毒物学与毒理学

出处：按学科分类—政治、法律 北京大学出版社《北京大学法学百科全书民事诉讼法学刑事诉讼法学行政诉讼法学司法鉴定学刑事侦查学》第85页（2017字）

毒物学是研究毒物的来源、性状、毒物进入体内后所起的作用，中毒后的治疗、预防及毒物鉴定的科学。按照研究的范围分为法医毒物学、工业毒物学、食物毒物学和军事毒物学。毒理学是研究中毒的一门科学。即研究毒物对生物体中毒作用的性质和机理，对机体发生中毒作用的严重程度和频率进行定量的评价，阐明有毒物质剂量——反应关系，评价有毒物质的危害程度。毒理学分为药理毒理学、法医毒理学、工业毒理学、环境毒理学等。

毒物对机体的作用，一方面和毒物用量有关，另一方面和进入体内的毒物形状、作用部位、机体条件、吸收情况和输入途径有关。能引起中毒的毒物剂量称为中毒量。一般说来，毒物剂量越大，其毒性越大，作用越快。但毒物作用的增加，比剂量的增加更大。如毒物剂量增加2倍，毒理作用可增加10～20倍，甚至更多。毒物对机体产生的作用，主要取决于毒物在机体中被吸收量的大小，如果毒物在机体内引起剧烈呕吐，而将胃内毒物大量排出，使机体吸收的量小于致死量，则不致引起死亡。

机体对毒物吸收的快慢与毒物的物理性质及存在状态有关。一般气体毒物较液体毒物易被吸收，固体毒物吸收较慢。毒物的酒精溶液在机体中被吸收的最快，水溶液次之，油溶液最慢。年龄和体质不同，机体对毒物的感受也有所不同。年老体弱的人，因抵抗力低，一般对毒物的反应较严重；但在中毒事件中也经常出现恰好相反的现象，即年老体弱者因消化吸收不良及食量较少，不发生中毒或轻微中毒，而体强力壮者因消化吸收好，食量也大，多数中毒或死亡。另外，机体的状态影响毒物对机体的作用。机体处于兴奋状态，出现中毒的症状要比精神处于抑郁状态时要长；饱腹状态时，由于毒物被稀释和食物对机体的机械保护作用，则出现中毒较慢，症状较轻。空腹状态时，毒物很快被消化吸收，则会迅速出现中毒和死亡；机体处于运动状态毒物发作较快，处于休息状态则毒物发作较慢。有些人因长期服用少量毒物，成为习惯，而使组织细胞对该种毒物的敏感性减低；也有人由于具有特殊体质，对毒物的抵抗力特别显着。机体对毒物的吸收还与毒物进入机体的途径有关。按照毒物作用出现的早晚为：静脉注射最快、呼吸吸入次之，再其次为腹腔注射、肌肉注射、皮下注射、口服、直肠灌注。

毒物在未被吸收前，首先在接触部位发生作用，引起不同的毒性反应，如刺激流泪与腐蚀作用等。毒物被吸收后，便对机体的组织或器官产生毒性作用。由于机体的各种组织和细胞不仅形态上不同，而且其生化过程也各有特点，这些特点便使毒物对机体的组织或器官发生选择性侵害作用。如氰化物中毒，氰离子与细胞色素氧化酶作用而使氧化酶失去氧化还原作用，致使组织呼吸不能进行，陷于内窒息状态，而血中氧不能消耗。酚可作用于毛细血管和心肌，引起心血管机能的障碍。

毒物引起机体中毒的机理有六种：①局部刺激与腐蚀作用，强酸、强碱对皮肤与粘膜的强烈刺激与腐蚀作用，是由于这些化学性质活泼的物质，损害了皮肤的保护性屏障所致。②阻止氧的吸收和利用，惰性气体大量存在时，可使空气中氧分压降低而造成窒息；刺激性气体引起肺水肿，使肺泡气体交换受阻；CO与血红蛋白结合而阻止后者的携氧功能；亚硝酸盐、芳香族硝基与氨基化合物使血红蛋白的Fe²⁺转变成Fe³⁺，形成高铁血红蛋白，失去释放氧的功能等。③神经传导干扰，有些毒物可干扰神经突触或神经效应器之间冲动的传导。如有机磷农药在体内抑制乙酰胆碱酯酶，使乙酰胆碱降解速度减缓。④对酶活性抑制，毒物可对酶系统的结构和功能起破坏作用。如CO与氰化氢都能对细胞色素氧化酶起抑制作用，前者与Fe²⁺结合，后者与Fe³⁺结合，两者都使酶的功能受影响而发生细胞窒息。⑤对生物膜的损害，如低浓度汞化合物，可抑制肾小管细胞膜对氨基酸的重吸收，使之排出增加。SO₂可改变淋巴细胞上的糖蛋白，使其丧失免疫特异性等。⑥结合作用，如大多数毒物可与细胞内的特殊部位结合，从而改变酶的活性，产生酶抑制或酶诱导，从而影响解毒和增毒的过程。

剂量－效应关系与剂量－反应关系是毒理学研究中的一个基本问题。是从量的角度阐明毒物作用的规律性。剂量－效应关系主要表示不同剂量毒物在个体或群体中的生物学改变以量效应来表示大小之间的关系，如摄入一定量的铅可引起δ－氨基－铜戊酸在尿中排泄量增加。由于毒物对机体所引起的生物效应强度取决于剂量，随着毒物剂量的增大，其毒物应也在增强，二者之间的规律性变化形成了所谓剂量－效应关系。剂量－反应关系主要表示不同剂量与质效应发生率之间的关系。以“反应”表示某种质效应在群体中的发生率。如半数致死量的测定结果即是质效应的反应率与作用剂量之间的关系。