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生理学毒素和特异性阻断剂
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=== 毒素 === ==== 神经毒素 ==== ===== 定义与分类 ===== 神经毒素是一类特异性干扰神经系统功能的化学物质,可通过阻断离子通道、抑制神经递质释放或破坏神经细胞等方式引发毒性效应。根据来源与作用机制,主要分为以下类型: * 天然生物毒素 ** 动物源性:如河豚毒素(TTX)、蛇毒神经毒素、蝎毒、蜘蛛毒(黑寡妇α-拉特罗毒素); ** 微生物源性:肉毒杆菌毒素(BTX)、破伤风毒素。 * 人工合成毒素 ** 有机磷农药(抑制胆碱酯酶)、重金属毒素(铅、汞)。 ===== 核心作用机制 ===== * 阻断离子通道 ** 钠通道阻断:河豚毒素(TTX)通过抑制电压门控钠通道,阻断神经冲动传导,导致呼吸麻痹; ** 钙/钾通道干扰:蝎毒通过延长钠通道开放时间或干扰钾通道,引发神经元过度兴奋。 * 干扰神经递质系统 ** 抑制释放:肉毒毒素(BTX)阻止乙酰胆碱释放,引起肌肉松弛性瘫痪; ** 过度释放:黑寡妇蜘蛛毒液强制释放突触囊泡中的神经递质,导致肌肉痉挛和剧痛。 * 破坏神经细胞结构 ** 铅、汞等重金属直接损伤神经元胞体或轴突,引发认知障碍和周围神经病变。 ===== 典型神经毒素及毒性 ===== {| class="wikitable" !毒素名称 !来源 !化学本质 !半数致死量(LD₅₀) !关键作用 |- |河豚毒素(TTX) |河豚内脏、卵巢 |氨基全氢喹唑啉型化合物 |10±0.5μg/kg(小鼠) |钠通道阻断,阻碍神经传导,从而引起神经麻痹而致死亡,如呼吸衰竭 |- |肉毒毒素(BTX) |肉毒杆菌 |蛋白质 |1ng/kg(人类) |抑制v-SNARE和t-SNARE复合物的结合,阻止乙酰胆碱释放而引起肌肉松弛麻痹,特别是呼吸肌麻痹是致死的主要原因 |- |α-银环蛇毒 |银环蛇毒液 |蛋白质 |0.11 mg/kg(小鼠、腹腔注射) |α-BGT与N型乙酰胆碱受体结合,进而阻碍突触传递,可导致神经麻痹而死 |- |β-银环蛇毒素 |银环蛇毒液 |蛋白质 |0.1mg/kg(小鼠) |具有Ca<sup>2+</sup>依赖性的磷脂酶A2活性,在外周神经系统中它能不可逆地阻断神经肌肉的兴奋传递;在中枢神经系统中它能特异地抑制某些神经元突触前膜递质的释放。肉毒毒素可以颉颃β-银环蛇毒素的作用 |- |有机磷农药(如敌敌畏) |人工合成 |强亲电试剂 |4-50mg/kg(人类) |不可逆失活乙酰胆碱酯酶,使得乙酰胆碱堆积,导致肌肉痉挛,死亡可能因为喉痉挛而随时发生 |- |破伤风毒素 |破伤风梭菌 |蛋白质 |<2.5ng/kg(人类) |抑制v-SNARE和t-SNARE复合物的结合,通常导致抑制性神经递质释放受阻,肌肉紧张性上升 |- |α-Latrophilin |黑寡妇蜘蛛(Latrodectus属) |高分子多肽 |20-40μg/kg(小鼠) |可导致递质持续大量释放,造成肌肉持续收缩痉挛,最终引发呼吸衰竭 |} ==== 溶血毒素 ==== ==== 心脏毒素 ==== ==== 细胞毒素 ==== ==== 混合毒素 ====
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