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药理学/胆碱性受体促进剂与乙酰胆碱酯酶抑制剂/药效学

维基教科书,自由的教学读本

吸收、分布和代谢

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胆碱酯药物

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  • 由于其亲水性,胆碱酯吸收差,也不易分布至中枢神经系统
  • 全部的胆碱酯都会在消化道中水解,因此不适合口服
  • Acetylcholine 最容易被胆碱酯酶水解
    • 因此需要大量静脉注射 5-20 秒,才有可侦测的生理影响
    • 肌肉注射和皮下注射只有局部作用
  • 其他三个药物对于胆碱酯酶皆具有抗性
  • β-甲基基团(Methacholine, Bethanechol)有助于降低药物对于尼古丁受体的活性

非(拟)胆碱之生物碱药物

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  • 各种服药途径皆有良好的吸收
  • 尼古丁,油溶性,可以透过皮肤吸收
  • 蕈毒碱,四级铵,从消化道中吸收较不完全,却有中枢作用
  • 透过肾脏排泄,酸化尿液有助于三级胺的清除

作用机转

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活化副交感神经系统有两个主要机制:

  • 副交感神经释放乙酰胆碱,刺激目标细胞的蕈毒碱受体,改变器官功能
  • 副交感神经释放乙酰胆碱,刺激神经末端的蕈毒碱受体,抑制神经传导物质释放
蕈毒碱促进剂 对 AChE 的敏感性 蕈毒碱活性 尼古丁活性 蕈毒碱作用
心血管作用 消化道作用 泌尿道与膀胱 眼睛(局部服用) 被 Atropine 拮抗
Acetylcholine ++++ +++ +++(或 ++) ++ ++ ++ + +++
Methacholine + ++++ 无(或 +) +++ ++ ++ + +++
Carbachol 微弱 ++ +++ + +++ +++ ++ +
Bethanechol 微弱 ++ ± +++ +++ ++ +++
Mscarine 微弱 ++ +++ +++ ++ +++
Pilocarpine 微弱 + +++ +++ ++ +++

Pilocarpine 为部分促进剂

器官系统影响

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眼睛

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  • 蕈毒碱促进剂造成虹膜括约肌收缩,使瞳孔缩小;使睫状肌收缩,适合看近物
  • 眼房水排出

心血管系统

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  • 蕈毒碱促进剂主要影响为降低周边血管阻力与改变心跳
  • 大剂量的乙酰胆碱会造成心跳过慢、AV node 传导降低与低血压
  • 蕈毒碱刺激 M2 受体,使 pacemaker 减慢
  • 蕈毒碱对静脉造成的生理影响没有如对动脉般广泛
  • 静脉注射最低治疗浓度的乙酰胆碱(20-50 mcg/min),造成血管扩张而致血压降低,并因为反射而使心跳加速
    • 蕈毒碱刺激 M3 受体,使内皮细胞释放内皮衍化放松因子(endothelium-derived relaxing factor, EDRF) 和 NO,扩散至周围的血管平滑肌,造成血管扩张
    • 当乙酰胆碱浓度大于 10-7M时,会直接刺激血管平滑肌上的 M3 受体,使 IP3 产生、增加细胞内钙离子浓度,而使血管收缩
    • 如果内皮细胞被移除或受到伤害(如动脉粥硬化),那放松效果就被移除,变成血管收缩(见上点)
  • 乙酰胆碱会借由 NO/cGMP 路径使冠状动脉平滑肌放松
  • 大部分的蕈毒碱受体促进剂造成的生理影响皆与乙酰胆碱相同
  • 只有 Pilocarpine 例外,如以静脉注射服用药物,一开始会造成低血压效应,而后高血压效应,因为该药物会与节后交感神经元的 M1 受体结合,使钾离子通道关闭,引发突触后慢兴奋电位(此影响可被 atropine 阻止)

呼吸系统

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  • 蕈毒碱造成支气管平滑肌收缩、支气管粘膜分泌

消化道

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  • 增加肠道分泌与蠕动(因为平滑肌收缩)
  • 唾液腺和胃腺最受影响,胰腺和小肠腺体就没影响这么大
  • 蠕动增加,大部分括约肌放松
  • 回肠因为缺少 M2 和 M3 受体,因此不收缩

泌尿生殖系统

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  • 刺激逼尿肌
  • 放松三角肌与括约肌
  • 人类子宫对蕈毒碱促进剂特别不敏感

其他分泌腺

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  • 体温调节汗腺、泪腺和鼻咽腺分泌

中枢神经系统

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  • CNS 中,两种胆碱性受体皆有,大脑里以蕈毒碱受体居多,而脊柱则以尼古丁受体居多
  • M1 受体与认知功能较有关
  • 虽然大脑中,尼古丁受体分布较不丰富,但仍有生理影响
    • α4β2 尼古丁受体是大脑中最丰富的尼古丁受体
    • 乙酰胆碱与尼古丁会刺激突触前尼古丁受体,释放神经传导物质(glutamate,血清素,GABA,多巴胺和去甲肾上腺素)
    • 在海马中,乙酰胆碱透过 α3β4 尼古丁受体调节 NE 释放
    • 在海马与大脑皮质中,乙酰胆碱抑制神经释放乙酰胆碱
    • 慢性暴露尼古丁,会使边缘系统中神经大量释放多巴胺,可能是烟草造成成瘾的机转;接着因为长期刺激,受体去敏化
    • α7 尼古丁受体(在周边神经系统也有发现)可能与认知和疼痛感有关(目前正在研究此受体,以发展治疗思觉失调症的药物)

周边神经系统

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  • 尼古丁对神经的亲和力比对骨骼肌尼古丁受体大
  • 对交感神经和副交感神经都有影响
    • 对于心血管系统,主要是交感神经优势
    • 对于肠胃道和泌尿道,副交感神经优势:恶心、呕吐、腹泻和排尿
  • 肠外注射尼古丁后,高血压,反社使迷走神经让心跳降低,血压降低,然后又刺激交感神经,使心跳加快,如此交替
  • 在糖尿病神经病变与淀粉样变性的患者上,自身抗体攻击自身 α3β4 尼古丁受体,造成姿态性低血压、不太出汗、口干、眼干、压感反射低下、尿滞留、便秘和射精功能异常
  • 尼古丁受体也存在于冠状动脉、颈动脉、主动脉的传入神经上以及颈动脉的球细胞上

神经-肌肉结合处

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  • 尼古丁促进剂使终板立刻去极化,增加 Na+ 和 K+ 离子的通透性

免役

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  • 巨噬细胞上有 α7 尼古丁受体,受尼古丁或乙酰胆碱刺激后,抑制巨噬细胞释放会引起发炎的细胞激素