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药物对神经系统的毒性


三氟拉嗪
抗精神病作用与镇吐作用均比氯丙嗪强, 作用出现快而持久。主要用于治疗精神病, 对急、慢性精神分裂症,尤其对妄想型与 紧张型较好。
锥体外系反应发生率约60%。其他不良反应 有心动过速、失眠、口干、烦躁。偶见肝 损害,白细胞减少或再生障碍性贫血。肝 功不良、冠心病患者慎用。老年患者宜减 量。
·神经系统新陈代谢快; 重量占体重的2.5%、 耗氧量占 20%、 供血量占15%
·神经系统不仅受外源化合物的直接作用, 也因缺氧、缺血和低血糖而间接受损。
4、基本的生命活性物质常是 神经毒作用的靶部位
·递质的前体 ·合成酶 ·储存囊泡 ·摄取及释放递 质的相关因子 ·受体 ·递质的灭活和 降解酶 ·递质分解产物
皮层纹状体通路
由大脑皮层(主要来自额叶和顶叶) 发出的纤维到纹状体,由它发出纤维到中 脑的红核,黑质等处,黑质发出纤维到脑 桥、延髓的网状结构,最后抵达脊髓前角 运动神经元。
氯丙嗪
可阻断脑内其他部位的多巴胺能神经通路, 对植物神经系统的α受体和M受体亦有阻断 作用,主要与引起某些不良反应有关。如 阻断黑质—纹状体通路的D2受体,使纹状 体中DA功能减弱,Ach的功能增强而引起 锥体外系反应,包括帕金森综合征 (parkinsonism)、急性肌张力障碍(acute dystonia)和静坐不能(akathisia),可减少 用药量或用中枢性抗胆碱药缓解
三、神经毒物(药物)
影响神经系统的药物,主要的有:
(1)麻醉药: 乙醚、氟烷、氯胺酮、硫喷妥纳、 普鲁卡因; (2)中枢神经兴奋药:苯丙胺、戊四氮、士的 宁; (3)中枢神经抑制药:巴比妥类、水合氯醛、 安眠酮、利眠宁、安定;
(4)抗癫痫药:苯妥英钠、扑痫酮; (5)抗精神病药:氯丙嗪、奋乃静、 丙咪嗪、三氟拉嗪、异唑肼、碳酸锂; (6)镇痛药:吗啡、哌替啶; (7)致幻药: (8)自主神经系统药:乙酰胆碱、毒扁豆碱、烟碱、阿托 品、琥珀胆碱、筒剑毒、肾上腺素、去甲肾上腺素、普乃 洛尔 (9)其他:长春碱、异烟肼、利血平、奎尼丁、地高辛、 水杨酸等
G蛋白介导的受体
G蛋白(G protein):在细胞内信号传导途径中起着重要 作用的GTP结合蛋白,由α ,β ,γ 三个不同亚基组成。 G蛋白系统是许多信号传递途径的中心环节,是众多药物和 毒素攻击的靶位点。市面上的很多药物,如克敏能 (Claritin)和百忧解(Prozac),以及大量滥用的毒品: 可卡因,海洛因,大麻等,通过与G蛋白偶联进入细胞发挥 其药性。
·突触 ·神经递质 ·受体 ·细胞内信号传递
靶分子
一、神经毒性及神经毒理学
神经毒性:外源化合物引起神经系统功能和结构损伤的能力
神经毒理学:神经科学和毒理学的交叉学科。主要研究外 源化合物对神经系统作用引起的功能性或器质性损害、损 害类型和特点、损害作用机制

甲基汞
饮酒
海洛因
二、神经损害的特点
脑损害
意识模糊、感觉障 碍、视力下降、头 痛、呕吐、
苯妥英钠、三甲双酮、吩噻嗪 类、丙米嗪、利多卡因 兴奋递质增多/抑制递质减少
兴奋与抑制失衡
癫痫发作
脑血管损伤
良性颅内压增高
颅内出血 脑梗塞 颅内动脉、静脉、 静脉窦血栓
四环素类,喹诺酮类、磺 胺类、维生素A、D、 肾上腺皮质激素
肝素、双香豆素、6-氨基 己酸、链激酶 硝酸甘油
5、神经元再生能力差
·一般认为成人的神经元不再进行细胞分 裂;
·功能的恢复依赖于受损神经分支的再生 长和存活细胞的再连接。
6、轴突的再生能力
·中枢神经系统中,受外源性化学物质 损害的轴突再生效果很差;
·外周神经系统中,轴突的再生也非常 缓慢,且再生后功能也不完全。
7、长神经干的再生需要较长时间 修复需要轴浆运输,需要较长时间
1、受损表现出现早
临床表现有: ·综合功能紊乱:精神活动和行为异常;
·传导功能紊乱:感觉过敏或迟钝、 麻痹、运动失调、 异常姿态、异常动作;
2、发育中的神经系统对某些类型的损伤非常 敏感;
·神经毒性可发生在生命周期中的任何阶段;
·对发育中神经系统的损害,后果可能在发育 成熟以后才表现出来。
3、直接和间接损害
传出神经

运动神经系统 (支配
骨骼肌)
植物神经系统
(支配平滑肌、 心脏、腺体)
交感神经
副交感神经
神经系统的细胞组成
神经细胞(神经元) 神经胶质细胞
• 神经细胞体
•星型胶质细胞
• 神经突起(轴突和树突) •少突胶质细胞
•小胶质细胞
•雪旺氏细胞
靶部位
星型胶质细胞
神经元
少突胶质细胞
神经系统的信息传导机制
第五章 药物对神经系统的毒性
第一节 概述
• 神经系统的功能: 1、接受外界环境刺激,并作出相应的反应; 2、协调机体的神经行为活动; 3、调节其他器官系统的活动。
• 神经系统的损伤是许多毒物或药物的中毒表现之一。


脊髓
中枢神经系统


脑神经(12对))
脊髓神经(31对)
统 的
外周神经系统

传入神经
3、钙介导的生物效应:
Ca2+/钙调蛋白复合物→激活靶酶→生物 效应。
(二)cAMP和cGMP与神经毒性:
受体
甲基黄嘌呤、咖 啡因、 茶碱
G蛋白
腺苷酸环化酶(AC)/ 鸟苷酸环化酶(GC)
cAMP/ cGMP
降解 磷酸二酯酶
PKA/ PKG
生物效应
四、神经胶质细胞在神经毒性发生 的作用
(一)保护作用: 星状胶质细胞的谷氨酸摄取系统,调节谷氨
酸的水平,缓解谷氨酸对神经细胞的损害。
星状胶质细胞树突,对谷氨酸NMDA受体的 物理遮盖作用。
(二)损伤促进作用: • 星状胶质细胞的谷氨酸-谷氨酰胺通路是谷氨 酸递质的微型储备库。病理条件下有协同破坏 作用:
脑创伤、 缺氧、 高碳酸血症、 肝性脑病、
星状胶质 细胞肿胀
细胞外液
谷氨酸增 高
(三)作为联系中枢神经系统与免疫系统的 纽带:
第二节 神经毒性作用机制
突触的传递过程
(1)抵达的动作电位引起突触前膜释放神经递质; (2)递质与突触后膜受体结合; (3)化学信号输入,变成电信号或调解其他化学过程 (突触后过程)。
突触是神经毒作用的靶位点;受损伤后有代偿 (受体数目和酶活性)。
一、神经递质和神经毒性
脑内的主要神经递质
(一)神经递质代谢的改变 • 可卡因:抑制突触前膜摄取单胺类神经递质的酶,增加 突触间隙多巴胺/去甲肾上腺素的浓度引起中毒。
雌激素
(二)小脑综合征
药物及毒物:甲基汞、酒精、苯妥英钠、 呋喃坦丁、安眠酮。
临床表现:肌张力增强或降低,姿态异常, 供济失调,步态蹒跚,
(三)颅神经损害 颅神经损害
神经损害 耳毒性 锥体外系综合征
耳毒性 (前庭毒性、耳蜗毒性)
氨基糖苷类 链霉素 庆大霉素 卡那霉素 阿米卡星 依替米星 萘替米星
三、细胞信号传导与神经毒性
(一)钙与神经毒性: 1、细胞内钙浓度:
静息状态:10-7mol/L (0.1 mM) 兴奋状态:10-3mol/L (1 mM), 差:一万倍。 Ca2+维持钙稳态,也作为第二信使, 参与信号传导;
2、细胞内钙浓度增加的途径:
• 经膜钙离子通道内流;
• 受体激活→G蛋白→磷脂酶C →IP3 →内 质网内钙释放;
烟碱性乙酰胆碱受体
中枢神经的受体和离子通道 及相应的传导机制
G蛋白介导的受体
受 体 离子通道偶连的门控受体
别构位点电压门控受体
G蛋白活化酶第二信使通路
直捷通路:

受体→G蛋白→离子通道

烟碱性乙酰胆碱受体

谷氨酸受体

γ-氨基丁酸受体
甘氨酸受体
细胞内甾体受体
(三)药物与受体间的作用类型。 直接作用: 1、模拟内源性配基,起激动剂样作用; 2、结合但不激活,起阻断作用; 3、别构效应:结合与受体大分子的相邻部位,引起构象变化 而影响复合体与神经的结合。 间接作用: 1、上调作用:受体的拮抗剂,受体数目增加; 2、下调作用:受体的激动,受体数目减少;
天然毒素常见的有: (1)动物毒素
眼镜蛇毒素(cobratoxin): N型乙酰胆碱受体阻滞剂
银环蛇毒素(bungarotoxin): N型乙酰胆碱受体阻滞剂
河豚毒素(tetrodotoxin): 钠通道阻断剂 石房蛤毒素(saxitoxin): 钠通道阻断剂 蛙毒素(batrachotoxin): 钠通道阻断剂
(2)植物毒素: 曼陀罗、莨菪、天仙子、乌头、 木薯、苦杏仁、箭毒;
(3)真蕈毒素: 毒伞、白毒伞、毒蝇伞、
(4)细菌毒素 肉毒杆菌毒素(botulism toxin): 抑制神经肌肉接头处突触前膜释放乙酰胆碱。
纯化结晶的肉毒毒素1mg能杀死2亿只小鼠 。
破伤风毒素(tetanus toxin) : 阻断抑制性神经元释放氨基酸递质。
利尿酸、呋噻咪、 水杨酸盐、奎宁、 奎尼丁
(四)锥体外系综合征
三氟拉嗪、
强 三氟丙嗪、
奋乃静

氯丙嗪、乙 酰奋乃静
弱 硫利达嗪
丁酰苯类、

三环类
纹锥 状体 体外 功系 能综 障合 碍征
肌张力增高、 表情少、 步态异常、 静止性震颤、动的神经细胞和传导纤维主要分为锥 体系(由大脑皮质运动区的锥体细胞及其发出的 皮质脊髓束和皮质脑干束中的传导纤维组成)和 锥体外系。
直捷通路:受体→G蛋白→离子通道 •乙酰胆碱M受体→G蛋白→钾离子通道
离子通道偶连的门控受体
•存在于神经细胞和其他可兴奋细胞间的突触信号传递, 神经递质通过与受体的结合而改变通道蛋白的构型, 导致离子通道的开或关,改变细胞膜的离子通透性, 把胞外化学信号转换为电信号。
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