在我們的身體內,神經傳遞的過程中,有許多關鍵的角色扮演著極為重要的角色。其中之一便是Muscarinic乙酰膽鹼受體(mAChRs),這一類型的受體不僅參與心跳與呼吸的調控,還在自主神經系統中扮演著多重角色。本文將深度探討Muscarinic受體的功能,特別是它們如何影響心臟及呼吸系統。
Muscarinic受體是乙酰膽鹼的主要接受者,主要存在於副交感神經系統中,且在某些情況下也涉及交感神經系統。這些受體是G蛋白偶聯受體,透過七個跨膜區域與細胞內的G蛋白進行訊息傳遞。
Muscarinic受體之所以得名,是因為它們對馬克林的敏感度高於尼古丁。
M2型Muscarinic受體主要在心臟中運作,起著減慢心跳的關鍵作用。當心臟接收到副交感神經系統的信號時,M2受體會減少心臟的去極化速度,這使得心跳頻率降低。當M2受體受到抑制時,例如在使用阿托品等藥物時,心跳頻率則會上升。
M2受體在心臟的作用不僅限於心跳控制,還會影響心房的收縮力和房室結的傳導速率。
M3型Muscarinic受體則主要存在於呼吸道的平滑肌中,當該受體受到激活時,會引起平滑肌收縮,造成支氣管收縮。這對於調節氣道的抗張力及維持正常呼吸至關重要。
不過,M3受體也在血管內皮細胞中促進一氧化氮的合成,這會導致相鄰平滑肌的鬆弛,從而平衡血管的張力。
多種藥物針對Muscarinic受體進行了臨床應用。舉例來說,阿托品用於擴張瞳孔,而蘇克斯本上則用於治療運動病,這些藥物均通過調節M型受體來發揮作用。此外,最近美國FDA也批准了一種新藥KarXT,這是首款以Muscarinic機制作用的抗精神病藥物,顯示出其相對於傳統抗精神病藥物的獨特效果和不同的副作用特徵。
Muscarinic受體根據其結構和信號傳遞機制可分為五個亞型(M1-M5)。M1、M3和M5受體主要與Gq蛋白偶聯,而M2和M4受體則是Gi/o蛋白偶聯。這些不同的受體亞型決定了它們在不同組織和系統中的具體作用及其生理意義。
M1受體與分泌和神經信號傳遞有關,M4受體則與中樞神經系統中的多種調節功能聯繫在一起。
Muscarinic受體在如何調控心跳和呼吸等至關重要的生理過程中,扮演著不可或缺的角色。藉由深入了解這些受體的功能及其藥理應用,不僅能拓展我們對人體神經系統的認知,還可能在未來的臨床治療中開創新的可能性。這樣的生物學探索會不會讓我們重新思考與神經系統相關的疾病治療方法?