神经系统与杀虫剂的关系

关于神经系统与杀虫剂的关系一、昆虫的神经系统

昆虫的神经系统与其他高等动物一样，用来调节体内各种器官的生理活动和协调与外界环境统一的特殊组织。昆虫的神经系统是由外胚层细胞发育而来。神经系统联系着动物体表以及体内的各种感觉器官和效应器官。昆虫凭借各种不同类型的感觉器从体内外获取各种信息，通过神经系统的综合作用，并依靠神经系统的编码程序，因其机体的各种行为反应，并能通过神经分泌调节自身的生长发育。

第2页,共13页，2024年2月25日，星期天神经系统是昆虫生命活动的控制中心，

也是昆虫的信息中心，

它支配着昆虫的行为和运动。

神经活动的基础是神经细胞的跨膜电位。膜的离子通道和神经突触的传递受点，

以及与递质有关的酶，

都是神经毒剂的作用部位，

杀虫剂破坏这些位点的生理功能，

致使昆虫中毒死亡，因此很多高效杀虫剂都是与神经系统的作用有关。第3页,共13页，2024年2月25日，星期天Ach合成、水解、重吸收第4页,共13页，2024年2月25日，星期天第5页,共13页，2024年2月25日，星期天二、杀虫剂对神经系统的影响

很多高效杀虫剂都是神经毒剂，其作用机制主要包括3个方面：1、对轴突传导的影响滴滴涕和拟除虫菊酯主要作用于轴突传导，滴滴涕分子能嵌入轴突膜上Na+通道，从而延缓轴突的去极化和Na+通道的关闭时间，表现重复的动作电位，产生中毒症状。第6页,共13页，2024年2月25日，星期天2、对乙酰胆碱受体的影响烟碱、箭毒、沙蚕毒素等能与突触后膜上Ach受体产生抑制作用，阻断了Ach与受体的结合，冲动不能传导，使昆虫死亡。3、对乙酰胆碱酯酶的影响有机磷和氨基甲酸酯类杀虫剂都是AchE的抑制物，它们能像Ach那样与AchE结合，但结合以后不易水解，酶解作用受阻，造成突触部位Ach大量积聚。昆虫中毒以后，表现出过度兴奋，随之行动失调，麻痹死亡。第7页,共13页，2024年2月25日，星期天（1）硝虫硫磷

它是防治柑橘介壳虫的高效、低残留的有机磷农药新品种，且与传统有机磷农药无交互抗性，其体积分数的30%乳油制剂用于防治柑橘矢尖蚧，其杀虫速度快，防治效果好，且对人、畜毒性低，对环境较安全，显著优于广泛使用的杀扑磷、氧化乐果等高度农药品种。是当前世界上防治柑橘介壳虫的理想农药新品种之一。30%的硝虫硫磷乳油还可防治小菜蛾、红蜘蛛、稻飞虱等茶叶、蔬菜、柑橘、水稻等十几种农作物病虫害。三，新型农药第8页,共13页，2024年2月25日，星期天（2）氰氟虫腙

德国巴斯夫公司研发的新型缩氨基脲类杀虫剂氰氟虫腙，实验室和田间试验初步验证氰氟虫腙是对抗多种农作物关键害虫的有效杀虫剂，特别是对鳞翅目和等翅目害虫。通过阻断神经系统的Na+通道发挥毒性，至今未发现与常用的杀虫剂存在交叉抗性，是对环境和有益哺乳动物低伤害的候选药物。由于在水中能迅速水解和光解，对水生生物无实际伤害。第9页,共13页，2024年2月25日，星期天（3）茚虫威

杜邦公司开发的茚虫威是一种含有氨基甲酸酯结构的化合物，具有独特的作用机理。它是以钠通道为主要靶标，阻断钠通道，对神经元乙酰胆碱酯酶受体及GABA受体等具有多重作用，导致害虫麻痹，最终死亡的新型绿色农药。具有杀灭速度快、高杀虫活性、不易产生抗药性以及对非靶标生物毒性低等特点，这类药物逐渐被应用于防治几乎所有鳞翅目害虫以及各种甜菜夜蛾、小菜蛾、菜青虫等。第10页,共13页，2024年2月25日，星期天（4）植物源农药神经系统是目前开发的大量杀虫剂的主要作用靶标，

其中

烟碱和除虫菊酯类杀虫剂是研究最为深入的两种植物源杀虫剂。

烟碱是作用于突触后膜上的乙酰胆碱受体，其作用机制是永久占领乙酰胆碱受体，

使乙酰胆碱无法与受体结合，阻断昆虫的神经传导。除虫菊素类杀虫剂主要作用于神经膜，

加强了膜的通透性，

特别是阻碍了Na+通道的关闭,负后电位延长提高,进而产生重复后放。

昆虫的运动无法受正常的动作电位控制，表现出高度兴奋最终死亡。第11页,共13页，2024年2月25日，星期天

一些植物源农药的杀虫活性组分的作用机制是抑制昆虫乙酰胆碱酯酶（AchE）

而影响神经系统.毒扁豆种子中的毒扁豆碱能抑制AchE活性。例如苦豆子中的总生物碱和7种主要生物碱对小菜蛾AchE活性有明显的