式
➢ 腹腔、肌肉、皮下、静脉注射；
首过效应（first-pass effect）
所有口服药物的吸收须透过胃肠壁，然 后进入门静脉。有些药物几乎无代谢作 用发生，有些则在胃肠壁或肝脏内被广 泛代谢、消除，发生首过作用。首过作 用使代谢增强，吸收减少，治疗效应下 降。
绪论 毒理学基本概念 外源化学物在体内的生物转运与转化 影响毒性作用的因素 食品中化学物的一般毒性作用 食品中化学毒物的致突变作用 食品中化学毒物的致畸作用 食品中化学毒物的化学致癌作用 食品中化学物质的免疫毒性 食品毒理学实验基础 食品安全性毒理学评价和危险度评价 食品中毒及其预防 食品中常见化学毒物毒性及其检测 实验实训
外源化学物经胃肠道被动扩散主要取决于
➢ 被动扩散； 外源化学物的脂溶性和解离常数pKa、胃 ➢ 膜孔过滤； 肠道腔内pH。 ➢ 载体中介； ➢ 吞噬或胞饮
有机酸在胃内主要呈非解离状态，脂 溶性大，主要在胃和十二指肠内吸收，而 有机碱在胃内呈解离状态难以吸收，主要 在小肠吸收。分子量较小的水溶性外源化 学物可经膜孔滤过。通过膜孔的水流可能 携带小分子外源化学物通过膜。
是与胞吞作用相反的物质运输方式。有关细 胞合成的粘蛋白、血浆蛋白等以转运囊泡的 形式从内质网出发，经高尔基体最后与细胞 膜融合分泌到细胞外，此外经细胞内消化后 的残质体也通过细胞膜排出细胞，这些出胞 过程均称为“胞吐作用”。
胞吐
第二节 毒物的吸收、分布和排泄
一、吸收 （absorption）
二、主动转运（active transport）
主动转运是指物质不依赖两侧浓度差的 转运，可以由生物膜的浓度低的一侧向 浓度高的一侧转运，形成物质在特殊部 位的高浓度聚积，因而又称为逆浓度梯 度转运或上山转运。
主动转运的特点： ①需消耗能量 ②可逆浓度梯度转运 ③需有载体参加 ④饱和现象 ⑤竞争性抑制现象