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2014-02-06T00:07:32Z

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''' 一、[[中毒]]机理'''

氰离子对[[细胞]][[线粒体]][[内呼吸]]链的[[细胞色素氧化酶]]（cytochrome oxidase，E.C.1.9.3.1）具有很高的亲和力，与细胞色素氧化酶的结合后使之失去活性，从而阻断[[细胞呼吸]]和[[氧化磷酸化]]过程（图14-2）。

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''' 图14-2 氰离子对细胞呼吸链的抑制和MHb的抗毒原理'''

细胞色素氧化酶是以[[铁卟啉]]为辅基的[[蛋白质]]，含有两个血红素A基团和两个铜原子，分别为[[细胞色素]]a和a3。a和a3两个成分至今未能分离，故将细胞色素a和a3合称为细胞色素氧化酶。氢氰酸对细胞色素氧化酶的抑制作用，主要是CN-与细胞色素a3中的铁离子（Fe3+）配位结合所造成。K14CN实验证明，CN-与细胞色素氧化酶呈下列方式结合：

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氧化型细胞色素氧化酶与CN-结合后便失去传递电子的能力。以至氧不能被利用、氧化磷酸化受阻、[[ATP]]合成减少、细胞摄取能量严重不足而[[窒息]]。

体外实验证明，KCN1.5×10-6M可抑制小[[鼠肝]]细胞色素氧化酶50％活性；浓度4.2×10-2M时，酶活力完全被抑制。

动物实验证明，[[中毒症状]]与细胞色素氧化酶活力抑制程度是平等的，酶活力恢复后，中毒症状即随之消失。氰化物对细胞色素氧化酶抑制速度与中毒剂量和动物种类有关。如图14-3所示，小白鼠腹腔注射KCN3mg/kg和5mg/kg后5～15分钟酶抑制达最高值70％左右，恢复正常时间为20～30分钟。

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''' 图14-3 KCN对小鼠肝细胞色素氧化酶的抑制'''

氰离子还能抑制其它含[[高铁血红素]]的酶，如与[[过氧化氢酶]]、[[过氧化物酶]]（peroxidaes）[[细胞色素C]]过氧化物酶等形成[[复合物]]，但浓度较[[抑制细胞]]色素[[氧化酶]]要高1～2个数量级。一些非血红素的含金属元素的酶，如[[酪氨酸酶]]、[[抗坏血酸氧化酶]]、[[黄嘌呤氧化酶]]、[[氨基酸氧化酶]]等，也能与氰离子形成复合物。但其浓度高至10-2～10-3M时才呈现不同程度的抑制作用。此外，氰化物与含有席夫碱（schiff base）中间体的[[核糖]]－2-[[磷酸]]羧基酶和2-酮基－4-[[羟基]][[戊二酸]]盐[[醛缩酶]]（2-keto－4-hydroxy glutarate aldolase）结合形成氰酸中间体而抑制这些[[酶活性]]。

''' 二、毒理作用'''

（一）[[中枢神经系统]]

中枢神经系统对氰离子十分敏感，急性[[氰化物中毒]]可引起某些脑区和髓磷酯的退行性变。同时氰离子抑制细胞内多种酶系统，改变介质的[[代谢]]、[[Ca]]+浓度明显增高和膜酯的过氧化作用增强、抗氧化防护系统破坏、氧化磷酸化阻滞及组织不能利用氧等。呈现中毒性[[缺氧]]功能改变。首先[[皮层]]中枢功能受到影响。小剂量氢氰酸即可引起皮层抑制，条件反射消失。严重中毒时，中枢神经系统呈现自上而下进行性抑制。脑电活动与中枢活动改变一致，如给猴、猫[[静脉注射]]NaCN，首先大脑皮层运动区域活动减弱或消失，继之[[丘脑下部]]各[[神经核]]、[[中脑]]、网状结构和[[延脑]]电活动相继抑制。脑电活动恢复时，则先从较低部位开始，自下而上逆行恢复。

（二）[[呼吸系统]]

小剂量引起[[呼吸兴奋]]；大剂量，[[呼吸]]先兴奋后抑制。呼吸先中深加快，接着呼吸暂停，而后再次出现不规则呼吸和第二次[[呼吸停止]]。[[呼吸中枢]][[麻痹]]是氢氰酸中毒死亡的主要原因。氰化物引起呼吸功能变化的因素有：①对呼吸中枢的直接作用；②兴奋[[颈动脉体]]和[[主动脉]]体[[化学感受器]]反射性兴奋呼吸中枢。切断[[神经通路]]呼吸兴奋则明显降低；③缺氧、[[能量代谢]]等障碍，[[血液]]pH的改变；④呼吸肌[[痉挛]]和麻痹。

（三）[[循环系统]]

小剂量氰化物对[[心血管]]有兴奋作用，表现心跳加快、心搏出量增大、[[血压升高]]，随后逐渐恢复正常。若中毒剂量较大，继兴奋之后，可出现抑制，心跳缓慢、心搏出量减少、[[血压]]下降，直至心跳停止。心跳在呼吸停止后可维持数分钟。[[循环衰竭]]亦是导致氰化物中毒死亡的原因之一。引起上述变化的因素有：①氰离子对心血管运动和中枢的直接作用；②主动脉体和颈动脉体化学感受器的反射性作用；③对[[心脏]]的直接作用。实验证明，人静脉注射小剂量NaCN（0.11～0.2mg/kg），[[心电图]]有[[窦性停搏]]、[[窦性心律不齐]]、心率减慢至逐渐加快，3分钟内恢复正常。人吸入致死剂量氢氰酸，出现心率变慢、窦性心律不齐、P波消失、[[房室传导阻滞]]、[[心室]][[纤维性颤动]]；QRS波可有电压和形态改变，T波振幅增大，S-T段缩短以至消失。中毒后发生[[心电图异常]]的机理是复杂的，早期的变化可能是神经原性，是毒物反射性或中枢性效应结果，后期的变化可能是氰离子对心脏的直接损害和缺氧所致。④对外周[[血管]]的直接扩张作用和组织中毒性缺氧等。

（四）[[生化]]代谢改变

氰化物所致组织中毒性缺氧和细胞内生化代谢改变包括：有氧氧化代谢受阻、无氧代谢增强、氧化磷酸化减少、ATP/ADP比值缩小甚至倒置；[[血糖]]、[[乳酸]]以及[[无机磷]]机盐、[[二磷酸]][[已糖]]、[[磷酸甘油]]、[[磷酸丙酮酸]]等明显增加。血液中因酸性产物增加、[[酸碱平衡失调]]、pH下降，发生[[代谢性酸中毒]]。因血氧不能充分利用，[[静脉血]][[氧含量]]增高，静脉血氧差明显缩小、静脉血[[似动]]脉血呈鲜红色。

实验证明，大白鼠腹腔注射KCN发生痉挛时，脑组织γ-[[氨基丁酸]]明显降低、谷氧酸含量明显增加、细胞内Ca2+浓度增高和[[神经递质]]释放；血液氧化型[[谷胱甘肽]]含量急剧减少、谷胱甘肽总量却增加；[[凝血酶原]]和[[凝血]]第Ⅶ因子缺乏，使[[血液凝固]]性降低；血液和尿中[[硫氰酸盐]]含量明显增加。[[体温]]下降与中毒剂量有关，剂量越大，降低愈甚。
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核与化学损伤/全身中毒性毒剂中毒原理及毒理作用 - 版本历史

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