机能学实验-有机磷中毒及解救
有机磷农药中毒及其解救
【实验目的】
1．学习家兔灌胃方法。
2．观察有机磷农药中毒症状及用阿托品（Atropine）和碘解磷定(PAM)解救的效果。
3．学习难逆性抗胆碱酯酶药(有机磷酸酯类)及胆碱酯酶复活药。
【实验原理】
有机磷农药(有机磷酸酯类)为持久性抗胆碱酯酶药，主要用作农业杀虫剂和化学战争毒剂。
进入体内后能抑制胆碱酯酶活性，造成Ach在体内大量堆积而产生一系列中毒症状(包括M样、N样及CNS症状)。
阿托品为M 受体阻断药，能迅速解除M样症状及部分中枢症状。
碘解磷定为胆碱酯酶复活药，可恢复胆碱酯酶水解Ach的活性，并可直接与游离的有机磷农药结合成无毒的物质，从尿排出，从而解除有机磷酸酯类中毒症状。
【实验对象】：家兔
【实验器材和药品】：家兔开口器一个、胃管一个、1ml、5ml、30ml注射器各一支、5号针头3个、250ml烧杯1个、婴儿秤1台、瞳孔测量尺一把、滤纸、10％敌百虫、2.5％碘解磷定(PAM)、0.25％阿托品(Atropine)。
【实验步骤和观察项目】：
(一)动物准备：取家兔(禁食24小时)，称重。
(二)观察指标：呼吸瞳孔唾液肌震颤肌张力大、小便。
1．按上述观察指标，观察和记录家兔的正常活动情况；
2．10％敌百虫5ml/kg给家兔灌胃；
3．观察并记录上述指标的变化，及时发现中毒症状；
4．待一系列症状出现后，特别是瞳孔明显缩小时，立即耳缘静脉注射0.25％Atropine 5ml/kg,观察中毒症状缓解情况，5min后再耳
缘静脉注射2.5％PAM 5ml/kg,观察中毒症状消除情况。
【实验结果】
呼吸瞳孔唾液肌震颤肌张力大小便正常正常正常正常正常正常无
敌百虫减慢缩小有口
水流
出
有，轻
微震
颤，但
不明显
肌紧张
下降
无现象
Atropine 加快
但小
于正
常
变大
但小
于正
常
不再
留涎
无肌紧张
转好
无现象
PAM 恢复
正常
恢复
正常
正常无肌张力
恢复正
常
无现象
【分析与讨论】
1.用敌百虫给家兔灌胃后，家兔未出现大小便排泄症状，可能是由于家兔
之前未进食物的原因。
2.在耳缘静脉注射碘解磷定后，家兔症状改变非常明显，由安静状态立马
转为活泼状态，可能是因为碘解磷定对恢复肌张力很有效。
【结论】
1.有机磷可导致机体中毒，出现M样、N样症状
2.阿托品与碘解磷定联合用药解救有机磷中毒效果非常好
【注意事项】
1．敌百虫可以从皮肤吸收，手接触后应立即用自来水冲洗，且勿用肥皂，因其在碱性环境中可转变为毒性更大的敌敌畏。
2．灌胃时勿将胃管插入气管(若插在气管中，其外露部分置于水中有气泡，或动物有呛咳、紫绀)，应确证胃管在胃中时再给予敌
百虫。
3．灌胃完毕后，应注入空气使导管内药物全部注入胃中，然后先抽出胃管，再取下开口器，以防家兔咬断胃管。
4．实验完毕时，再耳缘静脉注射一次PAM 5ml/kg。
家兔体重：2.62 kg
观察阶段
呼
吸
瞳孔唾
液
大小
便次
数
肌张力
肌颤
前
给敌百虫27min 后
给阿托品7min 后
给氯解磷定
5min 后匀有节
律
呼吸急
促
呼吸急
促
呼吸平
缓，未闻
及湿罗
音
0.65cm
右眼
0.60cm
左眼
0.21cm
右眼
0.22cm
左眼
0.67cm，
右眼
0.60cm
左眼
0.66cm，
右眼
0.60cm
泌正常
唾液分
泌增多
唾液分
泌减少
唾液分
泌减
少，恢
复正常
大小
便次
数增
多
大小
便次
数减
少
大小
便次
数恢
复正
常
正常，
无肌颤
四肢瘫
痪，出
现肌颤
四肢瘫
软无
力，肌
颤减缓
肌颤消
失，行
动有所
恢复
2、血液中胆碱酯酶活性含量
组号实验前试验后
1 1156.96 342.16
2 339.08 32.32
3 336.41 113.93
4 1437.54 96.99
5 215.54 116.62
6 95.45 136.63
7 93.53 83.14
8 103.53 233.24
9 82.37 160.5
10 381.93 172.04
由上表中可见，（在实验误差允许的条件下）注射有机磷农药后，血液中胆碱酯酶明显减少。
分析讨论：
有机磷农药中毒机制：有机磷农药在体内与AchE形成磷酰化AchE，该磷酰化酶不能自行水解，从而使AchE丧失活性，造成Ach在体内过量蓄积，引起一系列中毒症状。
急性有机磷中毒轻度者以M样症状为主，中度者可同时出现M样和N样症状。
严重者除M样和N样症状外，还有显著的CNS症状。
M样症状机制：M受体存在于大多数副交感神经节后纤维和少数交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜上。
当M受体被乙酰胆碱激活时，将产生一系列副交感神经兴奋的效应，表现为缩瞳，腺体分泌增加，呼吸困难，大小便失禁，肌束震颤等体征改变。
N样症状机制：随着中毒程度加深，乙酰胆碱将激活机体中的N受体，产生N样症状。
N受体有N1和N2两种亚型，前者存在于自主神经节神经元，后者存在于骨骼肌运动终板。
骨骼肌运动终板N1受体被激动时表现为肌束颤动，常先从眼睑、颜面等处小肌肉开始，逐渐波及全身，最后又转为肌无力，并可导致肌肉麻痹，严重时可因呼吸肌麻痹而死。
交感神经节受乙酰胆碱刺激时，其节后交感神经纤维末梢释放儿茶酚胺使血管收缩，引起血压增高、心跳加快和心律失常。
对中枢神经系统的作用：一般有机磷酸酯易挥发、脂溶性高，可通过血脑屏障而产生中枢神经系统作用，表现为先兴奋，不安，继而出现惊厥，后转为抑制，出现意识模糊，共济失调，谵妄，发射消失，昏迷，中枢性呼吸麻痹以及血管运动中枢抑制引起的血压下降。
阿托品对有机磷中毒的解毒机制：阿托品为抗乙酰胆碱药物,能竞争性拮抗Ach或胆碱受体激动药对M胆碱受体的激动作用。
阿托品与M胆碱受体结合后，其本身内在活性小，不产生激动作用，却能阻断Ach或胆碱酯能受体激动药与受体结合，迅速对抗体内毒蕈碱样作用,解除平滑肌痉挛,抑制腺体分泌,扩瞳等。
因此成为救治有机磷中毒的经典药物。
有机磷杀虫药中毒的治疗最理想是胆碱酯酶复活药与阿托品二药合用,不能相互取代。
氯解磷定对有机磷中毒的解毒机制：氯解磷定为AchE复活药，与磷酰化AChE的磷酰基形成共价键，生成磷酰化AChE和氯解磷定的复合物，后者进一步裂解成磷酰化氯解磷定由尿排出，同时使AChE游离出来，恢复其活性。
氯氯解磷定还能与体内游离的有机磷酸酯类直接结合，阻止游离有机磷酸酯类进一步与AChE结合，避免中毒继续发展。
氯解磷定可迅速制止中毒所致的肌束颤动；对M样症状作用较弱；对中枢神经系统的中毒症状有一定改善作用，可使昏迷病人迅速苏醒，停止抽搐。