《第十部分重金属的毒》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第十部分重金属的毒（54页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章第十章重金属的毒性重金属的毒性第一节第一节概述概述一、金属与人体的关系一、金属与人体的关系二、环境中金属污染的来源二、环境中金属污染的来源天然污染天然污染人为污染人为污染三、环境中金属的迁移与转化三、环境中金属的迁移与转化迁移：迁移：水、食物链水、食物链转化转化:甲基化：如甲基化：如Hg、Pb、As、Se、碲、钛、锡等碲、钛、锡等氧化还原氧化还原形成螯合物：与腐殖酸，可增强在水中的溶解度形成螯合物：与腐殖酸，可增强在水中的溶解度四、金属的代谢四、金属的代谢（一）吸收（一）吸收主要经消化道吸收，其次呼吸道，再次皮肤主要经消化道吸收，其次呼吸道，再次皮肤1、经消化道吸收、经消化道吸收主要吸收
2、部位：小肠主要吸收部位：小肠可可溶溶性性金金属属盐盐类类：被被动动扩扩散散、易易化化扩扩散散和和主主动动转转运运经经肠肠微微绒绒毛毛质质膜膜进进入入；由由微绒毛底端经微胞饮作用进入微绒毛底端经微胞饮作用进入不溶性金属盐类：吞噬作用；直接吸收不溶性金属盐类：吞噬作用；直接吸收影响因素：影响因素：（1）元素的化学形式）元素的化学形式化化学学形形式式决决定定脂脂溶溶性性和和溶溶解解度度，脂脂溶溶性性强强和和水水溶溶性性强强的的元素的无机盐类易被吸收元素的无机盐类易被吸收（2）元素的种类）元素的种类不同金属盐类吸收率相差很大不同金属盐类吸收率相差很大不同金属元素吸收部位不同不同金属元素吸收部位不同（3
3、）胃肠道的）胃肠道的pH胃：金属（经胃酸）胃：金属（经胃酸）氯化物氯化物与配体形成复合物与配体形成复合物小小肠肠：碱碱性性。已已形形成成复复合合物物的的可可被被吸吸收收，未未形形成成的的可可形形成成不溶性复合物被排出。不溶性复合物被排出。2、经呼吸道吸收、经呼吸道吸收大大气气中中悬悬浮浮的的颗颗粒粒物物和和气气体体中中的的金金属属元元素素可可经经呼呼吸吸道道吸收。吸收。金属蒸汽不易溶于水，可直达肺泡，透过气血屏障。金属蒸汽不易溶于水，可直达肺泡，透过气血屏障。3、经皮肤吸收、经皮肤吸收一一些些脂脂溶溶性性金金属属及及其其化化合合物物主主要要通通过过表表皮皮吸吸收收。一一些些水水溶性金属化学物可
4、通过毛囊、皮脂腺、汗腺进入血液。溶性金属化学物可通过毛囊、皮脂腺、汗腺进入血液。（4）其他因素）其他因素肠道微生物与肠道粘膜竞争金属元素、膳食成分、金属间肠道微生物与肠道粘膜竞争金属元素、膳食成分、金属间的竞争抑制作用等的竞争抑制作用等（二）转运（二）转运主要介质是血液：主要介质是血液：游离状态游离状态与血浆成分结合与血浆成分结合吸附在红细胞膜上或进入吸附在红细胞膜上或进入金属与血浆成分的结合：金属与血浆成分的结合：1、与血浆中低分子成分结合、与血浆中低分子成分结合2、与血浆蛋白（主要是白蛋白）结合、与血浆蛋白（主要是白蛋白）结合3、与特殊蛋白或转运蛋白结合、与特殊蛋白或转运蛋白结合（三）分布
5、（三）分布初始：取决于器官的血流量初始：取决于器官的血流量再分布：取决于与器官亲合力大小再分布：取决于与器官亲合力大小分分布布特特点点与与金金属属的的侵侵入入途途径径、溶溶解解性性、化化学学形形式式、代谢特点、毒性性质及器官特点有关。代谢特点、毒性性质及器官特点有关。（四）排泄（四）排泄主主要要通通过过消消化化道道和和胆胆汁汁随随粪粪、经经肾肾由由尿尿、经经肺肺随随呼呼吸等途径排出体外。吸等途径排出体外。重重金金属属在在指指甲甲、毛毛发发中中的的含含量量较较高高，可可用用来来监监测测环环境中重金属的污染和人体负荷。境中重金属的污染和人体负荷。（五）体内蓄积（五）体内蓄积人体内有固有的金属贮存库
6、人体内有固有的金属贮存库骨骼和蓄积机制骨骼和蓄积机制MT。效效应应：预预防防急急性性中中毒毒的的发发生生，有有一一定定保保护护作作用用；可可能能释释放放入血引起毒效应。入血引起毒效应。五、金属的联合作用五、金属的联合作用拮抗作用机制：拮抗作用机制：1、影影响响吸吸收收和和转转运运：相相互互作作用用形形成成不不溶溶性性盐盐或或复复合合物物或水溶性化合物；竞争载体蛋白或水溶性化合物；竞争载体蛋白2、相互置换和竞争大分子活性位点、相互置换和竞争大分子活性位点3、诱导合成、诱导合成MT六、金属对健康的危害六、金属对健康的危害1、慢性中毒：如水俣病、痛痛病。、慢性中毒：如水俣病、痛痛病。2、致癌作用、致
7、癌作用:可致癌的金属有可致癌的金属有As、Cr、Ni、Cd、Be3、致致畸畸作作用用：甲甲基基汞汞已已经经确确定定为为人人类类致致畸畸物物，金金属属汞汞尚不知尚不知4、变态反应、变态反应5、对对免免疫疫功功能能的的影影响响：一一般般发发生生在在其其他他毒毒性性之之前前，是是一个重要的早期毒性作用指标。一个重要的早期毒性作用指标。第二节第二节汞汞一、汞污染的来源一、汞污染的来源（一）来源（一）来源（二）（二）环境中汞甲基化和生物富集环境中汞甲基化和生物富集1、汞的甲基化汞的甲基化2、汞生物富集汞生物富集二、汞的理化特性二、汞的理化特性三、汞的代谢三、汞的代谢（一）吸收（一）吸收金属汞金属汞蒸汽形
8、式，经呼吸道，速度很快蒸汽形式，经呼吸道，速度很快无机汞无机汞消化道吸收消化道吸收15有有机机汞汞消消化化道道（甲甲基基汞汞达达90）、呼呼吸吸道道（80%）、皮肤吸收皮肤吸收（二）分布（二）分布汞汞肝细胞、红细胞肝细胞、红细胞Hg2血浆蛋白血浆蛋白结合型汞结合型汞含含SH小分子化合物小分子化合物GSH扩散型汞扩散型汞汞的分布：肾肝血液脑末梢神经汞的分布：肾肝血液脑末梢神经甲基汞：肝脑肾血液甲基汞：肝脑肾血液肾：皮质中较高肾：皮质中较高脑：金属汞、甲基汞都能通过血脑屏障脑：金属汞、甲基汞都能通过血脑屏障（三）排泄与蓄积（三）排泄与蓄积排泄：排泄：肾肾由尿排泄由尿排泄肝肝胆汁胆汁粪便粪便肠粘膜脱
9、落肠粘膜脱落各种腺体、毛发、指甲各种腺体、毛发、指甲蓄积：蓄积：Hg总半衰期总半衰期70d甲基汞：血甲基汞：血50d脑脑240d无机汞：无机汞：40d金属汞：金属汞：58d四、汞的毒理作用四、汞的毒理作用（一）金属汞（一）金属汞主要造成脑损伤。主要造成脑损伤。机机理理：主主要要是是Hg2与与蛋蛋白白质质、酶酶中中SH结结合合形成硫汞键形成硫汞键SHg。三大特异症状：三大特异症状：1、汞毒性汞毒性“易兴奋易兴奋”2、“震颤震颤”3、“口腔炎口腔炎”：汞线：汞线（二）无机汞化合物（二）无机汞化合物包包括括Hg的的硫硫化化物物、氯氯化化物物、氧氧化化物物及及汞汞盐盐，离离子子态态可可被被吸吸收收。H
10、g2不不易易通通过过血血脑脑屏屏障障，对对脑脑危危害害性性较较小小，无无机机汞汞不不易易被被吸吸收收，不不易易造造成成肝肝肾肾损损害。害。（三）有机汞化合物（三）有机汞化合物苯基汞、烷氧汞苯基汞、烷氧汞降解成降解成Hg2，类似无机汞类似无机汞烷基汞烷基汞甲基汞、乙基汞、丙基汞甲基汞、乙基汞、丙基汞甲甲基基汞汞是是高高神神经经毒毒物物质质，能能引引起起急急性性中中毒毒、亚亚急急性中毒、慢性中毒性中毒、慢性中毒1、神经系统损害：神经系统损害：可可以以通通过过血血脑脑屏屏障障进进入入脑脑组组织织，脑脑细细胞胞与与甲甲基基汞汞、乙乙基基汞汞亲亲和和力力很很强强，在在大大脑脑感感觉觉区区和和运运动动区区
11、蓄蓄积积量量较较高高，可可引引起起感感觉觉异异常常、运运动动失失调调、语语言言障障碍碍、向心性视野缩小、听力障碍。向心性视野缩小、听力障碍。 毒性作用：机制：机制：（1）影响乙酰胆碱合成，抑制兴奋传导）影响乙酰胆碱合成，抑制兴奋传导（2）溶解细胞膜溶解细胞膜（3）与脑组织中的缩醛磷脂结合）与脑组织中的缩醛磷脂结合2、致畸作用致畸作用（四）毒作用机理（四）毒作用机理1、与含与含-SH的蛋白质和多肽结合的蛋白质和多肽结合2、与酶蛋白中的与酶蛋白中的-SH结合结合3、与细胞膜中一些组分的与细胞膜中一些组分的-SH结合结合4、甲基汞可通过血脑屏障、胎盘屏障甲基汞可通过血脑屏障、胎盘屏障第三节第三节铅铅
12、一、铅污染的来源一、铅污染的来源二、铅的理化性质二、铅的理化性质三、铅的代谢三、铅的代谢（一）吸收（一）吸收主要从消化道，其次是呼吸道和皮肤。主要从消化道，其次是呼吸道和皮肤。消消化化道道：吸吸收收率率5-10，主主要要在在十十二二指指肠肠。经经门静脉到肝脏，分别进入血液和胆汁门静脉到肝脏，分别进入血液和胆汁肠道肠道呼吸道：吸收率呼吸道：吸收率25-30，其余随气体呼出。，其余随气体呼出。（二）分布（二）分布血铅红细胞血铅红细胞非扩散铅（非扩散铅（90）血浆蛋白血浆蛋白结合性铅（可扩散铅结合性铅（可扩散铅)初初期期分分布布于于肝肝、肾肾、脾脾、肺肺、脑脑，再再分分布布到到骨骨骼骼、毛发、牙齿，
13、以磷酸铅毛发、牙齿，以磷酸铅Pb3（PO4）2形式沉积下来。形式沉积下来。铅铅90以以上上在在骨骨骼骼内内，2在在血血液液中中。一一般般认认为为软软组组织铅能直接引起毒害，硬组织具有潜在毒作用。织铅能直接引起毒害，硬组织具有潜在毒作用。（三）排泄和蓄积（三）排泄和蓄积主要经肾脏由尿排出，食入的铅基本由粪便排出。主要经肾脏由尿排出，食入的铅基本由粪便排出。蓄积：半衰期蓄积：半衰期血铅血铅18d，软组织软组织20d，骨骼骨骼21y。四、铅的毒理作用四、铅的毒理作用（一）急性中毒（一）急性中毒症症状状：贫贫血血、消消化化道道症症状状、神神经经系系统统症症状状、肾肾损损害等害等（二）慢性中毒（二）慢性
14、中毒主要症状：主要症状：1、血液：、血液：（1）贫贫血血，面面色色黄黄或或灰灰白白色色（“铅铅容容”），心心悸悸气气短，疲劳。短，疲劳。（2）点彩红细胞点彩红细胞增多。增多。2、神经系统：、神经系统：早期：神经衰弱综合症，小儿可见多动症。早期：神经衰弱综合症，小儿可见多动症。严严重重：中中毒毒心心脑脑病病，顽顽固固性性头头痛痛等等，周周围围神神经经系系统症。统症。3、消化系统、消化系统：典型病状腹绞痛：典型病状腹绞痛4、其其他他：损损害害肾肾小小管管功功能能、蛋蛋白白尿尿；降降低低免免疫疫功功能；能；铅线铅线（三）生殖毒性与致畸作用（三）生殖毒性与致畸作用据据动动物物实实验验，Pb可可引引起起
15、小小鼠鼠生生殖殖腺腺异异常常，流流产产等等致致畸畸：铅铅中中毒毒工工人人外外周周血血淋淋巴巴细细胞胞染染色色单单体体畸畸变率增加。作业女工中发生死胎、流产畸形较多变率增加。作业女工中发生死胎、流产畸形较多（四）致癌作用（四）致癌作用可引起肺癌肝癌等。可引起肺癌肝癌等。（五）环境铅污染引起铅中毒症状（五）环境铅污染引起铅中毒症状（六）毒作用机理（六）毒作用机理1、影影响响卟卟啉啉代代谢谢贫贫血血。卟卟啉啉代代谢谢紊紊乱乱是是铅铅中中毒毒主主要要的的和和较较早的变化早的变化贫血的机制：贫血的机制：（1）铅铅抑抑制制血血红红素素合合成成低色素贫血低色素贫血（2）溶溶血血：铅铅抑抑制制红红细细胞胞膜膜
16、上上的的ATP，引引起起红红细细胞胞Na、K+、H2O流失。流失。2、损害神经系统损害神经系统伸伸肌肌麻麻痹痹：铅铅抑抑制制肌肌磷磷酸酸激激酶酶，磷磷酸酸肌肌酸酸含含量量下下降降或或神经和脊髓前角细胞变性，使伸肌神经冲动传递受阻。神经和脊髓前角细胞变性，使伸肌神经冲动传递受阻。脑部损伤脑部损伤：（1）损损伤伤血血脑脑屏屏障障，引引起起毛毛细细血血管管内内皮皮细细胞胞肿肿胀胀，导导致致脑水肿和脑出血。脑水肿和脑出血。（2）对神经递质的影响：）对神经递质的影响：铅铅可可影影响响神神经经递递质质的的合合成成、释释放放、摄摄取取，还还可可影影响响受受体体结合，从而影响神经功能。结合，从而影响神经功能。
17、铅可抑制单胺氧化酶、合成酶、胆碱酯酶等活性。铅可抑制单胺氧化酶、合成酶、胆碱酯酶等活性。3、引起血管痉挛：、引起血管痉挛：4、对消化系统的损害、对消化系统的损害腹腹绞绞痛痛：可可能能是是肠肠壁壁碱碱性性磷磷酸酸酶酶和和ATP酶酶活活性性受抑制，引起受抑制，引起K+、谷氨酸代谢紊乱。谷氨酸代谢紊乱。肝损害肝损害：肝肿大、黄疸甚至肝硬化或肝坏死。：肝肿大、黄疸甚至肝硬化或肝坏死。原因：原因：（1）铅可直接损害肝功能；）铅可直接损害肝功能；（2）肝内小动脉痉挛引起局部缺血。）肝内小动脉痉挛引起局部缺血。5、钙对无机铅中毒的缓解、钙对无机铅中毒的缓解钙与铅体内代谢相似。钙与铅在骨盐中可相钙与铅体内代谢
18、相似。钙与铅在骨盐中可相互取代，高钙饮食可促进铅在骨骼中贮存。互取代，高钙饮食可促进铅在骨骼中贮存。五、铅在环境中的卫生标准五、铅在环境中的卫生标准对对人人群群还还没没有有血血铅铅标标准准。WHO建建议议儿儿童童血血铅铅标准标准25g/L，美国为美国为10g/100ml。第四节 镉 一、镉污染的来源一、镉污染的来源二、镉的理化性质二、镉的理化性质三、镉的代谢三、镉的代谢（一）吸收（一）吸收消化道：吸收率消化道：吸收率16%；呼吸道呼吸道1040；皮肤皮肤镉溶液。镉溶液。消消化化道道对对镉镉的的吸吸收收率率的的影影响响因因素素：高高钙钙饮饮食食可可抑抑制制镉镉的的吸吸收收，Zn、维维生生素素D可
19、可影影响响镉的吸收。镉的吸收。（二）含量和分布（二）含量和分布镉在体内的含量随年龄而增加。镉在体内的含量随年龄而增加。吸吸收收入入血血后后，主主要要与与低低分分子子量量血血浆浆蛋蛋白白结结合合，随随血血流流分分布布于于肾肾（1/3）、肝肝（1/6）,其其次次脾脾、胰胰腺腺、甲甲状状腺腺、肾肾上上腺腺和和睾睾丸丸，而而脑脑、心心、肠肠、骨、肉中含量很少。毛发中浓度较高。骨、肉中含量很少。毛发中浓度较高。血血液液中中的的镉镉含含量量很很低低，小小于于10g/L，大大部部分分在红细胞中。在红细胞中。（三）排泄和蓄积（三）排泄和蓄积排泄：排泄：未吸收未吸收粪便粪便吸收吸收经肾由尿排出，少量随唾液、乳汁
20、排出经肾由尿排出，少量随唾液、乳汁排出蓄蓄积积：镉镉蓄蓄积积性性很很强强，靶靶器器官官是是肾肾。肾肾皮皮质质首首先先受损，主要是肾小管功能障碍，出现蛋白尿。受损，主要是肾小管功能障碍，出现蛋白尿。全全身身镉镉生生物物半半衰衰期期1030年年。镉镉长长期期蓄蓄积积的的主主要要原原因因是是镉镉与与MT结结合合力力强强，大大多多数数镉镉以以CdMT的形式长期存在。的形式长期存在。四、镉的毒理作用四、镉的毒理作用（一）毒性（一）毒性1、急性毒性、急性毒性口口服服：消消化化系系统统症症状状（呕呕吐吐、腹腹泻泻）、休休克克、肾肾功能障碍功能障碍吸吸入入：呼呼吸吸系系统统症症状状肺肺炎炎、肺肺水水肿肿；呼呼
21、吸吸困困难难、头晕头痛；消化系统症状及肾损害。头晕头痛；消化系统症状及肾损害。2、慢性毒性：、慢性毒性：（1）肾肾损损害害：特特点点是是特特殊殊的的肾肾小小管管壁壁蛋蛋白白质质，出出现现蛋蛋白白尿、血尿，肾小球功能不受影响。尿、血尿，肾小球功能不受影响。（2）呼呼吸吸系系统统：肺肺水水肿肿、肺肺气气肿肿，呼呼吸吸困困难难，持持续续性性无无季节变化季节变化（3）痛痛病：表现为全身疼痛、多发性骨折而引起身躯缩短骨骼变形，最后发生肌萎缩及其他并发症死亡。原因可能是由于：影响人体对钙的吸收和成骨作用；妨碍骨胶原的固化成熟，导致骨骼软化。3、其他损害其他损害（1）高高血血压压：原原因因对对血血管管的的局
22、局部部作作用用；抗抗利利尿尿作作用用，导致水、导致水、Na滞留；提高肾上腺素活性。滞留；提高肾上腺素活性。（2）睾丸损害睾丸损害：精子数量下降、活性下降、畸形率上升。：精子数量下降、活性下降、畸形率上升。（3）致致癌癌作作用用：尤尤其其是是前前列列腺腺癌癌、肾肾癌癌。镉镉可可攻攻击击核核酸酸分分子子，促促进进自自由由基基反反应应和和脂脂质质过过氧氧化化，抑抑制制DNA损损伤伤后后修修复复，干扰细胞有丝分裂，干扰信号传递和机体免疫监视功能。干扰细胞有丝分裂，干扰信号传递和机体免疫监视功能。（4）致致畸畸作作用用：机机制制尚尚不不明明确确。镉镉可可抑抑制制胚胚胎胎细细胞胞分分裂裂和和DNA蛋白质合
23、成，抑制胸腺嘧啶核苷激酶活性。蛋白质合成，抑制胸腺嘧啶核苷激酶活性。（5）贫血贫血（6）骨质疏松骨质疏松（二）毒作用机理（二）毒作用机理1、酶活性受到抑制酶活性受到抑制2、肾脏毒性肾脏毒性对对肾肾小小管管的的损损害害，干干扰扰肾肾脏脏对对蛋蛋白白的的排排出出和和重吸收作用，出现糖尿、氨基酸尿、蛋白尿。重吸收作用，出现糖尿、氨基酸尿、蛋白尿。3、贫血贫血（1）镉在肠道内阻碍铁的吸收）镉在肠道内阻碍铁的吸收（2）镉的大量摄入使尿铁增加）镉的大量摄入使尿铁增加（3）抑制血红蛋白的合成）抑制血红蛋白的合成4、干扰钙的代谢，引起钙紊乱干扰钙的代谢，引起钙紊乱（1）通通过过影影响响维维生生素素D3的的生生
24、成成妨妨碍碍肠肠对对钙钙的的吸收和镉在骨质中的沉着吸收和镉在骨质中的沉着（2）竞争钙离子通道）竞争钙离子通道（3）抑制钙泵使细胞内钙离子浓度增加）抑制钙泵使细胞内钙离子浓度增加（4）与与钙钙调调蛋蛋白白相相结结合合激激活活某某些些与与钙钙相相关关酶酶类类，干扰细胞内与钙有关的信息传递系统。干扰细胞内与钙有关的信息传递系统。第五节 铬 一、污染来源一、污染来源二、理化性质二、理化性质三、代谢三、代谢（一）吸收：（一）吸收：消消化化道道：Cr3小小于于3，Cr6较较易易吸吸收收，结结合型合型Cr10-25呼呼吸吸道道：Cr640，Cr3沉沉积积于于肺肺不不被被利用利用皮肤：皮肤：Cr6经汗腺吸收，
25、真皮内还原为经汗腺吸收，真皮内还原为Cr3（二）分布（二）分布在血液中与血浆内输铁球蛋白、白蛋白、在血液中与血浆内输铁球蛋白、白蛋白、球蛋白结合球蛋白结合红红细细胞胞：Cr6可可通通过过红红细细胞胞膜膜与与血血红红蛋蛋白白结结合合，Cr3不不能进入红细胞能进入红细胞Cr以以输输铁铁球球蛋蛋白白结结合合的的形形式式分分布布于于肺肺、脾脾、肝肝、心心、肾肾、胰胰腺腺、脑脑、睾睾丸丸中中。经经消消化化道道吸吸收收的的分分布布于于肝肝、肾肾、脾脾；经经呼吸道吸收的分布于肺、脾。呼吸道吸收的分布于肺、脾。（三）排泄与蓄积（三）排泄与蓄积排排泄泄：80由由肾肾经经尿尿排排出出，360g/d。小小部部分分由
26、由粪粪便便、乳汁、毛发排出。乳汁、毛发排出。蓄蓄积积：生生物物半半衰衰期期为为27天天，在在肾肾、肝肝及及骨骨内内有有明明显显蓄蓄积积。除肺外其余内脏含铬量随年龄增加而减少除肺外其余内脏含铬量随年龄增加而减少。四、铬的毒理作用四、铬的毒理作用（一）毒性（一）毒性Cr0、Cr2+无毒或毒性很小无毒或毒性很小Cr3难吸收，毒性不大难吸收，毒性不大Cr6毒性比大毒性比大Cr3100倍倍1、急性毒性、急性毒性主要表现为主要表现为皮肤和粘膜的损害皮肤和粘膜的损害（1）消化道吸收：）消化道吸收：a、消化系统症状消化系统症状消化道腐蚀、呕吐、腹泻、腹痛消化道腐蚀、呕吐、腹泻、腹痛b、肾损害，脑水肿肾损害，脑
27、水肿（2）呼吸道：鼻出血，鼻粘膜萎缩）呼吸道：鼻出血，鼻粘膜萎缩（3）皮肤：皮肤腐蚀，急性皮肤糜烂，变态反应性皮肤炎）皮肤：皮肤腐蚀，急性皮肤糜烂，变态反应性皮肤炎2、亚急性、慢性毒性、亚急性、慢性毒性（1）呼呼吸吸道道：职职业业接接触触，鼻鼻炎炎、咽咽炎炎、支支气气管管炎炎、鼻中隔糜烂甚至穿孔鼻中隔糜烂甚至穿孔（2）皮肤：接触性皮炎，湿疹，皮肤溃疡）皮肤：接触性皮炎，湿疹，皮肤溃疡铬疮铬疮（3）眼结膜）眼结膜（4）全身性影响）全身性影响3、三致作用、三致作用（1）致致癌癌：Cr3、Cr6均均可可致致癌癌铬铬癌癌。肺道、上呼吸道癌肺道、上呼吸道癌（2）致畸：）致畸：Cr3可通过胎盘屏障可通过胎
28、盘屏障（3）致致突突变变：Cr6有有较较强强致致突突变变作作用用，Cr3很弱，很弱，Cr3、Cr6可诱发染色体畸变可诱发染色体畸变（二）毒作用机理（二）毒作用机理1、氧化生物大分子和其他生物分子、氧化生物大分子和其他生物分子2、可与核酸、蛋白质结合，改变遗传密码可与核酸、蛋白质结合，改变遗传密码3、与蛋白质、与蛋白质COOH结合，抑制酶的活性结合，抑制酶的活性4、致致敏敏作作用用：Cr6在在真真皮皮还还原原为为Cr3，Cr3与蛋白质形成抗原抗体复合物与蛋白质形成抗原抗体复合物第六节 砷 一、污染来源一、污染来源二、理化性质二、理化性质三、代谢三、代谢（一）吸收（一）吸收消消化化道道：不不溶溶性
29、性砷砷化化合合物物不不易易被被吸吸收收。无无机机砷砷的的吸吸收收程程度度取取决决于于溶溶解解度度和和物物理理状状态态；砷砷酸酸盐盐在在肠肠道道中中的的吸吸收收方方式式与与磷磷酸酸盐盐类类似似；有有机机砷砷的的吸吸收收主要通过肠壁黏膜以简单扩散方式进行。主要通过肠壁黏膜以简单扩散方式进行。呼吸道：可被完全吸收，但量很少呼吸道：可被完全吸收，但量很少皮肤：可被吸收皮肤：可被吸收（二）分布（二）分布无无机机砷砷分分布布于于红红细细胞胞中中（9599），大大部部分分与与血血红红蛋蛋白白上上的的珠珠蛋蛋白白结结合合，少少量量与与血血浆浆蛋蛋白白结结合，而后分布于肝、肾、肺、肠、脾、皮肤。合，而后分布于肝
30、、肾、肺、肠、脾、皮肤。（三）排泄和蓄积（三）排泄和蓄积排排泄泄：主主要要由由肾肾经经尿尿排排出出，其其次次经经胆胆汁汁随随粪粪便便排出，也可由汗、乳汁、毛发、指甲排出。排出，也可由汗、乳汁、毛发、指甲排出。有有机机砷砷以以原原形形排排出出，无无机机砷砷甲甲基基化化为为有有机机砷砷后后排出。排出。蓄积蓄积：皮肤、骨骼、毛发中的半衰期很长：皮肤、骨骼、毛发中的半衰期很长四、砷的毒理作用四、砷的毒理作用（一）毒性作用（一）毒性作用1、急急性性中中毒毒：主主要要影影响响呼呼吸吸、消消化化、心心血血管管、神神经经和和造血系统造血系统吸吸入入：刺刺激激上上呼呼吸吸道道粘粘膜膜流流鼻鼻涕涕、咳咳嗽嗽，继继
31、而而发发生呕吐、腹痛、腹泻生呕吐、腹痛、腹泻经经口口：胃胃部部、腹腹部部剧剧烈烈疼疼痛痛、呕呕吐吐、腹腹泻泻、中中毒毒性性肝肝损损害害、皮皮肤肤出出血血等等。严严重重时时出出现现神神经经系系统统症症状状，可可因因呼呼吸麻痹而死亡。吸麻痹而死亡。最典型的临床症状是最典型的临床症状是砷性皮肤损伤砷性皮肤损伤。（1）初期：无力，消化系统症状，呼吸系统症状）初期：无力，消化系统症状，呼吸系统症状（2）皮肤色素沉着）皮肤色素沉着（3）皮肤过度角化）皮肤过度角化（4）指甲失去光泽，出现白色横纹，头发脆，易脱落）指甲失去光泽，出现白色横纹，头发脆，易脱落（5）末梢神经炎，神经系统症状）末梢神经炎，神经系统症
32、状（6）心血管系统：外周血管系统受损，血管狭窄、阻塞）心血管系统：外周血管系统受损，血管狭窄、阻塞2、慢性中毒、慢性中毒地方性中毒：饮水型、燃煤型地方性中毒：饮水型、燃煤型台台 湾湾 乌乌 脚脚病病3、砷的细胞遗传学效应、砷的细胞遗传学效应（1）砷诱发染色体畸变）砷诱发染色体畸变诱诱发发体体外外培培养养的的外外周周血血淋淋巴巴细细胞胞染染色色体体畸畸变变的的能能力力：As2O3AsCl3，NaAsO2Na2HAsO4H3AsO4、As2O5，三价砷五价砷三价砷五价砷（2）砷诱发）砷诱发SCE和和MN频率增加频率增加4、砷的分子毒理学效应、砷的分子毒理学效应（1）砷对生物大分子合成的作用：）砷对
33、生物大分子合成的作用：双相性双相性砷砷化化合合物物在在低低浓浓度度下下能能明明显显刺刺激激细细胞胞DNA合合成成作作用用，在在高高浓浓度度下下显显著著抑抑制制DNA合合成成。As2O3NaAsO2Na2HAsO4（2）砷对细胞基因扩增的作用砷对细胞基因扩增的作用（3）砷对）砷对DNA损伤和修复的作用损伤和修复的作用（4）砷对免疫功能的影响）砷对免疫功能的影响引引发发变变态态反反应应。对对血血淋淋巴巴细细胞胞的的作作用用呈呈双双相相性。性。5、砷的三致作用、砷的三致作用无无机机砷砷化化学学物物是是确确认认的的致致癌癌物物，但但不不是是始始发发致癌剂，而是辅助致癌剂致癌剂，而是辅助致癌剂促癌剂促癌
34、剂。（1）砷的致突变作用）砷的致突变作用一一般般认认为为砷砷对对人人和和哺哺乳乳动动物物细细胞胞没没有有致致突突变变性性，或或仅仅有有极极弱弱的的致致突突变变作作用用。一一般般情情况况下下砷砷是是以以辅辅致致突突变变形形式式在在细细胞胞突突变变、癌癌变变中中发发挥挥作作用的。用的。（2）砷的致畸作用）砷的致畸作用动动物物实实验验表表明明砷砷有有致致畸畸作作用用，高高剂剂量量的的砷砷对对人人可可能能也也有有致致畸畸作作用用。阴阴离离子子形形式式的的砷砷可可通通过过哺哺乳乳动物的胎盘、有机砷难以通过。动物的胎盘、有机砷难以通过。（3）砷的致癌作用）砷的致癌作用已已确确认认无无机机砷砷为为人人类类致
35、致癌癌物物。砷砷暴暴露露与与皮皮肤肤癌癌、肺肺癌癌和和内内脏脏癌癌（胃胃癌癌、膀膀胱胱癌癌）的的发发生生密密切切相相关关。但动物实验不能证明砷的致癌性。但动物实验不能证明砷的致癌性。（二）毒作用机理（二）毒作用机理1、与、与-SH结合引起酶失活结合引起酶失活三三价价砷砷、五五价价砷砷都都可可与与-SH结结合合，但但后后者者的的结结合合力力远远小小于于前前者者。这这是是三三价价砷砷毒毒性性大大于于五五价价砷砷的的主主要要原原因因。砷砷可可抑抑制制三三羧酸循环和其他重要代谢过程的酶。羧酸循环和其他重要代谢过程的酶。2、取代磷酸、取代磷酸在在化化学学性性质质和和分分子子结结构构上上，五五价价砷砷酸酸和和磷磷酸酸相相似似，在在许许多生化反应中可发生竞争取代磷酸：多生化反应中可发生竞争取代磷酸：（1）抑制）抑制ATP形成形成（2）DNA合合成成中中取取代代磷磷酸酸参参入入DNA结结构构中中，造造成成DNA复复制制和转录错误。和转录错误。3、砷是毛细血管毒物、砷是毛细血管毒物可引起毛细血管壁通透性增加，造成毛细血管麻痹。可引起毛细血管壁通透性增加，造成毛细血管麻痹。
