Соединения тяжелых металлов могут поступать в организм ингаляционным, перкутанным, пероральным путями, а также парентеральным способом. Однако если поступление ядов в дыхательные пути и на кожу, как правило, носит профессионально обусловленный характер, в плане развития бытовых отравлений среди населения наибольшее значение имеет пероральный путь их попадания в организм. Поступившие в организм тиоловые яды распределяются в органах и тканях крайне неравномерно, что затруднит сопоставление, особенно в ряду металлов.
До 50 % введенного ингаляционным путем Cd содержится в легких. При поступлении в ЖКТ в организме задерживается от 1 до 8 % введенной дозы. Имеются большие индивидуальные колебания этого показателя. Наибольшая зарегистрированная абсорбция не превышает 20 %.
Созданная в 70-х годах одночастная модель токсикокинетики Cd в организме все время развивается и стала многочастной, учитывающей распределение в почках, печени и крови, а также такие показатели, как суточное поступление, масса органа и др. Кадмий проникает в головной мозг и в небольших количествах (до 2,5 %) сохраняется там в течение всего периода наблюдения.
Пары ртути при ингаляции почти на 100 % абсорбируются в альвеолах легких, переходя в Hg2+ в эритроцитах и тканях организма. В ЖКТ поглощается не более 10 % введенной Hg, но этот показатель существенно возрастает у детей, причем 75—90 % введенной дозы выводится через кишечник. В почки попадает 50—90 % Hg от общего содержания в организме.
Относительно высокие уровни отмечены в гонадах и железах внутренней секреции. У детей и подростков, молодых животных в эксперименте показатель накопления в почках ниже, а в тканях печени и мозга — относительно выше, чем у взрослых особей. В тканях плода крыс содержание Hg в 40 раз превосходило средний уровень в теле взрослых животных. Общее распределение можно представить таким образом: 50 % — в почках, 20 % — в печени, 25 % — в желчи и до 5 % — в мозге.
В выведении Hg из организма отмечают две фазы: первая — с Т50 продолжительностью 2—5 дней, когда выводится до 90 % накопленного количества, и вторая — с Т50 — до 30—40 дней.
Однократное введение неорганической ртути в организм приводит к накоплению ее преимущественно в цитоплазматической (54 %) и ядерной (30 %) фракциях клеток почек. По мере удлинения срока поступления (хроническое в течение 6 мес подкожное введение хлорида ртути) наблюдается возрастание ее содержания в ядерной, лизосомальной и митохондриальной фракциях клеток без увеличения концентрации в цитозоле. В более поздние сроки Hg продолжает накапливаться только в лизосомах.
Характер распределения Hg в субклеточных компартментах других органов (печень, головной мозг) аналогичен; он также существенно не отличается от распределения в клетке органических соединений. В нейронах Hg связывается с мембранами митохондрий, эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, ядер и лизосом.
Таким образом, проникая через клеточные и субклеточные мембраны, Hg задерживается на них, распределяясь по всем субклеточным фракциям. Различия в содержании Hg в разных фракциях клетки можно объяснить, вероятно, неодинаковым сродством к ней функциональных групп биомолекул субклеточных частиц. Влияние Hg на уровень и скорость синтеза ДНК-и РНК в клетках культуры и тканях живого организма является, по-видимому, следствием избирательной локализации этих соединений в ядерной фракции клетки.
С обнаруженными особенностями ее внутриклеточного распределения можно связать развитие патологических изменений физиологических и биохимических процессов в организме, в частности ее гонадотоксическое, эмбриотоксическое и мутагенное действие.