环境污染与人群健康.docx
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环境污染与人群健康
环境污染与人群健康
环境与人之间是一种互相联系、互相制约和互相作用的关系。
环境的状况与环境中人群的健康状况密切相关。
深入研究两者之间相互关系,对于更好地利用环境因素、消除污染、预防疾病、增进健康,具有十分重要的意义。
第一节生态系统与环境污染
一、生态系统和生态平衡
1.生态系统
地球自然环境根据其基本组成,可以划分为五个自然圈即气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈。
生物圈是指适宜于生物生存的地球表层。
它的范围是从海平面以下大约11公里(太平洋最深处)到海平面以上大约10公里的高空。
这个范围包括了大气圈下层和岩石圈上层,以及整个的水圈和土壤圈。
地球上的一切生物,其中包括人类,都是生活在生物圈内。
生物和人类是地壳物质发展到一定阶段的产物,并且构成了不可分割的系统。
这种生物群体与其周围的环境依次进行着能量流动和物质循环,共同组成的平衡系统,称为生态系统(ecosystem)。
生态系统可大可小,小至一滴水,大至湖泊、海洋、一片森林、一个村落、一座城市、一个岛屿,这些都可看成是一个生态系统。
因此,生态系统是一个广泛概念。
生物圈本身实际上就是一个非常精巧而又非常复杂的巨大生态系统,它是由许多大大小小的生态系统所组成。
生态系统是由四种基本要素组成:
(1)生产者主要是绿色植物。
凡能进行光合作用制造有机物的植物,包括单细胞的藻类,均属于生产者。
生产者利用太阳能或化学能把无机物转化为有机物,把太阳能转化为化学能,不仅供自身生长发育的需要,而且是其他生物类群以及人类食物和能源的供应者。
(2)消费者主要是动物。
直接以植物为食的草食动物叫一级消费者;以草食动物为食的肉食动物叫二级消费者;以二级消费者为食的动物叫三级消费者,依次类推,则使食物能量从值物中的来源通过一系列有机体进行转移。
一种生物以另一种生物为食,另一种生物再以第三种生物为食,彼此形成一个以食物联结起来的链锁关系,称为食物链(foodchain)。
消费者通过食物链传递能量,同时环境中的污染物,也可通过食物链进行传播和富集。
(3)分解者主要指各种具有分解能力的微生物,如细菌、真菌等。
分解者在生态系统中的作用是把动、植物尸体分解成简单的化合物,再重新供生产者利用。
(4)无生命物质主要指生态系统中的各种无生命的无机物、有机物和各种自然因素,如阳光、水、大气等。
以上四个部分构成一个有机的统一整体,相互之间沿着一定的途径,不断地进行着物质交换和能量流动,在一定条件下保持着暂时的相对平衡。
太阳辐射能是生物圈内各种生命活动的主要能源。
一切生物都要消耗能量,方能维持生命。
能量的流动主要依靠食物为传送带。
由生产者转给消费者,再由消费者转给分解者。
分解者将动植物尸体分解,将复杂的有机物转变为简单的无机物,在分解过程中把有机物贮存的能量释放到环境中去。
各级生物的呼吸作用也要消耗部分能量。
生态系统中能量的流动是单向流动,由高级到低级,由集体到分散,在流动中能量逐级降低,大部分能量都转变为热能而不能回收。
生命的维持除了需要能量以外,还依赖许多化学物质。
生态系统内的能量流动必然与物质循环相结合。
化学物质在生态系统的各个组分之间的循环流动称为物质循环。
各种化学物质通过空气、水、土壤、食物等介质,以吸入、食入、接触渗透等方式进入生物体内,参予新陈代谢,经机体充分利用后,最后复归于环境。
自然界的主要元素有碳、氢、氧、氮、磷、硫等,它们也都是构成生命有机体的主要物质,约占体内组成的97%。
每个生态系统都有自身的物质循环。
自然界中最基本的物质循环是水循环、碳循环、氮循环和氧循环。
生命的维持主要靠这几个循环。
水循环是海洋、湖泊、江河和大地上的水通过蒸发进入大气层,然后通过降水回到地面,再流入江河、湖海。
碳循环是二氧化碳通过植物的光合作用转化为氧和碳化合物,动物吃这些碳化合物,一部分通过氧化作用产生能量而呼出二氧化碳,一部分从排出的粪便返回到土壤,一部分储存于体内,死亡后返回到土壤。
回到土壤的碳化合物,经细菌、真菌的分解和氧化作用,又成为二氧化碳回到大气,再参加光合作用。
氮循环是植物从土壤中吸收硝酸盐等含氮分子,在体内与复杂的含碳分子结合生成各种氨基酸。
后者经合成生成蛋白质。
动物吃了这些蛋白质构成体内组织的一部分。
动物死后,蛋白质回到土壤,经微生物分解转化为硝酸盐类和氨基酸,再被植物吸收。
氧循环比较复杂,大气中的氧是由光能在光合作用中分解水分子而产生的,它是维持生命所必需的元素。
动物吸入氧气,与体内的碳化合物氧化,转化为能量,排出二氧化碳。
2.生态平衡及失调
任何一个生态系统,都有其一定的生物群体和生物栖居的环境,并进行着物质交换和能量流动。
在一定条件下,生态系统各部分的结构和功能均处于相互适应与协调的动态平衡之中,称生态平衡(ecologicalbalance)。
这种平衡是动态平衡。
当生态系统受到外界干扰时,平衡会受到影响,但生态系统可以依靠自身能力,通过调节又恢复其平衡。
例如,生态系统受到污染后,破坏了原来的平衡,但生态系统可以通过自身的自净作用,消除污染,从而达到新的平衡。
但当生态系统内部的流动不通畅,或者污染的影响太大以致自身的自净作用不能消除污染时,就会失去平衡,称为平衡失调。
例如,某河流受到了严重的污染,自身的自净作用又不足以消除污染,这样就会使鱼类等水生生物受到污染,人吃了这些水生生物就会受到危害。
二、环境污染及其变化与转归
1.环境污染的概念
由于自然的或人为的原因,使污染物进入人类环境,对居民的身体和精神状态产生直接的或间接的、甚至是潜在的有害影响,或在很大范围内妨害各种生物的生活,使环境条件恶化,破坏生态平衡,称为环境污染(environmentalpollution)。
2.环境污染的来源及种类
环境污染的来源可分为自然污染(火山爆发、风暴、火灾等)及人为污染(工业“三废”、生活废弃物、农药使用、放射性同位素应用、战争毒剂及核武器的爆炸等)。
在当前起重要作用的是人为污染。
常见的污染物可根据其物质属性分为三类:
(1)化学性污染物目前人类使用的化学物质多达数10万种,并不断有新的合成化学物质的出现。
因此,这类污染物是环境的主要污染来源,对人体健康的威胁最大,影响面最广。
常见的有各种有害气体(SO2、CO、NOx和光化学烟雾等)、重金属(汞、镉、铅、铬、砷等)、各种农药、石油化工等污染物。
(2)物理性污染物如噪声、电磁辐射(紫外线、微波)、电离辐射(各种放射性物质)等。
在部队平时及战时环境中物理性污染因素相当常见。
(3)生物性污染物如各种病原微生物、寄生虫卵、生物性毒素等。
3.污染物在环境中的变化及转归
污染物排入环境以后,受到环境中各种自然及人为因素的作用,其数量、理化性质等均会发生变化,这些变化将直接或间接地影响到人群的健康。
污染物在环境中的变化及转归主要有以下几种方式:
(1)自净作用
自然环境本身具有一定的自净作用。
也就是说,自然界能够依靠自身的能力,将一些有害因子消除到无害程度,称为自净作用(selfpurification)。
自净作用的类型很多,主要分为以下几种:
①物理作用
A、扩散稀释通过风力或水流的作用,使排入到环境中的污染物扩散稀释而使其浓度趋于降低。
风速或流速越大,稀释扩散越充分,环境中污染物的浓度越低。
B、沉降作用依靠污染物本身的重力而下降,降至地面或水底,从而脱离原环境介质,使原环境中的浓度下降。
沉降效果与污染物比重及颗粒大小有关,比重愈大,沉降愈快;颗粒愈大,沉降愈充分。
此外,风速或流速愈小,沉降也愈充分。
但是,这些沉降下来的污染物,一旦环境有所变化,仍可重新进入原环境中,这种现象称为“二次污染”。
C、挥发逸散具有挥发性的污染物可以从水或土壤中挥发到大气中去,并进一步扩散。
一般来说,污染物沸点愈低,周围环境的温度愈高,则愈容易挥发。
有些污染物的挥发还受到pH等条件的影响,例如氰化物和挥发性酚类化合物,在弱酸性条件下,很容易挥发逸散。
D、日光紫外线照射紫外线具有杀菌作用。
对空气中的病原微生物的杀灭能力很强。
例如麻疹病毒,结核杆菌等均易被杀灭。
②化学作用
A、中和作用自然环境中存在着一些酸性物质和碱性物质,可分别与酸碱性污染物发生中和作用。
例如天然水中常含有长石、粘土等硅酸盐矿物、石灰微粒、水中溶解性二氧化碳和混悬的二氧化硅等,都可使大量酸性废水或碱性废水在排入水体后得到中和。
又如空气污染物SO2、NOx等经氧化作用,遇水蒸气结合形成酸雨,如果降落在盐碱地上,即可发生中和反应。
此外,酸碱性废弃物也可以彼此发生中和反应,例如电镀厂的酸性废水与纸厂的碱性废水在环境中相遇后,即可产生中和作用。
B、氧化还原作用有些污染物在环境中能发生氧化作用,例如排入到大气中的SO2能逐渐被氧化成SO3。
又如水中Fe2+遇空气即能氧化成Fe3+,生成棕色沉淀,可以从水中除去。
③生物学作用
A、生物性分解生活污水和工业废水中的有机物,在地面水中都将进行需氧或厌氧性分解,参加分解的有细菌、真菌、藻类及许多单细胞或多细胞的低等生物。
在需氧分解过程中,有机物含有的硫、磷、氮和碳等化合物被分解为各种盐类和二氧化碳等无机物,它们是稳定而无臭的物质。
在厌氧分解过程中,其分解产物是甲烷、氨、硫化氢等,这些产物均具有臭味,且不稳定,如在有氧条件下可继续分解。
B、生物拮抗作用水体中的噬菌体、自养菌、某些水生生物等均会影响水中病原体的生存,加速病原体的死亡。
C、光合作用地球上的高等生物,在新陈代谢过程中呼出大量二氧化碳,由绿色植物吸收后进行光合作用,并吐出氧气,供动物呼吸,又净化了空气。
D、植物吸附作用绿色植物除了光合作用吸收二氧化碳外,还能吸收有害气体,从而净化了空气。
不同种类的植物吸收不同的有害气体,例如一公顷柳杉林,每年可吸收SO2720公斤。
环境的自净作用对人类的生活环境具有重要意义。
正是由于自净作用,才使人类生活环境中的许多有害因子得以降解或消除。
这种自净作用是依靠环境的自身能力,这个能力是相当大的,但也不是无限的,一旦污染严重,超过了自净能力,生态系统的平衡就会遭到破坏,从而造成环境污染。
(2)转移
由于扩散和沉降不够充分,污染物可被风力或水流转移到下风向或下游的地区,造成该地区的污染,或沉降下来造成地面或河底的污染。
也可由于土壤污染而转移到水中。
总之,转移可使污染物转入到另一介质,也可在同一介质中进入另一场所。
(3)二次污染
某些污染物已由于沉降等作用,其浓度已有所降低,但由于某些原因,使已经转移的污染物又进入原环境,这种现象称为二次污染(secondarypollution)。
例如无机汞排入江河中,因沉降等作用使其沉降到水底中,由于洪水冲刷,水力工程等,又将水体底泥中的无机汞重新进入水体中,造成汞对江河的二次污染。
(4)形成二次污染物
排放到环境中的污染物受到某些作用的影响,转变成另一种有害的物质,称为二次污染物(secondarypollutant)。
通常情况下,二次污染物的危害性要比一次污染物更强。
例如排放到江河中的无机汞受到某些细菌的作用,转化为甲基汞,甲基汞的毒性大于无机汞。
又如SO2转变成硫酸雾,NOx经太阳紫外线的照射发生光化学反应,形成毒性更大的光化学烟雾等,都是形成的二次污染物。
(5)进入生物体内,造成各种危
三、环境污染对人群健康影响的特点
1.影响范围大,接触人群广
生活环境受到了污染,涉及的人群可以是一个居民区、一个城市、甚至整个人类。
尤其是老、弱、病、残、幼,甚至胎儿,他们是抵抗力最弱,最容易受到有害因子伤害的人群,称为敏感人群(susceptiblepopulation)。
有些人群接触某有害因子的机会比其他人群多,强度也大,因此,摄入量比普通人群要高得多,这种人群称高危险人群(highriskpopulation)。
也可以把敏感人群和高危险人群统称为高危险人群。
2.污染物浓度低,作用时间长
污染物进入环境后,受到大气、水体稀释,一般浓度较低,但接触者多数长时间不断暴露于污染环境中,甚至终生接触。
低浓度短时间接触不易对人体健康产生明显影响,但长时间接触对人体健康的潜在危害,则不容忽视。
3.污染物种类多,作用多样性
进入环境中的污染物十分复杂,它们各有不同的生物学效应,对机体的危害是多种多样的,既可能有局部作用(局部刺激),又可能有全身毒害(全身性中毒);即可有特异作用,又可有非特异作用,甚至可产生远期危害(遗传性影响)。
4.有害因素之间的联合作用
环境中的有害因子种类很多,它们常常是同时综合作用于人体。
因此,在研究环境与人群健康的关系时,应考虑多种污染物的联合作用以及污染物和环境因素的联合作用,它们可呈现相加作用,协同作用或拮抗作用。
5.污染容易,治理困难
环境很容易遭受污染,一旦被污染,要想恢复原状,不但费力大,代价高,而且难以奏效,甚至还有重新污染的可能。
有些污染物,如重金属和难以降解的有机氯农药,污染土壤后,能在土壤中长期残留,短期内很难消除。
第二节环境化学污染物在人体内的转归
环境中化学物质(或毒物)作用于人体后,是否能对健康产生危害,首先取决于摄入量的多少,同时还与其在体内的代谢过程密切有关。
毒物进入机体后,不是干扰或破坏机体的正常生理功能,使机体中毒或产生潜在性危害,就是机体通过各种防御机制与代谢活动,使毒物降解而将其排出体外。
因此,了解毒物的代谢过程对研究毒物与机体相互作用的规律具有重要意义。
毒物代谢包括吸收、分布、生物转化和排泄等过程。
毒物通过各种途径和方式与机体接触后,首先被机体吸收进入血液,再由血液分布到全身各组织,它们被储存或在组织细胞内发生化学结构和性质的变化,称为生物转化(biotransformation)或代谢转化(metabolictransformation),转变成代谢产物,最后毒物本身及其代谢产物可通过各种途径排出体外。
由于吸收、分布和排泄过程的机理具有共通点,故统称为生物转运(biotransport)。
一、毒物的吸收
毒物经各种途径通过机体生物膜进入血液的过程称为吸收(absorption)。
在生活环境中毒物主要通过呼吸道、消化道和皮肤吸收。
在毒理学实验研究中还采用特殊的染毒途径如腹膜内、静脉内和皮下注射等。
1.呼吸道吸收
污染空气的环境毒物主要从呼吸道侵入机体,从鼻腔到肺泡整个呼吸道各部分由于结构不同,对毒物的吸收情况也不同,愈入深部,面积愈大,停留时间愈长,吸收量愈大。
因此,呼吸道吸收是以经肺泡吸收为主。
由于人体肺泡数量多(约3亿个),表面积大(50~100m2),相当于皮肤吸收面积的50倍。
肺泡周围布满长约2000km的毛细血管网络,血液供应很丰富,毛细血管与肺泡上皮细胞膜很薄,仅1.5μm左右,有利于外来化学物的吸收。
因此,气体如CO、NO2、SO2,挥发性液体如苯、四氯化碳的蒸气及气溶胶硫酸雾等经肺吸收的速度很快,仅次于静脉注射。
气态物质到达肺泡后,主要经简单扩散透过呼吸膜而进入血液,其吸收速度受多种因素的影响,主要是肺泡和血液中物质的浓度(分压)差,按扩散规律,气体从高分压处向低分压处通透,分压差愈大,吸收愈快。
随着吸收量的增加,分压差逐渐减少,吸收速度随之减慢。
当呼吸膜两侧的分压达到动态平衡时,吸收量不再增加,此时在血液内的浓度(饱和浓度)与在肺泡空气中的浓度之比称为该气体的血/气分配系数(blood/gaspartitoncoefficient)。
此系数愈大,气体愈易被吸收入血液。
例如乙醇的血/气分配系数为1300,乙醚为15,二硫化碳为5,说明乙醇远比乙醚和二硫化碳易被吸收。
除血/气分配系数外,气态物质的吸收速度还取决于其在血中的溶解度、肺通气量和血流量。
在血中溶解度高的物质,其吸收速度主要取决于吸收率,溶解度低的物质主要取决于血流量。
颗粒物质的吸收主要取决于颗粒的大小,直径>10μm者,因重力作用迅速沉降,吸入后因慢性碰撞而大部分粘附在上呼吸道。
5~10μm者大部分被阻留在气管和支气管。
1~5μm者可随气流到达呼吸道深部,并有部分到达肺泡,<1μm者可在肺泡内扩散而沉积下来。
因此随空气吸入的颗粒物并非都被吸收。
空气进入呼吸道后,气流速度减慢,气流方向多次改变,较大的颗粒阻留在渗透性较小的呼吸道表面,由于正常的纤毛运动使其逆向移动,最后由痰咳出或咽入胃肠道。
呼吸道纤毛运动的速度,随不同部位而异,一般每分钟达1mm~1cm之间,1小时内可清除粘膜上的沉积物达90%以上。
到达肺泡的颗粒物质可通过下列途径消除:
①直接从肺泡吸收入血液;②随粘液咳出或咽入胃肠道;②游离的或被吞噬的颗粒物可透过肺的间质进入淋巴系统;④有些颗粒可长期留在肺泡内,形成肺泡灰尘病灶或结节。
2.消化道吸收
消化道是吸收环境毒物的主要途径。
水和食物中的有害物质主要是通过消化道被人体吸收。
消化道的任何部位都有吸收作用,但小肠是主要的吸收部位。
因肠道粘膜上有绒毛,可增加小肠吸收面积约600倍,大多数化学物在消化道中以扩散方式被吸收。
有些与营养物结构类似的外来化学物则通过主动转运系统吸收,如5-氟尿嘧啶能为嘧啶的转运系统所吸收,铊和铅可为铁和钙的转运系统所吸收。
消化道从口腔至胃、肠各段的pH相差很大,唾液呈微酸性、胃液酸性、肠液为碱性。
由于许多酸、碱性有机化学物在不同pH溶液中的解离度是不同的,故在胃肠道不同部位的吸收有很大差别,如弱酸(苯甲酸)在胃内(pH=2)主要呈不离解状态,脂溶性大,故易被胃所吸收;相反,弱碱(苯胺)在胃内呈离解状态,难以吸收。
在小肠内(pH=6)则苯甲酸吸收减少,而苯胺吸收增多,换言之,有机酸主要在胃内吸收而有机碱主要在小肠内吸收。
消化道中含有多种酶和菌丛可影响化学物的吸收。
某些化学物受胃肠道中酶或菌丛的作用后,可形成新的化学物而改变其毒性。
如饮用含有高浓度硝酸盐的井水,在婴儿中易引起高铁血红蛋白血症而成人则否。
因新生儿胃肠道的pH值较高并存在某些细菌,特别是埃希氏大肠杆菌可使硝酸盐还原成亚硝酸盐,使血中变性血红蛋白增高。
小肠内的菌丛还能还原芳香硝基成芳香胺,后者是可疑致甲状腺肿和致癌物质。
此外,其他因素诸如胃肠道的内容物多少,排空时间以及蠕动状况也可影响吸收。
例如大鼠口服氯化钠前禁食,其LD50为3.75g/kg,而不禁食则为6.14g/kg。
减少小肠蠕动有助于增加化学物的吸收,因小肠近端段的四分之一约占粘膜总面积的一半,故化学物如果停留在小肠上部的时间较长,吸收就较快。
3.皮肤吸收
环境毒物经皮肤吸收主要通过两条途径:
一是表皮;二是毛囊、汗腺和皮脂腺,但后者不如前者重要,因其只占皮肤表面积的0.1~1%。
化学物通过表皮吸收需通过三层屏障:
①表皮角质层,这是经皮吸收的最主要屏障,一般分子量大于300的物质不易通过无损的皮肤;②连接角质层,它能阻止水溶液、电解质和某些水溶性不解离的物质,但脂溶性物质则可通过;③表皮和真皮连接处的基膜,它能阻止某些物质透过,但大多数物质通过表皮后,可自由地经乳突毛细管进入血液。
脂水都溶的物质,如苯胺可为皮肤迅速吸收,只脂溶而难水溶的苯,经皮吸收量较少。
经毛囊吸收的物质不经过表皮屏障,化学物可直接通过皮脂腺和毛囊壁进入真皮。
电解质和某些金属,特别是汞,在紧密接触毛囊后可被吸收。
化学物的经皮吸收还受其他一些因素的影响。
擦伤可促进各类化学物质迅速吸收。
温热灼伤或酸碱损伤能增加皮肤的通透性。
潮湿也可促进某些气态物质的吸收。
不同种属的动物皮肤通透性不同,大鼠和兔的皮肤较猫的皮肤更易通透,而豚鼠,猪和猴子的皮肤通透性则与人相似。
经皮吸收的种属差异也可说明各种杀虫剂对昆虫和人的毒性差异。
例如当注射染毒DDT时,对昆虫和哺乳动物的LD50几乎相等,但经皮染毒时DDT对人的毒性远较昆虫为低。
这是因为DDT不易为哺乳动物的皮肤所吸收,但其很易通过昆虫的外壳而被吸收,而且昆虫的体表面积与体重比远较哺乳动物的大。
4.其他途径
吸收环境毒物通常经上述三种途径吸收。
但在毒理学动物实验中有时也采用腹腔、皮下、肌肉和静脉注射进行染毒。
静脉注射可使化学物直接进入血液,分布到全身。
腹腔注射因腹膜面积大、血流供应充沛而吸收化学物很快,并首先经门脉循环进入肝脏,然后到达其他器官。
皮下和肌肉注射时吸收较慢,但可直接进入大循环。
二、毒物的分布与贮存
环境毒物通过吸收进入血液和体液后,随血流和淋巴液分散到全身各组织的过程称为分布(distribution)。
毒物在体内并不均匀地分布到各组织,不同的毒物在体内的分布也不一样。
这是因为毒物各组织的分布与该组织的血流量、亲和力以及其他一些因素有关。
因此,研究毒物在体内的分布规律,有利于了解毒物的亲和组织、靶器官和贮存库,在毒理学研究中具有重要意义。
1.毒物的分布
吸收入血液的化学物仅少数呈游离状态,大部分与血浆蛋白结合,经血液运送到各器官和组织。
因此,分布的开始阶段,主要取决于机体不同部位的血流量,血液供应愈丰富的器官,化学物的分布愈多,故像肝脏这样血流丰富的器官,化学物可达很高的起始浓度。
但随着时间的延长,化学物在器官和组织中的分布,愈来愈受到化学物与器官亲和力的影响而形成化学物的再分布过程。
例如染毒铅2小时后,约含有50%的铅分布到肝脏,然而1个月后体内剩余的铅,90%与骨中晶格结合在一起。
再如静脉注射亲脂性化学物2,3,7,8-四氯二苯-对-二恶英(TCCD)5分钟后,15%的剂量位于肺部,仅有约1%在脂肪组织中,然而24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-brainbarrier)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(bloodplacentalbarrier)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
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