1936：最后一英里

　　赵承渊　　北京大学医学博士

重症肌无力和农药中毒，两者看上去似乎有点风马牛不相及，然而从医学的角度，它们两个却是大有渊源：两者的病变都涉及神经-肌肉接头部位，属于神经信号传递“最后一英里”的问题。

当人们发现神经冲动的本质是动作电位的传导后，关于神经元之间的信号传递以及神经-肌肉接头处的信号传递便形成了两种意见。一种意见认为，神经冲动能够以电流的方式跨越神经元进行传递；而实验室的结果却催生了另一种意见，即神经冲动在神经元之间和神经-肌肉接头处的传递存在化学物质的参与。

德国科学家奥托·洛伊（Otto Loewi）就是上述实验的主持者。洛伊将蛙心取出，保留支配蛙心的神经干，通过刺激神经来观察蛙心的工作状况。而当他把实验后用于蛙心灌流的液体转移至另一个离体心脏时，另一枚神经并未受到刺激的心脏产生了与前一个心脏类似的功能变化。这一现象说明，前一个心脏的神经受刺激后产生了某种化学物质，正是这种化学物质导致后一个心脏产生了类似的受刺激征象。经过进一步研究，洛伊确认这种化学物质就是肾上腺素。肾上腺素是人们确认的第一个神经递质，负责神经元之间的信号传递。

而在人体神经-肌肉接头处，是乙酰胆碱发挥着重要的传递任务。我们之所以能够收放自如地完成各种随意动作，完全依赖乙酰胆碱在“最后一英里”的正常表现。当神经冲动传至神经末梢，末梢内的乙酰胆碱“泡泡”就转移至细胞表面，并快速释放到细胞外；在肌肉一端则存在乙酰胆碱的受体，受体捕捉到末梢释放出的乙酰胆碱之后便开启了肌肉一端的冲动传递。任务完成后，细胞外的胆碱酯酶以非常高的效率将乙酰胆碱破坏掉，此次传递才告结束。

重症肌无力患者肌肉一端的乙酰胆碱受体受到破坏，无法接受足够的乙酰胆碱，导致肌肉运动障碍。轻型患者可通过服药缓解症状，重症患者的呼吸机产生麻痹，可导致死亡。

有机磷农药中毒则是另一种情况。该农药是一种毒素，可作用于人体内的胆碱酯酶。胆碱酯酶与毒素结合后将无法发挥降解乙酰胆碱的作用，错误地指挥肌肉进行不必要的收缩，久而久之会引起麻痹，严重时患者也会因呼吸肌麻痹而死亡。

弄清神经传导“最后一英里”的机制也为临床带来了不错的应用。例如采用竞争性药物阻断乙酰胆碱的受体，可以使人体肌肉麻痹，产生肌肉松弛的效果。这种药物被广泛应用于麻醉。

实际上，在神经元之间负责信号传递的化学递质并不是只有乙酰胆碱和肾上腺素两种。到目前为止，科学家已经发现了多达十数种神经递质。洛伊和另一位英国科学家亨利·哈利特·戴尔（Henry Hallett Dale）正是凭借发现神经冲动的化学传递而分享了1936年的诺贝尔医学或生理学奖。