某些有机磷酯类化合物 (包括某些有机磷农药和其它有机磷化合物)使动物或人类在发生急性中毒症状之后大约8～14d，再出现一种更为持久的毒性作用，表现一系列神经中毒症状。此时急性中毒的拟副交感神经症状已消失，主要表现为弛缓性麻痹或轻瘫，一般由腿的远端开始，然后扩展到大腿和手，最后可出现脊髓损伤体征，如共济失调和强直或伴有食欲丧失等。此种神经中毒作用称为迟发性神经毒性作用。

1930年美国有15，000人饮用“牙买加酒”后10～14d，发生严重下肢瘫痪，后经查明是由于酒中含三邻甲苯磷酸酯 (TOCP)所致。TOCP可增加酒的粘度和颜色。人中，有两名于治疗后10d出现双腿无力，其中1人发展到双腿麻痹，手和臂部分麻痹。1959年摩洛哥商人在沙拉油中加入了美国生产的含TOCP的机油，导致大约10，000人出现瘫痪症状。1971年埃及尼罗河三角洲约1300头水牛发生对溴磷中毒，也表现为持续共济失调，继而麻痹以至死亡的迟发性神经毒作用。

人出现迟发性神经毒作用的主要临床表现为坐骨神经麻痹，轻者仅出现弛缓性麻痹(轻瘫)，一般两年可恢复;严重者产生痉挛性麻痹(强直)并持续多年，有的甚至死亡。临床上一般称为迟发神经毒性综合症。诊断时应与植物神经功能紊乱和其它原因引起的外周神经炎相鉴别。

迟发性神经毒性作用一般有如下特点：

(1) 潜伏期约8～14d。在此之前，一般不出现临床症状。

(2) 具有迟发性神经毒性作用的有机磷化合物皆为胆碱酯酶抑制剂，但并非所有抗胆碱酯酶化合物都有迟发性神经毒性作用。迟发性神经毒性作用与乙酰胆碱酯酶无关，用阿托品类药物治疗无效。

(3) 神经细胞损伤的特点是轴突退化，并因此引起继发性髓鞘变化，并非过去认为的原发性脱髓鞘作用。损伤多由长神经纤维的远端和直径较大的外周神经开始;损伤可出现在坐骨神经、腓骨神经和胫骨神经以及脊髓等，但极少波及脑组织。

(4) 有种属差异性。人类较为敏感，同一种动物其敏感程度与年龄有关。例如鸡虽然是敏感动物，但幼年鸡则不甚敏感。

(5) 迟发性神经毒性作用的病程和恢复情况，除决定于有机磷化合物本身的结构和剂量大小外，还与下列因素有关： ①接触的频率和持续的时间。多次小剂量接触可在体内累积并引起迟发性神经毒性作用，如TOCP和丙氟磷都呈现类似的蓄积作用。②接触的方式。有机磷化合物除经口方式进入机体之外，经过皮肤进入机体也能引起迟发性神经毒性作用，如对溴磷、苯硫磷、脱叶磷、脱叶亚磷、敌敌畏以及敌百虫都以亚慢性经口或经皮肤接触方式引起共济失调。③化合物的生物转化以及代谢动力学的差异。有些有机磷化合物在体内经生物转化成为迟发性神经毒性更强的代谢物，如TOCP可转化为水杨醇环甲苯基磷酸酯。代谢动力学的差异往往是不同动物对同一种化合物敏感程度存在差异的原因，例如对溴磷在不甚敏感的大鼠或小鼠体内很快被代谢转化，其代谢产物经尿液排出; 而在敏感动物母鸡以及猫体内消除速度比小鼠慢31倍。因此，认为在目前实验条件下不引起迟发性神经毒性作用的有机磷不一定就不具有该作用。主要是它们在体内稳定性相对较低，代谢速度较快或急性毒性过强，使其不能在体内蓄积达到迟发性神经毒性作用的阈剂量。只有在体内代谢过程中相对稳定和急性毒性中等的化合物，才有可能在神经毒性的靶部位累积到中毒阈剂量。

关于迟发性神经毒性作用的机理问题，已有不少研究。早年曾认为神经组织(特别是脑组织)中存在一种特殊的酯酶，其活性部位可被具有迟发性神经毒性作用的有机磷化合物磷酰化，因此酶被抑制而引起中毒现象。过去称此酶为神经毒酯酶，并认为是原始靶部位。近年来，对于迟发性神经毒性作用机理的研究，有一些新的发现。①发现具有迟发性神经毒性作用的有机磷酯与神经系统中非靶蛋白(包括丁酰胆碱酯酶和神经毒酯酶)有较强的亲和力，通过结合可使有机磷酯暂时被储存并可保护动物免受有机磷化合物的急性毒性损害。此后，与非靶蛋白结合的磷酸酯类将逐渐被释放，或通过蛋白质转换过程而到达神经毒靶组织。它们将在靶组织中逐渐蓄积，达到引起中毒作用的阈剂量时，即出现中毒症状。一次剂量或多次剂量皆可达到阈剂量。进行此种特异性结合，释放和阈剂量的蓄积所需的时间即相当于接触一次剂量后出现共济失调前的时间隔。②认为迟发性神经毒性作用的出现与神经细胞的变性以及引起溶酶体膜受损有关，受损的具体表现是血浆中酸性磷酸酶活力增高。③还观察到具有迟发性神经毒性作用的有机磷化合物可以干扰神经细胞中轴浆的运输过程，因而认为快速轴浆运输障碍对导致迟发性神经毒性有一定作用。

目前已发现具有迟发性神经毒性的有机磷化合物有邻甲苯磷酸酯(塑料工业中常用的一种增塑剂)、丙胺氟磷、丙氯磷(DFP)、对溴磷(又名溴苯磷)。此外，三硫磷、苯硫磷(EPN)、脱叶磷(DEF)、皮蝇磷、壤虫磷、草特磷(DMPA)、敌敌畏和敌百虫等也具有迟发性神经毒性作用。

鸡是有机磷迟发性神经毒性作用的敏感动物，故一般采用成年母鸡(年龄为100～200d、体重2kg以上)进行迟发性神经毒性作用试验。

1975年世界卫生组织已将迟发性神经毒性试验列入有机磷农药毒性试验的观察指标。美国等国家已规定磷酸酯类和氨基甲酸酯类农药，也必须进行迟发性神经毒性试验。