页数：41页文件大小：431.0 KB来源： 食品毒理学ppt课件
本课件讲解外源化学物在体内的生物转运，先说明ADME过程的意义与生物膜结构，再展开被动转运、主动转运与膜动转运，并介绍经胃肠道、呼吸道、皮肤三条吸收途径、体内分布与贮存库，以及经肾、肝胆、肺等排泄途径。
第三章 外源化学物在体内的生物转运
毒物的处置与ADME过程
外源化学物在体内的动态变化过程（ADME过程），统称为毒物动力学（毒动学，toxicokinetics）。
生物转运为量变，生物转化为质变，两者共同构成消除过程。
外源化学物在体内的动态变化过程
外源化学物经吸收进入体循环，随分布到达组织与靶器官，经生物转化生成代谢产物，最终由排泄器官排出体外，四个环节相互衔接并受毒物动力学规律支配。
研究ADME过程的意义
第一节 生物转运
生物转运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的过程。
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的过程，包括细胞膜与细胞器膜。
生物膜的结构
生物膜主要由脂质和蛋白组成，生物膜表面也含有少量的糖。生物膜的基本结构是连续的脂质双分子层排列，流动镶嵌模式就是对生物膜结构的一般概括。
膜蛋白可以是结构蛋白、受体、酶、载体和离子通道等。
生物膜主要有三个功能：
转运方式
1. 被动转运（passive transport）：1.1 简单扩散
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。
（1）特点：
（2）简单扩散的条件
1.2 滤过
极性大的亲水性物质可由此种方式进行转运。
| 部位 | 膜孔大小 | 可携带分子量 |
|---|---|---|
| 毛细血管和肾小球 | 约4nm以上 | 小于60000 |
| 细胞膜 | 约0.4nm | 小于100 |
甘油和葡萄糖较难通过这种方式转运。
1.3 易化扩散
又称为载体扩散，其机制可能是膜上蛋白质载体特异地与某种化学毒物结合后，其分子内部发生构型变化而形成适合该物质透过的通道而进入细胞。
特点：需要载体，达到饱和即停止转运。水溶性分子如葡萄糖通过此种方式转运。
2. 主动转运（active transport）
化学物质伴随能量消耗，从细胞膜的低浓度侧向高浓度侧扩散的过程。适用于脂溶性低的化学物与大多数营养物质。
主动转运的特点
3. 膜动转运（cytosis）
分为胞吞（endocytosis）和胞吐（exocytosis）。如吞噬细胞从肺泡中、肝、脾中移出颗粒物质。
第二节 吸收
外源化学物从接触部位通过生物膜转运至血循环的过程称为吸收。
主要的吸收部位：
在毒理学研究中还可以采用皮下注射、肌肉注射、静脉注射、腹腔注射等染毒方式。
首过效应（first-pass effect）
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清除。
首过效应可以减轻毒效应，但也可能引起消化道粘膜、肝和肺的损伤。
1. 经胃肠道吸收
胃肠道是外源化学物的主要吸收途径。
小肠
外源化合物在胃肠道的吸收可在任何部位进行，但主要在小肠。
小肠绒毛结构显著扩大了吸收面积，是经口摄入外源化学物吸收的主要场所。
影响胃肠道吸收因素：
2. 经呼吸道吸收
肺部吸收，吸收的速度很快，不亚于静脉注射。主要原因是由于肺部吸收面积巨大。
气态毒物经肺吸收的影响因素
气溶胶毒物经肺吸收的影响因素
3. 经皮肤吸收
吸收比较困难，但高脂溶性物质、一些多环芳烃和重金属可以吸收。
经皮肤吸收的主要影响因素
4. 其它途径
第三节 分布
分布（distribution）指外源化学物吸收进入血液或体液后，随血流和淋巴液（体循环）分散到全身组织器官的过程。
分布的特点：不均匀分布。
毒理学意义：有利于了解外源化学物的靶器官和贮存库。
1. 影响分布的主要因素：器官或组织的血流量和对外源化学物的亲和力——最关键因素。
2. 毒物在体内的贮存
进入血液的外源化学物在某些器官组织蓄积而浓度较高，如果外源化学物对这些器官组织未显示明显的毒作用，称为贮存库。
具有两重意义：
体内几种毒物贮存库
3. 机体特殊的屏障对分布的影响
屏障是阻止和减少化学毒物由血液进入某种组织器官的一种生理保护机制。
大部分毒物是通过简单扩散穿过胎盘。
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。
排泄途径：
1. 经肾脏排泄
肾脏是水溶性化学物或其代谢产物的主要排泄器官。
肾脏排泄机制
尿排泄量 ＝ 肾小球过滤 ＋ 肾小管分泌 － 肾小管再吸收
2. 经肝和胆排泄
毒物经血液进入肝脏代谢，随胆汁贮存并排入消化道，一部分随粪便排出体外，消化道不吸收的部分进入全身其他脏器。
进入肝脏实质细胞的外源化学物以及代谢后的结合产物，会被主动地转运到胆汁中，随胆汁排入十二指肠。
外源性化学物从胆汁进入小肠后，可能有两条去路：
1）随粪便直接排出体外
肝胆排泄是具有一定分子量、水溶性强和一定程度的脂溶性外源化学物的主要途径。分子量较大的外源化学物容易经肝胆排泄，分子量较小的外源化学物主要由肾脏排泄，中等分子量的物质在两种器官都有排泄。
2）肠肝循环
经肝胆排泄到肠腔内的葡萄糖醛酸等结合物由于水溶性高，不易被肠道重吸收，会从粪中最终排出。但是在下段肠道中，经粘膜和肠内菌丛的水解酶如葡糖苷酶的作用下，结合物会被分解，外源化学物再次游离，被肠道吸收经肝门静脉重新进入肝脏。这种现象被称为肠肝循环（enterohepatic circulation）。
3. 经肺排泄
4. 其他排泄途径
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