污染物在生物体内的积累与转化概要.ppt

第七章 污染物在生物体内的积累与转化 前几章介绍了污染物在水体、大气、土壤的迁移、转化规律，污染物对生物、环境是有作用的，毒理作用集中在这一章中讲。 综合运用化学、生物、医学三方面的理论和方法 (1)研究化学污染物造成的生物效应，如致畸、致突变、致癌的生物化学机理 (2)化学物质的结构与毒性的相关性 (3)多种污染物毒性的协同和拮抗作用的化学机理 (4)污染物食物链作用的生物化学过程 一、污染物质在机体内的积累与转化 污染物质在机体内的运动过程包括吸收、分布、排泄和生物转化。 吸收、分布和排泄称为转运，排泄与生物转化称为消除。 吸收 吸收是污染物质从机体外，通过各种途径通透体膜进入血液的过程。 吸收途径主要是机体的消化管、呼吸道和皮肤。 消化管是吸收污染物质最主要的途径。消化管的主要吸收部位在小肠，其次是胃。 呼吸管是吸收大气污染物的主要途径。其主要吸收部位是肺泡。 吸收的气态和液态气溶胶污染物质，可以被动扩散和滤过方式，分别迅速通过肺泡和毛细血管膜进入血液。 固态气溶胶和粉尘污染物质吸进呼吸道后，可在气管、支气管及肺泡表面沉积。 皮肤吸收是不少污染物质进入机体的途径。 分布是指污染物质被吸收后或其代谢转化物质形成后，由血液转送至机体各组织;与组织成分结合；从组织返回血液以及再反复等过程。 在污染物质的分布过程中，污染物质的转运以被动扩散为主。 脂溶性污染物质易于通过生物膜，组织血流速度是分布的限速因素。 排泄 排泄是污染物质及其代谢物质向机体外的转运过程。 排泄器官有肾、肝胆、肠、肺、外分泌腺等，而以肾和肝胆为主。 肾排泄是污染物质通过肾随尿而排出的过程。 肾排泄是污染物质的一个主要排泄途径。污染物质的另一个重要排泄途径，是肝胆系统的胆汁排泄。 胆汁排泄是指主要由消化管及其他途径吸收的污染物质，经血液到达肝脏后，以原物或其代谢物和胆汁一起分泌至十二指肠，经小肠至大肠内，再排出体外的过程。 蓄积 机体长期接触某污染物质，若吸收超过排泄及其代谢转化，则会出现该污染物质在体内逐增的现象，称为生物蓄积。 蓄积量是吸收、分布、代谢转化和排泄各量的代数和。 机体的主要蓄积部位是血浆蛋白、脂肪组织和骨酪。污染物质常与血浆蛋白结合而蓄积。 蓄积部位中的污染物质，常同血浆中游离型污染物质保持相对稳定的平衡。 二、 物质通过生物膜的方式 生物膜 的结构 膜孔滤过 直径小于膜孔的水溶性物质，可借助膜两侧静水压及渗透压经膜孔滤过。 被动扩散 脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧。即顺浓度梯度扩散通过有类脂层屏障的生物膜。 被动易化扩散 物质在高浓度侧与膜上特异性蛋白质载体结合，通过生物膜，至低浓度侧解离出原物质称为被动易化扩散。 主动转运 在需消耗一定的代谢能量下，物质可在低浓度侧与膜上高浓度特异性蛋白载体结合，通过生物膜，至高浓度侧解离出原物质称为主动转运。 胞吞和胞饮 少数物质与膜上某种蛋白质有特殊亲和力，当其与膜接触后，可改变这部分膜的表面张力，引起膜的外包或内陷而被包围进入膜内，固体物质的这一转运称为胞吞，而液态物质的这一转运称为胞饮。 三、 污染物质的生物富集、放大和积累 生物富集 生物富集是指生物通过非吞食方式，从周围环境(水、土壤、大气)蓄积某种元素或难降解的物质，使其在机体内浓度超过周围环境中浓度的现象。 生物富集用生物浓缩系数表示，即： BCF = Cb/Ce 式中：BCF：生物浓缩系数 Cb：某种元素或难降解物质在机体中的浓度; Ce：某种元素或难降解物质在机体周围环境中的浓度。 生物积累。 其大小可以用积累倍数表示。 影响因素： 生物积累与污染物浓度、污染物性质，生物本身特点以及环境的理化因素等有密切关系。 一般，在一定浓度范围内，污染物浓度