乙酰胆碱及其受体：认知与学习能力之源
（一）Ach的分布、合成及代谢
乙酰胆碱(acetylcholine，Ach)是脑内基底节等部位神经元的主要神经递质。在胆碱乙酰转移酶(ChAT)的作用下，由胆碱和乙酰辅酶A合成。与突触后膜胆碱能受体结合发挥作用后，被胆碱酯酶(AchE)水解而失去活性。
（二）Ach受体及其亚型
胆碱能受体有两种类型：毒蕈碱样受体（M受体）和烟碱样受体（N受体）。脑内胆碱能受体大多为M受体，N受体不足10 %。M受体为G蛋白偶联受体，由
单一肽链组成，含7个跨膜区。M受体目前已克隆出5种亚型(M
l ～M
5
)。在中枢
神经系统内，M
1、M
3
和M
4
受体主要位于大脑皮质和海马，可能介导Ach对学习和
记忆的作用。纹状体内大量的M
1和M
4
受体可能参与锥体外系运动功能的调节。
基底前脑的M
2
受体可能作为自身受体控制Ach的合成和释放。N受体为配体门控
离子通道受体。N受体按表达部位的不同又分为神经元N
1受体和骨骼肌N
2
受体。
目前对脑内N受体的功能了解甚少。多数脑区的N受体可能与烟碱的强化效应和增强认知功能有关。
（三）Ach及其受体与精神药物
中枢Ach主要参与觉醒、学习记忆和运动调节，尤其与阿尔茨海默病(AD)密切相关。
AD患者的记忆丢失与胆碱能神经系统的退行性变有关。AD患者脑内由Meyncrt基底核投射到大脑皮质的胆碱能神经细胞有明显脱落，神经元丢失的程度与学习记忆障碍的程度呈正相关。由于胆碱能神经受损，患者大脑皮质的ChAT 活性显著降低。目前临床应用的治疗AD的药物大多为中枢拟胆碱药，如胆碱酯酶抑制剂他克林、石杉碱甲、加兰他敏、多奈哌齐等，通过间接增强胆碱能活性治疗及改善痴呆患者的认知功能缺损。毒扁豆碱也有改善学习记忆能力的效果。
帕金森病患者纹状体内多巴胺含量减少，导致Ach与多巴胺两系统功能的平衡失调，Ach能神经功能相对亢进。M受体拮抗剂，如苯扎托品和苯海索，可用于治疗帕金森病，也可用于治疗抗精神病药导致的帕金森病样症状，但可加重迟发性运动障碍。
阻断M受体可产生多种抗胆碱能副作用（即阿托品样效应），如口干、便秘、排尿困难、心动过速、视物模栅、记忆障碍等。也可产生镇静作用，剂量过大则导致谵妄。具体描述如下：
1．精神系统
（1）损害认知：乙酰胆碱能改善认知功能。抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，通过激动腺苷受体而减退注意、记忆、学习和自我照顾能力。
（2）镇静和谵妄：乙酰胆碱在网状上行激活系统引起警醒，抗精神病药和三环抗抑郁药通过抗胆碱能而引起镇静效应，改善失眠。剂量过大时引起谵妄，在老年或脑器质性精神障碍病人中尤为如此。
（3）抗抑郁：证据是毒扁豆碱激动胆碱，致抑郁。有文献表面，抗胆碱能可抗抑郁。
2．神经和内分泌系统
（1）缓解锥体外系反应：纹状体多巴胺能抑制肌张力，而乙酰胆碱则增加
受体，导致乙酰胆碱能相对肌张力，两者保持平衡，抗精神病药阻断多巴胺D
2
增强，故肌张力增高，表现为急性锥体外系反应；如抗精神病药有抗胆碱能效应，倾向使乙酰胆碱和多巴胺在低水平上重新平衡，缓解急性锥体外系反应，如甲硫哒嗪就是如此。
受体超敏幅度较大，即使不服安坦，（2）加重迟发性运动障碍：有的病人D
2
受体功能也比乙酰胆碱能强，引起肌张力过低，表现为迟发性运动障碍。安坦D
2
抑制乙酰胆碱能，加重了与D
受体的不平衡，故恶化迟发性运动障碍。
2
（3）升高血糖：当迷走神经兴奋时，乙酰胆碱释放增加，刺激胰岛素分泌，降低血糖。氯氮平和奥氮平抗胆碱能，抑制胰岛素分泌，升高血糖，这可能与氯氮平和奥氨平的升高血糖效应有关。
3．五官
（1）视物模糊：眼内两侧的悬韧带将晶状体拉紧，而两束睫状肌收缩的方向与悬韧带拉紧的方向相反。乙酰胆碱促进睫状肌收缩，悬韧带松弛，晶状体凸起，视近物清楚。抗胆碱药麻痹睫状肌，悬韧带绷紧，晶状体拉平，视近物模糊，看远物清楚，称远视眼。视物模糊给老人生活带来不便，易发生跌倒和意外。
（2）闭角性青光眼：房水由后房角分泌，前房角吸收，如果前房角狭窄，房水吸收困难，引起眼压升高，称之为闭角性青光眼。抗精神病药和二环抗抑郁药有抗胆碱能效应，引起虹膜括约肌麻痹，虹膜向四周松弛，使原已狭窄的前房角更加狭窄，恶化闭角性青光眼，故抗精神病药和三环抗抑郁药不得用于闭角性青光眼。
（3）鼻塞：乙酰胆碱引起鼻粘膜血管收缩，抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，引起鼻粘膜血管舒张和充血，堵塞通气道，引起鼻塞。
4．循环呼吸系统
（1）窦性心动过速：乙酰胆碱能抑制窦房结功能，减慢心率；抗精神病药有抗胆碱能效应，引起窦房结脱抑制性兴奋，表现为窦性心动过速。这在正常人不成问题，但对静止性心肌缺血的病人来说，可能增加心肌耗氧量，加重心肌缺血，引发心绞痛和心肌梗死，故抗精神病药和三环抗抑郁药不宜用于冠心病病人。
（2）气喘：乙酰胆碱引起支气管痉挛和浆液腺分泌，抗精神病药有抗胆碱能效应，引起支气管舒张和浆液腺分泌抑制，虽可改善气喘，但使粘液腺分泌物更加粘稠，恶化支气管炎。
5．消化系统
（1）口干：乙酰胆碱促进唾液分泌，唾液能抑制细菌和念珠菌繁殖，润滑口腔。抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，抑制唾液分泌，从而不能抑制细菌和念珠菌繁殖，引起细菌性腮腺炎和口腔念珠菌病；唾液分泌过少引起口干，口干导致多饮，过度多饮导致水中毒和低钠血症，低钠血症可引起认知障碍和癫痫发作。
（2）胃肠蠕动：乙酰胆碱能增加胃肠蠕动。抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，抑制胃肠蠕动，一方面改善消化性溃疡和肠激惹综合征，二方面引起便秘，当肠蠕动完全抑制时，则引起麻痹性肠梗阻，故抗精神病药和三环抗抑郁药不得用于麻痹性肠梗阻。
6．泌尿系统
（1）尿潴留：乙酰胆碱收缩膀胱逼尿肌，引起排尿。抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，松弛膀胱逼尿肌，引起排尿困难，甚至出现尿潴留，故抗精神病药和三环抗抑郁药不得用于尿潴留。
（2）溢出性尿失禁：在引起尿潴留后，尿液的压力逐渐超过膀胱括约肌的收缩力，尿液部分挤出，表现为尿失禁。但尿液部分排出后，尿液对膀胱壁的压力降低，膀胱括约肌能再次控制尿液流出，尿失禁停止。这种在尿潴留基础上引起的尿失禁，称为溢出性尿失禁。
（3）老年性尿失禁：老人膀胱括约肌松弛，尿液容易流出。抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，松弛膀胱逼尿肌，有改善这种尿失禁的一面；阻断α
受体，松弛膀胱内括约肌，有恶化尿失禁的一面。用于具体病人，看他（或1
她）对哪种效应更敏感。
（4）儿童遗尿症：有两种原因。一种是睡眠过深，不能抑制脊髓反射，膀胱尿液一旦充盈，便反射性排尿；一种是膀胱对尿液充盈过于敏感，稍有充盈便反射性排尿。抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，抑制排尿反射，改善儿童遗尿症。
7．生殖系统
乙酰胆碱激动非肾上腺素-非胆碱能神经元，后者释放一氧化氮(NO)，NO激活鸟苷酸环化酶，后者使三磷酸鸣苷转化为环-磷酸鸟苷，引起血管平滑肌舒张，阴茎勃起或阴道润滑。另外，乙酰胆碱还激动尿道球部的横纹肌收缩，导致泄入尿道球的精液射出，即射精。相反，抗精神病药和三环抗抑郁药有抗胆碱能效应，从而抑制阴茎勃起或阴道润滑，抑制射精。
8．抗精神病药阻断毒蕈碱受体的效价
抗精神病药阻断毒蕈碱受体的效价由高到低依次为奥氮平、甲硫哒嗪、氯氮平、氯丙嗪、喹硫平、氟哌啶醇和利培酮。
9．抗抑郁药阻断毒蕈碱受体的效价
抗抑郁药阻断毒蕈碱受体的效价由高到低依次为阿托品（标记物）、阿米替林、氯丙咪嗪、多虑平、丙咪嗪、帕罗两汀、舍曲林、米氮平、氟西汀、西酞普兰（艾司西酞普兰）、氟伏沙明和文拉法辛。
2020年湖南省郴州市高考生物三模试卷 一、单选题（本大题共6小题，共36.0分） 1.下列对处于不同免疫状态的小鼠分析合理的是（） A. 吞噬细胞缺陷的小鼠特异性免疫无法产生 B. 胸腺被破坏的小鼠因无淋巴因子产生，无体液免疫 C. 骨髓被破坏的小鼠输入造血干细胞后能恢复体液免疫和细胞免疫 D. B淋巴细胞缺陷的小鼠虽无法合成抗体，但仍能对结核杆菌产生免疫反应 2.自由基学说认为，自由基能攻击和破坏细胞内多种执行正常功能的生物分子，最终致使细胞衰 老。下列有关自由基的说法错误的是（） A. 攻击蛋白质降低某些酶的活性 B. 攻击DNA可能引发基因突变 C. 攻击磷脂直接导致中心体损伤 D. 攻击生物膜引发新的自由 基产生 3.植株甲是二倍体水稻，利用植株甲获得了植株乙，然后利用植株甲和乙 又获得植株丙和丁。培养过程如图所示。下列有关叙述正确的是（） A. 用秋水仙素处理植株甲的雌蕊柱头可获得植株乙 B. 植株丙与植株丁的体细胞中染色体组的数目相同 C. 获得植株丙和植株丁的过程都要经过减数分裂 D. 植株丁的花药离体培养可得到植株丙 4.如图表示乙酰胆碱（兴奋性神经递质）释放与作用机制，下列叙述错误的是（） A. 突触小泡避免乙酰胆碱被细胞内酶破坏 B. 乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体 C. 乙酰胆碱与受体结合引发离子通道的开放 D. 乙酰胆碱的释放体现了细胞膜的结构特点 5.下列关于“探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度实验”的叙述，错误的是（）
A. 实验中应设置一组用蒸馏水处理的插条作为对照组 B. 用不同浓度的生长素类似物溶液浸泡插条基部是为了控制自变量 C. 实验中因变量可用观察统计每组插条生根的数目表示 D. 通过预实验摸索大致浓度范围是为了避免无关变量的干扰 6.如图为某家族遗传病的系谱图，己知Ⅱ-3的妻子，和Ⅱ-5的丈夫不携带该病的致病基因，且该 病在群体中的发病率为1：10000．下列说法错误的是（） A. 这种遗传病是常染色体隐性遗传病 B. 若Ⅲ-5和Ⅲ-6近亲婚配，子代患病概率为1 24 C. Ⅲ-1与正常女性婚配子代患病概率为1 202 D. Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅲ-1、Ⅲ-2-定是杂合子 二、探究题（本大题共5小题，共60.0分） 7.作物与光合作用 如图是无籽西瓜叶片净光合速率Pn（以CO2吸收速率表示）与胞间CO2浓度（Ci）的日变化曲线，据图回答下列问题： （1）胞间CO2进入叶绿体内参与______循环。 （2）在9：00至11：00之间，净光合速率Pn升高，此阶段发生的变化还有______。 A．经气孔释放的CO2增多B．单个叶绿素A分子的氧化性不断增强
第12讲 神经调节考点 考试内容考试要求1. 神经调节与体液调节的区别 a 2.神经系统的作用 a 3.神经元的种类、主要结构及特性 a 4.动作电位的概念 a 神经冲动的产生、 传导与传递 5.神经冲动的产生、传导与传递 b 1.反射的概念、过程及结构基础 b 2.大脑皮层的功能 a 反射与反射弧 3.体温调节的方式和过程 a 神经冲动的产生与传导1．神经元的结构和功能 (1)结构 (2)特点：神经元是一种可兴奋细胞，即受到刺激后能产生神经冲动并沿轴突传送出去。 (3)兴奋在一个神经元中传导的方向为树突→胞体→轴突。(4)神经系统的重要作用：感受体内、外环境的变化，并相应地调节人和动物多方面的活动，使机体适应外部环境的变化。 2．神经冲动的产生 (1)构建K ＋和Na ＋运输方式的概念模型 a 为主动转运(需要K ＋载体蛋白，消耗ATP)； b 为易化扩散(需要K ＋通道蛋白)； c 为主动转运(需要Na ＋载体蛋白，消耗ATP)； d 为易化扩散(需要Na ＋通道蛋白)。 (2)理清Na ＋通道和K ＋通道开闭与动作电位的关系
①极化状态静息时(ab)：K＋通道开放，Na＋通道关闭。 ②去极化(bc)和反极化(cd)：Na＋通道开放，Na＋内流，膜内电位上升。 ③复极化(df)：Na＋通道关闭，K＋外流，膜电位下降。 ④恢复静息电位：K＋通道重新开放。 (3)静息电位与动作电位的测量 ①静息电位的测量 灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针发生一次偏转(如图甲)。两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时，指针不偏转(如图乙)。 ②动作电位的测量 灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外(或内)侧，可观察到指针发生两次方向相反的偏转。 (4)动作电位传导过程图解和传导特点
乙酰胆碱及受体的作用和人类健康 王帅 （09级辽宁大学生命科学院生物技术专业本科生 291303118） [ 摘要]乙酰胆碱( acetylcho line, ACh) 是一种经典的兴奋性神经递质, 通过结合特异受体, 在神经细胞之间或神经细胞与效应器细胞之间中起着信息传递作用。ACh 及其受体存在于从细菌到人类、从神经细胞到其他多种非神经细胞中, 提示它是一类与系统发生相关的古老分子, 可能不仅仅具有作为生理性递质的传递功能。多种人类疾病与ACh 及其受体相关, 尤其是近年来的研究发现ACh 及其受体在多种肿瘤中发挥自分泌和旁分泌因子作用, 参与细胞的生长调节, 甚至与肿瘤的发生发展相关。因此, ACh 涉及到神经系统外非胆碱能传递的作用显得格外引人注目, 可能成为新的肿瘤治疗靶标。 [ 关键词]受体；乙酰胆碱；人类健康；肿瘤 1 乙酰胆碱及其受体简述 乙酰胆碱( acetylcho line, ACh) 是一种经典的兴奋性神经递质, 包括外周神经如运动神经、自主神经系统的节前纤维和副交感神经节后纤维均合成和释放这种神经递质。ACh 由胆碱( choline) 和乙酰辅酶A 合成, 由胆碱乙酰化酶( choline acety lase, ChAT ) 催化,随后进入囊泡贮存。当动作电位沿神经到达神经末梢时, 触发神经末梢Ca2+ 通道开放,囊泡与突触前膜融合、破裂, ACh 释放入突触间隙或接头间隙, 作用于突触后膜或效应细胞膜的乙酰胆碱受体( acet ylcholine recepto rs, AChRs) 引起生理效应。其中位于副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞膜的胆碱受体对以毒蕈碱为代表的拟胆碱药较为敏感, 故称为毒蕈碱型胆碱受体( muscar inic acet ylcho line receptor s, mAChRs) ; 位于神经节细胞膜和骨骼肌细胞膜的胆碱受体对烟碱比较敏感, 故称为烟碱型胆碱受体( nicot inic acety lcholine r ecepto rs,nAChRs) 。mAChRs 属于G 蛋白偶联受体家族, nAChRs 是配体门控的离子通道蛋白[1] , 属于具有共同起源的半胱氨酸环受体家族, 在中枢神经系统、周围神经系统和肌肉组织广泛表达。 2 乙酰胆碱受体与疾病 神经肌肉接头处的烟碱型受体是第一个被认识和命名的受体, 也是第一个采用电生理手段进行研究及获得生化性质的受体。在哺乳类, nAChRs 可分为肌肉和神经2 种类型, 肌肉型nAChRs 亚单位种类和组合形式比较固定, 位于神经肌肉接头处, 介导神经与肌肉间的递质转换作用; 而神经型nAChRs 虽然也由类似的 5 个亚单位构成, 但亚单位类型和组合形式变化极大, 是神经系统nAChRs 功能复杂化的分子基础。除原始的神经肌肉间和运动自主神经细胞间的快速神经递质转换作用之外, nAChRs 还与多种中枢神经系统的功能有关,
122 复查测验：第二章单项选择题 用户 陈飞医学1104 已提交12-10-7 上午11:53 名称 第二章单项选择题 状态已完成 分数得56 分，满分60 分 说明 问题1得 1 分，满分 1 分骨骼肌细胞中的三联管结构是指 所选答案：每个横管及其两侧的终池 问题 运动神经纤维末梢释放ACh属于 所选答案：出胞 问题3 得0 分，满分 1 分在骨骼肌收缩实验中，当后一刺激落在前一次收缩的舒张期内，会引起 所选答案：完全强直收缩 问题 生理学上所谓的兴奋性实质上是指 所选答案：细胞在受到刺激时产生动作电位的能力 问题 平滑肌细胞兴奋时，钙离子来自 所选答案：细胞外液、肌浆网和其他钙库 问题 下列关于平滑肌特性的说法，错误的是 所选答案：细肌丝结构中含有肌钙蛋白
问题 与动作电位的去极相有关的离子通道是 所选答案： 电压门控通道 问题 神经-骨骼肌接头处的化学递质是 所选答案： 乙酰胆碱 问题 当神经冲动到达神经末梢时 所选答案： 钙离子通道开放 问题 大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因是 所选答案： 细胞内高K ＋浓度和安静时膜主要对K ＋ 有通透性 问题 白细胞吞噬细菌是属于 所选答案： 入胞 问题 判断组织兴奋性高低的简便指标是 所选答案： 阈强度 问题 骨骼肌细胞中横管的主要功能是 所选答案： 将兴奋传向肌细胞深部 问题 肌肉舒张时，肌浆中的钙离子被何处的钙泵转运？ 所选答案： 肌浆网膜 问题 运动终板膜上的乙酰胆碱受体是
所选答案： N 2受体 问题 心肌不会发生强直收缩，其原因是 所选答案： 心肌是机能合胞体 问题 刺激引起兴奋的基本条件是使膜电位达到 所选答案： 阈电位 问题 18 得 1 分，满分 1 分 骨骼肌受到一次阈下刺激时 所选答案： 无收缩反应 问题 动作电位的特点之一是 所选答案： 各种可兴奋细胞动作电位的幅度和持续时间可以各不相同 问题 以下关于肌球蛋白的说法，错误的是 所选答案： 横桥可与肌钙蛋白进行可逆的结合 问题 组织处于绝对不应期时，其兴奋性为 所选答案： 零 问题 在骨骼肌收缩实验中，后一刺激落在前—刺激引起的收缩期内，会引起 所选答案： 完全强直收缩 问题 神经细胞的阈电位是指 所选答案： 造成膜对钠离子通透性突然增大的临界膜电位 问题 物质在特殊细胞膜蛋白质帮助下顺电化学递度通过细胞膜的过程属于
药物化学 2017年5月
抗胆碱药综述 摘要 抗胆碱药物是一类阻断神经递质乙酰胆碱在脑和外周组织中作用的药物。具有抗胆碱能活性的药物被广泛用于治疗老年人的各种疾病。常用于老年人的药物的三分之一到一半具有抗胆碱能活性。 本文概述了具有抗胆碱能活性药物的药理活性，包括具有抗胆碱能活性的药物的定义，抗毒蕈碱受体，治疗和不良反应。 关键词：抗胆碱能活性抗胆碱药毒蕈碱受体乙酰胆碱
Anticholinergic Review ABSTRACT Anticholinergics are a class of medicines that block the neurotransmitter, acetylcholine, in the brain and peripheral tissues. Medicines with anticholinergic activity are widely prescribed for and used by older people for various medical conditions. One-third to one-half of the medicines commonly prescribed for older people have anticholinergic activity. Several studies have reported anticholinergic burden to be a predictor of cognitive and functional impairments in older people. This article exemplifies the theoretical aspects of medicines with anticholinergic activity,includingdefinition of medicines that possess anticholinergic activity, antimuscarinic receptors, therapeutic and adverse effects), epidemiology。 Key words：Anticholinergic Activity Anticholinergic Muscarinic Receptor Acetylcholine
细胞wai膜的功能 ◆分开细胞质与外环境，使细胞形成相对独立的内环境。 ◆保持细胞与外环境的联系，进行物质能量交换及信息传递。 内膜系统 构成许多细胞器的界膜，将各细胞器与胞质溶胶分隔开，以行使不同的功能 不同功能的细胞器相互联系，在细胞合成、代谢、分泌等过程中起重要作用。 膜糖类功能 ?保护作用：提高膜的稳定性，增强膜蛋白对蛋白酶的抗性。 ?分子识别:参与细胞的信号识别、细胞的粘着。 （膜糖脂、糖蛋白中的糖基是细菌和病毒感染时的识别和结合位点。） ?帮助新合成蛋白质运输和定位。 ?免疫原性：ABO血型 1．简述细胞膜的特性。 (1)细胞膜的不对称性 膜脂分布的不对称；膜蛋白分布的不对称；糖类分布的不对称，总在非胞质面 (2)细胞膜的流动性 生物膜的流动性是指膜脂和膜蛋白处于不断的运动状态，是保证正常膜功能的重要条件。细胞膜的流动性细胞进行生命活动的必要条件，脂双层是一种二维流体，处于晶态和液态之间。膜脂分子能进行多种运动：①侧向扩散②旋转运动③摆动运动④伸缩震荡⑤翻转运动⑥旋转异构 （3）膜蛋白的流（运）动性 侧向扩散：膜蛋白可以在膜质中自由漂浮和在膜表面自由扩散；旋转运动：膜蛋白能围绕与膜平面垂直的轴进行旋转运动，但旋转运动的速度比侧向扩散更为缓慢。 2.何为离子通道蛋白？在胞膜物质运输中该类蛋白有何作用？。。。。。。。 （channelprotein）Ca2+、Na+、K+、Cl-、HCO3-等离子能经膜上的孔道扩散。又名孔道蛋白。构成跨膜的亲水性通道，允许适当大小，携带一定电荷的溶质通过，故称为“离子通道”（ionchannel）。一种离子通道只通过某种离子，选择性较高。离子通道运输速度也很高，约106 个离子/秒，比任何载体蛋白的运输速度大几十到上百倍。它不被“饱和”，动力学曲线是一斜线，但由于孔道蛋白分子对通过的离子有一定的电吸引，限定了它的最大运输速度。 离子通道有两类，一类持续开放，例如K+漏通道（K+leakchannel），K+由此通道扩散，在膜电压—75mV 时，出胞和入胞的K+一样多，达到动态平衡，起到调节和维持一定膜电压的作用。另一类通道间断开放，在某些因素作用时才开放，故称为门通道（gatedchan-nel），共有三种：（1）电压-门控通道，对跨膜电压的变化发生反应。例如神经冲动传到神经末梢时，末梢质膜上的Ca2+-电压门通道暂时开放，Ca2+涌入末梢内，促使其释放神经递质。（2）配体-门控通道，当配体与膜表面特异受体结合后，通道开放。配体可以是神经递质、离子、核苷酸等各种信号物质。如神经-肌肉接头处，肌膜乙酰胆碱受体即是一个乙酰胆碱控制的Na+-K+通道，神经末梢释放乙酰胆碱与受体结合，通道开放，Na+内流，然后K+外流，造成肌膜去极化，如此将化学信号转变为电信号，最后导致肌肉收缩。（3）应力激活通道，应力激活通道是通道蛋白感应力而改变构象，开启通道使“门”打开，离子通过亲水通道进入细胞，引起膜电位变化，产生电信号。 3.举例说明离子泵在主动运输中的作用。 离子泵是膜运输蛋白之一。也看作一类特殊的载体蛋白，能驱使特定的离子逆电化学梯度穿过质膜，同时消耗A TP形成的能源，属于主动运输。离子泵本质是受外能驱动的可逆性ATP酶。外能可以是电化学梯度能、光能等。被活化的离子泵水解A TP，与水解产物磷酸根结合后自身发生变构，从而将离子由低浓度转运到高浓度处，这样ATP的化学能转变成离子的电化学梯度能。 由ATP直接提供能量的钠钾泵主动运输 过程:Na+-K+泵由两个亚基组成(α和β),α亚基是一个跨膜多次的整合膜蛋白,具有ATP酶活性, β亚基是具有组织特异性的糖蛋白.工作模式是在细胞内侧α亚基与Na+结构促进ATP水解, α亚基上的一个天冬氨酸残基磷酸
乙酰胆碱受体储存库： 1937年，正当梭尔邦（Sorbonne）大学的神经生理学家David Nachmansohn参观巴黎世界博览会时，他注意到有几只具发电器官（electric organ, EO）的鳐正在表演节目。这些鳐的EO能够发出40～60V的电压，杀死水中的潜在食物。 当时Nachmansohn正在研究乙酰胆碱酯酶（AChase），AChase可酶解从运动神经末稍释放的ACh。Nachmansohn知道这类鱼的EO与骨骼肌是同源的，于是在博览会结束后，开始对EO进行研究。对EO的第一次实验结果表明它是AChase的超级储存库。此器官也是nAChR十分丰富的储存库，nAChR存在于骨骼肌细胞的突触后膜上，它会与由运动神经末稍释放的ACh分子结合。 如果能发现一个理想的系统模型，对于细胞结构和功能的特殊领域的研究，可以说是无价的。这将在后面的讨论中得以证实，鱼的发电器官事实上是nAChR研究中的唯一物质来源。 脱敏 脱敏是指在使用一种激动剂期间或之后，组织或细胞所产生的对激动剂敏感性和反应性下降的现象。有时，脱敏仅局限于激动剂本身，而组织对其它激素的反应性不受影响，这种现象称之为同种脱敏。反之，若组织对其它激素的刺激也变得不敏感，则称之为异种脱敏。前者可能是因受体自身的变化，如磷酸化、内移等引起；而后者则可能是由于所有受影响的受体拥有一个共同的反馈调节机制，或者受到调节的是它们信息传递通路上的某个共同环节。 受体脱敏机制 受体的磷酸化：G蛋白偶联受体是一个很大的受体家族，它们可能均有7次跨膜的拓朴结构。它们所引起的生理功能包括激素作用、神经传递、趋化性、视觉、嗅觉及味觉等。其中许多受体都受到受体激酶的调节。它们的快速脱敏主要是由于受体的磷酸化，至少有两类不同的丝/苏氨酸蛋白激酶与此有关：(1)第二信使激活的激酶PKA、PKC；(2)不依赖第二信使的G蛋白偶联受体激酶(GRKs)。GRKs特异作用于被激动剂占领或激活的受体，它引起的脱敏包括两个步骤：首先，GRK识别激活状态的受体，并使之磷酸化；接着，“arrestin 样”抑制蛋白结合到磷酸化了的受体上。这最早在“光受体”视紫红质与视紫红质激酶间及β2肾上腺素受体与βARK1间的体外实验中获得证实。发现通过这两个步骤之后，视紫红质的磷酸二酯酶激活能力及β2肾上腺素受体的GsGTPase激活能力均被抑制。但在不同的系统中，受体磷酸化和“arrestin样”蛋白结合对脱敏机制的贡献可能不一样[4]。 受体的内移：受体内移是受体数目减少的一个重要原因。一般认为这是一种特殊的胞吞作用。其过程大致是：受体与相应的配体结合后，先丛集于被膜小凹处，继而内陷成囊状结构，并与溶酶体融合，其中的受体有的可被释放并重新参入膜中，其余的则被溶酶体酶降解成多肽。 激动剂促发的受体磷酸化在许多G蛋白偶联受体的内移过程中起着重要的作用，而且GRKs和ar-restins在其中扮演着重要的角色。研究发现，某些受体的内移与受体脱敏有关。M3型胆碱受体的羧基端苏氨酸残基的突变，可以很明显地减少受体内移，同时也明显削弱受体脱敏的能力。此外，膜受体浓度的变化也在激动剂引起的μ型阿片受体的脱敏中起着重
乙酰胆碱（acetylcholine,ACh）是一种神经递质，能特异性的作用于各类胆碱受体，在组织内迅速被胆碱酯酶破坏，其作用广泛，选择性不高。临床不作为药用。 在神经细胞中，乙酰胆碱是由胆碱和乙酰辅酶A在胆碱乙酰移位酶（胆碱乙酰化酶）的催化作用下合成的。由于该酶存在于胞浆中，因此乙酰胆碱在胞浆中合成，合成后由小泡摄取并贮存起来。去甲肾上腺素的合成以酪氨酸为原料，首先在酪氨酸羟化酶的催化作用下合成多巴，再在多巴脱羧酶（氨基酸脱竣酶）作用下合成多巴胺（儿茶酚乙胺），这二步是在胞浆中进行的；然后多巴胺被摄取入小泡，在小泡中由多巴胺β羟化酶催化进一步合成去甲肾上腺素，并贮存于小泡内。多巴胺的合成与去甲肾上腺素揆民前二步是完全一样的，只是在多巴胺进入小泡后不再合成去甲肾上腺素而已，因为贮存多巴胺的小铴内不含多巴胺β羟化酶。5-羟色胺的合成以色氨酸为原料，首先在色氨酸羟化酶作用下合成5-羟色氨酸，再在5-羟色胺酸脱竣酶（氨基酸脱竣酶）作用下将5-羟色氨酸合成5-羟色胺，这二步是在胞浆中进行的；然后5-羟色胺被摄取入小泡，并贮存于小泡内。γ-氨基丁酸是谷氨酸在谷氨酸脱羧催化作用下合成的。肽类递质的全盛与其他肽类激素的合成完全一样，它是由基因调控的，并在核糖体上通过翻译而合成的。 进入突触间隙的乙酰胆碱作用于突触后膜发挥生理作用后，就被胆碱酯酶水解成胆碱和乙酸，这样乙酰胆碱就被破坏而推动了作用，这一过程称为失活。去甲肾上腺素进入突触间隙并发挥生理作用后，一部分被血液循环带走，再在肝中被破坏失活；另一部分在效应细胞内由儿茶酚胺内由儿茶酚胺位甲基移位酶和单胺氧化酶的作用而被破坏失活；但大部分是由突触前膜将去甲肾上腺素再摄取，回收到突触前膜处的轴浆内并重新加以利用 乙酰胆碱的生理功能 1．心血管系统副交感神经通过其末梢释放ACh可支配心血管系统功能，主要产生以下作用： （1）血管扩张给正常成人静脉注射小剂量（20μg ~50 μg/min）ACh 可使全身血管扩张，也包括肺血管和冠状血管。其扩血管作用主要由于激动血管内皮细胞M3胆碱受体亚型，导致内皮依赖性舒张因子（endothelium-derived relaxing factor, EDRF）即一氧化氮（nitric oxide, NO）释放，从而引起邻近平滑肌细胞松弛。如果血管内皮受损，则ACh的上述作用将不复存在，反可引起血管收缩。此外，ACh所致的肾上腺素能神经末梢NA释放减少也与其扩血管作用有关。由于血管扩张引起血压短暂下降，常伴有反射性心率加快。 （2）减慢心率大剂量的ACh可使心率减慢，此作用亦称负性频率作用（ negative chronotropic action）。此与药物抑制房室结传导有关，
作用于乙酰胆碱受体药物 Ⅰ本章考试大纲 续表 Ⅱ考试大纲精解 一、胆碱受体激动药 1.乙酰胆碱（ACh）：表现为全部的M、N受体兴奋的作用。 2.毛果芸香碱（匹鲁卡品）：M受体激动药。 【药理作用】①眼：缩瞳、降低眼内压及调节痉挛。②腺体：激动腺体的M受体，使分泌增加，以汗腺和唾液腺最为明显。③平滑肌：除眼内平滑肌，还可兴奋肠道、支气管、子宫、膀胱和胆道平滑肌。 【临床应用】①青光眼：开角型和闭角型均有效。②缩瞳：与阿托品交替使用防止虹膜睫状体炎症时的组织粘连。 3.烟碱：N胆碱受体激动药。 二、抗胆碱酯酶药和胆碱酯酶复活药 （一）易逆性胆碱酯酶抑制剂 1.新斯的明：①兴奋骨骼肌作用强，主要用于重症肌无力症；②兴奋平滑肌作用强，尤其是胃肠和膀胱平滑肌，用于术后腹气胀和尿潴留；③引起心率减慢，传导减慢，用于阵发性室上性心动过速；④治疗筒箭毒碱中毒。不良反应主要为过量可引起“胆碱能危象”。禁用于支气管哮喘和机械性肠梗阻、心绞痛和尿路梗阻等。 2.毒扁豆碱（依色林）：易通过血脑屏障，毒性大；主要用于青光眼，作用比毛果芸香碱强而持久。
（二）难逆性胆碱酯酶抑制剂——有机磷酸酯类 【中毒机制】与胆碱酯酶结合，生成磷酰化胆碱酯酶，使胆碱酯酶失去水解ACh能力，ACh在体内增多，产生M和N受体过度兴奋及中枢症状。 【急性中毒症状】①M样作用症状；②N样症状；③中枢神经系统症状：轻度中毒以M 样症状为主；中度中毒同时出现M、N样症状；严重中毒除M、N样症状，还有中枢神经系统症状。 【中毒解救】阿托品对抗M受体过度兴奋所产生的症状；不能对抗骨骼肌震颤症状，也不能恢复胆碱酯酶活性。解救有机磷酸酯类中毒需碘解磷定或氯磷定与阿托品合用。 （三）胆碱酯酶复活剂——碘解磷定（PAM-Ⅰ） 溶解度低，含碘，刺激性大，必须静脉注射。可恢复胆碱酯酶活性；直接与体内游离的有机磷酸酯结合，生成无毒的磷酰化解磷定排出体外；对体内已积聚的ACh所产生M的样表现无对抗作用；可迅速解除骨骼肌震颤症状。对内吸磷、对硫磷等疗效好，对敌百虫、敌敌畏效果差，对乐果无效。有时引起咽痛及腮腺肿大。 三、抗胆碱药分类 （一）M胆碱受体阻断药 1.阿托品：随剂量增加依次出现腺体分泌减少，瞳孔散大，调节麻痹，解除平滑肌痉挛，心率加快，大剂量中枢兴奋。 【作用与用途】①抑制唾液腺、汗腺等外分泌腺分泌：用于盗汗、流涎和麻醉前给药。②眼睛：散瞳，用于检查眼底、虹膜炎。不良反应为致眼内压升高；调节麻痹用于验光。③松弛胃肠、膀胱等平滑肌：主要用于内脏绞痛，胆绞痛需配用度冷丁。④心脏：治疗量时可兴奋迷走中枢，使心率减慢；大剂量使心率快，治疗心动过缓和房室传导阻滞。 【临床应用】用于抗休克作用，大剂量扩张血管，改善微循环，治疗感染性休克。解除M 样作用症状，治疗有机磷酸酯类引起的中毒。 【不良反应】口干、视近物模糊、瞳孔散大等。治疗休克时要补充血容量；体温在39℃以上，用阿托品前要先降温；前列腺肥大、青光眼及有眼压升高者应禁用。 【中毒解救】对症处理。用镇静药或抗惊厥药对抗其中枢兴奋症状，同时用毛果芸香碱等对抗其周围作用，毒扁豆碱对抗其中枢症状。 2.东莨菪碱：外周作用与阿托品相似，中枢镇静及抑制腺体分泌作用强于阿托品。主要用于麻醉前给药、震颤麻痹、防晕止吐和感染性休克。 3.山莨菪碱（654-2）：作用与阿托品相似，解痉作用选择性高，有较强的改善微循环作用，抑制唾液分泌和扩瞳作用较阿托品弱，中枢兴奋作用很弱。主要用于感染性休克和胃肠绞痛。 4.阿托品的合成代用品：①合成扩瞳药：后马托品。②合成解痉药：丙胺太林（普鲁本辛）、贝那替秦、哌仑西平。
第一章细胞的基本功能 1．细胞膜脂质双分子层中，镶嵌蛋白的形式：E A．仅在内表面B．仅在外表面 C．仅在两层之间D．仅在外表面与内面 E．靠近膜的内侧面，外侧面，贯穿整个脂质双层三种形式均有 2．细胞膜脂质双分子层中，脂质分子的亲水端：D A．均朝向细胞膜的内表面 B．均朝向细胞的外表面 C．外层的朝向细胞膜的外表面，内层的朝向双子层中央 D．都在细胞膜的内外表面E．面对面地朝向双分子层的中央 3．人体O2．CO2进出细胞膜是通过：A A．单纯扩散B．易化扩散C．主动转运D．入胞作用E．出胞作用 4．葡萄糖进入红细胞膜是属于：C A．主动转运B．单纯扩散C．易化扩散D．入胞作用E．吞饮 5．安静时细胞膜内K+向膜外移动是由于：B A．单纯扩散B．单纯扩散．C．易化扩散D．出胞作用E．细胞外物入胞作用6．以下关于细胞膜离子通道的叙述，正确的是：C A．在静息状态下，Na+K+通道都处于关闭状态 B．细胞受刺激刚开始去极化时,就有Na+通道大量开放 C．在动作电位去极相，K+通道也被激活，但出现较慢 D．Na+通道关闭，出现动作电位的复极相E．Na+、K+通道被称为化学依从性通道7．在一般生理情况下，每分解一分子ATP，钠泵运转可使:D A．2个Na+移出膜外B．2个K+移人膜内 C．2个Na+移出膜外，同时有2个K+移人膜内 D．3个Na+移出膜外，同时有2个K+移人膜内 E．2个Na+移出膜外，同时有3个K+移人膜内 8．细胞膜内外正常的Na+和K+浓度差的形成和维持是由于；D A．膜在安静时对K+通透性大 B．膜在兴奋时对Na+通透性增加 C Na+，K+易化扩散的结果 D．膜上Na+—K+泵的作用
动物生理学练习（二） 第五章神经系统 1 .下列中枢神经系统内，兴奋性化学传递特征的描述，错误的是（）。 A .单向传递 B .中枢延搁 C ?总和D.兴奋节律不变E .易受内环境条件改变的影响 2 ?下列关于兴奋性突触后电位产生的叙述，错误的是（）。 A .突触前轴突末梢去极化 B . Ca2+由膜外进入突触前膜内 C .突触小泡释放递质，并与突触后膜受体结合 D.突触后膜对Na+ K+ Ca2+，特别是对K+的通透性升高 E .突触后膜电位去极化达到阈值时，引起突触后神经元发放冲动 3?突触前抑制产生是由于（）。 A .突触前轴突末梢去极化 B .突触前轴突末梢超极化 C .突触后膜的兴奋性发生变化 D .突触前轴突末梢释放抑制性递质 E .突触后神经元超极化 4. M受体（）。 A .位于骨骼肌神经一肌肉接头的肌膜上 B .位于植物神经节细胞膜上 C .可被酚妥拉明阻断 D .可被儿茶酚胺激活 E .以上都不是 5 ?下列物质中，属于中枢抑制性递质的是（）。 A . Y-氨基丁酸、甘氨酸 B .谷氨酸、门冬氨酸 C .肾上腺素、去甲肾上腺素 D .多巴胺、酪氨酸 E .乙酰胆碱 6 ?下列关于儿茶酚胺与B受体结合后产生效应的描述中，错误的是（）。 A .血管舒张 B .子宫舒张 C .小肠平滑肌舒张 D .心脏活动减弱 E .支气管舒张 7 ?下列哪项属于胆碱能受体（）。 A . M、a B . M、B C . M、a 1 和B 2 D . M、a 1 和B 1 E . M、N1 和N2 8 ?一般认为，既可作为突触前抑制，也可作为突触后抑制的递质是（）。 A .多巴胺 B .甘氨酸 C . 5-羟色胺 D . Y -氨基丁酸 E .去甲肾上腺素 9?交感神经节后纤维的递质是（）。 A .乙酰胆碱 B .去甲肾上腺素 C . 5-羟色胺 D .多巴胺 E .去甲肾上腺素或乙酰胆碱 10 ?下列关于丘脑功能的描述，正确的是（）。 A .是所有感觉传入纤维的换兀站 B .是感觉的最高级中枢 C .与大脑皮质的联系称为丘脑皮质投射 D .感觉接替核属非特异投射系统 E .特异投射系统可维持大脑的清醒状态 11 ?痛觉的感受器可能属于（）。 A .机械感受器 B .化学感受器 C .温度感受器D.触压感受器E .牵张感受器 12 ?脊髓突然被横断以后，断面以下的脊髓所支配的骨骼肌的紧张度（）。 A .增强，但能恢复正常B.降低，但不能恢复正常 C .降低，但能恢复正常 D .增强，但不能恢复正常 E .基本不变 13 ?维持躯体姿势的最基本的反射是（）。 A .屈肌反射 B .对侧伸肌反射C.腱反射D.肌紧张反射E .以上都不是
气道乙酰胆碱释放机制及其受体表达 1 序言 气道胆碱能系统（Cholinergic system）在调节气道平滑肌的张力方面发挥重要作用，且与一系列的生理病理反应有关。乙酰胆碱（ACh）的合成，在神经和非神经系统可能是不同的。在神经节的传递和效应器的连接处，ACh是经典的神经递质［1］。有充分的证据表明，ACh可以从许多非神经细胞合成和释放，在这些细胞上有烟碱型（N）和毒蕈碱型（M）两种胆碱受体［2］，这些细胞可以作为ACh的靶目标。本文将综述气道胆碱能系统的释放和功能，描述胆碱受体及它们的信号系统。 2 ACh-神经递质和旁分泌介质 2.1 神经性ACh的合成和释放在自主神经节前和副交感神经节后的胆碱能神经末端，通过特定的高亲和力胆碱转运体（ChT1）在细胞外转运吸收胆碱到细胞内，乙酰辅酶A和胆碱（choline）在胆碱乙酰转移酶（ChAT）的作用下合成ACh［3］。然后通过囊胞ACh转运体(V AChT)，在跨囊胞质子梯度作用下在突触囊胞中聚集［4］。最后，去极化导致的钙离子内流引起ACh的释放。释放的ACh可以和靶细胞上的受体结合（结后受体），同时和胆碱能神经末端的自身受体结合（结前的自身受体）。ACh被胆碱酯酶（AChE）分解，作用中止。在胆碱能神经附近不论是在结前还是在结后，都有胆碱酯酶的高度表达。 副交感神经节后末端存在释放ACh抑制性和兴奋性的自身受体。其中有抑制性的M 2毒蕈碱自身受体、α 2肾上腺素受体、前列腺素类EP 3受体、内皮素1受体、μ阿片受体和大麻素受体。兴奋性的有β 2肾上腺素受体和速激肽NK 2受体。β 2肾上腺素受体介导的兴奋可能是通过激活腺苷酸环化酶 （AC），另外磷酸二酯酶抑制剂（ADEI）也能够促进气道副交感神经的ACh的释放。一氧化氮（NO）在气道副交感神经纤维ACh的释放表现出双重作用，小量的直接抑制作用被间接的神经激肽兴奋效果所掩盖［1］。 2.1.1 ACh释放障碍证据表明抑制性毒蕈碱M 2自身受体功能异常导致了ACh的释放增加，使迷走神经介导支气管收缩反射加强，常见于过敏原接触后。活化的嗜酸性粒细胞释放阳离子蛋白，特别是主要的碱性蛋白（MBP），可以导致毒蕈碱M 2受体功能异常。哮喘患者的嗜酸性粒细胞阳离子蛋白增加。
维持机体稳态的最重要的调节过程是：负反馈 在人体功能调节的三种主要方式中，与神经调节相比较，体液调节的作用：较持久 在人体功能调节的三种主要方式中，神经调节的基本方式是：反射 机体的内环境是指：细胞外液 内环境的稳态是指：细胞外液理化性质和化学成分相对稳定 细胞1 人体内O2、CO2进出细胞膜主要是通过：单纯扩散 在一般生理情况下，钠泵运转时，每分解一分子ATP，可使3Na+，2K+同时移入膜内 小肠黏膜上皮细胞吸收葡萄糖和氨基酸主要是通过：继发性主动转运 细胞膜内外正常的Na+和K+浓度差的形成和维持是由于：膜上钠钾泵的作用 载体介导的易化扩散的特点：结构体异性、有饱和性、有竞争性抑制、与膜蛋白质有关（不具有电压依赖性） 细胞2 静息电位增大(指绝对值)的过程或状态，称为：超极化 神经纤维动作电位的去极化过程主要是由下列哪种离子内流形成的？Na+ 神经纤维动作电位的复极化过程主要是由下列哪种离子外流形成的？K+ 细胞的静息电位通常表现为：膜外带正电，膜外带负电 阈电位是指：造成细胞膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位 动作电位的“全或无”特性是指同一细胞动作电位的幅度：与刺激强度和传导距离无关 具有局部兴奋特征的电信号是：终板电位 有髓神经纤维的传导特点是：跳跃式传导 单根神经纤维动作电位中，正后电位出现在：负后电位之后 关于神经纤维静息电位的形成机制： 1.细胞外的K+浓度小于细胞内的K+浓度 2.细胞膜对Na+有点通透性 3. 细胞膜主要对K+有通透性 细胞3 骨骼肌细胞中纵管的功能是：储存、释放、聚积Ca+ 在神经-骨骼肌接头的兴奋传递中，消除乙酰胆碱的酶是：胆碱酯酶 兴奋通过神经-骨骼肌接头时，乙酰胆碱与受体结合使终板膜：对Na+,K+通透性增加，发生去超极化。 骨骼肌收缩和舒张的基本功能单位是：肌节 神经-骨骼肌接头处的化学递质是：乙酰胆碱 肌张力最大的收缩是：完全强直收缩 肌肉的初长度取决于：前负荷 肌细胞中的三联管结构指的是：每个横管及其两侧的终末池 关于骨骼肌收缩机制，下列哪项是错误的：Ca+与横桥结合 骨骼肌发生收缩时，能保持长度不变的是：暗带 神经-骨骼肌接头处兴奋传递的特点不包括：双向传递
Received date ：2008-04-10； Accepted date ：2008-06-17 Fundation item: Supported by the Natural Science Foundation of Shaanxi, China (2005 Cl 25) 收稿日期：2008-04-10； 接受日期：2008-06-17 * 通讯作者（Corresponding author ），Tel: +86 29 85308822，E-mail ：xigengsi@https://www.doczj.com/doc/bc9147124.html, 第一作者（First author ），E-mail: bocp@https://www.doczj.com/doc/bc9147124.html, 动 物 学 研 究 2008，Aug. 29(4)：431-437 CN 53-1040/Q ISSN 0254-5853 Zoological Research doi:10.3724/SP.J.1141.2008.04431 Distribution of Like-muscarinic Acetylcholine Receptor M2 in the Brain of Three Castes of Polyrhachis vicina BU Cui-ping 1,2,3, XI Geng-si 1,*, LIANG Ai-ping 2, OUYANG Xia-hui 1,4 (1. College of Life Sciences, Shaanxi Normal University, Xi ,an 710062;2. Institute of Zoology, the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101;3. Graduate School of the Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049; 4. College of Life Science and Engineering, Northwest University for Nationality, Lanzhou 730030) Abstract: The cholinergic system plays an important role in the central nervous system of insects and is closely related to the complex behavior of insects. The immunohistochemical technique was performed to detect the expression of like-muscarinic acetylcholine receptor M2 in the brain of three castes of Polyrhachis vicina . A positive expression of like-muscarinic acetylcholine receptor M2 was observed in the mushroom body, central body and antennal lobes of the ant brain; but there is great diversity in their location and intensity among worker, queen and male ants. It is speculated that like-muscarinic acetylcholine receptor M2 plays a critical role in the central nervous system, in terms of projecting visual information and olfactory information into the protocerebrum and integrating many inputs. Key words: Polyrhachis vicina ; Insect brain; Cholinergic system; Like-muscarinic acetylcholine receptor M2; Central nervous system 毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁三个品级脑中的表达 卜翠萍1,2,3，奚耕思1,*，梁爱萍2，欧阳霞辉1,4 (1. 陕西师范大学生命科学学院，西安 710062；2. 中国科学院动物研究所，北京 100101； 3. 中国科学院研究生院，北京 100049；4. 西北民族大学生命科学与工程学院，兰州 730030) 摘要：昆虫脑内胆碱能系统在中枢神经系统中起着重要作用，其与昆虫的复杂行为密切相关。本文选取有复杂行为的膜翅目社会性昆虫拟黑多刺蚁为研究材料，用免疫组织化学方法，对毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁工蚁、雌蚁和雄蚁脑中进行定位检测。结果表明，毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁前脑蕈形体、中央体和中脑嗅叶中普遍存在，但不同品级表达区域和强弱存在差异。这意味着毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物在拟黑多刺蚁视觉信息、嗅觉信息的整合输出中起着重要作用。 关键词：拟黑多刺蚁；昆虫脑；胆碱能系统；毒蕈碱Ⅱ型乙酰胆碱受体类似物；中枢神经系统 中图分类号：Q42;Q969.554.2 文献标识码：A 文章编号：0254-5853-(2008)04-0431-07 The central nervous system (CNS) of insects contains relatively large amounts of acetylcholine (Ach), which is thought to serve as a neurotransmitter (Pitman, 1985). There are two main types of cholinergic receptors – muscarinic and nicotinic acetylcholine receptors. Muscarinic receptors belong to a large family of membrane-bound receptors that are coupled to G-proteins. In mammals, muscarinic receptors are further classified into M1–M5 subtypes (Hosey, 1992). Coupled to stimulatory G-proteins, M1 muscarinic acetylcholine receptors have a stimulatory effect on neurotransmission when bound by an agonist (Ach). M3 and M5 receptor subtypes also have a stimulatory effect on the target tissue, whereas the M2 and M4 subtypes are inhibitory (Hulme et al, 1990; Parker et al, 1991; Smrcka et al, 1991). Muscarinic acetylcholine receptor is one of the most significant receptors in the insect nervous system and also widely distributed throughout the neurons of the CNS of insects such as, drosophila, silkworms,
乙酰胆碱及其受体：认知与学习能力之源 （一）Ach的分布、合成及代谢 乙酰胆碱(acetylcholine，Ach)是脑内基底节等部位神经元的主要神经递质。在胆碱乙酰转移酶(ChAT)的作用下，由胆碱和乙酰辅酶A合成。与突触后膜胆碱能受体结合发挥作用后，被胆碱酯酶(AchE)水解而失去活性。 （二）Ach受体及其亚型 胆碱能受体有两种类型：毒蕈碱样受体（M受体）和烟碱样受体（N受体）。脑内胆碱能受体大多为M受体，N受体不足10 %。M受体为G蛋白偶联受体，由 单一肽链组成，含7个跨膜区。M受体目前已克隆出5种亚型(M l ～M 5 )。在中枢 神经系统内，M 1、M 3 和M 4 受体主要位于大脑皮质和海马，可能介导Ach对学习和 记忆的作用。纹状体内大量的M 1和M 4 受体可能参与锥体外系运动功能的调节。 基底前脑的M 2 受体可能作为自身受体控制Ach的合成和释放。N受体为配体门控 离子通道受体。N受体按表达部位的不同又分为神经元N 1受体和骨骼肌N 2 受体。 目前对脑内N受体的功能了解甚少。多数脑区的N受体可能与烟碱的强化效应和增强认知功能有关。 （三）Ach及其受体与精神药物 中枢Ach主要参与觉醒、学习记忆和运动调节，尤其与阿尔茨海默病(AD)密切相关。 AD患者的记忆丢失与胆碱能神经系统的退行性变有关。AD患者脑内由Meyncrt基底核投射到大脑皮质的胆碱能神经细胞有明显脱落，神经元丢失的程度与学习记忆障碍的程度呈正相关。由于胆碱能神经受损，患者大脑皮质的ChAT 活性显著降低。目前临床应用的治疗AD的药物大多为中枢拟胆碱药，如胆碱酯酶抑制剂他克林、石杉碱甲、加兰他敏、多奈哌齐等，通过间接增强胆碱能活性治疗及改善痴呆患者的认知功能缺损。毒扁豆碱也有改善学习记忆能力的效果。 帕金森病患者纹状体内多巴胺含量减少，导致Ach与多巴胺两系统功能的平衡失调，Ach能神经功能相对亢进。M受体拮抗剂，如苯扎托品和苯海索，可用于治疗帕金森病，也可用于治疗抗精神病药导致的帕金森病样症状，但可加重迟发性运动障碍。 阻断M受体可产生多种抗胆碱能副作用（即阿托品样效应），如口干、便秘、排尿困难、心动过速、视物模栅、记忆障碍等。也可产生镇静作用，剂量过大则导致谵妄。具体描述如下： 1．精神系统