1、 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 放射性核素動力學放射性核素動力學：是研究核素在機體內(nèi)：是研究核素在機體內(nèi)吸吸收收、分布分布、滯留滯留和和排泄排泄等過程的動態(tài)變化，等過程的動態(tài)變化，并用速度論和數(shù)學方程定量地描述諸過程的并用速度論和數(shù)學方程定量地描述諸過程的科學。科學。 研究意義：研究意義： 是放射性核素是放射性核素內(nèi)照射損傷內(nèi)照射損傷探討的重要參考。探討的重要參考。 是是內(nèi)照射防護標準內(nèi)照射防護標準的修訂的重要依據(jù)。的修訂的重要依據(jù)。 為臨床核醫(yī)學實踐中制訂為臨床核醫(yī)學實踐中制訂合理給藥合理給藥方案提供依據(jù)方案提供依據(jù) 。 一、概一、概 述

2、述 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 放射性核素動力學過程包括：放射性核素動力學過程包括：生物轉(zhuǎn)運生物轉(zhuǎn)運(biotransport) ： 放射性核素在機放射性核素在機體內(nèi)的體內(nèi)的吸收吸收、分布分布、滯留滯留和和排泄排泄過程。過程。 生物轉(zhuǎn)化生物轉(zhuǎn)化(biotransformation) ：核素在機體：核素在機體內(nèi)的內(nèi)的代謝代謝過程過程 。一、概一、概 述述 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄第一節(jié)第一節(jié) 攝入、吸收模式攝入、吸收模式食入：食入：核素或外源化合物經(jīng)核素或外源化合物經(jīng)口口攝入稱食入。攝入稱食入。吸入：吸入：核素或外源化合物經(jīng)核素或外源化合物經(jīng)鼻鼻吸進稱吸入。吸進稱吸入。 吸收吸收：核素經(jīng)由呼吸

3、道、胃腸道、皮膚：核素經(jīng)由呼吸道、胃腸道、皮膚 或傷口或傷口進入體液進入體液的過程稱為吸收。的過程稱為吸收。 跨膜轉(zhuǎn)運跨膜轉(zhuǎn)運是生物轉(zhuǎn)運的基礎。是生物轉(zhuǎn)運的基礎。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄一、生物膜的特點和跨膜轉(zhuǎn)運方式一、生物膜的特點和跨膜轉(zhuǎn)運方式(一一)與跨膜轉(zhuǎn)運有關的生物膜特點與跨膜轉(zhuǎn)運有關的生物膜特點 細胞膜細胞膜(質(zhì)膜質(zhì)膜)和各種和各種細細 胞器的膜胞器的膜統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為生物膜生物膜，它，它 們均由內(nèi)、外兩層電子致密們均由內(nèi)、外兩層電子致密 層和中間一透明層組成。層和中間一透明層組成。 生物膜的液晶鑲嵌模型認為，膜是以液態(tài)生物膜的液晶鑲嵌模型認為，膜是以液態(tài)脂質(zhì)雙分子層脂質(zhì)雙分子層為基

4、架，其中鑲嵌著具有不同生為基架，其中鑲嵌著具有不同生理功能的理功能的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄1脂質(zhì)雙分子層，以磷脂脂質(zhì)雙分子層，以磷脂為主。為主。 2鑲嵌的蛋白質(zhì)鑲嵌的蛋白質(zhì) 特殊特殊通道和離子泵通道和離子泵 。3生物膜上分布著很多直生物膜上分布著很多直徑徑24A(1A=0.1nm)的微的微孔孔 。與跨膜轉(zhuǎn)運有關的三個特點：與跨膜轉(zhuǎn)運有關的三個特點： 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄(二二) 跨膜轉(zhuǎn)運方式跨膜轉(zhuǎn)運方式1.被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運 簡單擴散簡單擴散(simple diffusion) 又稱又稱脂溶擴散脂溶擴散或或順流順流擴散擴散： 脂溶性脂溶性物質(zhì)經(jīng)簡單擴散方式通過生物膜。

5、物質(zhì)經(jīng)簡單擴散方式通過生物膜。 簡單擴散的條件是：簡單擴散的條件是： 膜兩側(cè)存在膜兩側(cè)存在濃度梯度濃度梯度 ； 化學物質(zhì)必須有化學物質(zhì)必須有脂溶性脂溶性； 化學物質(zhì)的化學物質(zhì)的非解離狀態(tài)非解離狀態(tài) 。特點：特點：順濃度梯度，不消耗能量，不需要載體，順濃度梯度，不消耗能量，不需要載體， 不受飽和限速與競爭性抑制的影響。不受飽和限速與競爭性抑制的影響。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄(二二) 跨膜轉(zhuǎn)運方式跨膜轉(zhuǎn)運方式1.被動轉(zhuǎn)運被動轉(zhuǎn)運 慮過慮過(filtration)和和水溶擴散水溶擴散(aqueous diffusion)：核素或化學物質(zhì)通過膜上的親水性微孔的過程。核素或化學物質(zhì)通過膜上的親水性微

6、孔的過程。 慮過慮過的條件是：的條件是：水作為載體，攜帶小分子水作為載體，攜帶小分子 化學物質(zhì)從膜的微孔濾過化學物質(zhì)從膜的微孔濾過 ； 不帶電荷的水溶性小分不帶電荷的水溶性小分 子，可通過水溶擴散。子，可通過水溶擴散。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄2.特殊轉(zhuǎn)運特殊轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運主動轉(zhuǎn)運(active transport)亦稱亦稱載體介導轉(zhuǎn)運載體介導轉(zhuǎn)運 ：核素或化學物質(zhì)由低濃度部位向高濃度部位轉(zhuǎn)運。核素或化學物質(zhì)由低濃度部位向高濃度部位轉(zhuǎn)運。 特點：特點：逆濃度梯度轉(zhuǎn)運逆濃度梯度轉(zhuǎn)運 ； 需要消耗能量需要消耗能量 ； 需膜的蛋白質(zhì)需膜的蛋白質(zhì)(或轉(zhuǎn)運酶系或轉(zhuǎn)運酶系)提供提供“載體；載體； 載體對轉(zhuǎn)

7、運的物質(zhì)有特異的選擇性，并載體對轉(zhuǎn)運的物質(zhì)有特異的選擇性，并 可被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)所飽和；可被轉(zhuǎn)運的物質(zhì)所飽和； 可出現(xiàn)競爭性抑制；可出現(xiàn)競爭性抑制； 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄2.特殊轉(zhuǎn)運特殊轉(zhuǎn)運易化擴散易化擴散(facilitated diffusion)：又稱：又稱載體擴散載體擴散(carrier diffusion)，是順濃度梯度由，是順濃度梯度由高濃度高濃度處向處向低濃度低濃度處擴散而透過生物膜的轉(zhuǎn)運過程。處擴散而透過生物膜的轉(zhuǎn)運過程。 特點：特點：需要載體需要載體 ；不要消耗能量不要消耗能量 ； 親水性化合物。親水性化合物。 (3)膜動轉(zhuǎn)運膜動轉(zhuǎn)運(cytosis)：是生物膜對：是生物膜

8、對大分子固態(tài)顆大分子固態(tài)顆粒粒(如煙、塵如煙、塵)和和液滴態(tài)蛋白液滴態(tài)蛋白，通過膜的變形運動，通過膜的變形運動及收縮，把它包繞起來，最后攝人細胞內(nèi)的過程。及收縮，把它包繞起來，最后攝人細胞內(nèi)的過程。攝人顆粒物質(zhì)稱為吞噬作用。攝入液滴態(tài)物質(zhì)稱為胞飲作用。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄二、攝入模式二、攝入模式 以體液、組織內(nèi)的活度（以體液、組織內(nèi)的活度（Bq）為縱坐標、）為縱坐標、時間為橫坐標的活度變化曲線為時間為橫坐標的活度變化曲線為時量曲線時量曲線，此曲線顯示了核素在體內(nèi)變化的趨勢。此曲線顯示了核素在體內(nèi)變化的趨勢。 放射性核素在體內(nèi)變化趨勢受放射性核素在體內(nèi)變化趨勢受 攝入模式攝入模式影響：影

9、響： 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄二、攝入模式二、攝入模式 （一）單次攝入（一）單次攝入（二）短期多次攝入（二）短期多次攝入（三（三)一次攝入后在長時期內(nèi)遞減性吸收一次攝入后在長時期內(nèi)遞減性吸收（四）長期均勻攝入（持續(xù)攝入）（四）長期均勻攝入（持續(xù)攝入） 按按攝入方式攝入方式對對時量關系時量關系的影響，分為以的影響，分為以 下下4種模式：種模式： 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 （一）單次攝入（一）單次攝入 指持續(xù)數(shù)小時的一次性攝入。指持續(xù)數(shù)小時的一次性攝入。 特點：特點：吸收率驟升速止，器官組織內(nèi)的吸收率驟升速止，器官組織內(nèi)的放射性活度迅速上升，而后隨著時間的放射性活度迅速上升，而后隨著時間的延長

10、而逐漸降低。延長而逐漸降低。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 （二）短期多次攝入（二）短期多次攝入 指短期（如一個季度）發(fā)生多次攝指短期（如一個季度）發(fā)生多次攝 入的情況。入的情況。 特點：特點：血液吸收率呈不連續(xù)的驟升速止血液吸收率呈不連續(xù)的驟升速止狀態(tài)；組織和器官內(nèi)核素的含量則連續(xù)狀態(tài)；組織和器官內(nèi)核素的含量則連續(xù)地速升緩降。地速升緩降。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 （三）一次攝入后在長時期內(nèi)遞減性吸收（三）一次攝入后在長時期內(nèi)遞減性吸收 難溶性放射性核素單次污染傷口或難溶性放射性核素單次污染傷口或一次吸入而滯留于肺內(nèi)的情況下。一次吸入而滯留于肺內(nèi)的情況下。 特點：特點：器官組織內(nèi)的活度在起初

11、時逐漸器官組織內(nèi)的活度在起初時逐漸增多，當增至一定量時，因血液中的量增多，當增至一定量時，因血液中的量減少，及核素由器官組織內(nèi)移出的速率減少，及核素由器官組織內(nèi)移出的速率大于移入的速率，則其含量緩緩減少。大于移入的速率，則其含量緩緩減少。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 （四）長期均勻攝入（持續(xù)攝入）（四）長期均勻攝入（持續(xù)攝入） 指在較長的一段時期內(nèi)，以相當恒指在較長的一段時期內(nèi)，以相當恒定的速率攝入放射性核素。定的速率攝入放射性核素。 特點：特點：吸收速度保持恒定狀態(tài)，當而器吸收速度保持恒定狀態(tài)，當而器官組織內(nèi)的放射性核素含量與日俱增。官組織內(nèi)的放射性核素含量與日俱增。 目目目目目目 錄錄錄錄

12、錄錄第三節(jié)第三節(jié) 放射性核素的吸收放射性核素的吸收吸收吸收：核素由攝入途徑通過生物膜進：核素由攝入途徑通過生物膜進入入血液循環(huán)血液循環(huán)的過程。的過程。吸收率：吸收吸收率：吸收入血的量入血的量占占攝入量攝入量的百的百分比（分比（%）。）。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄一、呼吸道吸收一、呼吸道吸收（一）呼吸道吸收是核素進入體內(nèi)的主（一）呼吸道吸收是核素進入體內(nèi)的主要途徑要途徑呼吸道呼吸道是放射性核素進入人體內(nèi)是放射性核素進入人體內(nèi)最危最危險、最主要險、最主要的途徑。的途徑。呼吸道尤其是呼吸道尤其是肺吸收肺吸收放射性核素進入放射性核素進入人體內(nèi)人體內(nèi)最危險最危險的途徑。的途徑。 目目目目目目 錄錄錄錄

13、錄錄（二）呼吸道吸收與核素物態(tài)相關（二）呼吸道吸收與核素物態(tài)相關1.氣態(tài)的放射性核素，如氡、氫、氚和碘等，氣態(tài)的放射性核素，如氡、氫、氚和碘等，極易以極易以簡單擴散簡單擴散的方式經(jīng)的方式經(jīng)呼吸道粘膜呼吸道粘膜或或肺泡肺泡進入進入血液血液。 血血氣分配系數(shù)：氣分配系數(shù)：當血中放射性核素濃度與肺當血中放射性核素濃度與肺泡氣內(nèi)氣態(tài)放射性核素濃度平衡時，兩者之泡氣內(nèi)氣態(tài)放射性核素濃度平衡時，兩者之比。比。 血血氣分配系數(shù)氣分配系數(shù)大的放射性核素，吸收率高。大的放射性核素，吸收率高。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄（二）呼吸道吸收與核素物態(tài)相關（二）呼吸道吸收與核素物態(tài)相關2. 放射性核素氣溶膠進入呼吸道并

14、附著其表面，放射性核素氣溶膠進入呼吸道并附著其表面，經(jīng)受以下經(jīng)受以下3種作用：種作用： 慣性沖擊或離心力作用。慣性沖擊或離心力作用。 重力或沉降作用重力或沉降作用 。 布朗運動或擴散布朗運動或擴散。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄5um的粒子的粒子 ，沉積于鼻和支氣管樹。，沉積于鼻和支氣管樹。 5um1um的粒子的粒子 ，支氣管樹的外周分支處。，支氣管樹的外周分支處。 1 0.01um的粒子的粒子 ，附著于肺泡內(nèi)。，附著于肺泡內(nèi)。 0.01 0.03um的粒子的粒子 ，附著于大支氣，附著于大支氣 管內(nèi)。管內(nèi)。1.分散度：分散度：在膠體化學上常用粒子表面積與其在膠體化學上常用粒子表面積與其體積的比值

15、表示。在毒理學上，分散度是指體積的比值表示。在毒理學上，分散度是指顆粒物質(zhì)被粉碎的程度。顆粒物質(zhì)被粉碎的程度。放射性核素氣溶膠在呼吸道內(nèi)的沉放射性核素氣溶膠在呼吸道內(nèi)的沉積部位與氣溶膠粒徑有關：積部位與氣溶膠粒徑有關： 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 2. 表示氣溶膠粒徑的參數(shù)：表示氣溶膠粒徑的參數(shù)： 中值直徑：中值直徑：比某一粒子大的和小的粒子累比某一粒子大的和小的粒子累計數(shù)各占總粒子數(shù)的計數(shù)各占總粒子數(shù)的50%; 質(zhì)量中值直徑：質(zhì)量中值直徑：比某一粒子大的和小的粒比某一粒子大的和小的粒子累計質(zhì)量各占粒子質(zhì)量的子累計質(zhì)量各占粒子質(zhì)量的50%; 活度中值直徑：活度中值直徑：比某一粒子大的和小的粒比

16、某一粒子大的和小的粒子累計活度各占粒子總活度的子累計活度各占粒子總活度的50%; 空氣動力學等效直徑：空氣動力學等效直徑：某顆粒物與相對密某顆粒物與相對密度為度為1的球體在靜止或?qū)恿骺諝庵腥舫两邓俚那蝮w在靜止或?qū)恿骺諝庵腥舫两邓俾氏嗟?，則球體的直徑視作該顆粒物的空氣率相等，則球體的直徑視作該顆粒物的空氣動力學直徑。動力學直徑。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 附著在呼吸道內(nèi)表面的粒子可有以下歸宿附著在呼吸道內(nèi)表面的粒子可有以下歸宿：被吸收入血液（水溶性微粒）。被吸收入血液（水溶性微粒）。 附著在氣管、支氣管直至終末細支氣管表面附著在氣管、支氣管直至終末細支氣管表面的難溶性固體微粒隨粘液咳出或被吞入

17、胃腸的難溶性固體微粒隨粘液咳出或被吞入胃腸道。道。 肺泡表面的難溶性微粒，均可隨肺泡表面液肺泡表面的難溶性微粒，均可隨肺泡表面液膜向上移動被清除。膜向上移動被清除。 肺泡表面的難溶性微粒，可進入肺間質(zhì)，有肺泡表面的難溶性微粒，可進入肺間質(zhì)，有的進入淋巴間隙和淋巴結(jié)，其中部分微粒還的進入淋巴間隙和淋巴結(jié)，其中部分微粒還可隨淋巴液到達血液內(nèi)。有些微粒長久地滯可隨淋巴液到達血液內(nèi)。有些微粒長久地滯留在肺泡內(nèi)，形成輻射灶。留在肺泡內(nèi)，形成輻射灶。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄二、胃腸道吸收二、胃腸道吸收（一）（一） 胃腸道吸收是應注重的途徑胃腸道吸收是應注重的途徑 放射性核素污染環(huán)境后，可由放射性核素污

18、染環(huán)境后，可由大氣大氣、水水和和土壤土壤進入進入食物鏈食物鏈(food chain)而從而從胃腸道吸收入體內(nèi)胃腸道吸收入體內(nèi)。 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄 生態(tài)學分析（生態(tài)大眾健康模型、生態(tài)學相關）生態(tài)學分析（生態(tài)大眾健康模型、生態(tài)學相關） 多水平分析（病因網(wǎng)絡模型）多水平分析（病因網(wǎng)絡模型） 空間流行病學（地理信息系統(tǒng)）空間流行病學（地理信息系統(tǒng)） 混沌流行病學混沌流行病學 分子流行病學分子流行病學 遺傳流行病學遺傳流行病學 人類基因組流行病學人類基因組流行病學微觀微觀： 目目目目目目 錄錄錄錄錄錄應用領域的擴展應用領域的擴展流行病學傳染病傳染病慢性非傳染病慢性非傳染病傷傷 害害生物恐怖防范生物恐怖防范與應急反應與應急反應健康與亞健康狀態(tài)健康與亞健康狀態(tài) 目