1、Word文檔 毒性物質(zhì)侵入人體途徑與毒理作用 一、毒性物質(zhì)侵入人體途徑 毒性物質(zhì)一般是經(jīng)過呼吸道、消化道及皮膚接觸進(jìn)入人體的。職業(yè)中毒中，毒性物質(zhì)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(zhì)則是以呼吸道侵入為主。職業(yè)中毒時(shí)經(jīng)消化道進(jìn)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(jīng)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?nèi)流速慢，接觸時(shí)間長，同時(shí)肺泡壁薄、血液豐富，這些都有利于汲取。所以呼吸道是生產(chǎn)性毒物侵入人體的最重要的途徑。在生產(chǎn)環(huán)境中，即使空氣中毒物含量較低，每天也會(huì)有肯定量的毒物經(jīng)呼吸

2、道侵入人體。 從鼻腔至肺泡的整個(gè)呼吸道的各部分結(jié)構(gòu)不同，對毒物的汲取狀況也不相同。越是進(jìn)入深部，表面積越大，停留時(shí)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(guān)。而氣體毒物汲取量的大小，與肺泡組織壁兩側(cè)分壓大小，呼吸深度、速度以及循環(huán)速度有關(guān)。另外，勞動(dòng)強(qiáng)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(nèi)的二氧化碳可能會(huì)增加某些毒物的溶解度，促進(jìn)毒物的汲取。 2經(jīng)皮膚侵入 有些毒物可透過無損皮膚或經(jīng)毛囊的皮脂腺被汲取。經(jīng)表皮進(jìn)入體內(nèi)的毒物需要越過三道屏障。第一道屏障是皮膚的角質(zhì)層，一般相對分子質(zhì)量大于300的物質(zhì)不易透過無損皮膚。其次道屏障是位于表皮角

3、質(zhì)層下面的連接角質(zhì)層，其表皮細(xì)脆富于固醇磷脂，它能阻擋水溶性物質(zhì)的通過，而不能阻擋脂溶性物質(zhì)的通過。毒物通過該屏障后即集中，經(jīng)乳頭毛細(xì)血管進(jìn)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(jīng)表皮汲取后，還要有水溶性，才能進(jìn)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(jīng)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(jīng)皮膚進(jìn)入毛囊后，可以繞過表皮的屏障直接透過皮脂腺細(xì)胞和毛囊壁進(jìn)入真皮，再從下面對表皮集中。但這個(gè)途徑不如經(jīng)表皮汲取嚴(yán)峻。電解質(zhì)和某些重金屬，特殊是汞在緊密接觸后可經(jīng)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(jīng)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(shí)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(zhì)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(jìn)毒物的汲取。潮濕也有利于皮膚汲取，特殊是對于氣體物質(zhì)更是如此。皮膚常常沾染有機(jī)溶劑，使皮膚表面的類脂質(zhì)溶解，也可促進(jìn)毒物的汲取。黏膜汲取毒物的力量遠(yuǎn)比皮膚強(qiáng)，部分粉塵也可通過黏膜汲取進(jìn)入體內(nèi)。 3經(jīng)消化道侵入 很多毒物可通過口腔進(jìn)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(zhì)可增加其電離，從而削減其汲取；對于弱酸性物質(zhì)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(zhì)，能滲透過胃的上皮細(xì)胞。胃內(nèi)的食物、蛋白質(zhì)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(nèi)的堿性環(huán)境和較大的汲取面積。弱堿性物質(zhì)在胃內(nèi)不易被汲取，到達(dá)小腸后即轉(zhuǎn)化為非電離物質(zhì)可被汲取。小腸內(nèi)分布著酶系統(tǒng)，可使已與毒物結(jié)合的蛋白質(zhì)或脂肪分解，從而釋放出游離毒物促進(jìn)其汲取。在小腸內(nèi)物質(zhì)可經(jīng)過細(xì)胞壁直接滲入細(xì)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(jié)腸汲取的條件與小腸相同，但結(jié)腸面積小，所以其汲取比較次要。 二、毒性物質(zhì)毒理作用 毒性物質(zhì)進(jìn)入機(jī)體后

6、，通過各種屏障，轉(zhuǎn)運(yùn)到肯定的系統(tǒng)、器官或細(xì)胞中，經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化或無代謝轉(zhuǎn)化，在靶器官與肯定的受體或細(xì)胞成分結(jié)合，產(chǎn)生毒理作用。 1對酶系統(tǒng)的破壞 生化過程構(gòu)成了整個(gè)生命的基礎(chǔ)，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(gè)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(dǎo)致中毒癥狀。 毒物作為基質(zhì)的同類物，不斷與之競爭同一種酶分子上的同一部位，產(chǎn)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(zhì)作用的部位結(jié)合，形成酶-基質(zhì)-抑制劑(毒物)復(fù)合體，使之不再起反應(yīng)，失去活性。如鹵代乙酸與酶蛋白質(zhì)的組氨酸結(jié)合，使核糖核酸酶受抑制。同時(shí)

7、，毒物可以與輔因子或輔基產(chǎn)生反應(yīng)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(zhì)直接作用，如氟乙酸與三羧酸循環(huán)中的草酰乙酸作用產(chǎn)生氟檸檬酸，使三羧酸循環(huán)阻斷。 有些酶蛋白質(zhì)內(nèi)的金屬離子，如細(xì)胞色素氧化酶中的鐵離子，可通過Fe2+Fe3+進(jìn)行氧化還原反應(yīng)。某些毒物如氰化氫、硫化氫、一氧化碳能與鐵離子結(jié)合，抑制酶的活性而使細(xì)胞窒息。酶蛋白有很多功能基團(tuán)形成活性中心，如羥基、氨基、羧基等，有些毒物能與這些基團(tuán)結(jié)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(fù)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(xì)胞核的主要成分，染色體是由雙股螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子構(gòu)成的。長鏈DNA儲(chǔ)存了遺傳信息。DNA的信息通過信使核糖核酸(RNA)被轉(zhuǎn)錄，最終翻譯到蛋白質(zhì)中。毒物作用于DNA和RNA的合成過程，產(chǎn)生致突變、致畸變、致癌作用。 遺傳突變是遺傳物質(zhì)在肯定的條件下發(fā)生突然變異，產(chǎn)生一種表型可見的變化?；瘜W(xué)物質(zhì)使遺傳物質(zhì)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(xué)變化，從而轉(zhuǎn)變了細(xì)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(zhuǎn)變，造成遺傳密碼中堿基挨次

9、的重排。DNA的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)峻的程度，在顯微鏡下就可以檢測出染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)量上的變化。當(dāng)毒物作用于胚胎細(xì)胞，尤其是在胚胎細(xì)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(zhì)產(chǎn)生結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)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(xì)胞的損害 組織學(xué)檢查發(fā)覺，組織毒性表現(xiàn)為細(xì)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(xì)胞功能如糖原含量或某些酶濃度的轉(zhuǎn)變，而是直接損傷細(xì)胞結(jié)構(gòu)。在肝、腎組織中，毒物的濃度總是較高，因此這些組織簡單產(chǎn)生組織毒性反應(yīng)。如溴苯在肝臟內(nèi)經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化為溴苯環(huán)氧化物，與肝內(nèi)大分子共價(jià)結(jié)合，導(dǎo)致肝

10、臟組織毒性。 凡能與機(jī)體組織成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，均能對組織產(chǎn)生刺激或腐蝕作用。這種作用往往在機(jī)體接觸部位發(fā)生。這種局部性損傷，低濃度時(shí)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(qiáng)酸或強(qiáng)堿可導(dǎo)致腐蝕或壞死作用。 機(jī)體對化學(xué)物質(zhì)的過敏反應(yīng)是一種涉及免疫機(jī)制的變態(tài)反應(yīng)。初始接觸的化學(xué)物質(zhì)作為抗原，誘發(fā)機(jī)體免疫系統(tǒng)生成細(xì)胞或體液的新蛋白質(zhì)，即所謂抗體，而后再接觸同種抗原則形成抗原抗體反應(yīng)。第一次接觸抗原性物質(zhì)，往往不產(chǎn)生細(xì)胞損害，但產(chǎn)生致敏作用，誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生抗體。再次接觸抗原性物質(zhì)則產(chǎn)生變應(yīng)性過敏反應(yīng)，造成細(xì)胞損害。過敏反應(yīng)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(yīng)，如溶血性貧血、腎小球腎炎等。 4對氧的汲取、輸運(yùn)的阻斷作用 單純窒息性氣體如氫、氮、氬、氪、甲烷等，當(dāng)它們含量很大時(shí)，使氧分壓相對降低，機(jī)體呼吸時(shí)因汲取不到充分的氧氣而窒息。刺激性氣體造