2、致死剂量和半致死剂量致死剂量(LD)乃笼统地表示一化学物引起实验动物死亡的 剂量。引起死亡的浓度称致死浓度(LC)。此剂量或浓度处在最小致死量(MD或MC)与 绝对(100%)致死量(LD或LC0)之间。引起90%实验动物死亡的剂量(浓度)则用LD9(LC0) 表示之;引起群体一半死亡的剂量称半数致死量,以LD30表示之。LCa则表示半致死浓度 3、致死浓时积和失能浓时积人员吸入中毒的毒害剂量以暴露时间t(min)和毒剂浓度C 的乘积,即Ct值表示。表示毒害剂量的浓时积有致死浓时积和失能浓时积 同理,能使90%人员死亡的浓时积以LCto表示。如氢氰酸呼吸道吸入1分钟的LCts 为1500~5000ng·min/m3。能使50%左右人员死亡的浓时积称半致死浓时积(LCts)。如 沙林呼吸道吸入1分钟的LCts为100mg·min/m3。 与上类似,以ICt5或ICt分别表示使50%或90%以上人员丧失战斗能力的剂量。如 毕兹经呼吸道吸入1分钟 ICts、ICts分别为110mg·min/m,220mg·min/m3 致死或失能浓时积是一常数。它取决于毒剂种类、个体差异和中毒条件。然而这一常数 只适用于暴露时间较短的情况下。如HCN只规定几分钟,光气最多为1小时。在暴露时间较 长或毒剂浓度很低时,测得的致死浓时积往往偏高。特别是那些易于排出体外或体内易于失 去毒性的毒物更是如此 浓时积“Ct”只表示浓度和时间的关系,没有考虑到暴露时间内人员的呼吸状况。人员 在运动时的肺通气量比在安静时大得多。静止时一般成人平均通气量为每分钟11L:防御战 斗时为24L;进攻战斗时为77L。因此,在浓度C的染毒空气中暴露时间t,活动时吸入的 毒剂量比静止时大得多。换言之,达到同一伤害程度的毒害剂量,在单位时间内活动状态比 在静止状态时小得多(表2-2)。 表2-2不同作战条件 下沙林的吸入毒性 毒性染毒浓度(ng·min/m3)静止状态防御作战进攻作战 Icts(失能) Lcts0(致死) 100 Letgo(致死) 180 90 第二节毒物的结构、特性与效应 化学结构与毒性质化效应
2、致死剂量和半致死剂量 致死剂量（LD）乃笼统地表示一化学物引起实验动物死亡的 剂量。引起死亡的浓度称致死浓度（LC）。此剂量或浓度处在最小致死量（MLD 或 MLC）与 绝对（100％）致死量（LD100 或 LC100）之间。引起 90％实验动物死亡的剂量（浓度）则用 LD90(LC90） 表示之；引起群体一半死亡的剂量称半数致死量，以 LD50 表示之。LC50 则表示半致死浓度。 3、致死浓时积和失能浓时积 人员吸入中毒的毒害剂量以暴露时间 t(min)和毒剂浓度 C 的乘积，即 Ct 值表示。表示毒害剂量的浓时积有致死浓时积和失能浓时积。 同理，能使 90％人员死亡的浓时积以 LCt90 表示。如氢氰酸呼吸道吸入 1 分钟的 LCt90 为 1500～5000mg·min/m3。能使 50％左右人员死亡的浓时积称半致死浓时积（LCt50）。如 沙林呼吸道吸入 1 分钟的 LCt50 为 100mg·min/m3。 与上类似，以 ICt50 或 ICt90 分别表示使 50％或 90％以上人员丧失战斗能力的剂量。如 毕兹经呼吸道吸入 1 分钟 ICt50、ICt90 分别为 110mg·min/m 3，220mg·min/m3。 致死或失能浓时积是一常数。它取决于毒剂种类、个体差异和中毒条件。然而这一常数 只适用于暴露时间较短的情况下。如 HCN 只规定几分钟，光气最多为 1 小时。在暴露时间较 长或毒剂浓度很低时，测得的致死浓时积往往偏高。特别是那些易于排出体外或体内易于失 去毒性的毒物更是如此。 浓时积“Ct”只表示浓度和时间的关系，没有考虑到暴露时间内人员的呼吸状况。人员 在运动时的肺通气量比在安静时大得多。静止时一般成人平均通气量为每分钟 11L；防御战 斗时为 24L；进攻战斗时为 77L。因此，在浓度 C 的染毒空气中暴露时间 t，活动时吸入的 毒剂量比静止时大得多。换言之，达到同一伤害程度的毒害剂量，在单位时间内活动状态比 在静止状态时小得多（表 2-2）。 表 2-2 不同作战条件 下沙林的吸入毒性 毒性染毒浓度（mg·min/m3） 静止状态 防御作战 进攻作战 Ict50（失能） 50 25 8 Lct50（致死） 100 50 15 Lct90（致死） 180 90 30 第二节 毒物的结构、特性与效应 一、化学结构与毒性质化效应
1、自由基连锁反应引起活性氧损伤机体细胞膜含有大量多不饱和脂肪酸,不饱和的 共价双键极易受不配对电子的攻击,这种反应一经出现,便会产生连锁放大效应,造成细 胞膜结构和功能损伤。只要细胞膜多不饱和双键与毒性自由基存在并接触,这种损伤便可 能发生。 2、过敏原数量很少也可致变态反应对于少数过敏体质的人来讲,如果第二次接触致 敏物,就会发生过敏,甚至全身变态反应,如青霉素的全身过敏、花粉鼻粘膜刺激、牛奶的 胃肠道过敏等。一般认为,过敏原数量与变态反应无正相关关系 3、抗菌素选择性破坏致病菌的结构青霉素之所以能够有效杀灭细菌,主要由于青霉 素可选择性破坏细菌的荚膜结构,从而抑制细菌的分裂増殖。而真核细胞不具有这种结构, 因而才会通过选择性毒性起到灭菌治病作用。除草剂对杂草有杀灭作用,而对庄稼则无损伤 作用,其道理也是杂草与庄稼的细胞结构差异的选择性作用所致 4、萘环化合物容易使试验动物致癌大量动物研究表明,许多含有萘环结构的化合物, 由于其具有很强的亲核性,很容易造成细胞突变,发生肿瘤。而其它大量的化合物不具这 种结构,所以多数不致癌。 5、氧化型LDL较容易引起动脉硬化低密度脂蛋白(LDL)是血清蛋白的正常 组分,当LDL发生氧化反应后,就会在磨损的动脉壁发生粥样硬化,诱发一系列 心血管系统的病变。而高密度脂蛋白则有拮抗作用。 化学结构与毒性量化效应 化学结构与毒性大小的关系相当复杂,目前仅找到一些有限的规律 1、同系物的碳原子数烷、醇、酮等碳氢化合物与其同系物相比,碳原子数 愈多,则毒性愈大(甲醇与甲醛除外)。但当碳原子数超过一定限度(7-9个), 毒性反而下降。当同系物碳原子数相同时,直链的毒性比支链的大,成环的毒性 大于不成环的。 2、卤素的取代卤素有强烈的负电子效应,在化合物中增加卤素就会使分子 的极化程度增强,更容易与酶系统结合,使毒性増加。例如,氯化甲烷对肝脏的 毒性依次为:CCl4>CHCl3> CHoCI2>CHCl。 3、基团的位置如带两个基团的苯环化合物,其毒性是:对位>邻位>间位 分子对称者毒性较不对称者大,如1,2-二氯乙烷的毒性大于1,1-二氯乙烷。 4、分子饱和度分子中不饱和键增加时,其毒性也增加。例如对结膜的刺激 作用是:丙烯醛>丙醛,丁烯醛丁醛。 5、其它烃类化合物中一般芳香族烃类化合物比脂肪族烃类毒性大。脂肪族 化合物中引入羟基后,毒性增高。在化合物中引入羧基后,可使化合物水溶性和 电离度增髙,而脂溶性降低,毒性也随之减弱,例如苯甲酸的毒性较苯为低
1、自由基连锁反应引起活性氧损伤 机体细胞膜含有大量多不饱和脂肪酸，不饱和的 共价双键极易受不配对电子的攻击，这种反应一经出现，便会产生连锁放大效应，造成细 胞膜结构和功能损伤。只要细胞膜多不饱和双键与毒性自由基存在并接触，这种损伤便可 能发生。 2、过敏原数量很少也可致变态反应 对于少数过敏体质的人来讲，如果第二次接触致 敏物，就会发生过敏，甚至全身变态反应，如青霉素的全身过敏、花粉鼻粘膜刺激、牛奶的 胃肠道过敏等。一般认为，过敏原数量与变态反应无正相关关系。 3、抗菌素选择性破坏致病菌的结构 青霉素之所以能够有效杀灭细菌，主要由于青霉 素可选择性破坏细菌的荚膜结构，从而抑制细菌的分裂增殖。而真核细胞不具有这种结构， 因而才会通过选择性毒性起到灭菌治病作用。除草剂对杂草有杀灭作用，而对庄稼则无损伤 作用，其道理也是杂草与庄稼的细胞结构差异的选择性作用所致。 4、萘环化合物容易使试验动物致癌 大量动物研究表明，许多含有萘环结构的化合物， 由于其具有很强的亲核性，很容易造成细胞突变，发生肿瘤。而其它大量的化合物不具这 种结构，所以多数不致癌。 5、氧化型 LDL 较容易引起动脉硬化 低密度脂蛋白(LDL)是血清蛋白的正常 组分，当 LDL 发生氧化反应后，就会在磨损的动脉壁发生粥样硬化，诱发一系列 心血管系统的病变。而高密度脂蛋白则有拮抗作用。 二、化学结构与毒性量化效应 化学结构与毒性大小的关系相当复杂，目前仅找到一些有限的规律。 1、同系物的碳原子数 烷、醇、酮等碳氢化合物与其同系物相比，碳原子数 愈多，则毒性愈大（甲醇与甲醛除外）。但当碳原子数超过一定限度（7-9 个）， 毒性反而下降。当同系物碳原子数相同时，直链的毒性比支链的大，成环的毒性 大于不成环的。 2、卤素的取代 卤素有强烈的负电子效应，在化合物中增加卤素就会使分子 的极化程度增强，更容易与酶系统结合，使毒性增加。例如，氯化甲烷对肝脏的 毒性依次为：CCl4>CHCl3>CH2Cl2>CH3Cl。 3、基团的位置 如带两个基团的苯环化合物，其毒性是：对位>邻位>间位。 分子对称者毒性较不对称者大，如 1,2-二氯乙烷的毒性大于 1,1-二氯乙烷。 4、分子饱和度 分子中不饱和键增加时，其毒性也增加。例如对结膜的刺激 作用是：丙烯醛>丙醛，丁烯醛>丁醛。 5、其它 烃类化合物中一般芳香族烃类化合物比脂肪族烃类毒性大。脂肪族 化合物中引入羟基后，毒性增高。在化合物中引入羧基后，可使化合物水溶性和 电离度增高，而脂溶性降低，毒性也随之减弱，例如苯甲酸的毒性较苯为低