铅对人体的危害

一、铅的吸收
（1） 肠道吸收
肠道是非职业性铅暴露时铅吸收的主要途径。在成人，肠道对铅的吸收率约为5%～10%。铅通过主动转运和被动扩散两种方式由小肠吸收入血。铅在肠道吸收的先决条件是在肠腔内游离成铅离子。铅在肠道的吸收还与膳食营养因素有关。提高膳食中钙、铁和锌的含量可有效降低铅在肠道的吸收。胃排空时铅的吸收率要较胃充盈时增加约45%。
（2） 呼吸道吸收
多数职业性暴露情况下，呼吸道是铅吸收的主要途径。空气中的铅经呼吸道吸入肺内，成人的吸收率约是30%～50%。那些直径在1μm以下的颗粒得以深入至肺泡而被吸收。
（3） 经皮吸收
铅极少经皮吸收。经皮吸收率为0.06%。将铅粉涂于皮肤表面并不影响血铅和尿铅的水平，但能增加非邻近部位分泌的汗液中的铅含量。
二、铅在体内的分布
铅吸收入人体后，随血流分布到全身各器官和组织。血液和软组织中的铅，约占体内总铅量的10%左右。这部分铅绝大多数在25～35天左右转移到骨性组织（如骨骼、牙齿等）中，后者中的铅约占体内总铅量的90%。
体内的铅维持着动态平衡。如经驱铅治疗后，血铅水平会在短期内明显下降后出现再度上升。孕期钙补充不足使骨质脱钙时，可引起的血铅上升，这是由骨组织中的铅向血液移动造成的，有时称这个过程为内源性铅暴露。 
（1） 血液中的铅
参与血液循环的铅99%以上存在于红细胞内，仅有1%以下存在于血浆中。存在于红细胞的铅约为80%与红细胞内的血红蛋白结合，另20%存在于红细胞膜。离子钙能置换红细胞膜中的铅，从而调节红细胞内外的铅平衡。
（2） 骨组织中的铅
骨组织容纳了占体内总铅量90%以上的铅。骨铅的积蓄始于胎儿时期，以后随着年龄的增长而逐渐增多，骨铅的积蓄可持续约50年。各种类型的骨组织均能成为铅的储存池，但致密的皮质骨含铅较高，而疏松的小梁骨含铅相对较少。小梁骨中所含的铅较具游动性，直接参与血铅的交换。骨组织中20%的铅受到降钙素、甲状旁腺素、1，25-二羟维生素D3和钙、磷的调节。
（3） 其他组织中的铅
脑组织是铅重要靶器官。海马回和大脑皮层的铅含量最高。由于海马回是控制学习和记忆的重要中枢部位，因此铅在脑组织中的分布特点可能能够部分解释铅对儿童智能和行为的影响。
（4） 铅在体内的半衰期
血液和组织中铅的半衰期约25～35天。骨骼中铅的半衰期随年龄不同而不一。1～6岁儿童骨铅半衰期约为1135天，8岁时骨铅半衰期约为2560天，15～20岁时骨铅半衰期约为3424天。
三、铅的排泄
吸收入体内铅约为50%左右在半衰期内排出体外，另外的25%在以后排出，25%将潴留在体内。
铅通过三条途径排出体外。近2/3经肾脏随小便排出；近1/3通过胆汁分泌排入肠腔，然后随大便排出；有8%左右（存在于头发及指甲中的铅）的铅通过皮屑、头发及指甲脱落排出体外。
第二节、铅对人体的危害
铅对全身各系统和器官均有毒性作用。其基本病理过程涉及神经系统、造血系统、泌尿系统、心血管系统、生殖系统、骨骼系统、内分泌系统、免疫系统、酶系统等多个方面。儿童、妊娠妇女和老年人是最易感的基本人群。
铅在体内可与含硫、氮、氧基团（作为电子供应者）的物质相结合。至少以下基团可与铅在体内形成较稳定的复合物：—OH，—H2PO3，—SH与—NH2。铅与—NH2及简单的氨基酸有高度亲和力；铅与—SH的生化关系具有重要的毒理学意义。现已证明，铅可与细胞膜、线粒体及线粒体膜上的蛋白质相结合，此种结合主要发生在蛋白质的—SH基位置上。受铅干扰最甚的代谢环节是抑制呼吸色素（如血红素和细胞色素）的生成。通过抑制线粒体的氧化磷酸化而影响能量的产生；抑制细胞膜上的Na+—K+—ATP酶；影响细胞的运输功能。
一、神经系统
人的认知能力和心理行为建立在大脑复杂网络架构基础之上，突触是神经细胞之间进行联结和信息传递的特殊结构，突触的建立和突触的可塑性直接决定着学习和记忆的能力。中国科技大学的阮迪云教授研究证实铅可影响突触形成并使突触的可塑性明显下降。 
阮迪云等在大鼠海马的研究最早表明，铅可使突触在增强和减弱两个方向的调节能力都降低，从而使突触可塑性范围变窄。他们发现，铅处理后大鼠大脑海马回突触可塑性范围从129%减小到44%。在对海马神经细胞铅暴露的培养过程中发现，铅抑制海马回神经细胞信息输出突起的发生而增加信息接受突起的数目，同时使突起的形态变大变扁平。
铅影响学习记忆的神经机制非常复杂，至今尚不完全清楚，但有几点是肯定的：大脑的海马回是学习记忆的关键部位，突触的数量和可塑性、化学信使、受体、通道、酶、金属离子和NO·等代谢活动是学习记忆的基础，而铅能减低突触的数量和可塑性，影响受体和酶的特性，影响通道和递质的变化，影响第二信使和NO·的代谢等。
例如，在活动状态下，铅可使某些神经递质的贮存、合成、释放和重吸收减少。铅可使NMDA0激活的受体通道开放的次数减少，且恢复得很慢，从而导致通道电流减少，这种作用是不可逆的。铅阻滞电压依赖性钙离子通道，可使神经电传导受阻；铅可取代钙离子，扰乱其对蛋白激酶的正常激活，而导致神经细胞反应敏感性下降；铅较钙更容易与钙调素结合，通过抑制蛋白磷酸化过程，扰乱其在学习记忆中的正常功能；铅还可使神经细胞内钙离子超载，这是神经细胞损伤死亡的重要原因。 
学习与记忆尚受基因调控，铅还可以影响基因表达过程。在DNA修复过程中，铅可以发挥聚合、结扎等干扰作用，从而抑制DNA的修复作用。
铅影响血红素代谢可引起体内氨基酮戊酸（ALA）增多，ALA通过血脑屏障进入脑组织，由于ALA与r-氨基丁酸（GABA）化学结构相似，ALA与GABA竞争突触后膜上的GABA受体，产生竞争性抑制作用，影响GABA的功能，引起神经行为学改变。由于血红素是合成细胞色素的辅基，铅干扰血红素合成，可导致脑内细胞色素C浓度降低，影响氧化磷酸化过程，干扰神经细胞的代谢。
铅对中枢和外围神经系统中的多个特定神经结构有直接的毒性作用。在中枢神经系统中，大脑皮层、海马回和小脑是铅毒性作用的主要靶组织；而在周围神经系统中，运动神经轴突则是铅的主要靶组织。高水平铅暴露下，脑组织可产生细胞水肿、出血、失去细胞内容物等病理变化。神经纤维会有脱髓鞘病变，皮层和海马回结构萎缩、钙化等。血脑屏障也非常容易受到铅毒性作用的损害，导致通透性增加，引起脑水肿低水平的铅暴露并不引起明显的组织结构改变。一些研究提示，当铅暴露发生在神经系统尚未发育完善的幼年期，低水平铅暴露能使突触形成的密度降低，突触的可塑性下降。 
铅对神经系统的损伤在临床上可表现在如下四个方面：
（一）心理功能
成人铅中毒后表现出忧郁、烦躁、性格改变等症状。儿童则表现为注意力不集中、多动，活泼的儿童铅中毒后变得孤僻、忧郁。铅中毒心理反应易受个体差异的影响。
（二）智力功能
大多数研究都得出同样的结论，即血铅水平与智商IQ呈负相关，高铅组和低铅组按分组标准的不同，其IQ的差别多数相差4～6分。铅中毒对儿童学习能力的影响也十分确定，Budre D（1972）报道，血铅平均值为59ug/dl的高铅儿童学业不良的危险性比低铅儿童高7倍，在读小学时留级的可能性比普通儿童高4倍。董宣发现，即使是在铅浓度未超过国家标准的环境下工作，铅作业工人的记忆力也明显下降。
（三）感觉功能
铅中毒时会出现多种视觉功能障碍，其表现为：视网膜水肿、球后视神经炎、盲点、眼外展肌麻痹、视神萎缩、眼球运动障碍、瞳孔调节异常、弱视或视野改变。史元对上海某冶炼厂44名新招工人进行了行为功能测试，接触铅6个月后进行重复检查时发现，不仅情感状态、记忆和思维功能发生了变化，而且视记忆、眼手协调性、视敏度均显著减退。
儿童两耳听阈与血铅水平正相关。接触铅烟、铅尘数年的工人，存在对高频、中频的听觉障碍，气导、骨导试验均可见听力明显下降。铅沉积在味觉感受器会使嗅觉阈提高，并出现对苦、甜等味觉障碍。 
（四）神经肌肉功能
铅对周围神经系统的主要影响是降低运动功能和神经传导速度，肌肉损害是严重铅中毒的典型症状之一.。受累较多的肌肉是：腕和手指的伸肌（桡神经），足、趾的伸肌（腓深神经），三角肌、肱二头肌、肱桡肌，手的小肌群。此外，眼外展肌也常受累。
高健测定了94名山东济宁某蓄电池厂铅作业工人的正中神经传导速度，与31名非接触者比较，接触组腕－肘感觉传导速度和肘－腕运动传导速度均显著减慢。
此外，脑血流图分析表明，铅作业工人植物神经功能紊乱、血管弹性减退、颈内动脉供血不足或痉挛等异常率显著高于对照组，波幅均值显著低于对照组，而低平波、双侧波幅不对称检出率由明显高于对照组。王泓波系统地研究了安徽某机场航空汽油作业工人的植物神经功能，发现油料作业工人的神经衰弱综合征检出率也显著高于非接触者。
二、造血系统
铅对血液系统的作用主要表现在两个方面，一是抑制血红蛋白的合成，二是缩短循环中的红细胞寿命，这些影响，最终导致贫血。
卟啉是血红蛋白合成过程的中间物，血红蛋白合成过程中，受到一系列转巯基酶的作用。在血红蛋白合成过程中，铅至少在4个环节上影响其合成。（图2－1）
首先是铅抑制δ－氨基－γ－酮戊酸脱氢酶（ALAD）。ALAD是血红素合成过程中最灵敏的酶，它的被抑制使血浆和体液中的底物ALA（δ－氨基－γ－酮戊酸）过剩，最终造成尿中ALA排泄增加。
其次是铅影响δ－氨基－γ－酮戊酸合成酶（ALAS），虽然铅对ALAS的作用是抑制还是激活尚有争议，但ALAS是限速酶和主要调节酶，血红素合成降低导致其后的ALAS活性增加，净结果是增加血和尿中的ALA浓度。
第三是铅抑制血红素合成酶（或称是铁络合酶）。血红素合成酶的作用是催化亚铁掺入卟啉结构中，该酶受抑后，红细胞中原卟啉（EP）增多，红细胞原卟啉（EP）因不能充分掺入铁而与红细胞线粒体内含量丰富的锌结合，导致锌原卟啉（ZPP）增加。铅抑制粪卟啉原氧化酶，阻碍粪卟啉原氧化为原卟啉，结果使血中粪卟啉增多，尿排出粪卟啉增多；所以尿中ALA、粪卟啉及血液中EP或ZPP测定都是铅中毒的诊断指标。
第四是铅影响珠蛋白的合成，而珠蛋白的合成后，和血红素结合才能形成血红蛋白。
铅作用部位　血红蛋白合成　代谢产物变化　　　　　　　
　　　　 甘氨酸　　　　琥珀酸辅酶A
①ALAS——→↓
　　　　　　　　 ALA --------→血和尿 ALA↑
②ALAD—//→↓　　　　　　
　　　　　　　 胆色素原
↓
尿卟啉原
↓
粪卟啉原-----→血和尿 粪卟啉（CP）↑
↓
原卟啉------→红细胞Zpp↑
③铁络合酶—//→↓
　 血红素
④珠蛋白↓——→↓
血红蛋白-----→红细胞Hb↓
由于血红蛋白合成障碍，导致骨髓内幼红细胞代偿性增生，血液中点彩、网织、碱粒红细胞增多。此三种细胞内的嗜碱性物质都含有线粒体与微粒体碎片及核糖核酸（RNA），有人认为此三种细胞不过是由染色技术所造成的不同形态表现而已。其原因可能是铅抑制了红细胞嘧啶—5’—核苷酸酶，以致大量嘧啶核苷酸蓄积在细胞浆内，并妨碍微粒体RNA的降解。
（2）溶血 铅中毒贫血不仅是由于血红蛋白合成减少，也由于红细胞寿命缩短。铅可抑制红细胞膜Na+/K+—ATP酶的活性，使红细胞内K+逸出，致细胞膜崩溃而溶血。另外，铅与红细胞表面的磷酸盐结合成不溶性的磷酸铅，使红细胞机械脆性增加，亦为溶血的原因。急性铅中毒时溶血作用较明显，慢性铅中毒时以影响卟啉代谢为主，溶血作用并不重要。
三、消化系统
铅可抑制肠壁碱性磷酸酶和ATP酶的活性，使平滑肌痉挛，引起腹绞痛。亦有人认为铅致太阳神经丛病变而引起肠壁平滑肌痉挛，或使小动脉壁平滑肌收缩引起肠道缺血所致。铅绞痛发作时，由于小动脉痉挛，常伴有面色苍白（铅容）、暂时性血压升高、眼底动脉痉挛与肾小球滤过率减低。
四、泌尿系统
铅可影响肾小管上皮细胞线粒体的功能，抑制ATP酶等的活性，引起肾小管功能障碍甚至损伤。铅对肾脏的毒性作用分为急性铅肾病和慢性铅肾病两类。
铅对肾脏的急性毒性作用部位主要是肾近曲小管，主要病理学和功能性改变为：（1）近曲小管可出现细胞肿胀、线粒体肿胀、破裂及基制内颗粒减少等，上皮细胞核内有包涵体形成；（2）肾小管上皮细胞核增大、线粒体功能和超微结构异常；（3）肾小管对葡萄糖、氨基酸和磷的主动重吸收发生障碍，排钠和尿酸下降。一般说来，铅的早期或急性肾毒性的表现是轻微的，局限于肾小管上皮细胞，损伤是可逆的，经驱铅治疗可排出包涵体，恢复改变的线粒体形态和功能，肾小管功能也可恢复正常。
长期接触铅可对肾脏功能产生慢性损伤，慢性中毒除损害肾小管外，主要表现为进行性间质纤维化，开始在肾小管周围，逐渐向外扩展，肾小管萎缩与细胞增生同时并存。其主要病理特点为：（1）肾间质纤维化和肾小管上皮细胞萎缩；（2）近曲小管结构受伤，表现为上皮细胞变性、肿块，进面肾小管萎缩或上皮细胞增生；（3）晚期重症肾损伤出现肾小球和肾小管一系列病变，表现为肾小球硬化、数目减少或局部肾小球消失，球周纤维化，肾小动脉和细动脉中膜增厚，内皮细胞增生。 
急性铅肾病是由于近曲肾小管功能异常，临床上可出现范可尼综合征，其特征为糖尿、氨基酸尿和高尿磷。同时还易出现维生素D3合成障碍和肾素代谢异常（易引发肾性高血压）。
慢性肾功能衰竭常常与痛风相联系。有有人报道，住院的痛风病人中约有一半有肾脏疾病，在美国新泽西州和亚拉巴马州的烈酒铅中毒、德国工业来源的铅中毒以及美国昆士兰儿童的油漆铅中毒事件中，已证明痛风和慢性肾功能衰竭同时存在是慢性铅中毒的有用标记物。慢性铅肾病还与肾脏恶性肿瘤有一定联系。 
五、心血管系统
1 铅与心脏损害
长期以来，人们认为心脏不是铅的靶器官，但近年来报道显示，当血铅上升0.6mg/L时，无论小孩或成人都可造成暂时性或永久性心血管损害和功能紊乱。临床研究表明，心血管病死亡率与动脉中铅过量密切相关，心血管病患者血铅和24h尿铅水平明显高于非心血管病患者。
急性和慢性铅中毒的心脏损害表现为心肌炎、心电图异常，如左束支传导阻滞、节律紊乱、房室传导异常、异位房性节律，病理表现为心肌炎性及退行性变。Termya K（1991）发现，铅负荷增高能引起心电图P-R间期延长，两者呈剂量-效应关系，血铅水平高于30ug/dl者，P-R间期延长的发生率明显高于低血铅者。铅作业工人心电图可发生Q—T改变，T波倒置。Cheng Y用X-线荧光仪对775名48-93岁男性胫骨铅含量测量表明，65岁以下男性胫铅每上升10mg/g可使Q—T延长5.03ms；消除混杂因素后，胫骨铅每上升10mg/g，65岁以上组发生房室内传导阻滞危险性为2.23，发生房室传导阻滞危险性为1.22，提示慢性铅蓄积可抑制心肌传导。
动物实验证实铅能抑制心肌兴奋性，减慢心肌传导。铅可与ATP酶形成复合体，抑制线粒体呼吸，进行性降低ATP浓度，干扰细胞内质子梯度，影响心肌收缩。有人用30μmol/L铅液灌注鼠心脏，发现铅可致冠状动脉收缩，导致冠状动脉血流灌注量下降。低剂量的铅即能增强心肌对去甲肾上腺素的收缩反应，增加心肌负荷。
W Joel Schwartz对NHANES Ⅱ资料分析发现，低剂量铅暴露尚能引起左室肥大，左室肥大与血铅水平明显相关。Huetal以胫骨铅水平作为低剂量铅暴露的生物标志物也证实，铅蓄积与左室肥大有关，左室肥大较心肌梗塞更能反应铅对心脏的损害及其与高血压的关系。邹和建（1997年）用多普勒超声诊断仪观察到，从事铅作业的治炼厂工人表征心脏收缩功能的心搏量（CO）、心脏指数（CI）显著高于对照组，而表征心脏舒张功能的E/A比值也发生了变化。
此外，铅对心脏自主神经功能也有不同程度的影响。
2 铅与脂质代谢
血脂及脂蛋白水平与心血管疾病的关系已得到广泛的证实，动物实验显示铅能致心肌脂肪退行性变及小动脉尤其是肾、脑和心冠状动脉硬化。铅能使脂质过氧化增加，使SOD和·NO下降。对铅作业的工人研究发现，与正常人相比，铅能增加总胆固醇，且两者之间有剂量反应关系。血铅与高密度脂蛋白（HDL）之间亦有相关性，研究显示HDL随血铅浓度上升而增加。由此可知，铅对脂质代谢及脂质过氧化物的形成有一定影响。
3 铅与血压升高和高血压
铅接触及长期环境铅暴露，可引起血压升高或高血压。其中急性铅中毒（大剂量、快速进入体内）引起暂时性高血压；长期慢性铅暴露如接触含铅油漆、陶瓷，饮酒、水、空气、食物铅污染等可引起智力下降、高血压、肾脏损害及精神症状。 
在人类职业性铅暴露中观察到,低剂量铅摄入可使血压上升，大剂量铅摄入反而不引起血压上升。Hetal用骨铅作为铅暴露的生物标志物，采用活体X-线荧光技术对膑骨和胫骨铅含量与高血压关系的研究表明：胫骨铅贮存可作为铅长期吸收及在皮质骨吸收的标志，当百分位数从10%到90%，骨铅含量由不到8μg/g上升到37μg/g，患高血压的增危险性加1.5倍。Houston DK用血铅与骨铅同时作标志物，发现当膑骨铅由10%上升到90%位数时患高血压的危险性上升1.86。Korrick S A发现非职业暴露女性膑骨铅蓄积量高于胫骨，分别是17.3±11.1和13.3±9.0μg/g,当骨铅由10%上升90%位数时膑骨铅达25μg/g，消除混杂因素后，患高血压的危险性上升2倍。有人对13次一般人群和10次铅作业人群调查资料进行分析，结果显示消除混杂因素后，血铅与血压在男女性都有相关性，当血铅上升1倍时收缩压上升1mmHg,舒张压上升0.6mmHg。
目前，传统意义上的“铅中毒”概念已发生变化。由于铅对人体影响并无临界剂量，任何剂量的铅对人体都有害，微量铅与高血压的关系更受关注。 
铅与高血压病的关系
作者（年） 对象 结果
Morean T(1982) 职业工人 血铅与收缩压和舒张压正相关
Orssand G(1985) 职业工人 血铅与血压正相关
Krombom D(1988) 老年人 血铅与血压正相关
Pocock SJ(1988) 成年男子 血铅与收缩压和舒张压正相关
Elwood PC(1988) 血铅与血压正相关
Sharp DS(1988) 司机 血铅与舒张压正相关
Rabinowitz MB(1986) 妊娠妇女 脐血铅与妊娠期高血压有与分娩时血压呈正相关
Pirkle JL(1985) 血铅与收缩压、舒张压正相关
Hu (1991) 铅中毒儿童 成年后高血压的风险性增加7倍
Schwartz(1991) 成人 血铅下降10—5μg/dl，舒张压下降
男性0.13Kpa；女性0.08 Kpa
Selbst (1993) 儿童 血铅与舒张压正相关
Schwartz研究表明，如果全美儿童血铅均值下降1μg/dl，则每年能减少63.3万例高血压、3200例心肌梗塞和1300例中风新发病。
W Joel Schumar对NHANES Ⅱ资料分析发现，血铅下降50%可使男性血压平均下降2mmHg,女性下降1mmHg以上，根据Framingharm研究预测这种改变在美国每年可减少24000人患心肌梗塞，100000人患心血管疾病。
4 铅致高血压的机理
铅诱发的高血压表现为血管对生理性刺激的反应异常，即动脉收缩性增强或自发性收缩。
首先，铅可导致细胞内钙离子积聚，增加血管平滑肌紧张性。用去氧胺或去甲肾上腺素处理铅暴露鼠尾动脉螺旋条发现收缩力加强。
其次，铅通过作用于中枢和外周交感神经连接处，增加交感神经的兴奋性。还可增加α2受体对刺激的反应性，以及心脏和血管β肾上腺素和多巴胺受体对刺激的反应性。
第三，铅可抑制Na+-K+-ATP酶活性，与利钠素产生协同作用，引起钠水潴留。铅抑制Na+-K+-ATP酶活性，增加胞内Ca2+浓度，从而增加血管对如去甲肾上腺素和血管紧张素Ⅱ等收缩性激素的反应性。驱铅剂DMSA能降低Na+-K+-ATP酶抑制，中止内皮素引起的静脉收缩和醛固酮释放，缓解铅诱导的血压升高。
第四，铅可使肾素-血管紧张素II-醛固酮系统活力增加，血压上升。Cormignani等发现非职业人群环境铅暴露（即低剂量）可增强血管紧张素活化酶的活性，使血管紧张素Ⅱ增加。铅干扰肾扩管性前列腺素合成及离子转移亦与血压升高有关。在铅诱发高血压和肾损害中，高血压不是肾脏损害的病因，而是肾脏损害的结果，铅在一定程度上是两者的病因。
第五，铅诱导高血压与活性氧族链（reactive oxygen species chains ROS）有关。正常情况下，机体以L-精氨酸为底物，在NOS作用下生成内源性舒张因子NO·，NO·激活鸟苷酸环化酶，使cAMP增加，平滑肌舒张。ROS是由一系列活性氧基团H2O2·、OH·等组成。低剂量铅暴露可使ROS增加，使内皮素-3、垂体血管收缩素上升，血管收缩，血压升高。NO·是ROS清除剂，给予NO·前体（L-精氨酸）可使ROS链中某些成分下降（可能是·OH），血压随之下降。驱铅药DMSA能降低反应氧浓度，尤其是超氧离子，使血压下降。半胱氨酸或大剂量维生素E能清除ROS，改善血压，但不能排铅，这证明ROS在组织损伤和铅致高血压中起重要作用。
5 其他因素对心血管的影响
肥胖是心血管疾病的危险因素，慢性铅暴露可引起肥胖，而且儿童期铅暴露所致肥胖可持续至成人期。
六、生殖系统
铅不仅对生殖过程的各个环节产生直接毒害作用，而且还影响性激素的合成及下丘脑-垂体-性腺轴的调节功能。
（一）男性生殖功能 
铅对男性生殖功能的影响主要表现在损害或干扰精子的正常产生过程、性功能减退、不育龄、子代发育异常或先天性疾患等方面。据报道，随着血铅水平的升高，铅作业工人的精液量、精子密度、精子总数、活精子数、精子活力和精液中锌、磷酸和柠檬酸含量逐渐减少，精子形态畸变增多（Telisman S，1990）。这些结果提示，铅对性腺睾丸具有直接毒作用。此外，还发现铅作业男工血铅、精液铅和黄体生成素（LH）水平显著增高，血清卵泡刺激素（FSH）和血浆睾丸酮（T）水平显著降低，说明铅暴露可改变男性生殖内分泌激素水平。
铅的男性生殖毒作用机制是多方面的，其中包括：（1）直接损害生殖细胞，导致精子异常；（2）引起睾丸和附睾的组织病理学改变，妨碍生精功能；（3）作用于丘脑-重体-性腺轴，使用反馈功能发生障碍，引起内分泌失调；（4）铅作为一种诱变剂，致男性生殖细胞染色体畸变，并引起遗传效应。
（二）女性生殖功能
铅对女性生殖功能的影响涉及到性腺发育、性行为、月经、受精、着床、胚胎发育、分娩、哺乳和婴幼儿出生后发育等一系列过程。随着铅作业环境的改善和卫生水平的提高，不育、死产和新生儿死亡已属少见，但铅作业女工月经周期紊乱和流产的现象仍然存在。汪世强报道，广西某冶炼厂铅作业女工月经期生殖激素紊乱。王廷海报道，铅作业女工月经病患病率增加（P<0.01），经期异常（包括周期、经期、经量）增加（P<0.01），经前紧张症和自然流产率增多（P<0.01）。同时，还发现夫妻双方都接触铅对自然流产率产生协同作用。
妊娠期铅暴露对婴儿出生体重、身长和头围也有一定的影响。Bellinger D(1991)对4354名无职业性铅接触史城市妇女的研究结果表明，脐血铅水平 ≥ 15.0ug/dl高铅组，婴儿的平均出生体重比低铅组低80～100g，脐血铅水平每升高1ug/dl，出生体重将降低3g。美国辛辛那提的研究认为，脐血铅水平每上升10ug/dl，婴儿出生体重将下降300g，身高下降2.5cm。
七、骨骼系统
骨骼是铅毒性的重要靶器官系统。已经发现，铅中毒对骨骼可产生许多有害的影响。由于骨在铅的毒理动力学中具有重要作用，以及骨是铅毒作用的靶组织，铅被认为是骨质疏松的潜在危险因子。在妊娠和授乳期骨铅可被动员出来，这使相当量的铅从骨中转移到血中。蓄积在骨骼中的铅可以成为胎儿铅暴露的另外来源，即内源性铅暴露。 
人类先天性铅中毒具有明显的骨骼毒性，其证据包括婴儿颅内出现稠密穹窿和出生时骨骼及乳齿发育迟缓。Schwartz J(1986)对NHANES II数据库进行详细分析时发现，7岁以下儿童的血铅水平与身高和胸围呈现反比关系，这一发现已被其他回顾性研究和前瞻性研究所证实。许多报告记录了在留有子弹碎片的人体部位出现的局部性铅毒性，这些研究证实，铅中毒可引起破骨细胞死亡，核和胞浆含铅包体的形成，含铅线粒体沉积物的产生以及骨吸收与骨形成缺陷。
铅中毒可通过下列途径改变骨细胞功能：1、铅通过改变循环激素水平，特别是1，25-二羟维生素D3水平，间接变更骨细胞功能；2、铅通过干扰骨细胞对激素的调节能力直接变更骨细胞功能，例如，低水平铅抑制1，25-二羟维生素D3刺激骨钙素的合成；3、铅损伤细胞合成或分泌骨基质其他成分（例如，胶原和骨唾蛋白质）的能力；4、铅直接影响或替代钙信使系统活性部位中的钙，导致生理调节功能损伤。
可见，铅对骨骼的毒性作用帅两个基本过程产生的，一是通过损伤内分泌器官而间接影响激素合成或对骨功能和骨矿物代谢的调节能力；二是通过毒化细胞、干扰基本细胞过程和酶功能、改变成骨细胞—破骨细胞耦联关系和影响钙信使系统而直接干扰骨细胞的功能。 
八、内分泌系统
体内铅负荷增高可对某些激素的产生及其代谢产生影响。
（一）甲状腺激素
铅致甲状腺功能下降的机制可能是铅损伤了甲状腺腺泡，使其分泌功能受损，也可能是铅抑制了摄碘硫基酶的活性，使甲状腺摄碘能力下降。
（二）肾上腺皮质激素
醋酸铅对豚鼠的整体染毒实验显示，铅可引起肾上腺皮质脂质减少和细胞变性。人群流调发现，铅可引起皮质醇合成水平降低。有人发现，蓄电池厂铅作业工人皮质醇（F）含量显著低于对照组，且与其尿铅、尿δ-ALA含量呈显著负相关。这提示肾上腺皮质对铅亦较敏感。
（三）腺垂体激素
腺垂体是体内最重要的内分泌腺，它分泌生长激素（GH）、促甲状腺素（TSH）、促卵泡素（FSH）、黄体生成素（LH）等激素。低水平铅接触可使这些激素水平发生异常。Huseman曾研究发现血铅水平为41-72ug/dl患儿生长激素分泌反应明显低于正常人群，胰岛素样生长因子I也与血铅水平呈负相关。驱铅治疗后血铅水平下降到33.0ug/dl以下，生长速度从5.8cm/年上升到11.0cm/年。
（四）1，25-二羟维生素D3
1，25-二羟维生素D3的主要功能是促进小肠上皮细胞对钙的吸收，对骨钙动员和骨盐沉积有重要作用，目前已将其作为激素看待。几项研究发现，铅对维生素D3有着重要影响，Rosen观察到，在12～120ug/dl范围内，儿童血铅水平与1，25-二羟维生素D3循环水平呈强烈负相关。铅对该激素代谢的影响可能在30ug/dl水平以下就已存在，因为此时铅中毒儿童的血浆1，25-二羟维生素D3水平已降低到接近代谢性骨病、尿毒症和甲状旁腺功能低下患者的水平。在采用驱铅治疗后，血浆1，25-二羟维生素D3水平可回到正常。
九、免疫系统
（一）细胞免疫
研究发现，铅抑制小鼠迟发型超敏反应，使机体对某些慢性感染的易感性增高；铅能明显降低IL-2活力，使其对辅助性T细胞、抑制性T细胞、细胞毒性T细胞和NK细胞的免疫调控力大大下降。这是铅免疫毒性的重要机制之一。同样，铅作业工人即使无任何临床毒性表现，其淋巴细胞亚组OKT3、OKT4、T4/T8值都比对照组显著降低，铅中毒组最为明显。
（二）体液免疫
长期接触低剂量铅可使血清免疫球蛋白的含量明显降低，而且与尿中δ-ALA呈显著负相关。动物实验表明：铅可使小鼠脾淋巴细胞的数量明显减少，抗体合成减少；使免疫细胞记忆功能明显减弱，甚至消失；能使淋巴细胞表面受体减少。将小鼠暴露在高铅环境中一个月，小鼠对脑膜炎球菌的敏感性增加两倍，对细菌内毒素的敏感性增加1000倍。
（三）红细胞免疫
血液中的铅90%以上存在红细胞中，铅可使红细胞K+外漏、，N+-K+-ATP酶受抑和脂质过氧化，从而导致红细胞血液流变学发生变化。高国望的研究表明，铅中毒患者红细胞膜上的C3b受体遭到破坏，红细胞受体RBC-C3b花环率和红细胞免疫复合物RBC-IC花环率比正常人显著降低，治疗后显著升高，但仍低于正常人，说明铅中毒患者红细胞免疫功能降低是原发性的。
（四）巨噬细胞功能
研究认为，铅主要抑制巨噬细胞提呈抗原的能力。
十、酶系统
众所周知，铅可抑制体内血红素合成过程中的许多酶，如ALAD、ALAS、血红素合成酶等。铅可取代钙离子或干扰细胞质膜上的ATP酶和腺嘌呤环化酶，导致线粒体能量代谢下降。铅还可干扰第二信使物质磷酸化过程，改变神经递质方式和调节机制。 
研究发现，随着男性铅作业工人血铅水平的升高，血液中钙素水平逐渐降低，两者之间存在负相关关系，血铅浓度40ug/dl可能是引起血液中钙素活性降低的生物阈值（徐国刚，1995）。不少研究者还发现，铅作业工人或铅污染区儿童血浆超氧化物歧化酶（SOD）活性随血铅增加而降低，脂质过氧化产物丙二醛（MDA）则随血铅升高而升高。苏雅对沈阳某蓄电池厂所做的调查表明，铅作业工人红细胞SOD活性与对照组有显著差异，SOD活性与尿铅有良好的剂量-效应关系，红细胞SOD活性似可作为评价铅作业工人的生物学监测指标。Lin Te Hsien等在研究中国台南铅作业工人的指质过氧化时发现，当血铅水平≤35ug/dl时，MDA与血铅呈弱相关关系（r=0.361），但当血铅水平>35ug/dl时，MDA与血铅则呈强相关关系（r=0.848），特别是当血铅>40ug/dl时，两者的关联程度更高（r=0.879）。作者认为，当血铅高于40ug/dl时，可以把血浆丙二醛水平作为铅暴露所致脂质过氧化的指标。