毒物的体内过程PPT讲稿
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第3章 化学毒物在体内的生物转运与生物转化 ppt课件
总悬浮颗粒物
Dp≤100m
可吸入颗粒物
Dp≤10m
细粒子
Dp≤2.5m
超细粒子
0.1-0.3m
包括液体、固体或者液体和固体结合
存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒
inhalabal particulates, IP
能进入人体呼吸道,且能长期漂浮于空气中
particulate matter, PM2.5
物的通透性不同：阴囊>手臂、
后背、腿部、腹部>手掌、足底
37
（四）其他途径
毒理学动物实验：腹腔注射、静脉注射、肌内注射、
皮下注射等
临床：皮内注射、肌肉注射
38
三、分布 （Distribution）
分布( distribution) : 是指化学毒物吸收后，随血液或淋
巴分散到全身各组织细胞的过程。
✓ 烟和粉尘：
粒子大小:
• 直径> 5 μm者，多因惯性冲击而沉积在鼻咽部：清除、咽下
或溶解吸收入血；
• 直径2.5 μm左右，重力沉降于气管和支气管：咳出或吞咽；
• 直径1 μm以下，吸收入血、清除、或进入淋巴系统长期保存；
• 直径0.1 μm，吸收入血、吞噬系统清除。
34
（2）颗粒物
total suspended particulates, TSP
✓ 载体：有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct)
25
（二）化学毒物通过生物膜的方式
5. 吞噬和胞饮作用
通过细胞膜的流动将某些液体微粒、固体颗粒或大分子物
质包绕并吞入细胞的过程。
26
二、吸收 （Absorption）
Dp≤100m
可吸入颗粒物
Dp≤10m
细粒子
Dp≤2.5m
超细粒子
0.1-0.3m
包括液体、固体或者液体和固体结合
存在的，并悬浮在空气介质中的颗粒
inhalabal particulates, IP
能进入人体呼吸道,且能长期漂浮于空气中
particulate matter, PM2.5
物的通透性不同：阴囊>手臂、
后背、腿部、腹部>手掌、足底
37
（四）其他途径
毒理学动物实验：腹腔注射、静脉注射、肌内注射、
皮下注射等
临床：皮内注射、肌肉注射
38
三、分布 （Distribution）
分布( distribution) : 是指化学毒物吸收后，随血液或淋
巴分散到全身各组织细胞的过程。
✓ 烟和粉尘：
粒子大小:
• 直径> 5 μm者，多因惯性冲击而沉积在鼻咽部：清除、咽下
或溶解吸收入血；
• 直径2.5 μm左右，重力沉降于气管和支气管：咳出或吞咽；
• 直径1 μm以下，吸收入血、清除、或进入淋巴系统长期保存；
• 直径0.1 μm，吸收入血、吞噬系统清除。
34
（2）颗粒物
total suspended particulates, TSP
✓ 载体：有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct)
25
（二）化学毒物通过生物膜的方式
5. 吞噬和胞饮作用
通过细胞膜的流动将某些液体微粒、固体颗粒或大分子物
质包绕并吞入细胞的过程。
26
二、吸收 （Absorption）
【医学ppt课件】生物体内污染物质的运动过程及毒性
二、物质通过生物膜的方式
3.被动易化扩散：有些物质可在高浓度侧与膜上特 异性蛋白质载体结合，通过生物膜，至低浓度侧 解离出原物质，这一转运称为被动易化扩散。
4.主动运输：在需消耗一定的代谢能量下，一些物 质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白质载体 结合，通过生物膜，至高浓度侧解离出原物质叫 主动运输。
吸收的气态和液态气溶胶污染物质，可以 被动扩散和滤过方式，分别迅速通过肺泡和 毛细血管膜进入血液。
固态气溶胶和粉尘污染物质吸进呼吸道后， 可在气管、支气管及肺泡表面沉积。
皮肤吸收是不少污染物质进入机体的途径。
二、分布
分布是指污染物质被吸收后或其代谢 转化物质形成后，由血液转送至机体各组 织;与组织成分结合；从组织返回血液以及 再反复等过程。
第一节 物质通过生物膜的方式
一、生物膜的结构
二、物质通过生物膜的方式 重点、难点
1.膜孔滤过：直径小于膜孔的水溶性物质， 可借助膜两侧静水压及渗透压经膜孔滤过。
2.被动扩散：
dQ DAc
dt
x
式中： d －物质膜扩散速率；△x －膜厚度；
dt
△c—膜两侧物质的浓度梯度；A－扩散面积；
D－扩散系数。
（3）丙酮酸的转化
无氧条件下：
CH3COCOOH+2[H]
厌氧 乳酸菌
CH3CH(OH)COOH
CH3COCOOH
CO2+CH3CHO
CH3CHO+2[H]
CH3CH2OH
CH3COCOOH+2[H]
兼性厌氧 酵母菌
CO2+ CH3CH2OH
2.脂肪的微生物降解
脂肪是由脂肪酸和甘油合成的酯。
微生物降解脂肪的基本途径如下：
常见急性中毒 ppt课件
ppt课件
39Βιβλιοθήκη （三）一般护理– 1.休息及饮食 – 2.口腔护理 – 3.对症护理 – 4.心理护理
ppt课件
40
（四）健康教育
– 1.加强防毒宣传 – 2.不吃有毒或变质的食品 – 3.加强毒物管理
ppt课件
41
第二节 常见急性中毒的救护
ppt课件
42
一、有机磷杀虫药中毒 organophosphate
血液透析血液灌流血浆置换血液净化11血液透析清除血液中分子量较小非脂溶性的毒物中毒12小时内苯巴比妥水杨酸类甲醇茶碱血液净化措施一般用于中毒严重22血液灌流吸附脂溶性或与蛋白质结合的化学物33血浆置换是目前最常用的中毒抢救措施游离或与蛋白结合的毒物血液透析原理血血液灌流原理
急性中毒
Acute poisoning
济失调、烦躁不安、意识模糊、谵妄、抽搐、
昏迷等。
ppt课件
50
4）中毒后“反跳”现象、迟发性神经病和中间 型综合征
中毒后“反跳”现象：有机磷杀虫药中毒后，经急救 临床症状好转，于数日至一周内，突然再次昏迷，甚 至发生肺水肿或突然死亡。
迟发性神经病:病情恢复后2～3周出现四肢肌肉萎缩、 下肢瘫痪等运动和感觉神经障碍。与神经靶酯酶被抑 制并老化有关。
高铁血红蛋白血症 亚硝酸盐和苯胺、硝基苯
黄疸
四氯化碳、鱼胆中毒
ppt课件
9
2.眼球表现
瞳孔扩大:见于阿托品、毒蕈、曼陀罗等 中毒
瞳孔缩小:见于有机磷、吗啡等中毒 视力障碍：见于甲醇、苯丙胺中毒
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10
3.呼吸系统表现
呼吸气味 酒味——乙醇
苦杏仁味——氰化物
蒜味——有机磷杀虫药、黄磷、铊等
毒物体内转化PPT课件
-
-
Pb
1 1.7 1.1
-
77
Hg(NO3)2
1 2850 6.7
37
-
Hg(CH3)+
1 1.5 0.8
0.7
-
Hg(C6H5)
1 3600 4.7
83
-
肾 6.6 3960 1.7 2400
脂肪 158
-
第三节 分 布
第四节 排 泄
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。
RCH2NH2+[O] RCHO+NH3+H2O
(3)减少酶的冰合成冻。 蚀刻技术的研究结果，提出了“流动镶嵌模型”。
遗传生理因素有动物的物种、性别、年龄等，常体现在代谢酶的种类、数量和活性的差异上，代谢酶的多态性也是影响毒性反应个体 差异的重要因素。
2、非MFOS催化的氧化反应 毒物对代谢酶的诱导作用
影响简单扩散的主要因素： 骨骼组织作为贮存库
马来酸二乙酯可耗尽GSH，抑制其他化学物经GSH结合代谢。
二、特殊的屏障： 例证：水溶液中：超声
胞吐(exocytosis)
磷脂酰胆碱+卵磷脂 脂质体
血脑屏障(blood-brain barrier) (1) 组成：由多种酶构成的多酶系统
Ⅱ相反应(phase Ⅱ biotransformation)
小肠壁结构图
第二节 吸 收
二、经呼吸道吸收： 吸收部位： 气态物质的水溶性 影响因素： 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差。 三、经皮肤吸收：
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 四、其它：注射
第3章毒物的体内过程的讲解
三、经皮肤吸收
皮肤组织学结构示意图（2）
表皮 真皮
角质层 透明层 颗粒层 生发层
基底层：生成新表皮细胞
乳头层：输送养分、含水分、弹性蛋白
皮下组织 网状层：含水分、弹性蛋白、胶原蛋白、提供张力
外源化学物经皮肤吸收的两条途径
主要途径
外源化学物
次要途径
表皮
毛囊、汗腺、皮脂腺
表皮角质层, 阻止MW>300 连接角质层, 阻止水溶性物质
食品毒理学
FOOD TOXICOLOGY
2
第三章 化学毒物的体内过程
第一节 食品中外源化学物的来源 第二节 生物膜和生物转运 第三节 吸 收 第四节 分 布 第五节 排 泄 第六节 生物转化
第三节 吸 收 (absoption)
吸收是指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通过生物膜屏障进入血液循环的 过程。
进而探讨其中毒规律和防治措施。
铅ห้องสมุดไป่ตู้ 肺部弥散或吞噬作用
血液
21
与红细胞结合
血浆
(90%) (磷酸氢铅 或血浆蛋白铅)
肝、肾、 脾等器官沉积
骨骼、毛 发等蓄积 （磷酸铅）（90～95%）
体内酸碱平衡失调 铅在体内的分布
二、影响外源化学物分布的因素
（一）与血浆蛋白结合 动态平衡
一般只有未结合的游离化学物或复合物只有解离后才 能进一步转运分布到其它组织器官。肝、肾除外，因其有 主动转运系统。
2、水溶性
水溶性大者易被吸收、毒性较强 溶解度大的易在上呼吸道吸收， 溶解度低
的气溶胶易到达肺泡被吸收
2µm
一般通过呼吸道途径吸收的外源化学物，吸收快的是
气体、小颗粒气溶胶以及脂/水分配系数较高的物质。
第3章 毒物的体内过程
1第三章2第一节生物转运一、外源化学物的体内动态过程吸收（A bsorption）分布(D istribution) 代谢(M etabolism)排泄(E xcertion)ADME 过程统称为毒物动力学生物转运量变过程质变过程生物转化生物转运（biotransport）:是指外源化学物主要依据物理学规律，本身不发生化学结构改变，从接触部位吸收，转运进入血液、再转运至组织与脏器（分布）、最终转运到排泄器官离开机体。
即为外源化学物在体内量的改变的过程。
生物转化(biotransformation)：是指外源化学物经酶催化后化学结构发生改变的代谢过程，即为外源化学物在体内质的改变的过程。
3二、生物膜(biomembrane)生物膜是细胞膜和细胞器膜的总称。
(包括：质膜、核膜、线粒体膜、内质网膜和溶酶体膜等)4生物膜的结构：流动镶嵌模型脂质蛋白质少量的糖5生物膜主要有三个功能：①隔离功能，包绕和分隔内环境②是进行很多重要生化反应和生命现象的场所③内外环境物质交换的屏障67简单扩散膜孔滤过易化扩散被动转运 主动转运胞吞作用胞吐作用 膜动转运高→低低→高三、生物转运耗能耗能（一）被动转运(passive transport)1、简单扩散（又称脂溶扩散）是指外源化学物在体内由生物膜的分子浓度较高的一侧向浓度较低的一侧扩散，当两侧达到动态平衡时，扩散即中止。
随浓度梯度，不需要消耗能量；毒物与生物膜不发生化学反应；生物膜不具有主动性，只相当于物理过程。
毒理学意义：在一般情况下，大部分外源化学物是通过简单扩散进行生物转运的。
8影响简单扩散的因素有：外来化合物在脂质中的溶解度脂/水分配系数：外源化合物在脂相中的浓度与水相中的浓度的比值。
只有既易溶于脂肪又易溶于水的化合物，才最容易透过生物膜进行扩散。
外来化合物的电离或离解状态和体液中的PH生物膜两侧体液的蛋白质浓度和与蛋白质结合的亲和力92、滤过（水溶扩散）滤过是外源化学物透过生物膜上亲水性孔道的过程，依靠生物膜两侧的渗透压梯度和液体静压的作用。
环境化学生物体内污染物质的运动过程及毒性ppt课件
谢谢大家
有毒物的化学结构及理化性质；
毒物所处的基体因素(如基体的组成、性质 等)；
机体暴露于毒物的状况(如毒物剂量，浓度， 机体暴露的持续时间、频率、总时间、机体 暴露的部位及途径等)；
生物因素(如生物种属差异、年龄、体重、性 别、遗传及免疫情况、营养及健康状况等)；
生物所处的环境(如温度、湿度、气压、季节 及昼夜节律的变化、光照、噪声等)。
第三节污染物质的生物富集、放大和积累
一、生物富集 生物富集是指生物通过非吞食方式，
从周围环境(水、土壤、大气)蓄积某种元 素或难降解的物质，使其在机体内浓度 超过周围环境中浓度的现象。
生 物 富 集 用 生 物 浓 缩 系 数 ( BCF) 表 示，即：
BCF=cb/ce
第三节污染物质的生物富集、放大和积累
基因突变 基因突变是指DNA中碱基对的排列顺序发生 改变。它包含碱基对的转换、颠换、插入和缺 失四种类型。 染色体畸变 细胞内染色体是一种复杂的核蛋白结构， 主要成分是DNA。在染色体上排列着很多基因。 若其改变只限于基因范围，就是上述的基因突 变。而若涉及整个染色体，呈现染色体结构成 数目的改变，则称为染色体畸变。
其二是有些重金属离子与含巯基的酶强烈结合。
其三是某些金属取代金属酶中的不同金属。
第五节 污染物质的毒性
2．致突变作用 致突变作用是指生物细胞内DNA改变， 引起的遗传特性突变的作用。这一突变 可以传至后代。
具有致突变作用的污染物质称为致突变 物。
致突变作用分为基因突变和染色体突变 两类。
第五节 污染物质的毒性
有关影响因素：
在物质性质方面的主要影响因素是降解性、 脂溶性和水溶性。一般，降解性小、脂溶性 高、水溶性低的物质，生物浓缩系数高；反 之，则低。
生物体内污染物质的运动过程及毒性幻灯片
➢ 在磷脂双分子层中，亲水的极性基因排列于 内外两面，疏水的烷链端伸向内侧，所以， 在双分子层中央存在一个疏水区，生物膜是 类脂层屏障。
➢ 膜上镶嵌的蛋白质，有附着在磷脂双分子层 外表的表在蛋白，有深埋或贯穿磷脂双分子 层的内在蛋白，但他们亲水端也都露在双分 子层的外外表。
➢ 在生物膜中还有少量带极性、常含有水的微 小孔道，称为膜孔。
第二节 污染物质在机体内的转运
污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排 泄和生物转化。前三者统称为转运。 一、吸收
吸收是污染物质从机体外通过各种途径通透体膜进入 血液的过程。吸收途径主要是机体的消化管、呼吸道和 皮肤。 1、消化管是吸收污染物质的最主要途径 通过被动扩散被消化管吸收，主动转运很少； 最主要的吸收部位在小肠，其次在胃。 影响吸收的主要因素： 污染物质的脂溶性； 污染物质在小肠内的浓度； 血液流速也是影响污染物吸收的因素。 污染物的解离情况〔未解离易于扩散〕
其与膜接触后，可改变这局部膜的外表张力， 引起膜的外包或内陷而被包围进入膜内，固体 物质的这一转运称为胞吞，而液态物质的那么 称为胞饮。
物质以何种方式通过生物膜，主要决定于机 体各组织生物膜的特性和物质的构造、理化性 质。物质的理化性质包括脂溶性、水溶性、解 离度、分子大小等。除大多数营养物质及其代 谢物外，大局部物质一般以被动扩散方式通过 生物膜。
BCF＝cb/ca
cb——某种元素或难降解物质在机体中的浓 度；
ca——某种元素或难降解物质在机体周围环 境中的浓度。
2、生物浓缩系数的影响因素
BCF的取值范围很大，其主要影响因素为：
生物富集
2、生物浓缩系数的影响因素 ➢ 在物质性质方面的主要影响是物质的降解性、
水溶性和脂溶性； ➢ 在生物特征方面主要是生物种类、大小、性别
➢ 膜上镶嵌的蛋白质，有附着在磷脂双分子层 外表的表在蛋白，有深埋或贯穿磷脂双分子 层的内在蛋白，但他们亲水端也都露在双分 子层的外外表。
➢ 在生物膜中还有少量带极性、常含有水的微 小孔道，称为膜孔。
第二节 污染物质在机体内的转运
污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排 泄和生物转化。前三者统称为转运。 一、吸收
吸收是污染物质从机体外通过各种途径通透体膜进入 血液的过程。吸收途径主要是机体的消化管、呼吸道和 皮肤。 1、消化管是吸收污染物质的最主要途径 通过被动扩散被消化管吸收，主动转运很少； 最主要的吸收部位在小肠，其次在胃。 影响吸收的主要因素： 污染物质的脂溶性； 污染物质在小肠内的浓度； 血液流速也是影响污染物吸收的因素。 污染物的解离情况〔未解离易于扩散〕
其与膜接触后，可改变这局部膜的外表张力， 引起膜的外包或内陷而被包围进入膜内，固体 物质的这一转运称为胞吞，而液态物质的那么 称为胞饮。
物质以何种方式通过生物膜，主要决定于机 体各组织生物膜的特性和物质的构造、理化性 质。物质的理化性质包括脂溶性、水溶性、解 离度、分子大小等。除大多数营养物质及其代 谢物外，大局部物质一般以被动扩散方式通过 生物膜。
BCF＝cb/ca
cb——某种元素或难降解物质在机体中的浓 度；
ca——某种元素或难降解物质在机体周围环 境中的浓度。
2、生物浓缩系数的影响因素
BCF的取值范围很大，其主要影响因素为：
生物富集
2、生物浓缩系数的影响因素 ➢ 在物质性质方面的主要影响是物质的降解性、
水溶性和脂溶性； ➢ 在生物特征方面主要是生物种类、大小、性别
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理学过程
（2）毒理学意义
在一般情况下，大部分外源化学物是通 过简单扩散进行生物转运
17
（3）影响简单扩散的因素
➢ 浓度梯度差 ➢ 外源化学物在脂质中的溶解度
脂水分配系数=脂相中浓度/水相中浓度 ➢ 电离或离解状态和体液中的pH ➢ 生物膜两侧体液的蛋白质浓度和与蛋白质
结合的亲合力
18
2.滤过(filtration)
➢外源化学物透过生物膜上亲水性孔道的 过程依靠生物膜两侧的渗透压梯度和液 体静压的作用
19
（1）影响因素
化学物分子量的大小:4nm孔道通过>200 的分子;70nm孔道通过>60000分子
（2）毒理学意义
水及一些溶于水而不溶于脂质的物质，可 通过滤过完成生物转运过程
20
3.特殊转运（special transport）
➢ 有机阴离子转运多肽(organic-anion transporting polypeptide, oatp)
➢ 有机阴离子转运体(organic-anion transporter, oat)
24
➢ 有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct) ➢核苷酸转运体(nucleotide transporter, nt) ➢二价金属离子转运体(divalent-metal ion transporter, dmt) ➢肽转运体(peptide transporter, pept) ➢Oat 也能转运有机阳离子和中性离子
外源化学物先同体内某些物质（载 体）呈物理性结合后，再透过生物 膜的过程
21
（二）主动转运（(active transport)
➢外源化学物透过生物膜由低浓度处向 高浓度处移动的过程
主动转运的特点
➢ 可逆浓度梯度转运，消耗一定的代谢能量 ➢ 转运过程需要载体参加
22
➢ 载体有一定的容量；当化合物浓度达到一定 程度时，载体可以饱和，转运即达到极限
➢ 化学毒物的固有毒性和接触量 ➢ 化学毒物或其活性代谢物在靶器管内的
浓度和持续时间 后者与化学毒物在体内的ADME过程有关
8
研究ADME过程的意义
➢ 了解毒物在体内的过程 ➢为中毒机理研究提供线索 ➢为急救和治疗措施提供参考 ➢ 提供接触生物学标志和中毒诊断指标
9
➢ 毒物动力学 (toxicokinetics) ：是指研
毒物的体内过程课件
【目的要求】 ➢ 掌握毒物在体内的来踪去路 ➢ 掌握生物转化反应及意义 ➢ 熟悉毒物在体内的分布与贮存 ➢ 了解毒物动力学
2
【内容】 ➢ 生物转运与转化概况 ➢ 吸收、分布与贮存、排泄 ➢ 代谢转化反应及意义
3
ADME过程
➢ 吸收(Absorption) ➢ 分布(Distribution) ➢ 代谢(Metabolism) ➢ 排泄(Excretion)
和细胞器膜的总称 ❖ 膜的脂质成分 ❖ 镶嵌在脂质中的蛋白成分 ❖ 生物膜的多孔性(4 nm～ 70 nm)
12
脂质
组成 糖
蛋白质：结构蛋白、受体、酶、载体、
生
离子通道等
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
13
二、化学物通过生物膜转运的方式
➢ 简单扩散 ➢ 膜孔扩散（滤过） ➢ 主动运输（膜泵转运） ➢ 易化扩散 ➢ 胞吞作用
胞吐(exocytosis)
15
（一） 被动转运 （passive transport）
1.简单扩散（simple diffusion) ➢ 化学物由生物膜浓度较高的一侧向浓度
较低的一侧扩散，当两侧浓度达到动态 平衡时，扩散即终止 ➢ 生物膜两侧浓度差叫浓度梯度或浓度差
16
（1）简单扩散的特点
➢ 顺浓度梯度，不需要消耗能量 ➢ 毒物与生物膜不发生化学反应 ➢ 生物膜不具有主动性，是一个简单的物
25
4.易化扩散（facilitated diffusion）
➢ 不易溶于脂质的化学物，利用载体由高 浓度向低浓度处移动的过程
➢ 由于不能逆浓度递度由低浓度处向高浓 度处移动，所以不消耗代谢能量
➢ 由于利用载体，生物膜具有一定主动性 或选择性，但又不能逆浓度梯度，故又 属于扩散性质，也可称为促进扩散
究 机 体 对 化 学 毒 物 的 作 用 （ ADME 过 程 ） 和靶器官中化学毒物或其活性代谢物量的 变化
➢毒物效应动力学(toxicodynamics) ：
是指研究靶器官内化学毒物或其代谢物与 大分子（靶分子）的作用及所引起的局部 或整体的毒性效应
10
第一节 生物膜和生物转运
11
一、生物膜(biomembrane) ➢ 生物膜(biomembrane)：是细胞膜
生物转运-吸收、分布与排泄
生物转化—代谢变化
4
生物膜和生物转运
外源化学物的体内过程
外源 [接触] 化学物
皮肤 肺
[吸收]
[接触]
消化道
[代谢]
肝
血液循环
[分布]
白蛋白结合型
游离型
[排泄]
粪
胆汁
肾
[排泄]
尿
肺 分泌腺 呼气 乳汁、汗
外源化学物在体内的动态过程
靶器官 (损害) 器官组织 (贮存)
5
➢ 生物转运（biotransport）: 是指外
源化学物主要依据物理学规律，本身不 发生化学结构改变，从接触部位吸收， 转运进入血液、再转运至组织与脏器、 最终转运到排泄器官离开机体过程
6
➢生物转化（biotransformation）：
是指外源化学物的代谢变化过程，即外 源化学物在代谢器官由一系列酶介入， 发生化学结构的改变的过程
7
化学毒物对机体的毒性作用， 一般取决于两个因素
➢ 主动转运有一定的选择性 ➢ 竞争抑制：如果(transporter)及其家族
➢ 多种药物抗性蛋白(multi-drug-resistant protein, mdr)
➢ 多种抗药性蛋白(multi—resistant drug protein, mrp)
14
主动运输(active transport)
生 物 被动转运 转 运
简单扩散(simple diffusion) 易化扩散(facilitated diffusion) 滤过(filtration)膜孔扩散
膜动转运(cytosis)
胞吞(endocytosis),胞饮(pinocytosis)
（2）毒理学意义
在一般情况下，大部分外源化学物是通 过简单扩散进行生物转运
17
（3）影响简单扩散的因素
➢ 浓度梯度差 ➢ 外源化学物在脂质中的溶解度
脂水分配系数=脂相中浓度/水相中浓度 ➢ 电离或离解状态和体液中的pH ➢ 生物膜两侧体液的蛋白质浓度和与蛋白质
结合的亲合力
18
2.滤过(filtration)
➢外源化学物透过生物膜上亲水性孔道的 过程依靠生物膜两侧的渗透压梯度和液 体静压的作用
19
（1）影响因素
化学物分子量的大小:4nm孔道通过>200 的分子;70nm孔道通过>60000分子
（2）毒理学意义
水及一些溶于水而不溶于脂质的物质，可 通过滤过完成生物转运过程
20
3.特殊转运（special transport）
➢ 有机阴离子转运多肽(organic-anion transporting polypeptide, oatp)
➢ 有机阴离子转运体(organic-anion transporter, oat)
24
➢ 有机阳离子转运体(organic-cation transporter, oct) ➢核苷酸转运体(nucleotide transporter, nt) ➢二价金属离子转运体(divalent-metal ion transporter, dmt) ➢肽转运体(peptide transporter, pept) ➢Oat 也能转运有机阳离子和中性离子
外源化学物先同体内某些物质（载 体）呈物理性结合后，再透过生物 膜的过程
21
（二）主动转运（(active transport)
➢外源化学物透过生物膜由低浓度处向 高浓度处移动的过程
主动转运的特点
➢ 可逆浓度梯度转运，消耗一定的代谢能量 ➢ 转运过程需要载体参加
22
➢ 载体有一定的容量；当化合物浓度达到一定 程度时，载体可以饱和，转运即达到极限
➢ 化学毒物的固有毒性和接触量 ➢ 化学毒物或其活性代谢物在靶器管内的
浓度和持续时间 后者与化学毒物在体内的ADME过程有关
8
研究ADME过程的意义
➢ 了解毒物在体内的过程 ➢为中毒机理研究提供线索 ➢为急救和治疗措施提供参考 ➢ 提供接触生物学标志和中毒诊断指标
9
➢ 毒物动力学 (toxicokinetics) ：是指研
毒物的体内过程课件
【目的要求】 ➢ 掌握毒物在体内的来踪去路 ➢ 掌握生物转化反应及意义 ➢ 熟悉毒物在体内的分布与贮存 ➢ 了解毒物动力学
2
【内容】 ➢ 生物转运与转化概况 ➢ 吸收、分布与贮存、排泄 ➢ 代谢转化反应及意义
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ADME过程
➢ 吸收(Absorption) ➢ 分布(Distribution) ➢ 代谢(Metabolism) ➢ 排泄(Excretion)
和细胞器膜的总称 ❖ 膜的脂质成分 ❖ 镶嵌在脂质中的蛋白成分 ❖ 生物膜的多孔性(4 nm～ 70 nm)
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脂质
组成 糖
蛋白质：结构蛋白、受体、酶、载体、
生
离子通道等
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
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二、化学物通过生物膜转运的方式
➢ 简单扩散 ➢ 膜孔扩散（滤过） ➢ 主动运输（膜泵转运） ➢ 易化扩散 ➢ 胞吞作用
胞吐(exocytosis)
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（一） 被动转运 （passive transport）
1.简单扩散（simple diffusion) ➢ 化学物由生物膜浓度较高的一侧向浓度
较低的一侧扩散，当两侧浓度达到动态 平衡时，扩散即终止 ➢ 生物膜两侧浓度差叫浓度梯度或浓度差
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（1）简单扩散的特点
➢ 顺浓度梯度，不需要消耗能量 ➢ 毒物与生物膜不发生化学反应 ➢ 生物膜不具有主动性，是一个简单的物
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4.易化扩散（facilitated diffusion）
➢ 不易溶于脂质的化学物，利用载体由高 浓度向低浓度处移动的过程
➢ 由于不能逆浓度递度由低浓度处向高浓 度处移动，所以不消耗代谢能量
➢ 由于利用载体，生物膜具有一定主动性 或选择性，但又不能逆浓度梯度，故又 属于扩散性质，也可称为促进扩散
究 机 体 对 化 学 毒 物 的 作 用 （ ADME 过 程 ） 和靶器官中化学毒物或其活性代谢物量的 变化
➢毒物效应动力学(toxicodynamics) ：
是指研究靶器官内化学毒物或其代谢物与 大分子（靶分子）的作用及所引起的局部 或整体的毒性效应
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第一节 生物膜和生物转运
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一、生物膜(biomembrane) ➢ 生物膜(biomembrane)：是细胞膜
生物转运-吸收、分布与排泄
生物转化—代谢变化
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生物膜和生物转运
外源化学物的体内过程
外源 [接触] 化学物
皮肤 肺
[吸收]
[接触]
消化道
[代谢]
肝
血液循环
[分布]
白蛋白结合型
游离型
[排泄]
粪
胆汁
肾
[排泄]
尿
肺 分泌腺 呼气 乳汁、汗
外源化学物在体内的动态过程
靶器官 (损害) 器官组织 (贮存)
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➢ 生物转运（biotransport）: 是指外
源化学物主要依据物理学规律，本身不 发生化学结构改变，从接触部位吸收， 转运进入血液、再转运至组织与脏器、 最终转运到排泄器官离开机体过程
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➢生物转化（biotransformation）：
是指外源化学物的代谢变化过程，即外 源化学物在代谢器官由一系列酶介入， 发生化学结构的改变的过程
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化学毒物对机体的毒性作用， 一般取决于两个因素
➢ 主动转运有一定的选择性 ➢ 竞争抑制：如果(transporter)及其家族
➢ 多种药物抗性蛋白(multi-drug-resistant protein, mdr)
➢ 多种抗药性蛋白(multi—resistant drug protein, mrp)
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主动运输(active transport)
生 物 被动转运 转 运
简单扩散(simple diffusion) 易化扩散(facilitated diffusion) 滤过(filtration)膜孔扩散
膜动转运(cytosis)
胞吞(endocytosis),胞饮(pinocytosis)