(三)环境污染物在人体内的转归
影响人体健康的化学性因素、物理性因素和生物性因素中,以化学性因素影响最大,环境化学污染物在人体内的转归见图4-3。
1.毒物的侵入和吸收
环境污染物通过呼吸道、消化道、皮肤、黏膜等途径侵入人体。呼吸道是较主要的途径,由于呼吸道有水分,对有害物的黏附、溶解、吸收能力大,大气中的有毒气体和烟尘进入呼吸道后,部分由支气管的上皮把沉积的粉尘颗粒带到喉部被咳出或咽下,部分进入肺泡,那些小于5μm的粉尘颗粒在肺泡被吞噬细胞所吞食。肺泡壁上有丰富的毛细血管网,污染物长期停留在肺部,有的可能引起刺激作用或恶性病变(如石棉粉尘引起矽肺),有的毒物经肺部淋巴管进入体内大循环。此外污染物通过食物、饮水进入消化道也是主要途径之一。有毒物在胃、肠中被食物稀释并有选择地吸收,毒物被肠壁吸收后通过血液可进入肝脏。皮肤是由表皮、真皮和皮下组织所组成,真皮内有丰富的血管,真皮下面的皮下组织含有大量脂肪,当皮肤受损伤后,污染物可能直接进到血管或脂肪组织。一些脂溶性的毒物,如苯、有机磷酸酯类和农药,以及能与皮肤的脂酸根结合的毒物,如汞、砷等均可经皮肤被人体吸收。
2.毒物的分布和蓄积
污染物进入人体经吸收后由血液带到人体各器官和组织。由于各种毒物的化学结构和理化特性不同,它们与人体内某些器官表现出不同的亲和力,使毒物相对聚集在某些器官和组织内。例如一氧化碳和血液表现出极大的亲和力,一氧化碳与血红蛋白结合生成碳氧血红蛋白,造成组织缺氧,称低血氧症,使人感到头晕、头痛、恶心,甚至昏迷致死,这就是通常所说的一氧化碳中毒。毒物长期隐藏在组织内,其量逐渐积累,这种现象是蓄积。某种毒物首先在某一器官中蓄积并达到毒作用的临界浓度,这一器官就被称为该毒物的靶器官。例如脑是甲基汞的靶器官;甲状腺是碘化物的靶器官;骨骼是镉的靶器官;砷和汞常蓄积在肝脏器官;农药具有脂溶性,易在脂肪组织中蓄积。
3.毒物的生物转化
只有很少一部分水溶性强、分子量极小的毒物可以原形被排出体外,绝大部分毒物都要经过酶的代谢作用,经过氧化、还原、水解和结合等化学过程改变其毒性,增强其水溶性而易于排泄。毒物在体内的这种代谢转化过程叫生物转化。肝脏、肾脏、胃、肠等器官对各种毒物都具有生物转化功能,其中以肝脏最为重要。生物转化过程分两步进行,首先进行氧化、还原和水解,即物质在酶的催化作用下发生以上化学反应,生成一级代谢产物,然后进入肝脏的外源性物质(一级代谢产物)与内源性物质(激素、脂肪酸、维生素、甘氨酸等)在混合功能氧化酶系的作用下结合,生成酸性的二级代谢产物。这些代谢产物在生理pH条件下电离,适合于从肾脏或胆汁排出。生物代谢过程可能有两种反应:一是降解反应,使活性物质变为低毒或无毒的惰性物质从体内排出;二是激活反应,使毒性增强,变成致突变物或致癌物。
4.毒物的排泄
毒物经生物转化后排出体外的途径主要有尿液、粪便和呼吸,少量随汗液、乳汁、唾液等分泌液排出。有的毒物通过胎盘进入胎儿血液,影响胎儿发育和产生先天性中毒及畸胎。毒物在排出过程中,还可能在排出器官造成继发性损害,如器官发炎等。环境污染物在肌体内的转归过程属环境毒理学研究的范畴。
环境污染物作用于人群时,并不是所有的人都出现同样的毒性反应。由于个体的身体素质不同,抵抗能力不同,肌体反应在客观上呈“金字塔”式分布(见图4-4)。其中大多数人可能仅使体内有污染物负荷出现意义不明的生理性变化,只有少部分人会出现亚临床变化,极少数人发病甚至死亡。环境医学的一项重要任务就是及早发现亚临床变化和保护敏感人群。
本文标题:环境与疾病(3)
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