环境毒物代谢动力学

环境毒物代谢动力学专业环境科学与工程年级2012级姓名XXXXXXX目录1绪论..11.1概述.11.2毒物代谢动力学研究目的、意义.12毒物的吸收、分布、生物转化与排泄..22.1吸收..22.1.1经胃肠道吸收...22.1.2经肺吸收...22.1.3经皮肤吸收..22.2分布..32.3生物转化..42.4排泄..43动力学模型...53.1经典动力学模型..53.2生理毒代动力学模型..54结论..811绪论1.1概述环境毒物主要是指存在于空气，水，食物中的各种对人体有害的污染物，例如食品添加物，杀虫剂及重金属等各种污染物。大多数环境污染物都是毒物.毒物是进入生物机体后能使体液和组织发生生物化学的变化,干扰或破坏机体的正常生理功能,并引起暂时性或持久性的病理损害,甚至危及生命的物质.毒物代谢动力学，是一门毒理学的分支学科，通过建立数学模型来定量的阐述外来化合物在机体内吸收、分布、生物转化和排泄的过程，根据外来化合物本身或其代谢产物在体内随时间变化含量在不断改变的规律，计算出其各项基本参数。1.2毒物代谢动力学研究目的、意义明确毒物在体内的吸收程度、贮存器官组织、停留时间、代谢产物及排泄速度、了解环境毒物在体内的代谢、消除规律，从而阐明化合物对生物的毒理，为毒物的安全性评价。由于受年龄、性别、疾病、种族、环境影响，导致同一毒物在体内的生物转化，毒物动力学的变化存在明显差异。22毒物的吸收、分布、生物转化与排泄2.1吸收2.1.1经胃肠道吸收肠道吸收是药物和毒物吸收最重要的部位之一，治疗服用、误用或者自杀。如安眠药、有机磷等。影响消化道对毒物吸收速度的因素：1.毒物的理化性质2.胃肠道存留食物的多少3.毒物在胃肠道各部位的停留时间4.胃肠道的吸收面积和吸收能力5.胃肠道局部的pH6.胃肠道的分泌能力7.肠道的微生物菌丛2.1.2经肺吸收气体、挥发性溶剂或颗粒可经由肺部吸收，如吸人给药、喷雾给药，因此药物可通过肺泡壁吸收产生毒性作用。呼吸道表面积30～100M2，毛细血管网的总长度约2000km。2.1.3经皮肤吸收（一）毒物通过皮肤吸收的途径1.单纯扩散2.毛发区的毛囊吸收3.汗腺管吸收4.经破损皮肤部位吸收（二）影响毒物通过皮肤吸收的因素1.毒物的性质和浓度2.皮肤的酸碱度、水分含量、面积和厚度3.皮肤的解剖和生理特性32.2分布毒物从血液向组织、细胞间液或细胞内液转运的过程称为分布。分布容积：体内毒物总量和血浆药物浓度之比，Vd非体内生理空间，因此也叫表观分布容积。A：体内药物总量C：平衡时血药浓度（一）药物1.药物与血浆蛋白结合（1）可逆（2）影响转运、无药理活性（3）不同药物与血浆蛋白结合率不同（4）药物之间有竞争性2.药物在肝脏和肾脏的储存3.药物在脂肪组织中的储存高脂溶性的有机化合物，如硫喷妥。4.药物在骨骼组织的储存含有氟、铅等金属的化合物（二）体内生物膜屏障（1）血脑屏障（2）胎盘屏障)/()(LmgCmgAVd肝脏细胞内的蛋白谷胱甘肽S-转移酶药物、毒物有机酸肝脏、肾脏中的金属硫蛋白金属离子42.3生物转化药物在机体内发生化学结构的改变过程，是药物在体内消除的重要途径。1.药物代谢的部位（1）肝脏（2）肝外部位：肠、肾、脑等。2.药物在体内转化的两个步骤：I相反应II相反应药物代谢物结合物（氧化、水解、还原等）（结合）3.生物转化酶的特点及种类：分为专一性酶和非专一性酶。生物转化主要在肝脏进行，因促进体内药物生物转化的酶主要是肝脏微粒体氧化酶系统也称为细胞色素P-450氧化酶。其特点是:专一性低，活性有限，个体差异大和活性可受药物影响。2.4排泄药物和毒物以原形或代谢产物形式通过排泄或分泌器官排出体外的过程。排泄途径：尿液、粪便、肺脏、汗腺、乳汁。1.经尿液排泄①绝大部分药物经肾脏排出体外。②只有非与血浆蛋白结合的药物（分子量小于6000的化合物）可被肾小球滤过。肾小管分泌：主动分泌如丙磺舒，同类药物之间有竞争性。肾小管的重吸收：脂溶性药物在排泄过程中可被肾小管再吸收。尿液pH值对药物排泄的影响：弱酸性药物在碱性尿液中解离多，重吸收少，排泄快，而在酸性尿液中解离少，重吸收多，排泄慢。弱碱性药物则相反。2.经其它途径排泄①胃肠道及胆汁排泄②肝肠循环经肺排泄：挥发性高的有机溶剂如乙醇等。经唾液、汗腺排泄：铅、砷等重金属和某些生物碱等。经乳汁、头发排泄：许多金属、毒品、有机氯农药等可从乳汁排泄而影响婴儿。53动力学模型3.1经典动力学模型动力学的房室是指抽象的数学概念，其划分取决于毒物在体内的转运及转化速率。一房室模型：体内药物瞬时在各部位达到平衡，即给药后血液中浓度和全身各组织器官部位浓度迅即达到平衡。二房室模型：药物在某些部位的药物浓度和血液中的浓度迅速达平衡，而在另一些部位中的转运有一速率过程，但彼此近