毒性物質侵入人體途徑與毒理作用

1、Word文檔 毒性物質侵入人體途徑與毒理作用 一、毒性物質侵入人體途徑 毒性物質一般是經過呼吸道、消化道及皮膚接觸進入人體的。職業(yè)中毒中，毒性物質主要是通過呼吸道和皮膚侵入人體的；而在生活中，毒性物質則是以呼吸道侵入為主。職業(yè)中毒時經消化道進入人體是很少的，往往是用被毒物沾染過的手取食物或吸煙，或發(fā)生意外事故毒物沖入口腔造成的。 1經呼吸道侵入 人體肺泡表面積為90160m2，每天吸入空氣12m3，約15kg?？諝庠诜闻輧攘魉俾?，接觸時間長，同時肺泡壁薄、血液豐富，這些都有利于汲取。所以呼吸道是生產性毒物侵入人體的最重要的途徑。在生產環(huán)境中，即使空氣中毒物含量較低，每天也會有肯定量的毒物經呼吸

2、道侵入人體。 從鼻腔至肺泡的整個呼吸道的各部分結構不同，對毒物的汲取狀況也不相同。越是進入深部，表面積越大，停留時間越長，汲取量越大。固體毒物汲取量的大小，與顆粒和溶解度的大小有關。而氣體毒物汲取量的大小，與肺泡組織壁兩側分壓大小，呼吸深度、速度以及循環(huán)速度有關。另外，勞動強度、環(huán)境溫度、環(huán)境濕度以及接觸毒物的條件，對汲取量都有肯定的影響。肺泡內的二氧化碳可能會增加某些毒物的溶解度，促進毒物的汲取。 2經皮膚侵入 有些毒物可透過無損皮膚或經毛囊的皮脂腺被汲取。經表皮進入體內的毒物需要越過三道屏障。第一道屏障是皮膚的角質層，一般相對分子質量大于300的物質不易透過無損皮膚。其次道屏障是位于表皮角

3、質層下面的連接角質層，其表皮細脆富于固醇磷脂，它能阻擋水溶性物質的通過，而不能阻擋脂溶性物質的通過。毒物通過該屏障后即集中，經乳頭毛細血管進入血液。第三道屏障是表皮與真皮連接處的基膜。脂溶性毒物經表皮汲取后，還要有水溶性，才能進一步集中和汲取。所以水、脂均溶的毒物(如苯胺)易被皮膚汲取。只是脂溶而水溶極微的苯，經皮膚汲取的量較少。與脂溶性毒物共存的溶劑對毒物的汲取影響不大。 毒物經皮膚進入毛囊后，可以繞過表皮的屏障直接透過皮脂腺細胞和毛囊壁進入真皮，再從下面對表皮集中。但這個途徑不如經表皮汲取嚴峻。電解質和某些重金屬，特殊是汞在緊密接觸后可經過此途徑被汲取。操作中假如皮膚沾染上溶劑，可促使毒物

4、貼附于表皮并經毛囊被汲取。 某些氣體毒物假如濃度較高，即使在室溫條件下，也可同時通過以上兩種途徑被汲取。毒物通過汗腺汲取并不顯著。手掌和腳掌的表皮雖有許多汗腺，但沒有毛囊，毒物只能通過表皮屏障而被汲取。而這些部分表皮的角質層較厚，汲取比較困難。 假如表皮屏障的完整性遭破壞，如外傷、灼傷等，可促進毒物的汲取。潮濕也有利于皮膚汲取，特殊是對于氣體物質更是如此。皮膚常常沾染有機溶劑，使皮膚表面的類脂質溶解，也可促進毒物的汲取。黏膜汲取毒物的力量遠比皮膚強，部分粉塵也可通過黏膜汲取進入體內。 3經消化道侵入 很多毒物可通過口腔進入消化道而被汲取。胃腸道的酸堿度是影響毒物汲取的重要因素。胃液是酸性，對于

5、弱堿性物質可增加其電離，從而削減其汲??；對于弱酸性物質則有阻擋其電離的作用，因而增加其汲取。脂溶性的非電解物質，能滲透過胃的上皮細胞。胃內的食物、蛋白質和黏液蛋白等，可以削減毒物的汲取。 腸道汲取最重要的影響因素是腸內的堿性環(huán)境和較大的汲取面積。弱堿性物質在胃內不易被汲取，到達小腸后即轉化為非電離物質可被汲取。小腸內分布著酶系統(tǒng)，可使已與毒物結合的蛋白質或脂肪分解，從而釋放出游離毒物促進其汲取。在小腸內物質可經過細胞壁直接滲入細胞，這種汲取方式對毒物的汲取，特殊是對大分子的汲取起重要作用。制約結腸汲取的條件與小腸相同，但結腸面積小，所以其汲取比較次要。 二、毒性物質毒理作用 毒性物質進入機體后

6、，通過各種屏障，轉運到肯定的系統(tǒng)、器官或細胞中，經代謝轉化或無代謝轉化，在靶器官與肯定的受體或細胞成分結合，產生毒理作用。 1對酶系統(tǒng)的破壞 生化過程構成了整個生命的基礎，而酶在這一過程中起著極其重要的作用。毒物可作用于酶系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，使酶失活，從而破壞了維持生命必需的正常代謝過程，導致中毒癥狀。 毒物作為基質的同類物，不斷與之競爭同一種酶分子上的同一部位，產生競爭性抑制。比如丙二酸與乳酸是同類物，丙二酸則能抑制乳酸脫氫酶的活性。毒物還可以與酶分子上不為基質作用的部位結合，形成酶-基質-抑制劑(毒物)復合體，使之不再起反應，失去活性。如鹵代乙酸與酶蛋白質的組氨酸結合，使核糖核酸酶受抑制。同時

7、，毒物可以與輔因子或輔基產生反應或競爭，使之不能再為酶所利用。如肼、酰肼對磷酸吡哆醛依靠酶的抑制。毒物也可以與基質直接作用，如氟乙酸與三羧酸循環(huán)中的草酰乙酸作用產生氟檸檬酸，使三羧酸循環(huán)阻斷。 有些酶蛋白質內的金屬離子，如細胞色素氧化酶中的鐵離子，可通過Fe2+Fe3+進行氧化還原反應。某些毒物如氰化氫、硫化氫、一氧化碳能與鐵離子結合，抑制酶的活性而使細胞窒息。酶蛋白有很多功能基團形成活性中心，如羥基、氨基、羧基等，有些毒物能與這些基團結合，抑制酶的活性。有些酶的活性中心需要金屬離子作激活劑，如磷酸葡萄糖變位酶是生成和分解肝糖元的酶，需要鎂離子作激活劑。假如是氟化物中毒，氟離子與鎂離子作用生成

8、鎂-氟-酶的復合體，使磷酸葡萄糖變位酶失去活性。 2對DNA和RNA合成的干擾 脫氧核糖核酸(DNA)是細胞核的主要成分，染色體是由雙股螺旋結構的DNA分子構成的。長鏈DNA儲存了遺傳信息。DNA的信息通過信使核糖核酸(RNA)被轉錄，最終翻譯到蛋白質中。毒物作用于DNA和RNA的合成過程，產生致突變、致畸變、致癌作用。 遺傳突變是遺傳物質在肯定的條件下發(fā)生突然變異，產生一種表型可見的變化。化學物質使遺傳物質發(fā)生突然變異，稱為致突變作用。這種作用可能是在DNA分子上發(fā)生化學變化，從而轉變了細胞的遺傳特性，或造成某些遺傳特性的丟失。 染色體畸變是把DNA中很多堿基挨次轉變，造成遺傳密碼中堿基挨次

9、的重排。DNA的結構轉變達到相當嚴峻的程度，在顯微鏡下就可以檢測出染色體結構和數(shù)量上的變化。當毒物作用于胚胎細胞，尤其是在胚胎細胞分化期，最易造成畸胎。 致癌毒物與DNA原發(fā)地或繼發(fā)地作用，使基因物質產生結構轉變。通過基因的特別激活、阻遏或抑制，誘發(fā)惡性變化，呈現(xiàn)致癌作用。 3對組織或細胞的損害 組織學檢查發(fā)覺，組織毒性表現(xiàn)為細胞變性，并伴有大量空泡形成、脂肪蓄積和組織壞死。組織毒性往往并不首先引起細胞功能如糖原含量或某些酶濃度的轉變，而是直接損傷細胞結構。在肝、腎組織中，毒物的濃度總是較高，因此這些組織簡單產生組織毒性反應。如溴苯在肝臟內經代謝轉化為溴苯環(huán)氧化物，與肝內大分子共價結合，導致肝

10、臟組織毒性。 凡能與機體組織成分發(fā)生反應的物質，均能對組織產生刺激或腐蝕作用。這種作用往往在機體接觸部位發(fā)生。這種局部性損傷，低濃度時可表現(xiàn)為刺激作用，如對眼睛、呼吸道黏膜等的刺激；高濃度的強酸或強堿可導致腐蝕或壞死作用。 機體對化學物質的過敏反應是一種涉及免疫機制的變態(tài)反應。初始接觸的化學物質作為抗原，誘發(fā)機體免疫系統(tǒng)生成細胞或體液的新蛋白質，即所謂抗體，而后再接觸同種抗原則形成抗原抗體反應。第一次接觸抗原性物質，往往不產生細胞損害，但產生致敏作用，誘發(fā)機體產生抗體。再次接觸抗原性物質則產生變應性過敏反應，造成細胞損害。過敏反應部位在皮膚則引起過敏性皮炎，若在呼吸道則引起過敏性哮喘等。還有其他類型的免疫反應，如溶血性貧血、腎小球腎炎等。 4對氧的汲取、輸運的阻斷作用 單純窒息性氣體如氫、氮、氬、氪、甲烷等，當它們含量很大時，使氧分壓相對降低，機體呼吸時因汲取不到充分的氧氣而窒息。刺激性氣體造