第二节 毒物的吸收
吸收是外来化合物经过各种途径透过机体的生物膜进入血液的过程。毒物的吸收是指毒物自体外或给药部位经过细胞组成的屏蔽膜进入血液循环的过程。除了静脉途径入体外，其他血管外入体途径都存在吸收过程。不同入体途径毒物吸收快慢顺序不同，其顺序依次为:腹腔注射＞吸入＞肌内注射＞皮下注射＞口服＞体表接触(皮肤黏膜)。
一、吸收途径
毒物在体内的吸收途径一般可以分为消化道吸收，注射吸收，呼吸道吸收及皮肤黏膜吸收。
(一)经消化道吸收
是固态或液态毒物最常见的吸收途径，可以分为口腔、胃、小肠及直肠吸收。
1.口腔吸收
毒物经口腔黏膜吸收为被动吸收机制，唾液pH 6.2～7.2，能降低弱碱性毒物的解离度和提高弱酸性毒物的解离度，促进弱碱性毒物的吸收而不利于弱酸性毒物的吸收。除氰化物，有机磷农药等毒物可以迅速通过口腔或食管吸收外，其他毒物一般在口腔或食管吸收很少。而腐蚀性毒物，尤其是腐蚀性酸类或腐蚀性碱类中毒时，与机体接触后迅速和局部发生化学反应，引起局部黏膜的损伤，主要表现为对口腔或食管的腐蚀性损伤。
2.胃肠道吸收
胃肠道是外来化合物最主要的吸收途径。许多外来化合物可随同食物或饮水进入消化道并在胃肠道中吸收。一般外来化合物在胃肠道中的吸收过程，主要是通过简单扩散，仅有极少种类外来化合物的吸收是通过专用主动转运系统。
外来化合物在胃肠道的吸收可在任何部位进行，但主要在小肠。如饮酒后20%～25%由胃吸收，而75%～80%由小肠吸收。外来化合物在胃内吸收主要通过简单扩散过程。由于胃液酸度极高(pH 1.0)，弱有机酸类物质多以未能解离形式存在，所以容易吸收，如水杨酸;但弱有机碱类物质，在胃中离解度较高，一般不易吸收，如茶碱、地西泮和麻黄碱等。
小肠内的吸收主要也是通过简单扩散。小肠内酸碱度相对趋向中性(pH 6.6)，肠腔内的pH值由十二指肠到回盲部越来越高，对弱酸性和弱碱性毒物均宜吸收，而且小肠吸收面积大，血流量丰富，药物在肠道中的存留时间长，黏膜吸收面广，缓慢蠕动增加毒物与黏膜接触机会，导致小肠是消化道毒物吸收的主要部位。小肠内化合物的解离情况与胃内也不同，例如，弱有机碱类在小肠内主要呈非离解状态，因此易被吸收。弱有机酸与此相反，例如巴比妥类药物在小肠中不易被吸收，但由于小肠具有极大表面积，绒毛和微绒毛可使其表面积增加600倍左右，因此小肠也可吸收相当数量的巴比妥类药物，导致口服易从肠黏膜吸收。此外，小肠黏膜细胞膜上的亲水性孔道可以通过滤过过程吸收分子量为100～200以下的水溶性小分子，还可以通过主动转运吸收外源性化合物，如铅中毒时可以利用钙载体，铊中毒时可以利用铁载体。胃肠道上皮细胞亦可通过胞饮或吞噬过程吸收一些颗粒状物质。
由胃和小肠吸收的药物都要经过门静脉进入肝脏，再进入全身的血液循环。
(二)经呼吸道吸收
肺是呼吸道中主要吸收器官，肺泡上皮细胞层极薄，而且血管丰富，所以气体、挥发性液体的蒸汽和细小的气溶胶在肺部吸收迅速完全。吸收最快的是气体、小颗粒气溶胶和脂水分配系数较高的物质。经肺吸收的外来化合物与经胃肠道吸收者不同，前者不随同门静脉血流进入肝脏，未经肝脏中的生物转化过程，即直接进入体循环并分布全身，所以毒作用迅速而强烈，常在数分钟内即可出现中毒症状，死亡也较快。
气体、易挥发液体和气溶胶在呼吸道中的吸收主要通过简单扩散，并受许多因素影响，主要是在肺泡气与血浆中的浓度差。一种气体在肺泡气中的浓度，可以其在肺泡中的分压表示，一种气体的分压即为其肺泡气总压力中所占的百分率。分压越高，机体接触的量越大，也越容易吸收。随着吸收过程的进行，血液中该气体的分压将逐渐增高，分压差则相应降低。该气体在血液中的分压将逐渐接近在肺泡气的分压，最后达到平衡，呈饱和状态。在饱和状态时，气体在血液中的浓度(mg/L)与在肺泡气中浓度(mg/L)之比，称为血/气分配系数，即气体在血液的浓度与气体在肺泡中的浓度比值。血/气分配系数越大，即溶解度越高，表示该气体越易被吸收。
气体在呼吸道内的吸收速度与其溶解度和分子量也有关。在一般情况下，吸收速度与溶解度成正比。非脂溶性的物质被吸收时通过亲水性孔道，其吸收速度主要受分子量大小的影响;分子量大的物质，相对吸收较慢，反之亦然。溶于生物膜脂质的物质，吸收速度与分子量大小关系不大，而主要决定于其脂/水分配系数，脂/水分配系数大者吸收速度较高。
影响化学物质经呼吸道吸收的因素还有肺泡的通气量和血流量，肺泡通气量与血流量的比值称为通气/血流比值，特别是与肺泡通气量与血流量两者的比值有关。
判断一氧化碳中毒的主要标准为血液中HbCO含量，影响HbCO形成的因素主要为空气中CO的浓度、接触时间、肺通气量和个体感受性等。此外，若呼吸的空气中有窒息性和刺激性的气体，吸入后也可以引起机体缺氧，窒息而死亡，常见的主要为甲烷、硫化氢、氯气、二氧化碳、苯、砷化氢、含酸混合物形成的烟雾和气体等，有机磷农药由于其蒸气压较低，而且效力较强，在空气中虽然含量不大，却有很明显的作用，在密闭的空间、生产和使用过程中，均可因吸入引起中毒。在一些工业生产的意外事故中，汞蒸气，光气和氯气经呼吸道吸入导致中毒是其主要途径。
药物滥用中通过呼吸道吸入的方式入体是比较常见的一种方式，滥用者通常采用卷烟吸入、锡箔纸燃烧烫吸(也称为追龙)等方式入体，使毒品的效应很快的发挥作用。
(三)经皮肤黏膜吸收
外来化合物经皮肤吸收，一般可分为两个阶段，第一阶段是外来化合物透过皮肤表皮，即角质层的过程，为穿透阶段。第二阶段即由角质层进入乳头层和真皮，并被吸收入血，为吸收阶段。
经皮肤吸收主要机制是简单扩散，扩散速度与很多因素有关。在穿透阶段主要有关因素是外来化合物分子量的大小、角质层厚度和外来化合物的脂溶性。脂溶性的非极性化合物通过表皮的速度与脂溶性高低，即脂/水分配系数的大小成正比，脂溶性高者穿透速度快，但与分子量成反比。
在吸收阶段，外来化合物必须具有一定的水溶性才易被吸收，因为血浆是一种水溶液。目前认为脂/水分配系数接近于1，即同时具有一定的脂溶性和水溶性的化合物易被吸收进入血液。此外，气温、湿度及皮肤损伤也可影响皮肤的吸收。
除汗腺外，皮肤不透水，但脂溶性毒物可以缓慢通透。许多杀虫药(如有机磷农药)可以经皮吸收中毒。另外，很多能溶解的固态或液态毒物可以通过直肠、阴道、口腔或眼结膜吸收，腐蚀性酸类对皮肤、黏膜有很强的腐蚀性、氧化性和吸水性，形成凝固性坏死，腐蚀性碱类物质在接触部位迅速吸收水分并穿透细胞膜与蛋白质结合，发生液化性坏死，枯痔散含有As2O3，反复在患部使用可引起中毒或死亡，氰化物也可以通过皮肤黏膜吸收引起中毒，斑蝥素对皮肤、黏膜均有很强的刺激作用，可以引起皮肤的红斑、水疱，甚至坏死。
(四)经注射吸收
常见的注射方式主要有静脉、皮下、肌肉、椎管和体腔内注射等。静脉注射(intravenous，iv)可使毒物迅速而准确地进入体循环，没有吸收过程。肌内注射(intramuscular，im)及皮下注射(subcutaneous，sc)毒物也可全部吸收，一般较口服快。吸收速度取决于局部循环，局部热敷或按摩可加速吸收。
注射吸收较多见于药物滥用，由于起效快，吸收率高，近年来采用静脉注射方式吸毒的比例逐渐上升，除了传统性的毒品如吗啡、海洛因等，新型毒品的出现更增加了吸毒人群的数量。在医源性中毒中，错用药物或用药过量导致意外事故的发生较多见，如误将乙醇当做生理盐水静脉滴注使用，在硬膜外麻醉时，给药剂量过大或误插入蛛网膜下腔导致患者在短时间内死亡。也有投毒杀人案件中，犯罪嫌疑人将利多卡因注射入输液用的溶液中，通过静脉滴注的方式使受害人短时间死亡。
二、影响毒物吸收的因素
(一)毒物的理化性质
多数毒物按简单扩散(simple diffusion)物理机制进入体内。扩散速度除取决于膜的性质，面积及膜两侧的浓度梯度外，还与毒物的性质有关，即毒物在脂质中的溶解度有关。毒物的脂溶性可以脂水分配系数(lipid/water partition coefficient)来表示，分子量小的(200D以下)，脂溶性大的(油水分布系数大的)，极性小的(不易离子化的)毒物较易通过生物膜进行扩散。毒物多是弱酸性或弱碱性有机化合物，其离子化程度受其pKa(酸性毒物解离常数的负对数值)及其所在溶液的pH而定，这是影响毒物跨膜被动转运，吸收分布排泄的一个可变因素。
下列平衡式表示弱酸(HA)或弱碱(B)的解离形式:
由此可见不论弱酸性或弱碱性毒物的pKa都是该化学物在溶液中50%离子化时的pH，各化学物都有其固定的pKa。当pKa与pH的差值以数学值增减时，毒物的离子型与非离子型浓度比值以指数值相应变化。非离子型毒物可以自由穿透，而离子型毒物就被限制在膜的一侧，这种现象称为离子障(ion trapping)。例如弱酸性毒物在胃液中非离子型多，在胃中即可被吸收。弱碱性毒物在酸性胃液中离子型多，主要在小肠吸收。碱性较强的毒物如胍乙啶(pKa= 11.4)及酸性较强的毒物如色甘酸钠(pKa= 2.0)在胃肠道基本都已离子化，由于离子障原因，吸收均较难。pKa小于4的弱碱性毒物如地西泮(pKa= 3.3)及pKa大于7.5的弱酸性毒物如异戊巴比妥(pKa= 7.9)在胃肠道pH范围内基本都是非离子型，吸收都快而完全。
(二)首过消除
某些毒物在通过肠黏膜和肝脏时，部分可被代谢灭活而使进入全身循环的量减少，又称首关效应(first-pass effect)，首关效应越大，毒物被代谢越多，代谢后的产物一般极性增加、活性降低容易排出体外，其血药浓度越小，毒性效应也会受到明显的影响。如吗啡在肝脏内与葡糖醛酸结合，地西泮及其代谢产物奥沙西泮与葡糖醛酸结合形成相应的葡糖醛酸苷的代谢产物排出体外。
(三)肝肠循环
不少毒物吸收入血后还可经肝脏于胆汁排入肠腔，然后由肠壁吸收入血，称为肝肠循环。对海洛因、美沙酮和格鲁米特等中毒取材时，应收集胆汁，洋地黄类、地高辛和地西泮等半衰期长也是因为肝肠循环重复吸收较多的缘故。
(四)吸收环境
主要包括血流量、胃肠内容物、胃肠液的酸碱度、胃排空和胃空速率、肠内运行时间等都会影响毒物的吸收。
消化道pH对药物的吸收有很大影响是因为消化道中不同的pH环境决定弱酸性和弱碱性物质的解离状态，消化道上皮细胞膜的类脂性决定了分子型物质较离子型物质容易吸收。胃内容从胃幽门排入十二指肠的胃排空过程使毒物和食物充分混合，与胃黏膜充分接触，有利于胃中毒物的吸收。胃排空的快慢用胃空速率来表示，胃排空速率慢，毒物在胃中停留时间延长，与胃黏膜接触的时间就延长，酸性毒物在胃中的吸收就会增加，而胃排空速率加快，使毒物到达小肠部位所需时间缩短，有利于毒物吸收，产生毒效时间也会相应加快。胃肠内容物的增多可以改变胃空速率，影响毒物的吸收。如饭后服用解热镇痛类药物对乙酰氨基酚就会使其血药浓度达峰时间延长，延缓吸收速度，降低生物利用度。胃肠内容物的增多也可以减慢苯巴比妥的吸收。空腹饮酒就会加快酒精在体内的吸收，使血液中乙醇浓度较快的达到峰值，加快醉酒状态。
此外，某些外源性化学物受到胃肠道的消化酶或菌群作用后，形成新的化学物影响其吸收或改变其毒性。如硝酸盐在体内细菌的作用下还原形成亚硝酸盐，造成中毒。
三、生物利用度
衡量毒物吸收快慢、高低和多少主要用生物利用度或生物有效度来表示。生物利用度是指毒物以各种途径入体后，其中所含毒物以活性形式进入血液循环的速度及量。主要通过达峰时间(Tmax)、达峰浓度(Cmax)和药-时曲线下面积(AUC)来表示。