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神經毒素
鎖定
- 中文名
- 神經毒素
- 外文名
- neurotoxins
- 別 名
- 神經毒
- 釋 義
- 作用於離子通道的毒素
- 舉 例
- 重金屬、化工原料、植物來源
- 毒害部位
- 中樞神經系統
- 見載刊物
- 《免疫學名詞》 科學出版社
- 公佈時間
- 2007年 [5]
神經毒素基本信息
主要是指作用於離子通道的毒素。
鈉通道受體毒素是一類重要的神經毒素之一,因其作用於鈉通道的不同位點而產生不同的毒理作用。主要包括:
鈉通道阻滯劑和促進失活的毒素抑制鈉通道的通透性,鈉通道激動劑和抑制失活的毒素增加鈉通道的通透性。鈉通道受體神經毒素一般在中毒後36h內發病。患者表現為口四周、手腳麻木,説話困難,反應遲鈍,痙攣抽搐,呼吸系統麻痹,呼吸困難。瘙癢,皮膚和眼睛灼熱感,骨骼和關節疼痛。渾身無力,共濟失調,流涎症,吞嚥困難。腹部發脹,噁心嘔吐,腹痛腹瀉。尿急,痛性尿淋瀝。心率失常,頭疼,盜汗甚至虛脱,眩暈焦慮或失去知覺。嚴重者死亡。
神經毒素歷史
神經毒素是從民用有機磷農藥殺蟲劑發展而來,1935年德國學者成功地研製出速效有機磷農藥殺蟲劑──塔崩。由於意外事故,研究者中毒而出現一系列膽功能衰竭,這才意識到塔崩對人體有巨大的毒性;此時正值第二次世界大戰,塔崩很快被用於軍事戰爭併發揮了巨大的作用。原本為農藥殺蟲劑在戰爭中使用後便成為軍用毒劑。
由於塔崩在軍事上特殊用途,研究人員開始深入地研究塔崩的結構。在塔崩基本結構的基礎上,相繼合成了一系列神經性毒劑,最具代表性的四個神經性毒劑是塔崩、沙林、梭曼和維埃克斯(VX)。這類毒劑對乙酰膽鹼酯酶(Acetylcholinesterase, AChE)活性有強烈的抑制作用,使乙酰膽鹼在體內蓄積,從而引起中樞和外周膽鹼能神經功能嚴重紊亂。因其毒性強、作用快,能通過皮膚、呼吸道、黏膜、消化道及眼等吸收引起全身中毒,加之性質穩定、生產容易、使用性能良好,因此成為外軍裝備的主要化學戰劑。
神經毒素結構與分類
神經性毒劑屬
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有機磷化合物或有機磷酸酯。美軍將含有P-CN鍵和P-F鍵,即毒劑X取代基為鹵素或擬鹵素的前三者稱為G系列毒劑,代號分別為GA、GB和GD;將含有P-SCH2CH2N(R)2鍵的化合物稱為V類毒劑,如VX、VE、VG、VS及VR等,美軍裝備的V類毒劑是VX。
神經毒素神經毒性
大多數殺蟲藥劑都具有較強的神經毒性,它們對神經系統的作用靶標不同。有機磷類殺蟲劑不僅抑制乙酰膽鹼酯酶活性和乙酰膽鹼受體功能.影響乙酰膽鹼的釋放,而且還具有非膽鹼能毒性,有些有機磷殺蟲刺還能引發遲發性神經毒性。新煙鹼類殺蟲劑作為煙鹼型乙酰膽鹼受體(nAchR)的激動劑,作用於該類受體的a亞基;它對昆蟲的毒性比對哺乳動物的毒性大得多,乃是因為它對昆蟲和哺乳動物nAchR的作用位點不同。擬除蟲菊酯類殺蟲劑主要作用於神經細胞鈉通道,引起持續開放,導致傳導阻滯;該類殺蟲荊也可抑制鈣通道。另外,這類殺蟲劑還干擾穀氨酸遞質和多巴胺神經元遞質的釋放。擬除蟲菊酯類殺蟲剝對昆蟲的選擇毒性很可能是因為昆蟲神經元的鈉通道結構與哺乳動物的不同。阿維菌素類殺蟲劑主要作用於卜氨基丁酸(GABA)受體,它能促進cABA的釋放,增強cABA與cABA受體的結合,使氯離子內流增加,導致突觸後膜超級化。由於這類殺蟲劑難以穿透脊椎動物的血腦屏障而與中樞神經系統的GABA受體結合,故該類殺蟲劑對脊椎動物的毒性遠低於對昆蟲的毒性。多殺菌素類殺蟲劑可與中樞神經系統的nAchR作用,引起Ach長時間釋放,此外,這類殺蟲劑還可作用於昆蟲的cABA受體,改變GABA門控氯通道的功能
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神經毒素錳及其毒性
錳是一種銀灰色的黑色金屬,化學性質活潑,是機體必需的微量元素,在體內發揮着重要作用。但長期接觸高濃度錳煙塵會產生慢性錳中毒。其臨牀表現與病理及神經生化都酷似神經退行性疾-帕金森病,表現為中樞神經系統錐體外系受損和震顫麻痹症狀, 病變部位位於基底神經節的紋狀體、豆狀核、尾狀核、蒼白球、丘腦和腦幹神經節。顯微鏡下可見細胞發生膠樣變性及退行性變,尤以基底神經節明顯。 此外,皆有神經遞質多巴胺及其代謝產物的改變。越來越多的研究資料表明,接觸重金屬及其他無機毒物如殺蟲劑等環境危險因素與特發性老年 PD 之間存在正相關。 錳已被認為是PD 的主要環境因素之一
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神經毒素丙烯酰胺毒性
丙烯酰胺中毒的特徵表現是肢體虛弱和共濟失調。動物染毒後普遍出現躁動、激惹、倦怠,主動活動減少,正位反射降低、感覺運動降低、轉輪平衡時間縮短,步態搖擺不穩, 後肢撐力試驗展寬增加,後肢無力或癱瘓。行為變化與染毒劑量、持續時間及方式有關。
丙烯酰胺結合並抑制驅動蛋白, 直接導致快速正向轉運體系中的囊泡移動數量減少,儘管驅動蛋白可通過重新合成進行相應的代償,但驅動蛋白的反覆抑制導致軸突遠端或末梢快速轉運蛋白進行性缺乏,功能抑制;與此同時,由於丙烯酰胺 對胞質動力蛋白的直接抑制或快速正向運輸的減緩間接抑制了反向軸突運輸,發生營養信號的改變或軸突囊泡的過載;其他多種酶的抑制提示 ACR還同時作用於其他軸突蛋白,如參加軸突轉運的酶類、動力蛋白等。當以上的干擾或損害超過機體的維持或補償的能力時,軸突或末梢發生病理改變或產生行為功能紊亂,從而導致神經病
- 參考資料
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- 1. 林崇德.心理學大辭典:上海教育出版社,2003年12月
- 2. 有機磷類化合物中毒所致肝腎損害的超聲影像學研究 .萬方數據[引用日期2017-12-25]
- 3. 殺蟲藥劑的神經毒理學研究進展 .萬方數據[引用日期2017-12-25]
- 4. 錳及其神經毒性的研究進展 .萬方數據[引用日期2017-12-25]
- 5. 神經毒素 .911查詢[引用日期2021-07-06]