小时后,仅 0.3%留在肺中,有 20%在脂肪组织中。以上说明化学物在全身各组 织中的起始分布取决于血流量,而最终分布取决于化学物与组织的亲和力。 形成环境毒物在体内分布不均匀的另一因素是机体的特定部位,对外源性 化学物具有明显的屏障作用。所谓屏障固然有一定形态学结构的基础,但更应理 解为机体阻止或减少化学物由血液进入某种组织器官的一种生理保护机制,使其 不受或少受化学物的危害。主要的屏障有血脑屏障和血 胎盘屏障。 1)血脑屏障(blood-brain barrier) 血脑屏障虽不能绝对阻止有毒物质进 入中枢神经系统,但比机体其他部位渗透性小,许多化学物在相当大的剂量时仍 不能进入大脑。这主要是由于解剖学和生理学上的原因:①中枢神经系统(CNS) 的毛细血管内皮细胞间相互连接很紧密,几乎无空隙;②在毛细血管周围被星形 胶质细胞突所包围。因此,化学物必须穿过上述屏障才能进入大脑,其通透速度 主要取决于化学物的脂溶性和解离度。一般而言,增加脂溶性可促进化学物穿入 CNS,而增加解离可明显降低穿透性。例如,甲机汞很易进入脑组织,引起 CNS 中毒,而非脂溶性的无机汞则不易进入脑组织, 故其毒作用主要不在脑而在肾 脏。但由于脑内的甲基汞逐渐代谢转化成汞离子而不能反穿出血脑屏障而排出, 可在脑内滞留而引起中毒。③在 CNS 间液中蛋白质浓度很低, 因此在化学物从 血液进入脑的过程中,蛋白质结合这一转运机理就不能发挥作用。但是也有例外, 一些脂溶性化学物如 TCDD 也不易进入脑,其机理尚不清楚,可能是由于它和血 浆蛋白或脂蛋白紧密结合,限制了它进入大脑。 新生儿的血脑屏障发育不完全,对某些化学物的毒性反应比成人大。例如铅 可引起新生大鼠的脑脊髓病,但成年大鼠则否。 2)血 胎盘屏障(blood placental barrier) 血 胎盘屏障的主要功能之一 是防止母体血液中一些有害物质通过胎盘以保护胎儿,但这种作用十分有限,许 多物质可通过简单扩散进入胎儿。胎儿组织中毒物的浓度,取决于各组织细胞膜 的通透性和富集能力。如胎儿脑中甲基汞的浓度较高是由于胎儿的血脑屏障作用 较弱。胎儿的肝脏不能富集外来化学物质,其中的化学物含量较低。 3)其他屏障 例如血 眼屏障,血 睾丸屏障等可以保护这些器官减少或免受 外来化学物的损害。 2.毒物的贮存 进入血液的化学物大部分与血浆蛋白或体内各组织结合,在特定的部位累积 而浓度较高。但化学物对这些部位所产生的作用并不相同。有的部位化学物含量 较高,且可直接发挥其毒作用,称为靶部位,即靶组织或靶器官(target organ), 如甲基汞积聚于脑,百草枯积聚于肺,且均可引起这些组织的病变。有的部位化 学物含量虽高,但未显示明显的毒作用,称为贮存库(storage depot),主要有下 列几种: 1)血浆蛋白作为贮存库 血浆中各种蛋白均有结合化学物质的功能,尤其是 白蛋白的结合量最高,是最重要的贮存库。不同的化学物与蛋白质结合的能力不小时后,仅 0.3%留在肺中,有 20%在脂肪组织中。以上说明化学物在全身各组 织中的起始分布取决于血流量,而最终分布取决于化学物与组织的亲和力。 形成环境毒物在体内分布不均匀的另一因素是机体的特定部位,对外源性 化学物具有明显的屏障作用。所谓屏障固然有一定形态学结构的基础,但更应理 解为机体阻止或减少化学物由血液进入某种组织器官的一种生理保护机制,使其 不受或少受化学物的危害。主要的屏障有血脑屏障和血 胎盘屏障。 1)血脑屏障(blood-brain barrier) 血脑屏障虽不能绝对阻止有毒物质进 入中枢神经系统,但比机体其他部位渗透性小,许多化学物在相当大的剂量时仍 不能进入大脑。这主要是由于解剖学和生理学上的原因:①中枢神经系统(CNS) 的毛细血管内皮细胞间相互连接很紧密,几乎无空隙;②在毛细血管周围被星形 胶质细胞突所包围。因此,化学物必须穿过上述屏障才能进入大脑,其通透速度 主要取决于化学物的脂溶性和解离度。一般而言,增加脂溶性可促进化学物穿入 CNS,而增加解离可明显降低穿透性。例如,甲机汞很易进入脑组织,引起 CNS 中毒,而非脂溶性的无机汞则不易进入脑组织, 故其毒作用主要不在脑而在肾 脏。但由于脑内的甲基汞逐渐代谢转化成汞离子而不能反穿出血脑屏障而排出, 可在脑内滞留而引起中毒。③在 CNS 间液中蛋白质浓度很低, 因此在化学物从 血液进入脑的过程中,蛋白质结合这一转运机理就不能发挥作用。但是也有例外, 一些脂溶性化学物如 TCDD 也不易进入脑,其机理尚不清楚,可能是由于它和血 浆蛋白或脂蛋白紧密结合,限制了它进入大脑。 新生儿的血脑屏障发育不完全,对某些化学物的毒性反应比成人大。例如铅 可引起新生大鼠的脑脊髓病,但成年大鼠则否。 2)血 胎盘屏障(blood placental barrier) 血 胎盘屏障的主要功能之一 是防止母体血液中一些有害物质通过胎盘以保护胎儿,但这种作用十分有限,许 多物质可通过简单扩散进入胎儿。胎儿组织中毒物的浓度,取决于各组织细胞膜 的通透性和富集能力。如胎儿脑中甲基汞的浓度较高是由于胎儿的血脑屏障作用 较弱。胎儿的肝脏不能富集外来化学物质,其中的化学物含量较低。 3)其他屏障 例如血 眼屏障,血 睾丸屏障等可以保护这些器官减少或免受 外来化学物的损害。 2.毒物的贮存 进入血液的化学物大部分与血浆蛋白或体内各组织结合,在特定的部位累积 而浓度较高。但化学物对这些部位所产生的作用并不相同。有的部位化学物含量 较高,且可直接发挥其毒作用,称为靶部位,即靶组织或靶器官(target organ), 如甲基汞积聚于脑,百草枯积聚于肺,且均可引起这些组织的病变。有的部位化 学物含量虽高,但未显示明显的毒作用,称为贮存库(storage depot),主要有下 列几种: 1)血浆蛋白作为贮存库 血浆中各种蛋白均有结合化学物质的功能,尤其是 白蛋白的结合量最高,是最重要的贮存库。不同的化学物与蛋白质结合的能力不