11-重金属毒性-PPT课件.ppt

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

2、收、经消化道吸收 主要吸收部位：小肠主要吸收部位：小肠 可溶性金属盐类：被动扩散、易化扩散和主可溶性金属盐类：被动扩散、易化扩散和主动转运经肠微绒毛质膜进入；由动转运经肠微绒毛质膜进入；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 化学形式决定脂溶性和溶解度，脂溶性强和水溶性强的化学形式决定脂溶性和溶解度，脂溶性强和水溶性强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

3、元素吸收部位不同不同金属元素吸收部位不同（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 小肠：碱性。已形成复合物的可被吸收，未形成的可形成小肠：碱性。已形成复合物的可被吸收，未形成的可形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 大气中悬浮的颗粒物和气体中的金属元素可经呼吸道大气中悬浮的颗粒物和气体中的金属元素可经呼吸道吸收。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 一些脂溶性金属及其化合物主要通过表皮吸收。一些

4、水一些脂溶性金属及其化合物主要通过表皮吸收。一些水溶性金属化学物可通过毛囊、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

5、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（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 分布特点与金属的侵入途径、溶解性、化学形式、分布特点与金属的侵入途径、溶解性、化学形式、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 主要通过消化道和胆汁随粪、经肾由尿、经肺随呼主要通过消化道和胆汁随粪、经肾由尿、经肺随呼吸等途径排出体外。吸等途径排出体外。 重金属在指甲、毛发中的含量较高，可用来监测环重金属在指甲、毛发中的含量较高，可用来监测环境中重

6、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。 效应：预防急性中毒的发生，有一定保护作用；可能释放效应：预防急性中毒的发生，有一定保护作用；可能释放入血引起毒效应。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、影响吸收和转运：相互作用形成不溶性盐或复合物、影响吸收和转运：相互作用形成不溶性盐或复合物或水溶性化合物；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

7、 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、致癌作用: 可致癌的金属有可致癌的金属有As、Cr、Ni、Cd、Be3、致畸作用：甲基汞已经确定为人类致畸物，金属汞、致畸作用：甲基汞已经确定为人类致畸物，金属汞尚不知尚不知4、变态反应、变态反应5、对免疫功能的影响：一般发生在其他毒性之前，是、对免疫功能的影响：一般发生在其他毒性之前，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 燃煤燃煤（二）（二） 环境中汞甲基化和生物富集环境中汞甲基化和

8、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 有机汞有机汞消化道（甲基汞达消化道（甲基汞达90）、呼吸道（）、呼吸道（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：

9、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。 机理：主要是机理：主要是Hg2与蛋白质、酶中与蛋白质、酶中SH结合结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“

10、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 包括包括Hg的硫化物、氯化物、氧化物及汞盐，离的硫化物、氯化物、氧化物及汞盐，离子态可被吸收。子态可被吸收。Hg2不易通过血脑屏障，对脑危不易通过血脑屏障，对脑危害性较小，无机汞不易被吸收，不易造成肝肾损害性较小，无机汞不易被吸收，不易造成肝肾损害。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 甲基汞是高神经毒物质，能引起急性中毒、亚急甲基汞是高神经毒物质，能引起急

11、性中毒、亚急性中毒、慢性中毒性中毒、慢性中毒1、 神经系统损害：神经系统损害： 可以通过血脑屏障进入脑组织，脑细胞与甲基可以通过血脑屏障进入脑组织，脑细胞与甲基汞、乙基汞亲和力很强，在大脑感觉区和运动区蓄汞、乙基汞亲和力很强，在大脑感觉区和运动区蓄积量较高，可引起感觉异常、运动失调、语言障碍积量较高，可引起感觉异常、运动失调、语言障碍、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）

12、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 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。 消化道：吸收率消化道：吸收率5-10，主要在十二指肠。经，主要在十二指肠。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

13、 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。汽车尾气汽车尾气 化妆品化妆品 彩色餐具彩色餐具 电池电池 松花蛋松花蛋（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) 初期分布于肝、肾、脾、肺、脑，再分布到骨骼、初期分布于肝、肾、脾、肺、脑，再分布到骨骼、毛发、牙齿，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以上在骨骼内，以上在骨骼内，2在血液中。一般认为软组在血液中。一般认为软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

14、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 症状：贫血、消化道症状、神经系统症状、肾损症状：贫血、消化道症状、神经系统症状、肾损害等害等（二）慢性中毒（二）慢性中毒 主要症状：主要症状：1、血液：、血液：（1）贫血，面色黄或灰白色（）贫血，面色黄或灰白色（“铅容铅容”），心悸气），心悸气短，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

15、：、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。 严重：中毒心脑病，顽固性头痛等，周围神经系严重：中毒心脑病，顽固性头痛等，周围神经系统症。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、其他、其他：损害肾小管功能、蛋白尿；降低免疫功：损害肾小管功能、蛋白尿；降低免疫功能；能；（三）生殖毒性与致畸作用（三）生殖毒性与致畸作用 据动物实验，据动物实验，Pb可引起小鼠生殖腺异常，流产可引起小鼠生殖腺异常，流产等等 致畸：铅中毒工人外周血淋巴细胞染色单体畸致畸：铅中毒工人外周血淋巴细胞染色单体畸变率增加。作业女工中发生死胎、流产畸形较多变率

16、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、影响卟啉代谢、影响卟啉代谢贫血贫血。卟啉代谢紊乱。卟啉代谢紊乱是铅中毒主要的和较是铅中毒主要的和较早的变化早的变化 贫血的机制：贫血的机制：（1）铅抑制血红素合）铅抑制血红素合成成低色素贫血低色素贫血（2）溶血溶血：铅抑制红：铅抑制红细胞膜上的细胞膜上的ATP，引，引起红细胞起红细胞Na、K+、H2O流失。流失。 2、 损害神经系统损害神经系统 伸肌麻痹伸肌麻痹：铅抑制肌磷酸激酶，磷酸肌酸含量下降

17、或：铅抑制肌磷酸激酶，磷酸肌酸含量下降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）损伤血脑屏障，引起毛细血管内皮细胞肿胀，导致）损伤血脑屏障，引起毛细血管内皮细胞肿胀，导致脑水肿和脑出血。脑水肿和脑出血。（2）对神经递质的影响：）对神经递质的影响： 铅可影响神经递质的合成、释放、摄取，还可影响受体铅可影响神经递质的合成、释放、摄取，还可影响受体结合，从而影响神经功能。结合，从而影响神经功能。 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：

18、 4、对消化系统的损害、对消化系统的损害 腹绞痛腹绞痛：可能是肠壁碱性磷酸酶和：可能是肠壁碱性磷酸酶和ATP酶活性酶活性受抑制，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相似。钙与铅在骨盐中可相互取代。互取代。高钙饮食高钙饮食五、铅在环境中的卫生标准五、铅在环境中的卫生标准 对人

19、群还没有血铅标准。对人群还没有血铅标准。WHO建议儿童血铅建议儿童血铅标准标准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。 消化道对镉的吸收率的影响因素：高钙消化道对镉的吸收率的影响因素：高钙饮食可抑制镉的吸收，饮食可抑制镉的吸收，Zn、维生素、维生素D可影可影响镉的吸收。响镉的吸收。电池电池 有色金属冶炼有色金属冶炼 电镀电镀 水稻水稻（二）含量和分布（二）含量和分布 镉在体内的含

20、量随年龄而增加。镉在体内的含量随年龄而增加。 吸收入血后，主要与低分子量血浆蛋白结合吸收入血后，主要与低分子量血浆蛋白结合，随血流分布于肾（，随血流分布于肾（1/3）、肝（）、肝（1/6）, 其次脾其次脾、胰腺、甲状腺、肾上腺和睾丸，而脑、心、胰腺、甲状腺、肾上腺和睾丸，而脑、心、肠、骨、肉中含量很少。毛发中浓度较高。肠、骨、肉中含量很少。毛发中浓度较高。 血液中的镉含量很低，小于血液中的镉含量很低，小于10g/L，大部分，大部分在红细胞中。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、乳汁排出经肾由尿排出，少量随唾液、

21、乳汁排出 蓄积蓄积：镉蓄积性很强，靶器官是肾。肾皮质首先：镉蓄积性很强，靶器官是肾。肾皮质首先受损，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。 全身镉生物半衰期全身镉生物半衰期1030年。镉长期蓄积的主年。镉长期蓄积的主要原因是镉与要原因是镉与MT结合力强，大多数镉以结合力强，大多数镉以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 口服：消化系统症状（呕吐、腹泻）、休克、肾口服：消化系统症状（呕吐、腹泻）、休克、肾功能障碍功能障碍 吸入：呼吸系统症状肺炎、肺水肿；呼吸困难吸入：呼吸系统症状肺炎

22、、肺水肿；呼吸困难、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）肾损害肾损害：特点是特殊的肾小管壁蛋白质，出现蛋白：特点是特殊的肾小管壁蛋白质，出现蛋白尿、血尿，肾小球功能不受影响。尿、血尿，肾小球功能不受影响。（2）呼吸系统呼吸系统：肺水肿、肺气肿，呼吸困难，持续性无：肺水肿、肺气肿，呼吸困难，持续性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）高血压高血压：

23、原因：原因对血管的局部作用；抗利尿作用，对血管的局部作用；抗利尿作用，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）致癌作用致癌作用：尤其是前列腺癌、肾癌。镉可攻击核酸分：尤其是前列腺癌、肾癌。镉可攻击核酸分子，促进自由基反应和脂质过氧化，抑制子，促进自由基反应和脂质过氧化，抑制DNA损伤后修复损伤后修复，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）致畸作用致畸作用：机制尚不明确。镉可抑制胚胎细胞分裂和：机

24、制尚不明确。镉可抑制胚胎细胞分裂和DNA蛋白质合成，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 对肾小管的损害，干扰肾脏对蛋白的排出和对肾小管的损害，干扰肾脏对蛋白的排出和重吸收作用，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，

25、引起钙紊乱 （1）通过影响维生素）通过影响维生素D3的生成妨碍肠对钙的的生成妨碍肠对钙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）与钙调蛋白相结合激活某些与钙相关酶类）与钙调蛋白相结合激活某些与钙相关酶类，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： 消化道：消化道：Cr3小于小于3，Cr6较易吸收，结较易吸收，结合型合型Cr 10-25 呼吸道：呼吸道

26、：Cr640，Cr3沉积于肺不被沉积于肺不被利用利用 皮肤：皮肤：Cr6经汗腺吸收，真皮内还原为经汗腺吸收，真皮内还原为Cr3电镀,冶炼,制革,印染,制药 （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 红细胞：红细胞：Cr6可通过红细胞膜与血红蛋白结合，可通过红细胞膜与血红蛋白结合，Cr3不不能进入红细胞能进入红细胞 Cr以输铁球蛋白结合的形式分布于肺、脾、肝、心、肾以输铁球蛋白结合的形式分布于肺、脾、肝、心、肾、胰腺、脑、睾丸中。经消化道吸收的分布于肝、肾、脾；、胰腺、脑、睾丸中。经消化道吸收的分布于肝、肾、脾；经呼吸道吸

27、收的分布于肺、脾。经呼吸道吸收的分布于肺、脾。（三）排泄与蓄积（三）排泄与蓄积 排泄排泄：80由肾经尿排出，由肾经尿排出，360g/d。小部分由粪便、。小部分由粪便、乳汁、毛发排出。乳汁、毛发排出。 蓄积蓄积：生物半衰期为：生物半衰期为27天，在肾、肝及骨内有明显蓄积天，在肾、肝及骨内有明显蓄积。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

28、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）呼吸道：职业接触，鼻炎、咽炎、支气管炎、）呼吸道：职业接触，鼻炎、咽炎、支气管炎、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

29、（4）全身性影响）全身性影响3、三致作用、三致作用（1）致癌：）致癌：Cr3、Cr6均可致癌均可致癌铬癌铬癌。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盘屏障（3）致突变：）致突变：Cr6有较强致突变作用，有较强致突变作用，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、致敏作用：、致敏作用：Cr6在真皮

30、还原为在真皮还原为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第六节 砷砷 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 消化道：不溶性砷化合物不易被吸收。无机砷消化道：不溶性砷化合物不易被吸收。无机砷的吸收程度取决于溶解度和物理状态；砷酸盐在的吸收程度取决于溶解度和物理状态；砷酸盐在肠道中的吸收方式与磷酸盐类似；有机砷的吸收肠道中的吸收方式与磷酸盐类似；有机砷的吸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

31、吸收玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等 （二）分布（二）分布 无机砷分布于红细胞中（无机砷分布于红细胞中（9599），大部分），大部分与血红蛋白上的珠蛋白结合，少量与血浆蛋白结与血红蛋白上的珠蛋白结合，少量与血浆蛋白结合，而后分布于肝、肾、肺、肠、脾、皮肤。合，而后分布于肝、肾、肺、肠、脾、皮肤。（三）排泄和蓄积（三）排泄和蓄积 排泄排泄：主要由肾经尿排出，其次经胆汁随粪便：主要由肾经尿排出，其次经胆汁随粪便排出，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。 有机砷以原形排出，无机砷甲基化为有机砷后有机砷以原形排出，无

32、机砷甲基化为有机砷后排出。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、急性中毒：主要影响呼吸、消化、心血管、神经和、急性中毒：主要影响呼吸、消化、心血管、神经和造血系统造血系统 吸入吸入：刺激上呼吸道粘膜：刺激上呼吸道粘膜流鼻涕、咳嗽，继而发流鼻涕、咳嗽，继而发生呕吐、腹痛、腹泻生呕吐、腹痛、腹泻 经口经口：胃部、腹部剧烈疼痛、呕吐、腹泻、中毒性肝：胃部、腹部剧烈疼痛、呕吐、腹泻、中毒性肝损害、皮肤出血等。严重时出现神经系统症状，可因呼损害、皮肤出血等。严重时出现神经系统症状，可因呼吸麻痹而死亡

33、。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 湾 乌 脚台 湾 乌 脚病病3、砷的细胞遗传学效

34、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 诱发体外培养的外周血淋巴细胞染色体畸变诱发体外培养的外周血淋巴细胞染色体畸变的能力：的能力：As2O3AsCl3，NaAsO2Na2HAsO4H3AsO4、As2O5，三价砷五价砷，三价砷五价砷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：）砷对生物大分子合成的作用：双相性双相性 砷化合物在低浓度下能明显刺激细胞砷化合物在低浓度下能明显刺激细胞DNA合合成作用，在高浓度下显著抑制成作用，在高浓度下显著抑制DNA合成。合成。As2O3NaAsO2Na2HAsO4（2）砷对细胞基因扩增的作用）砷对细胞基因扩

35、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 引发变态反应。对血淋巴细胞的作用呈双相引发变态反应。对血淋巴细胞的作用呈双相性。性。5、砷的三致作用、砷的三致作用 无机砷化学物是确认的致癌物，但不是始发无机砷化学物是确认的致癌物，但不是始发致癌剂，而是辅助致癌剂致癌剂，而是辅助致癌剂促癌剂促癌剂。（1）砷的致突变作用）砷的致突变作用 一般认为砷对人和哺乳动物细胞没有致突变一般认为砷对人和哺乳动物细胞没有致突变性，或仅有极弱的致突变作用。一般情况下砷性，或仅有极弱的致突变作用。一般情况下砷是以辅致突变形式在细胞突变、癌变中发挥作是以辅

36、致突变形式在细胞突变、癌变中发挥作用的。用的。（2）砷的致畸作用）砷的致畸作用 动物实验表明砷有致畸作用，高剂量的砷对人动物实验表明砷有致畸作用，高剂量的砷对人可能也有致畸作用。阴离子形式的砷可通过哺乳可能也有致畸作用。阴离子形式的砷可通过哺乳动物的胎盘、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 已确认无机砷为人类致癌物。砷暴露与皮肤癌已确认无机砷为人类致癌物。砷暴露与皮肤癌、肺癌和内脏癌（胃癌、膀胱癌）的发生密切相、肺癌和内脏癌（胃癌、膀胱癌）的发生密切相关。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

37、、与、与-SH结合引起酶失活结合引起酶失活 三价砷、五价砷都可与三价砷、五价砷都可与-SH结合，但后者的结合力远小于结合，但后者的结合力远小于前者。这是三价砷毒性大于五价砷的主要原因。砷可抑制三前者。这是三价砷毒性大于五价砷的主要原因。砷可抑制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 在化学性质和分子结构上，五价砷酸和磷酸相似，在许在化学性质和分子结构上，五价砷酸和磷酸相似，在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合成中取代磷酸参入合成中取代磷酸参入DNA结构中，造成结构中，造成DNA复制复制和转录错误。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。