第十节肌肉毒剂.ppt

一、昆虫的肌肉一、昆虫的肌肉一、昆虫的肌肉一、昆虫的肌肉(jru)(jru)(jru)(jru)(jru)(jru)系统系统系统系统 肌肌肌肌肉肉肉肉(jru)(jru)(jru)(jru)系系系系统统统统（muscular muscular muscular muscular systemsystemsystemsystem）是是是是动动动动物物物物（昆昆昆昆虫虫虫虫）的的的的动动动动力力力力系系系系统统统统。动动动动物物物物只只只只有有有有通通通通过过过过肌肌肌肌肉肉肉肉的的的的收收收收缩缩缩缩与与与与舒舒舒舒张张张张才才才才能能能能完完完完成成成成各各各各种种种种生命活动（包括内脏的蠕动）和行为。生命活动（包括内脏的蠕动）和行为。生命活动（包括内脏的蠕动）和行为。生命活动（包括内脏的蠕动）和行为。肌肌肌肌肉肉肉肉是是是是动动动动物物物物机机机机体体体体除除除除神神神神经经经经以以以以外外外外的的的的另另另另一一一一类类类类兴兴兴兴奋奋奋奋性性性性组组组组织织织织，神神神神经经经经组组组组织织织织兴兴兴兴奋奋奋奋的的的的表表表表现现现现是是是是引引引引起起起起冲冲冲冲动动动动的的的的传传传传导导导导，而而而而肌肌肌肌肉肉肉肉组组组组织织织织的的的的兴兴兴兴奋奋奋奋则则则则是是是是收收收收缩缩缩缩。肌肌肌肌肉肉肉肉上上上上分分分分布布布布有有有有大大大大量量量量的的的的神神神神经经经经，二二二二者者者者形形形形成成成成突突突突触触触触联联联联接接接接，当当当当神神神神经经经经系系系系统统统统将将将将冲动传导给肌肉组织时，就会引起肌肉的兴奋（收缩）。冲动传导给肌肉组织时，就会引起肌肉的兴奋（收缩）。冲动传导给肌肉组织时，就会引起肌肉的兴奋（收缩）。冲动传导给肌肉组织时，就会引起肌肉的兴奋（收缩）。昆昆昆昆虫虫虫虫的的的的肌肌肌肌肉肉肉肉由由由由中中中中胚胚胚胚层层层层发发发发育育育育和和和和特特特特化化化化而而而而成成成成，多多多多为为为为横横横横纹纹纹纹肌肌肌肌，在在在在功功功功能能能能和和和和形态上与高等动物的骨骼肌无明显差异。形态上与高等动物的骨骼肌无明显差异。形态上与高等动物的骨骼肌无明显差异。形态上与高等动物的骨骼肌无明显差异。第一页，共三十四页。肌肉束肌肉束肌纤维肌纤维肌原纤维肌原纤维肌纤丝肌纤丝肌肌肉肉的的超超微微结结构构第二页，共三十四页。横纹肌细胞的微细横纹肌细胞的微细(wix)结构结构肌小节肌小节(xioji)明带明带暗带暗带中带中带(zhn di)第三页，共三十四页。肌管系统肌管系统(xtng)（1 1）横管系统（）横管系统（T T管）管）将肌细胞兴奋时出现在细将肌细胞兴奋时出现在细胞膜上的电变化沿胞膜上的电变化沿T T管传至管传至细胞细胞(xbo)(xbo)内部内部（2 2）纵管系统（）纵管系统（L L管、肌浆管、肌浆网）网）能通过对钙的贮存、能通过对钙的贮存、释放、再积聚。触发肌小释放、再积聚。触发肌小节收缩和舒张。节收缩和舒张。（3）三联管）三联管 每一横管和来每一横管和来自两侧肌小节的纵管自两侧肌小节的纵管横管横管(hn un)系统系统纵管系统纵管系统三联管三联管细肌丝细肌丝粗肌丝肌丝第四页，共三十四页。（3）三联管）三联管 功能功能(gngnng)：兴奋：兴奋-收收缩耦缩耦 联部位联部位。终池终池T小管小管终池终池三联管三联管第五页，共三十四页。AP在运动在运动(yndng)神经纤维上的传导神经纤维上的传导N-M接头处兴奋接头处兴奋(xngfn)的的传递传递 AP在骨骼肌在骨骼肌cell上的传导（局部上的传导（局部(jb)电流）电流）骨骼肌的兴奋收缩耦联骨骼肌的兴奋收缩耦联骨骼肌的肌丝滑行收缩骨骼肌的肌丝滑行收缩二、骨骼肌细胞的收缩过程二、骨骼肌细胞的收缩过程二、骨骼肌细胞的收缩过程二、骨骼肌细胞的收缩过程(contraction of skeletal musclecontraction of skeletal muscle )第六页，共三十四页。N-MN-M接头处的兴奋传递接头处的兴奋传递(chund)(chund)过过程程当神经当神经(shnjng)(shnjng)冲动传到轴突末冲动传到轴突末膜膜CaCa2 2通道通道(tngdo)(tngdo)开放，膜外开放，膜外CaCa2 2向膜内流动向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中AChACh释放释放(量子释放量子释放)AChACh与终板膜上的与终板膜上的N N2 2受体结合，受体蛋白分子构型改变受体结合，受体蛋白分子构型改变终板膜对终板膜对NaNa、K K (尤其是尤其是NaNa)通透性通透性终板膜去极化终板膜去极化终板电位（终板电位（EPPEPP）EPPEPP电紧张性扩布至肌膜电紧张性扩布至肌膜去极化达到阈电位去极化达到阈电位爆发肌细胞膜动作电位爆发肌细胞膜动作电位第七页，共三十四页。N-MN-M接头处的兴奋接头处的兴奋(xngfn)(xngfn)传递过程传递过程第八页，共三十四页。膜膜CaCa2 2通道开放通道开放(kifng)(kifng)，膜外，膜外CaCa2 2向膜内流动向膜内流动第九页，共三十四页。接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh释放释放(shfng)(shfng)(量子释放量子释放)第十页，共三十四页。AChACh与终板膜上的与终板膜上的N N2 2受体结合，受体结合，受体蛋白分子受体蛋白分子(fnz)(fnz)构型改变构型改变第十一页，共三十四页。终板膜对终板膜对NaNa、K K (尤其尤其(yuq)(yuq)是是NaNa)通透性通透性第十二页，共三十四页。三、骨骼肌的收缩三、骨骼肌的收缩(shu su)原原理理 1954195419541954年年年年，HuxleyHuxleyHuxleyHuxley等等等等 首首首首 次次次次 提提提提 出出出出 了了了了 肌肌肌肌 丝丝丝丝 滑滑滑滑 行行行行 学学学学 说说说说（sliding sliding sliding sliding theorytheorytheorytheory），阐阐阐阐明明明明了了了了肌肌肌肌肉肉肉肉的的的的收收收收缩缩缩缩机机机机理理理理：肌肌肌肌肉肉肉肉的的的的收收收收缩缩缩缩或或或或松松松松弛弛弛弛，是是是是由由由由于于于于肌肌肌肌节节节节长长长长度度度度的的的的变变变变化化化化而而而而引引引引起起起起的的的的，但但但但肌肌肌肌节节节节中中中中A A A A带带带带的的的的长长长长度度度度并并并并不不不不发发发发生生生生改改改改变变变变，只只只只是是是是引引引引起起起起了了了了I I I I带带带带及及及及H H H H区区区区长长长长度度度度的的的的变变变变化化化化。因因因因此此此此(ync)(ync)(ync)(ync)，肌肌肌肌肉肉肉肉收收收收缩缩缩缩是是是是由由由由于于于于粗粗粗粗、细两种肌纤丝相对滑动造成的。细两种肌纤丝相对滑动造成的。细两种肌纤丝相对滑动造成的。细两种肌纤丝相对滑动造成的。Z diskZ diskZ diskZ diskActin Actin Actin Actin thin filamentthin filamentthin filamentthin filamentMyosin Myosin Myosin Myosin thick filamentthick filamentthick filamentthick filamentZ diskZ diskZ diskZ disk第十三页，共三十四页。横纹肌的收缩机制横纹肌的收缩机制肌丝滑行理论肌丝滑行理论 肌浆内肌浆内Ca2+肌钙蛋白与肌钙蛋白与Ca2+结合并变构结合并变构 原肌球蛋白变构移位原肌球蛋白变构移位,肌动蛋白位点暴露肌动蛋白位点暴露 横桥与肌动蛋白结合横桥与肌动蛋白结合 横桥扭动横桥扭动(ni dn)将细肌丝往粗肌丝中央将细肌丝往粗肌丝中央(M线线)方向拖动滑行方向拖动滑行 肌节缩短肌节缩短(肌肉收缩肌肉收缩)第十四页，共三十四页。1.1.APAP沿肌膜或横管膜传播沿肌膜或横管膜传播,激活激活L L钙通道钙通道;2.2.L L钙通道变构激活钙通道变构激活JSR JSR（junctional sarcoplasmic junctional sarcoplasmic reticulum,reticulum,连接肌质网连接肌质网）膜）膜RYRRYR钙释放通道钙释放通道,JSRJSR内内CaCa2+2+释放释放,胞胞质质 CaCa2+2+升高升高;3.Ca3.Ca2+2+与肌钙蛋白结合与肌钙蛋白结合,引发肌肉收缩引发肌肉收缩;4.LSR4.LSR膜上钙泵活动膜上钙泵活动(hu dng)(hu dng)增强增强,将将CaCa2+2+回收入肌质网回收入肌质网,肌质肌质内内 CaCa2+2+降低降低,肌肉舒张。肌肉舒张。兴奋收缩耦联基本兴奋收缩耦联基本(jbn)(jbn)过过程程第十五页，共三十四页。第十六页，共三十四页。第十七页，共三十四页。骨骼肌神经-肌接头兴奋传递(chund)&兴奋-收缩耦联第十八页，共三十四页。在大多数细胞里主要的细胞内在大多数细胞里主要的细胞内Ca2+存储存储释放的细胞器是内质网释放的细胞器是内质网(ER)，而在横纹肌，而在横纹肌里主要是肌浆网里主要是肌浆网(SR)。ER和和SR都含有专都含有专门的门的Ca2+释放通道。一共有两类释放通道。一共有两类Ca2+释放释放通道：鱼尼丁受体通道：鱼尼丁受体(Ry如如)和三磷酸肌醇受和三磷酸肌醇受体体(IP3Rs)。由于鱼尼丁受体在。由于鱼尼丁受体在Ca2+信号传信号传导过程中起着重要的作用导过程中起着重要的作用(zuyng)，所以，所以 进行进行了集中研究。了集中研究。第十九页，共三十四页。131244L型钙通道钠-钙交换(jiohun)蛋白肌浆网上RyR通道(tngdo)肌浆网钙-ATP酶第二十页，共三十四页。第二十一页，共三十四页。内质网内质网/肌质网（肌质网（ER/SR）钙泵）钙泵第二十二页，共三十四页。非肌肉组织中非肌肉组织中IPIP3 3受体与肌肉组织中的受体与肌肉组织中的ryanodineryanodine受体受体结构上很相似，它们的结构上很相似，它们的C C端中一段长端中一段长134134氨基酸的序列氨基酸的序列中有中有46%46%的氨基酸是完全相同的的氨基酸是完全相同的,提示二者可能有进化上提示二者可能有进化上的同源性。不同配基与质膜的同源性。不同配基与质膜G G蛋白偶联受体的结合激活蛋白偶联受体的结合激活磷脂酶磷脂酶C,C,使使PIPPIP2 2水解产生水解产生(chnshng)(chnshng)DAGDAG和和IPIP3 3。当当IPIP3 3与其与其受体结合时此区域作为受体结合时此区域作为CaCa2+2+通道而开放。通道而开放。第二十三页，共三十四页。第二十四页，共三十四页。四、肌肉(jru)毒剂：邻苯二甲酰胺类邻苯二甲酰胺类 邻甲酰胺基苯甲酰胺类邻甲酰胺基苯甲酰胺类第二十五页，共三十四页。美洲中部和南部的植被群譬如尼亚那灌木,尤其是一种广泛生长于该地区的灌木Ryania speciosa Vahl(大风子科灌木),在上世纪中叶曾经受到默克公司科学家的关注。1948年Rogers等从ryania中找到一种活性组分ryanodine。但ryania的杀虫作用效果并不是很有效,而且在今天看来也不是很安全。实际上,它对哺乳动物就象以前的一支毒箭一样(yyng)具有致命效果。兰尼碱的结构复杂,非常难以进行化学合成。第二十六页，共三十四页。杀虫机理与以前所有的杀虫剂完全不同，是通杀虫机理与以前所有的杀虫剂完全不同，是通过激活害虫肌肉中的鱼尼丁受体，过度释放细胞内过激活害虫肌肉中的鱼尼丁受体，过度释放细胞内钙库中的钙离子，阻止肌肉收缩，从而使害虫迅速钙库中的钙离子，阻止肌肉收缩，从而使害虫迅速停止取食，出现肌肉麻痹、活力消失、瘫痪，直至停止取食，出现肌肉麻痹、活力消失、瘫痪，直至彻底死亡。害虫从取食到瘫痪，停止危害，仅仅需彻底死亡。害虫从取食到瘫痪，停止危害，仅仅需要大约要大约7 7分钟的时间。与此同时，该药对鱼虾等水生生分钟的时间。与此同时，该药对鱼虾等水生生物以及蜜蜂、害虫天敌如捕食物以及蜜蜂、害虫天敌如捕食(b sh)(b sh)螨基本没有伤害。螨基本没有伤害。第二十七页，共三十四页。氟氟虫虫双双酰酰胺胺 日本(r bn)农药公司 1998第二十八页，共三十四页。氯氯虫虫苯苯甲甲酰酰胺胺杜邦公司 2003第二十九页，共三十四页。杀虫机理与以前所有的杀虫剂完全不同，是通过激杀虫机理与以前所有的杀虫剂完全不同，是通过激活害虫肌肉中的鱼尼丁受体，过度释放细胞内钙库中的活害虫肌肉中的鱼尼丁受体，过度释放细胞内钙库中的钙离子，阻止肌肉收缩，从而使害虫迅速停止取食，出钙离子，阻止肌肉收缩，从而使害虫迅速停止取食，出现肌肉麻痹现肌肉麻痹(mb)(mb)、活力消失、瘫痪，直至彻底死亡。、活力消失、瘫痪，直至彻底死亡。害虫从取食到瘫痪，停止危害，仅仅需要大约害虫从取食到瘫痪，停止危害，仅仅需要大约7 7分钟的分钟的时间。与此同时，该药对鱼虾等水生生物以及蜜蜂、时间。与此同时，该药对鱼虾等水生生物以及蜜蜂、害虫天敌如捕食螨基本没有伤害。害虫天敌如捕食螨基本没有伤害。第三十页，共三十四页。第三十一页，共三十四页。快速停止取食 活力丧失回吐肌肉(jru)麻痹显著抑制生长72 小时内死亡Photos.R.Armstrong对照对照处理处理棉铃虫幼虫主要作用主要作用(zuyng)途径途径 胃胃毒毒害虫(hichng)中毒症状第三十二页，共三十四页。粘虫粘虫 棉铃虫，番茄蠹蛾棉铃虫，番茄蠹蛾番茄小食心虫，天蛾番茄小食心虫，天蛾(tin)庭园网螟，马铃薯块茎蛾庭园网螟，马铃薯块茎蛾小菜蛾，粉纹夜蛾小菜蛾，粉纹夜蛾菜青虫菜青虫欧洲玉米螟，欧洲玉米螟，亚洲玉米螟亚洲玉米螟甜瓜野螟，甜瓜野螟，瓜绢螟瓜绢螟，瓜野螟，瓜野螟烟青虫烟青虫 夜蛾，甜菜夜蛾夜蛾，甜菜夜蛾苹果蠹蛾苹果蠹蛾桃小食心虫桃小食心虫，梨小食心虫，梨小食心虫蔷薇蔷薇(qin wi)(qin wi)斜条卷叶蛾斜条卷叶蛾苹小卷叶蛾苹小卷叶蛾斑幕潜叶蛾斑幕潜叶蛾 ，金纹细蛾金纹细蛾二化螟，三化螟，大螟、稻纵卷叶螟二化螟，三化螟，大螟、稻纵卷叶螟稻水象甲，稻水象甲，稻瘿蚊，黒尾叶蝉稻瘿蚊，黒尾叶蝉*胡椒象甲胡椒象甲*螺痕潜蝇，螺痕潜蝇，美洲斑潜蝇美洲斑潜蝇*烟粉虱烟粉虱马铃薯象甲马铃薯象甲 杀虫谱杀虫谱杀虫谱杀虫谱第三十三页，共三十四页。内容(nirng)总结一、昆虫(knchng)的肌肉系统。ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白分子构型改变。横纹肌的收缩机制肌丝滑行理论。将细肌丝往粗肌丝中央(M线)方向拖动滑行。邻甲酰胺基苯甲酰胺类。但ryania的杀虫作用效果并不是很有效,而且在今天看来也不是很安全。桃小食心虫，梨小食心虫。*胡椒象甲。*螺痕潜蝇，美洲斑潜蝇。*烟粉虱。杀虫谱第三十四页，共三十四页。