第二节 吸收
外源化学物从接触部位通过生物膜屏障进入血液循环的过程称为吸收。主要的吸收部位是胃肠道、呼吸道和皮肤。在毒理学实验中还有静脉、腹腔、皮下和肌肉注射等注射方式。吸收部位的组织可能对外源化学物有不同的屏障作用，也可能是外源化学物直接作用的靶。
一、经胃肠道吸收
（一）经胃肠道吸收的特点和影响因素
胃肠道是外源化学物最主要的吸收部位。许多外源化学物可随同食物或饮水进入消化道并在胃肠道中吸收。一般外源化学物在胃肠道中的吸收过程，主要是通过简单扩散，部分可通过专用的主动转运系统进入血液，少数外源化学物经滤过、吞噬和胞饮作用被吸收。外源化学物在胃肠道的吸收可在任何部位进行，但主要在小肠。外源化学物在胃内吸收主要通过简单扩散方式。由于胃液酸度极高（pH0.9～1.5），弱有机酸类物质多以非解离形式存在，所以容易吸收；但弱有机碱类物质，在胃中离解度较高，一般不易吸收。
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 6.6～7.6），化合物离解情况与胃内不同。例如，弱有机碱类在小肠主要呈非离解状态，因此易被吸收。弱有机酸与此相反，例如苯甲酸在胃液条件下很少解离，故主要在胃内吸收；但在小肠中解离增大，呈电离型，不易被吸收。但事实上由于小肠具有极大的表面积，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苯甲酸。此外，小肠黏膜还可以通过滤过过程吸收分子质量为200u以下的小分子，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。
除了外源化学物本身的理化性质外，外源化学物经消化道的吸收主要受胃肠液的pH（胃液和胆汁分泌）、胃肠蠕动（滞留时间）、胃肠道充盈程度和肠内菌丛的影响。
（二）首过效应
经胃肠道吸收的化学毒物可在胃肠道细胞内代谢，或通过门静脉系统到达肝脏进行生物转化再进入体循环，这种化学毒物进入体循环之前被消除的现象称为首过效应（firstpass effect）。首过效应可使经体循环到达靶器官的化学毒物原型数量减少，明显影响其所致毒效应的强度与性质，但增加了部分代谢物，另一部分代谢物不进入体循环而排入胆汁。如果肝脏是非靶器官，并且经首过效应的化学物活性下降，则首过效应具有积极的保护作用。其他接触部位（如肺、口腔和皮肤）的吸收，由于解剖学的原因就不经过肝的首过效应而进入体循环。肝脏的首过效应和肠道吸收处发生的外源化学物代谢现象都是进入体循环前的代谢和排泄。现在，将在吸收部位发生代谢后再进入体循环的现象都理解为首过效应。
（三）肠内菌丛的影响
肠内菌丛具有相当强的代谢酶活性。例如菌丛代谢酶可使芳香族硝基化学物转化成致癌性芳香胺，使苏铁苷（cycasin，甲基氧化偶氮甲醇的葡萄糖醛苷）分解转化成致癌物甲基氧化偶氮甲醇。而且，肠内微生物特别影响着外源化学物的再吸收。例如从胆汁排入小肠内的葡萄糖醛酸结合型外源化学物代谢物，由于脂－水分配系数低，在小肠上段基本不被吸收，但被微生物解离后就被再吸收入血液。
二、经呼吸道吸收
肺是呼吸道中的主要吸收器官，肺泡上皮细胞层极薄，而且血管丰富，所以气体、挥发性液体的蒸气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。经肺吸收的外源化学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。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，可以用其在肺泡中的分压表示，一种气体的分压即为其在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，分压差越大吸收的速率越快。呼吸膜两侧的分压达到动态平衡时，气态物质在血液中的浓度（mg/L）与在肺泡气中的浓度（mg/L）之比称为血－气分配系数（blood/gas partition coefficient）。血－气分配系数越大，即溶解度越高，表示该气体越易被吸收，每一种外源化学物的血－气分配系数是一常数。
气体在呼吸道内的吸收速度与其溶解度和分子质量也有关。在一般情况下，吸收速度与溶解度呈正比。非脂溶性的物质被吸收时通过亲水性孔道，其吸收速度主要受相对分子质量大小的影响；相对分子质量大的物质，相对吸收较慢，反之亦然。溶于生物膜脂质的物质，吸收速度与相对分子质量大小关系不大，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相对较高。
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，每分钟肺泡通气量与每分钟肺血流量的比值称为通气－血流比值。正常成人安静状态为0.84，无论比值增大还是减小，都妨碍了有效的气体交换，可导致血液缺O2和CO2滞留。
三、经皮肤吸收
外源化学物经皮肤吸收可通过表皮或占皮肤总面积不到1%的毛囊、汗腺、皮脂腺进入血液，其中，通过表皮吸收进入血液是皮肤吸收的主要方式。外源化学物经皮肤吸收，一般可分为两个阶段。第一阶段是外源化学物透过皮肤表皮，即角质层的过程，称为穿透阶段。第二阶段即由角质层进入乳头层和真皮，并被吸收入血液，称为吸收阶段。
经皮肤吸收主要机理是简单扩散，扩散速度与很多因素有关。在穿透阶段主要有关因素是外源化学物相对分子质量的大小、角质层厚度和外源化学物的脂溶性。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－水分配系数的大小呈正比，脂溶性高者穿透速度快，但与相对分子质量呈反比。
在吸收阶段，外源化学物必须具有一定的水溶性才易被吸收，因为血浆水是一种水溶液。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、皮肤损伤及不同种属间差异也可影响皮肤的吸收。
四、经其他途径吸收
注射是一种特殊的吸收途径，静脉、腹腔、皮下和肌肉注射是临床常用的给药方式。静脉注射使药物直接进入体循环。腹腔血液供应丰富、表面积大，故经腹腔注射的受试物吸收速度快，吸收后主要经门静脉进入肝脏，再进入体循环。皮下注射和肌内注射要经过局部的吸收过程。在自然环境中和注射方式类似的情况如毒蛇咬伤，毒蛇毒素经伤口吸收。