外源化合物在体内的生物转运和转化.ppt
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1、第三章第三章外源化学物在体内的生物转运外源化学物在体内的生物转运和生物转化和生物转化卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室卫生毒理学教研室 2004.52004.51 1编辑编辑pptppt内容概要 第一节 生物膜和生物转运 第二节 吸 收 第三节 分 布 第四节 排 泄 第五节 毒物的代谢转化2 2编辑编辑pptppt第一节第一节 生物膜和生物转运生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态一、外源化学物的体内动态外源外源外源外源外源外源化学物化学物化学物化学物化学物化学物接触接触皮肤皮肤皮肤皮肤肺肺肺肺消化道消化道消化道消化道粪粪粪粪接触接触排泄排泄肝肝肝肝吸收吸收再吸收再吸收胆汁胆
2、汁胆汁胆汁代谢代谢血液循环血液循环血液循环血液循环白蛋白结合型白蛋白结合型白蛋白结合型白蛋白结合型游离型游离型游离型游离型吸收吸收靶器官靶器官靶器官靶器官(损害损害损害损害)器官组织器官组织器官组织器官组织(贮存贮存贮存贮存)分布分布肾肾肾肾肺肺肺肺分泌腺分泌腺分泌腺分泌腺尿尿尿尿呼气呼气呼气呼气乳汁、汗乳汁、汗乳汁、汗乳汁、汗排泄排泄图图3-1 外源化学物在体内的动态过程外源化学物在体内的动态过程3 3编辑编辑pptpptAbsorption Distribution Metabolism Excretion第一节第一节 生物膜和生物转运生物膜和生物转运一、外源化学物的体内动态一、外源化学物
3、的体内动态4 4编辑编辑pptpptToxicokinetics(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)Biotransportation(生物转运生物转运)Biotransformation(生物转化生物转化)一、外源化学物的体内动态一、外源化学物的体内动态第一节第一节 生物膜和生物转运生物膜和生物转运5 5编辑编辑pptppt二、生物膜和生物转运二、生物膜和生物转运生生物物膜膜组成组成脂质脂质糖糖蛋白质:结构蛋白、受体、酶、载体、蛋白质:结构蛋白、受体、酶、载体、离子通道等离子通道等结构结构:液态镶嵌模型:液态镶嵌模型功能功能隔离功能隔离功能生化
4、反应和生命活动的场所生化反应和生命活动的场所内外环境物质交换的屏障内外环境物质交换的屏障第一节第一节 生物膜和生物转运生物膜和生物转运6 6编辑编辑pptppt二、生物膜和生物转运二、生物膜和生物转运生生物物转转运运主动转运主动转运(active transport)被动转运被动转运膜动转运膜动转运(cytosis)简单扩散简单扩散(simple diffusion)易化扩散易化扩散(facilitated diffusion)滤过滤过(filtration)胞吞胞吞(endocytosis),胞饮胞饮(pinocytosis)胞吐胞吐(exocytosis)第一节第一节 生物膜和生物转运生物
5、膜和生物转运7 7编辑编辑pptpptl l影响生物转运的因素:影响生物转运的因素: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、脂外源化学物本身的结构、分子量的大小、脂外源化学物本身的结构、分子量的大小、脂外源化学物本身的结构、分子量的大小、脂/水分配水分配水分配水分配系数的大小、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。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。l l影响简单扩散的主要因素:影响简单扩散的主要因素: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
6、度、面积、脂生物膜的浓度梯度、厚度、面积、脂生物膜的浓度梯度、厚度、面积、脂生物膜的浓度梯度、厚度、面积、脂/水分配系数、水分配系数、水分配系数、水分配系数、解离度等。解离度等。解离度等。解离度等。l l脂脂脂脂/水分配系数水分配系数水分配系数水分配系数(lipid/water partition coefficientlipid/water partition coefficient):化学物在含有脂和水的体系中,在分配达到平衡时化学物在含有脂和水的体系中,在分配达到平衡时化学物在含有脂和水的体系中,在分配达到平衡时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。在脂相
7、和水相的溶解度比值。在脂相和水相的溶解度比值。在脂相和水相的溶解度比值。二、生物膜和生物转运二、生物膜和生物转运第一节第一节 生物膜和生物转运生物膜和生物转运8 8编辑编辑pptppt 吸收吸收(abosorption):外源化学物从接触部位,通常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是机体的外表面或内表面的生物膜转运至血循环的过程。程。first-pass effect:一、经胃肠道吸收一、经胃肠道吸收一、经胃肠道吸收一、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:小肠的结构特点小肠的结构特点 外源化学物本身的理化性质、胃肠液的外源化学物本身的
8、理化性质、胃肠液的PH值、胃肠道值、胃肠道 内食物的量和质、肠内茵丛的影响内食物的量和质、肠内茵丛的影响 第二节第二节 吸吸 收收9 9编辑编辑pptppt二、经呼吸道吸收:二、经呼吸道吸收:吸收部位:吸收部位:气态物质的水溶性气态物质的水溶性 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,在血液内的浓度与在肺泡空气中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:三、经皮肤吸收:不同部位皮肤对毒物的通透性不同:阴囊不同部位皮肤对毒物的通透性不同:阴囊腹部腹部额
9、额部部手掌手掌足底足底四、其它:四、其它:注射注射第二节第二节 吸吸 收收1010编辑编辑pptppt 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: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:如如 铅铅 第三节第三节 分分 布布1111编辑编辑pptppt一、毒物在组织中
10、的贮存:一、毒物在组织中的贮存:一、毒物在组织中的贮存:一、毒物在组织中的贮存:毒理学意义(双重)毒理学意义(双重)毒理学意义(双重)毒理学意义(双重)血浆蛋白质血浆蛋白质血浆蛋白质血浆蛋白质作为贮存库:清蛋白作为贮存库:清蛋白作为贮存库:清蛋白作为贮存库:清蛋白 肝脏和肾脏肝脏和肾脏肝脏和肾脏肝脏和肾脏作为贮存库作为贮存库作为贮存库作为贮存库 脂肪组织脂肪组织脂肪组织脂肪组织作为贮存库作为贮存库作为贮存库作为贮存库 骨骼组织骨骼组织骨骼组织骨骼组织作为贮存库作为贮存库作为贮存库作为贮存库二、特殊的屏障:二、特殊的屏障:二、特殊的屏障:二、特殊的屏障:血脑屏障血脑屏障血脑屏障血脑屏障(bloo
11、d-brain barrier)(blood-brain barrier)胎盘屏障胎盘屏障胎盘屏障胎盘屏障(placental barrier)(placental barrier)其他屏障其他屏障其他屏障其他屏障 第三节第三节 分分 布布1212编辑编辑pptppt 排泄排泄排泄排泄(excretionexcretion)是外源化学物及其代谢产物向机)是外源化学物及其代谢产物向机)是外源化学物及其代谢产物向机)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。体外转运的过程,是生物转运的最后一个环节。体外转运的过程,是生物转运的最后一个环节。体外转运的过程,是生物转运的最
12、后一个环节。肾脏排泄:肾脏排泄:肾脏排泄:肾脏排泄:肾小球过滤肾小球过滤肾小球过滤肾小球过滤 肾小管重吸收肾小管重吸收肾小管重吸收肾小管重吸收 肾小管分泌肾小管分泌肾小管分泌肾小管分泌 粪便排泄:与未吸收的食物混合粪便排泄:与未吸收的食物混合粪便排泄:与未吸收的食物混合粪便排泄:与未吸收的食物混合 胆汁排泄胆汁排泄胆汁排泄胆汁排泄 肠肝循环肠肝循环肠肝循环肠肝循环 (毒理学意义)(毒理学意义)(毒理学意义)(毒理学意义)肺排泄肺排泄肺排泄肺排泄 其他:乳汁排泄其他:乳汁排泄其他:乳汁排泄其他:乳汁排泄 第四节第四节 排排 泄泄1313编辑编辑pptppt&一、一、生物转化和毒物代谢酶生物转化和
13、毒物代谢酶&二、二、相反应相反应&三、三、相反应相反应&四、影响生物转化的因素四、影响生物转化的因素第五节第五节 毒物的代谢转化毒物的代谢转化1414编辑编辑pptppt一、生物转化和毒物代谢酶:一、生物转化和毒物代谢酶:一、生物转化和毒物代谢酶:一、生物转化和毒物代谢酶:l l生物转化(生物转化(生物转化(生物转化(biotransformationbiotransformationbiotransformationbiotransformation):):):):外源化学物在机体内经多种酶外源化学物在机体内经多种酶外源化学物在机体内经多种酶外源化学物在机体内经多种酶催化的代谢转化。催化的代
14、谢转化。催化的代谢转化。催化的代谢转化。相反应和相反应和相反应和相反应和相反应相反应相反应相反应l l代谢产物代谢产物代谢产物代谢产物(metabolites)(metabolites)(metabolites)(metabolites):生物转化的产物。:生物转化的产物。:生物转化的产物。:生物转化的产物。l l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、肺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、肺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
15、于肝脏。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。l l生物转化的意义:生物转化的意义:生物转化的意义:生物转化的意义:水溶性增加、毒性降低水溶性增加、毒性降低水溶性增加、毒性降低水溶性增加、毒性降低l l代谢解毒代谢解毒代谢解毒代谢解毒(metabolic detoxication)(metabolic detoxication)(metabolic detoxication)(metabolic detoxication):经生物转化大部分外源化学:经生物转化大部分外源化学:经生物转化大部分外源化学:经生物转化大部分外源化学物的代谢产物,毒性降低,易于排出
16、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。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。l l代谢活化代谢活化代谢活化代谢活化(metabolic activation)(metabolic activation)(metabolic activation)(metabolic activation):经生物转化其毒性被增强的现:经生物转化其毒性被增强的现:经生物转化其毒性被增强的现:经生物转化其毒性被增强的现象。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。象。生
17、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。第五节第五节 毒物的代谢转化毒物的代谢转化1515编辑编辑pptppt 生物转化酶的基本特征生物转化酶的基本特征生物转化酶的基本特征生物转化酶的基本特征:广泛的底物特异性广泛的底物特异性广泛的底物特异性广泛的底物特异性 某些酶具有多态性某些酶具有多态性某些酶具有多态性某些酶具有多态性 具有立体选择性具有立体选择性具有立体选择性具有立体选择性 有结构酶和诱导酶之分有结构酶和诱导酶之分有结构酶和诱导酶之分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:毒物代谢酶的分布:毒物代谢酶的分布:肝肝肝肝脏脏脏脏
18、:不不不不同同同同组组组组织织织织对对对对外外外外源源源源化化化化学学学学物物物物生生生生物物物物转转转转化化化化能能能能力力力力的的的的显显显显著著著著区区区区别别别别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。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。内质网(微粒体)或脂质的可溶部分(胞浆)内质网(微粒体)或脂质的可溶部分(胞浆)内质网(微粒体)或脂质的可溶部分(胞浆)内质网(微粒体)或脂质的可溶部分(胞浆)第五节第五节 毒物的代谢转化毒物的代谢转化1616编辑编辑pp
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- 化合物 体内 生物 转运 转化
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