第六讲 神经性与失能 性毒剂的防护,毒理学教研室陈 庆,军事毒剂的分类,(1)神经性毒剂 (2)全身中毒性毒剂 (3)窒息性毒剂 (4)糜烂性毒剂 (5)刺激性毒剂 (6)失能性毒剂,第一节 神经性毒剂,一 概述 二 中毒机制 三 临床表现 四 诊断、预防和治疗,一 概述,神经性毒剂属有机磷化合物或有机磷酸酯类化合物其分子式通式：主要的代表性毒剂为塔崩、沙林、梭曼及VX美军将神经性毒剂分为G类和V类，将含有P-CN健和P-F健为G类毒剂，有GA、GB、GD将含有P-SCH2CH2N(R)2的为V类毒剂，有VX、VE、VG、VR 外军装备的主要化学战剂几种化学毒剂的分子结构与名称,理化性质,1.物理性质 G 类毒剂的纯品为无色水样液体，工业品呈淡黄或黄棕色，有水果香味VX为无色、无味、油状液体，工业品呈微黄至棕黄色，有硫醇味 凝固点<0º C , 沸点 >150º C 脂溶性较强，除沙林可与水互溶外，其余水溶性较差 蒸气比重均大于空气，挥发性较小，其挥发度 GB>GD>GA>VX。
几种毒剂的物理性质,纯品在常温下均较稳定，工业品因含杂质，稳定性受到影响，塔崩、沙林和梭曼在150℃以上会明显分解 1）水解反应G类和V类毒剂在水中可缓慢水解，水解产物无毒V类毒剂的水解产物是甲磷酸乙酯和二异丙胺基乙硫醇加热或加酸、加碱可加速毒剂水解水解速度：GA>GB>GD>VX,2.化学性质,（2）与碱反应 G类毒剂与碱作用生成无毒产物，反应迅速 ，V类毒剂与碱作用较慢，常温下需数小时，消毒效果不佳3）与氧化氯化剂反应 VX能被二氯胺、次氯酸盐、三合二、二氯三聚异氰酸钠等氧化氯化剂氧化，生成无毒的甲磷酸乙酯和二异丙胺基乙磺酸，可用于消毒吸收途径与毒性,吸入毒性： G类毒剂及雾状VX主要由呼吸道吸入中毒吸入中毒的毒性大小依次为：VX>GD>GB>GA皮肤吸收毒性： 是VX的主要染毒途径 液滴态染毒毒性依次为：VX>GD>GA>GB 蒸气态染毒毒性依次为：VX>GD>GB>GALCt50 LD50 mg-min/m3 mg/70kgGA 400 1,000GB 100 1,700GD 70 50VX 10 10,几种毒剂的急性毒性比较,毒剂在体内代谢,在体内分布不均匀，肺>肾>肝>血与特异性蛋白质（AchE、AchR）结合产生毒性作用与非特异性蛋白质（G类毒剂水解酶、脂族酯酶或羧酸酯酶）结合起解毒作用代谢产物主要从尿中排出，少量从粪便中排出。
二 中毒机理,主要有三个方面 ：1.是选择性抑制AchE活性，使Ach在体内蓄积，引起胆碱能神经系统功能紊乱2.是毒剂直接作用于胆碱能受体 3.是毒剂对非胆碱能神经系统的作用 乙酰胆碱脂酶的生理功能,神经冲动,胆碱能神经末梢,突触小泡释放ACh于突触间隙,ACh作用于突触后膜受体,激发下级神经元或效应器,ACh被突触后膜AChE水解,,,,,,神经肌肉接头处的信息传递,毒剂对AchE的抑制作用,形成磷酰化酶 神经性毒剂的磷酰基上的磷原子与AchE丝氨酸的氧原子共价键结合, 形成稳定的磷酰酶，称酶的磷酰化 由于磷酰酶的脱膦酰基反应速度极慢，难于恢复为活性酶，因此, 将磷酰化酶又称中毒酶毒剂,,,膦酰酶的形成,中毒酶及其转归,神经性毒剂,AChE,中毒酶（膦酰酶）,老化,自动恢复活性,重活化,,,,,,膦酰酶的转归,弱亲核试剂水分子的阴离子OH-与膦酰酶中膦酰基的P3+发生亲核反应，使酶与膦酰基间的共价键断裂，膦酰基从酶分子上水解下来 各种酶自动复活速度不一：膦酰酶为数小时至数天；氨基甲酰酶为数分钟；乙酰酶为数毫秒1.自动恢复活性,2.老化,膦酰酶烷氧基上的烷基（R`）发生脱落使膦酰酶失去了重活化的能力。
中毒酶老化速度：VX中毒酶不易老化；GB中毒酶易老化；GD中毒酶老化最快3. 重活化,定义：应用活化剂使磷酰基从酶的结合部位脱落下来，恢复活性的过程重活化剂：肟类化合物如，氯磷定、双复磷、甲磺磷定、双磷定等同一种重活化剂对不同中毒酶的重活化强度是不一样的；不同的重活化剂对同一种中毒酶重活化作用的相对强度也不一样其他中毒机制,对受体的作用 1.通过ACh对受体的间接作用 2.毒剂对受体的直接作用对非胆碱能神经系统的作用 大剂量时，神经性毒剂能影响中枢非胆碱能系统的活动 ，如中枢性惊厥和小脑 cGMP、cAMP 和GABA浓度的迅速升高，阿托品对之无效，对中枢神经元普遍的抑制效应三 毒作用表现,神经性毒剂的主要中毒机理是抑制神经系统内的AChE，造成ACh的大量蓄积，间接作用于受体这些作用主要发生在CNS（中枢作用）、副交感神经节后纤维所支配的平滑肌、腺体和部分交感神经所支配的汗腺（M样作用）、植物神经节、肾上腺髓质和神经肌肉接头（N样作用）1.中枢神经系统功能紊乱,脂溶性很强，极易透过血脑屏障抑制脑和脊髓神经细胞突触处的AChE 脑电癫痫波 呼吸中枢 循环中枢 惊厥 抑制 迷走兴奋 HRBP 安定 阿托品 苯那辛 东莨菪碱,2.呼吸系统抑制,①抑制呼吸中枢 毒剂通过直接或间接作用使呼吸中枢停止发送节律性冲动,导致呼吸衰竭,呼吸衰竭是神经性毒剂急性中毒死亡的主要原因 。
②呼吸肌麻痹 神经性毒剂可使神经肌肉接头传导阻滞、肌肉收缩无力和麻痹 ③气体交换受阻 蓄积的Ach一方面作用于喉头、气管和支气管平滑肌上的M受体，使平滑肌持续收缩或痉挛；另一方面作用于呼吸道腺体，促使分泌大量水样分泌物充满呼吸道或到达肺泡两种原因均可导致气管和支气管及部分肺泡气体交换受阻3.循环系统 毒剂通过对循环中枢抑制和心脏的作用导致心输出量减少和外周血管阻力下降而出现血压下降，心率减慢，心律不齐，严重者心跳停止毒剂引起的心功能障碍主要归因于Ach的毒蕈碱样作用；其次，也有部分副交感神经节的烟碱样作用4.平滑肌收缩 神经性毒剂中毒后，蓄积的Ach引起平滑肌的收缩，呼吸道平滑肌收缩导致呼吸道狭窄胃肠道平滑肌收缩导致腹部痉挛, 胃肠蠕动增强、恶心、呕吐、腹痛、大便失禁等；眼部的瞳孔环状肌、虹膜括约肌收缩时, 瞳孔缩小呈针尖状，睫状肌收缩，悬韧带松弛，晶体变厚，头痛、近视和视觉模糊等5.腺体分泌增加 汗腺、泪腺、唾液腺、呼吸道和胃肠道腺体等出现分泌过多，均是大量蓄积的Ach兴奋M受体所致 6.运动系统功能障碍 神经性毒剂中毒后，蓄积的Ach作用于N受体，使神经肌肉接头的传导阻滞，轻则表现为肌肉收缩无力，重则表现为肌肉麻痹。
肌颤是神经性毒剂中毒特有的症状, 出现较早神经性毒剂毒理作用及中毒症状和体征,神经性毒剂中毒表现,四、中毒分度与诊断,①中毒史②症状特点：胸闷或紧缩感、呼吸困难、局部或全身肌颤可以确诊 ③实验室检查：全血AchE活性测定作为辅助诊断措施④毒剂侦检：包括自动快速侦检和常规侦检 ⑤药物试验性诊断：静脉或肌注2mg阿托品(或0.3～0.5mg东莨菪碱)，如能缓解毒蕈碱症状又无阿托品化反应，可初步诊断为神经性毒剂中毒1.诊断依据,2.中毒分度①轻度中毒 主要表现为毒蕈碱样症状, 并伴有轻度中枢症状中毒体征主要为瞳孔缩小、流涎、流涕、多汗、胸闷、恶心、无力、头晕等 ②中度中毒 上述症状加重的同时，表现为较明显的烟碱样症状中毒体征主要为，呕吐、腹痛、呼吸困难、全身性肌颤、步态不稳、头痛、表情淡漠等③重度中毒,上述症状进一步加重，中枢症状更为突出，表现为呼吸极度困难、严重缺氧紫绀、全身广泛性肌颤、大小便失禁、昏迷，严重者死于呼吸循环衰竭五、预防与治疗,（一）器材防护 当发现敌人化学袭击或接到毒剂警报信号或命令时立即穿戴个人防护器材或进入集体工事抢救或处置伤员时，抢救人员要做好防护，以防间接染毒。
二）药物预防 预防药可延缓中毒，减轻中毒程度，给急救以必要时间，增强救治效果特别对梭曼中毒，服用预防药可以提高救治效价，减少死亡氨基甲酰化： 氨基甲酸酯类化合物（新斯的明、吡啶斯的明、毒扁豆碱）与AchE作用时，可形成氨基甲酰酶氨基甲酰酶可以自发水解，脱去氨基甲酰基，恢复酶活性因此，其既具有一定的毒性也有保护作用军科院研制预防药,(三） 行为预防,遵守染毒区行为规则，如在染毒区内不得脱去防护器材；不得随便进食、喝水等，无必要时不得坐下或卧倒，要快速通过等急救,（一）消毒（二）自救 （三）互救,急救药,急救针,急救,治疗,(1)全身洗消(2)维持呼吸循环功能(3)抗毒治疗、综合治疗,治疗原则,抗毒治疗,（1）抗胆碱药的应用 中毒者经急救后仍有毒蕈碱样症状时，应继续给阿托品等抗胆碱药，直至出现轻度“阿托品化”指征病情较重者适当重复用药，维持轻度“阿托品化”24～48小时但应防止药物过量出现毒副作用或阿托品中毒 （2）AchE重活化剂的应用 双复磷的用量约为氯磷定的1/2或1/3，用法与氯磷定相同 1）尽早首次足量给药 （2）联合用药 （3）重复用药 （4）防止给药过量,抗毒药物注意事项,综合治疗,（1）保持病人安静和控制惊厥 ：肌肉注射安定10～20mg。
（2）眼的治疗：眼局部症状用1％阿托品眼药水或2％后马托品眼膏治疗 3）维持水、电解质和酸碱平衡： 严重中毒有脱水现象者应静脉补液 （4）防治感染： 严重中毒者应给予抗生素 （5）加强护理： 重度和中度中毒者应卧床休息、安静保温、密切观察病情和全血AchE活性的改变预后情况,神经性毒剂中毒的预后取决于中毒者吸收毒物剂量的多少以及采取急救治疗措施的及时和有效与否中毒者由于未能及时采取有效救治措施，导致中毒酶老化或严重中毒者，应密切观察病情，防止呼吸骤停 中毒者治愈后数周，再次染毒时敏感性将增高，故中毒后2～3个月不宜接触有机磷毒物，有机磷毒剂中毒不产生耐受性 一般预后较好第二节 失能性毒剂,失能性毒剂 简称失能剂，是一类使人暂时丧失战斗能力的化学战剂中毒后主要引起精神活动异常和躯体功能障碍,一般不会造成永久性伤害或死亡，其典型代表为毕兹(BZ)1993年“禁止化学武器公约”生效后，失能剂的研究在外军很受重视，成为一个新的研究热点 BZ的化学名称为二苯羟乙酸－3－奎宁环酯，属替代羟乙酸氮杂环酯类化合物美军于1962年装备部队。