生理学毒素和特异性阻断剂
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
毒素名称 | 来源 | 半数致死量(LD₅₀) | 关键作用 |
---|---|---|---|
河豚毒素(TTX) | 河豚内脏、卵巢 | 10±0.5μg/kg(小鼠) | 钠通道阻断→呼吸衰竭 |
肉毒毒素(BTX) | 肉毒杆菌 | 1ng/kg(人类) | 抑制乙酰胆碱释放→肌肉瘫痪 |
银环蛇毒素 | 银环蛇毒液 | 0.1mg/kg(小鼠) | 突触前递质抑制→全身麻痹 |
有机磷农药(如敌敌畏) | 人工合成 | 4-50mg/kg(人类) | 胆碱酯酶抑制→神经递质蓄积中毒 |