在我们的身体内,神经传递的过程中,有许多关键的角色扮演着极为重要的角色。其中之一便是Muscarinic乙酰胆碱受体(mAChRs),这一类型的受体不仅参与心跳与呼吸的调控,还在自主神经系统中扮演着多重角色。本文将深度探讨Muscarinic受体的功能,特别是它们如何影响心脏及呼吸系统。
Muscarinic受体是乙酰胆碱的主要接受者,主要存在于副交感神经系统中,且在某些情况下也涉及交感神经系统。这些受体是G蛋白偶联受体,透过七个跨膜区域与细胞内的G蛋白进行讯息传递。
Muscarinic受体之所以得名,是因为它们对马克林的敏感度高于尼古丁。
M2型Muscarinic受体主要在心脏中运作,起着减慢心跳的关键作用。当心脏接收到副交感神经系统的信号时,M2受体会减少心脏的去极化速度,这使得心跳频率降低。当M2受体受到抑制时,例如在使用阿托品等药物时,心跳频率则会上升。
M2受体在心脏的作用不仅限于心跳控制,还会影响心房的收缩力和房室结的传导速率。
M3型Muscarinic受体则主要存在于呼吸道的平滑肌中,当该受体受到激活时,会引起平滑肌收缩,造成支气管收缩。这对于调节气道的抗张力及维持正常呼吸至关重要。
不过,M3受体也在血管内皮细胞中促进一氧化氮的合成,这会导致相邻平滑肌的松弛,从而平衡血管的张力。
多种药物针对Muscarinic受体进行了临床应用。举例来说,阿托品用于扩张瞳孔,而苏克斯本上则用于治疗运动病,这些药物均通过调节M型受体来发挥作用。此外,最近美国FDA也批准了一种新药KarXT,这是首款以Muscarinic机制作用的抗精神病药物,显示出其相对于传统抗精神病药物的独特效果和不同的副作用特征。
Muscarinic受体根据其结构和信号传递机制可分为五个亚型(M1-M5)。 M1、M3和M5受体主要与Gq蛋白偶联,而M2和M4受体则是Gi/o蛋白偶联。这些不同的受体亚型决定了它们在不同组织和系统中的具体作用及其生理意义。
M1受体与分泌和神经信号传递有关,M4受体则与中枢神经系统中的多种调节功能联系在一起。
Muscarinic受体在如何调控心跳和呼吸等至关重要的生理过程中,扮演着不可或缺的角色。藉由深入了解这些受体的功能及其药理应用,不仅能拓展我们对人体神经系统的认知,还可能在未来的临床治疗中开创新的可能性。这样的生物学探索会不会让我们重新思考与神经系统相关的疾病治疗方法?