1、可卡因的作用机理高中生物学选择性必修一P30简单介绍了可卡因:可卡因是因为它能阻断人体神经传导,产生局部麻醉,并可通过加强人体内化学物质(如多巴胺)的活性来刺激大脑皮层,兴奋中枢神经。表现出情绪高涨、好动、甚至会有攻击倾向。进一步研究也证实,使用可卡因后,相应脑区的结构和功能都会发生变化。那么,可卡因为什么一方面可以作麻醉试剂,另一方面可以让多巴胺作用的时间延长,而产生愉悦感,这样的作用是不是有矛盾?可卡因的作用机理是怎样的?1.可卡因能产生愉悦感和上瘾的原因可卡因主要作用于单胺类转运体,包括多巴胺转运体、5HT转运体和去甲肾上腺素转运体。阻止这些转运体将突触前释放的神经递质转运回突触前膜神经
2、末梢,从而增强单胺类神经递质在突触中停留的时间延长,不断刺激突触后细胞而精神兴奋效应提高,产生愉悦感。其中。多巴胺转运体是可卡因作用的主要环节。中枢神经系统长时间暴露在高浓度的多巴胺环境下,会通过减少突触后膜受体数目来适应这种变化。神经递质受体数目减少,突触变得不敏感,此时人就迫切地需要获得更多的可卡因来维持正常的生理活动,这就是上瘾的原因。2.可卡因能作麻醉剂的原因神经组织能够通过电信号来发挥作用,而可卡因则能够抑制电信号的通讯,以这种方式,可卡因就能通过阻断外周神经细胞间的沟通来产生麻醉的作用,同时当应用于诸如口腔、咽喉等粘膜部位时,可卡因还能够产生一种麻木的效应。研究认为,可卡因能阻断人
3、体神经传导,产生局部麻醉,并可通过加强人体内化学物质(如多巴胺)的活性来刺激大脑皮层,兴奋中枢神经。从上述可卡因的作用来看,一方面是局部麻醉,另一方面是兴奋中枢神经。表面上看是矛盾的,其实,我认为不矛盾,原因可以从作用的部位不同来理解,前者是外周神经系统,如脑神经和脊神经,而且是局部麻醉;后者是中枢神经系统,如脑,因为多巴胺是中枢神经递质,即脑内的重要神经递质。另外,可卡因作用的剂量也很有关系的。例1、如图所示是毒品可卡因的作用机制:可卡因通过影响神经递质的回收,从而刺激大脑中的“奖赏”中枢,使人产生愉悦感。下列叙述错误的是()A.图中结构是突触小泡,其中的多巴胺也属于神经递质B.图中结构为受
4、体,多巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化C.图示表明,多巴胺完成兴奋传递后会被运回上一个神经元D.吸食的可卡因进入突触间隙后会使下一个神经元的兴奋受到抑制解析:本题考查兴奋通过突触在神经元之间传递,神经递质与受体结合的相关知识。图中结构是突触小泡,其中含有神经递质多巴胺,A正确;图中结构为受体,多巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化,B正确;多巴胺作用完成后,通过多巴胺转运载体运回突触前神经元,防止神经元持续兴奋,C正确;可卡因与突触前膜上的载体结合,使得多巴胺起作用后不会被转运载体运回细胞,使得下一个神经元持续兴奋,D错误。故答案为D。 例2、将含有一定浓度的可使神经麻醉的可卡因棉
5、球放在脊蛙的坐骨神经处,然后用蘸有稀硫酸的纸片刺激皮肤(如下图所示),实验结果如下表所示:下列相关分析错误的是( )A.麻醉较短时间:屈反射的传入神经元无动作电位B.麻醉较短时间:搔扒反射的传出神经元有动作电位C.麻醉几分钟后:搔扒反射的传入神经元无动作电位D.麻醉几分钟后:搔扒反射的传出神经元无动作电位解析:该试题考查反射弧中神经冲动传导的方向:感受器传入神经传出神经神经中枢传出神经效应器。据表分析可知,麻醉较短时间,刺激趾尖无反应,推测可能是传入或传出神经纤维被麻醉,后刺激背部部皮肤出现搔扒反射,说明传出功能功能正常,从而推导出是坐骨神经中的传入神经被麻醉,故坐骨神经的传入神经元无动作电位,而传出神经会有动作电位的产生。麻醉几分钟后,刺激趾尖无反应,推测可能是传入或传出神经纤维被麻醉,后刺激背部部皮肤没有出现搔扒反射,说明搔扒反射的传入神经可能正常而传出神经被麻醉,故搔扒反射的传入神经元可能会有动作电位产生而传出神经无动作电位。故答案为C。