神经性毒剂中毒的毒理作用

出处：按学科分类—医药、卫生 清华大学出版社《反化学恐怖医疗手册》第117页（2142字）

神经性毒剂是有机磷酸酯衍生物，又称有机磷毒剂或胆碱能神经毒剂。该类毒剂毒性强，中毒途径多，作用迅速，杀伤力强，危害持续时间长。中毒后主要引起中枢神经系统、植物神经系统、呼吸系统及血液循环系统的功能障碍。是目前苏、美军队装备的主要杀伤性毒剂，一般分为两类，即G类神经毒剂和Ⅴ类神经毒剂，其主要代表：G类有塔崩、沙林和梭曼，Ⅴ类有维埃克斯。此外，尚有GE、GF和VE等。

塔崩(tabun)，美军代号GA，化学名二甲胺基氮磷酸。

沙林(sarin)，美军代号GB，化学名甲氟磷酸异丙酯。

梭曼(soman)，美军代号D，化学名甲氟磷酸异己酯。

维埃克斯(VX)，化学名硫－(2－二异丙基氨乙基)－甲基硫代磷酸乙酯。

一、物理化学特性

沙林、塔崩、梭曼纯品为无色水样透明液体，无味或微带水果味，可溶于水。水解慢，但与碱性物质作用或加热后则水解加速。沙林几乎无味，工业品梭曼有樟脑气味。梭曼的水解产物与碱反应生成的产物都无毒，塔崩的水解产物氰氢酸，有剧毒。维埃克斯为无色油状液体，略有芳香水果味，沸点高，凝固点低，难挥发，化学性质比较稳定，水解很慢，与高效的氯化剂、氧化剂作用，如次氯酸钙、二氯胺、二氯异三聚氰酸钠等，才能被破坏。沙林、梭曼、塔崩主要是以气态或气溶胶经呼吸道吸入引起中毒；维埃克斯主要以液态通过皮肤吸收引起中毒，其气溶胶经呼吸道引起中毒。此外，也可经眼、伤口吸收或误食染毒的水、食物引起中毒。此类毒剂毒性大、作用快、潜伏期短。以维埃克斯的毒性最大，特别是经皮肤吸收的毒性，比沙林大数百倍，但其潜伏期较长。沙林和梭曼的挥发度大，20℃时，前者挥发度为100mg／m³，后者为2000mg／m³；塔崩挥发度较小，仅400mg／m³，维埃克斯几乎不挥发。沙林、梭曼、塔朋均能彻底水解，但在常温下水解很慢，如加温或在碱作用下可加速水解。沙林及塔崩在常温下较稳定，沙林在180～190℃时迅速分解，塔崩在150℃开始分解，200℃时分解明显。梭曼不如沙林稳定，且易腐蚀金属，不易贮藏。沙林是G类神经性毒剂中最主要的一种，由于其挥发度高，故战斗使用状态主要是气溶胶态或蒸气态，在炎热的气候条件下，易达到致死浓度，可在短时间内造成呼吸道损伤。维埃克斯主要是液滴态或气溶胶态，经皮肤吸收中毒，由于其毒性大，化学性质稳定，挥发度小，不易发现，故施放后作用持久，属持久性或牵制性毒剂。

二、毒理作用

主要是抑制体内胆碱酯酶的活性，使乙酰胆碱在体内大量蓄积，以致胆碱能神经所支配的器官活动过度增加，尤其是副交感神经功能亢进的现象最为突出。实验证明，微量的沙林在很短时间内即可抑制胆碱酯酶。神经性毒剂还可能作用于其他的酶，如三磷酸腺苷酶。使用氯磷定和双复磷等药物，对沙林和Ⅴ类毒剂所致的中毒酶均有复能作用，但对梭曼中毒酶却无效，在临床上梭曼中毒亦较其他G类神经毒剂难防治，其原因是梭曼中毒酶容易老化，活性难以恢复。此外，即使在梭曼中毒老化之前，脂类药物亦无抗毒效应，中毒症状与胆碱酯酶活性的恢复亦不呈平行关系，故梭曼中毒机制不能仅限于酶的老化，还与梭曼直接作用于受体有关，而且其毒性作用不仅限于胆碱能传递系统，还与乙酰胆碱以外的神经递质——γ－氨酪酸(GABA)和环磷酸鸟苷(cGMP)有关。梭曼中毒时小脑中γ－氨酪酸效应减弱而环磷酸鸟苷浓度增高，致出现惊厥症状，镇静类药物可有对抗作用。神经性毒剂对中枢神经系统及其他部位尚有直接作用。根据实验，神经性毒剂的胆碱能作用比单用乙酰胆碱要严重得多。在由四脑室注入沙林后引起持续的血压升高，以同样方式注入乙酸胆碱则引起血压下降。中毒时脑组织中也经常有原形毒剂，可见毒剂对中枢神经系统有直接作用。病理变化可见皮肤、黏膜及内脏充血、出血及水肿，脑膜及脑实质充血，神经细胞坏死等改变。

前苏联及东德生产和装备的一种Ⅴ类毒剂，是在美国Ⅴ类毒剂的基础上研制出来的，毒性极高，致死剂量仅数微克；凝固点很低，在－40℃时仍可布撒，故亦称“低温毒剂”；穿透力极强，一般防护服对此毒剂无防护作用。神经性毒剂的急性毒性均属剧毒类，其毒性的大小依次为梭曼、沙林、塔崩，而维埃克斯的毒性比G类大5～10倍。人的吸入半数杀伤浓度：塔崩为400mg／(m³·min)，沙林为100mg／(m³·min)，梭曼为70mg／(m³·min)，维埃克斯为36mg／(m³·min)。经皮肤吸收时人的致死量：塔崩为1500mg，沙林为1700mg，梭曼为1000mg，维埃克斯为15mg。环境温度升高、体力活动或负荷增加，均可使毒性作用加强。皮肤黏膜创伤、染毒时间延长、接触面积增大，均可增加吸收而加强毒性。